时间：2022-08-08 18:57:56
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇金属材料与热处理范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.224
作为一门专业基础课程，《金属材料与热处理》对于学生来说至关重要，其主要研究的是金属材料的相关知识，包括金属材料成分以及组织等等。金属材料热处理，通常情况下是通过改变金属材料的成分和组织形式来实现金属材料的热处理，从而达到我们预期的目的。通过该门课程，学生能够对金属材料的性能有所了解，并在此基础上熟练掌握金属材料热处理的工艺方式。因此我们必须对《金属材料与热处理》该门课程进行教学改革，进一步提高学生的学习积极性，实现教学的可持续发展。
1 培养学生学习兴趣，提高学生注意力
教师在具体教学活动中，应当从学生的实际情况出发，灵活的应用多元的教学方式，使学生掌握金属材料热处理的相关技能。例如教师在教学活动中，可以通过举例论证和类比论证等方式实现教学，将教学内容从学生的生活实际有机结合在一起。在向学生介绍金属材料时，教师应当避免概念的照搬，应从学生的生活情况出发举例论证，例如易拉罐是用铝做的，电视线是铜芯的，金项链是金做的等等，这样可以使广大学生了解金属材料的性质，并明确金属材料的应用范围。与此同时，教师还一可以将所要教授的内容同我国历史实际情况结合在一起。众所周知，“淬火”这一概念早在我国古代时期就已经兴起，并以热处理的发展史为线索得到了进一步的发展，在讲述着一支试试，教师就可以引用三国时期诸葛亮带兵打仗这一典故，将这一支是灌输给学生。这样有利于培养学生的学习兴趣，进一步提高学生学习的注意力，使学生养成良好的学习习惯。
2 加强实验教学，打造校企合作教学模式
《金属材料与热处理》单门课程存在较为严重的重理论轻实践现象。理论课程占所有课程的比重为3/4以上，而实践课程的学时占所有课时的比重仅为1/4，这种现象导致学生实践能力不强，学生学习兴趣不高的现象。很多学生表示，在其看来《金属材料与热处理》这门课程仅仅是一门理论课程，考试时仅注意理论知识的学习就可以达到很高的分数，这在一定程度上造成了学生对该门课程的认识偏差。为此，各院校应当进一步加强实验室建设，为广大学生添置大量的实习实验设备，并在此基础上将教室搬到实验室，这样做一方面可以满足学生不断提升自身实践能力的需求，另一方面，也可以进一步加强对学生的培训力度，可以说是一举多得。与此同时，各院校还应当与企业进行联系，打造校企合作教学模式。之所以这样做的主要原因在于，该门课程的绝大多数实验难以在学校实现，需要企业参与到教学活动中来，这样可以弥补院校实验能力不足的问题。教师在校企合作模式中，应当充分发挥自身的作用，带领学生到企业进行实习，了解企业的运行模式以及企业在金属材料热处理中的发展趋势，并其带头作用，与学生进行广泛的沟通和交流，了解学生在学习过程中遇到的问题并给予解决，这样学生能够快速的掌握该门技术。
3 建立全方面的评价体系，加强对学生的评价
传统考核评价大多以知识评价为主，纪在学期末的时候，通过一张试卷了解学生的学习情况，这种考核模式虽然能够体现学期内该门课程的教学水平，但也暴露出一些问题，例如导致学生对该门课程存在认识偏差，对学生考核不全面等问题。在这种考核模式下，学生仅会死读书，而不会将所学知识应用到具体实践当中去，这样做不利于学生的成长。笔者通过长期的研究与实践认为，评价体系应当成为公认的衡量教学效果的标准，应对学生的实际情况进行全面考核，只有这样才能够发挥其应有的作用。为此应当建立健全评价体系，将课堂考察和课堂提问以及口头测验和实践活动等内容融入到课堂评价体系中，增强广大学生的自律意识，进一步提高其主动学习的积极性，使学生做到认识自我，不断的调整自我，促进学生发展。除此之外，在考核命题上，广大教师应当做到与职业资格考试接轨，尽可能的减少理论考核内容，增加主观分析类型的考核，使学生在学习理论知识的基础上，能够对行业资格考试有所了解，并实现对学生理论与实践技能的全方面考察。
4 结语
总而言之，我们可以通过举例教学和类比教学等方式实现学生注意力的集中，充分调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。当然我们也应当充分意识到，罗马非一日建成，《金属材料与热处理》该门课程的教学改革也非一日之功，但千里之行始于足下，我们可以从点滴小事做起，通过调动学生学习积极性等方式使学生感知知识，牢固的掌握知识。
⒖嘉南祝
[1]杨超，王瑞花，宋杰光，李世斌.地方高校《金属材料与热处理》课程教学改革探索[J].科技资讯，2015（27）：165-166.
前言
金属材料热处理工艺繁复多样，热处理的技术也变化多端，就现代科技技术发展来看，金属材料热处理有着许许多多的方式，但是从其根本性质上来说，行内人士往往将其分化成两大步骤，即组织内部结构改变以及表面结构优化，无论是何种新兴工艺、何种变革技术，也无论是改变金属材料的外表组织，还是改变材料的内在结构，所有的工艺以及技术都是围绕着这两大核心步骤开展的，所以在本文当中，笔者针对两大核心步骤，针对具体的问题，进行了核心的分析。
1.金属材料热处理新工艺与技术
1.1热处理新工艺
近年来热处理新工艺不断涌现。例如，离子束表面改性，其优点是不改变金属表面化学成分，尺寸无明显变化，不需化学用剂，也不会产生有害气体；强烈淬火技术可避免钢件开裂，减少畸变，显著提高钢材力学性能，延长零件的使用寿命；环己烯渗碳，此技术的优点是工件十分干净，可避免晶界氧化，齿根硬度可达到节圆齿面硬度的90%以上，渗剂用量很低，渗层均匀，工件畸变小，可提高渗碳温度；铝合金的热等静压固溶时效复合处理可消除铝合金铸件孔隙和缩短工艺周期，降低生产成本，同时提高铸件的力学性能；微波渗碳可使热处理工艺实现更精确。
1.2热处理新材料
目前，热处理新材料主要是生态淬火剂。所谓生态淬火剂就是以植物油为基本加入添加剂的天然淬火油。常用淬火剂的有水、盐水、熔盐、冷热矿物油和聚合物溶液，还有Ni3Al金属间化合物和APM和APMT合金。Ni3Al金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热构件材料。采用Ni3Al构件可以减少炉子维修次数，缩短工艺周期，提高热处理工件寿命、提高渗碳温度、节能效果显著，但是因为其脆性大未得到实际应用；APM 和APMT合金是用A-1粉末通过热等静压、烧结和深拉延出来的。用AT1合金制造的电热和燃气辐射管比一般耐热合金能经受双倍的热流。
1.3新传感技术
最新发展的传感技术有氧探头Oxymess，用于渗氮和氮碳共渗氮势测控的TiO2氧探头；氮势传感器HydroNit，跟踪渗氮过程的传感器KiNit；测控淬火槽工作状态的Fluid Quench 传感器；气冷淬火的Heat Flux传感器；真空渗碳碳势传感器等。
2.金属材料热处理工艺与技术的展望
现代的金属材料热处理工艺经过多年的发展已然成型，现在最为主流的热处理新工艺主要包括有以下四种：可控气氛热处理、形变热处理、表面气象沉积技术、真空热处理技术，这些技术都有其自身的优点以及缺点，由于篇幅有限，笔者仅对可控气氛热处理进行分析，对其优劣程度进行探讨，希望在一定范围内对金属材料的技术进行展望。
可控气氛热处理是近年来成熟的金属材料热处理技术这一，是一种通过对炉内的气温控制从而控制金属材料热处理程度的方式。也是一种通过还原、渗碳等方式从而改变金属材料表面组织的经典方式之一。工艺当中所提到的保护气氛，是一种可控性的能够有效防止金属表面氧化损耗的气体介质，可控气氛有着以下五项优点是：第一，优化金属材料表面，通过可调控的方式，调控便面的完善功能，从而控制刚性程度以及柔性程度的完美融合，从而保障金属材料表面的优越性；第二，对钢件金属材料的保护程度大大提升，由于钢件材料在热处理加工的过程当中氧化严重脱碳程度超标，所以一般的热处理工艺无法最大程度的保障钢件材料的表面刚度，而可控气氛热处理却能完美的做到这一点，不仅能够起到保护作用，甚至是能完美的避过这一缺点；第三，由于是对金属材料的表面处理，所以无论是在抛光的光亮程度，还是工件的具体尺寸要求，都实现了可调控性能，最大程度的保障了工件的尺寸精度；第四，在其他热处理工艺实践过程当中，渗碳都是按照比例进行调控施工的，但是比例只能在理论上确保金属材料表面的完善，却无法做到可调控，也就是所一旦施工当中出现误差，那么就会破坏金属材料便面的渗碳，而可控制气氛热处理却能够在技术操作的过程当中完善这一点，从最大程度上做到了过程可调控；第五，完全实现碳穿透处理，不仅改变了表层的结构，还改变了深度组织结构，使热处理加工工艺更加完善。在可控气氛热处理当中，还有一种吸热式气氛热处理工艺，它的主要施展对象是高碳钢继进行保护。
综上所述，我们可以在现有的金属材料热处理技术当中找到其未来将要发展的方向，第一无论是对组织内部的改变还是对表面化的处理，可控制是其发展的第一要素，第二金属材料通过热处理成型容易，但是一旦进行深层次加工也就是所谓的“精艺工件”加工，就无法改变其材料本身所带来的具体特性，所以未来的发展方向已定要在可调节成品工件上下工夫，第三，尺寸以及完善的工艺程度是金属材料热处理的最主要追求，所以作为作为现代化的生产工艺来说，一方面要保障精准程度，另一方面要保障经济程度，第四上文所提到的可控气氛热处理只是现代金属材料热处理的工艺之一，其发展虽然普及但是却主要做用于钢件的热处理，局限性很大，所以在未来的金属材料热处理的发展过程当中，还应当针对具体材料对热处理工艺进行改进，争取将金属热处理工艺与技术普及到全方位的领域当中。
结束语
通过现代技术的不断进步，金属材料热处理的工艺以及技术逐渐的靠向调整组织结构、控制表面处理两大方向。从根本上说组织结构调整在于上文中所提到的四大步骤，这是从内部结构调整金属材料的最好方式，比如通过控制钢铁的加热温度，将金属原本的缺陷得以弥补，也可以提高钢铁的硬度和韧性，而表面处理也是类似的，一般就是：渗氮、渗碳、渗氮共渗等几种工艺方式，将这些技术作用于金属材料热处理的表面，从而改变其表面构架，所以在未来的金属材料热处理发展当中，正确的方向应当是满足内部稳定、构建外部优化的发展模式。
参考文献：
[1]刘培生，李铁藩.多孔金属材料的应用[J].功能材料，2001，32（1）：12～15
[2]王燕.纳米金属材料[J].金属功能材料，2004（2）：10
中图分类号：TB31文献标识码： A
引言
工业生产中，许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力，需要提高其机械性能。在设计工作中，正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件，不仅不会提高材料的机械性能，反而会破坏材料原有的性能。因此，设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时，应准确分析金属材料与热处理工艺的关系，合理安排工艺流程，才能得到理想的效果。
1、金属材料结构及基本组织
在工业生产中，广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面：其一是金属原子之间的结合方式；其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系，原子排列方式不同，金属的性能就出现差异。金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度在不同的介质中冷却，通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。因此，对某些金属或合金来说，可以用热处理工艺来改变它的原子排列，进而改变其组织结构，控制其机械性能，以满足工程技术的需要。不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面就金属的材料的某些性能来分析其与热处理工艺的关系，以便更好的提高材料的机械性能。
2、金属材料与热处理工艺的关系
2.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系
金属材料加工的整个工艺流程中，如果切削加7-7-艺与热处理工艺之间能相互沟通，密切配合，对提高产品质量将有很大好处。在金属切削过程中，由于被加工材料、切削刀具和切削条件的不同，金属的变形程度也不同，从而产生不同程度的光洁度。预先热处理主要是应用于各类铸、锻、焊工件的毛坯或半成品消除冶金及热加工过程产生的缺陷，并为以后切削加工及热处理准备良好的组织状态。从而保证材料的切削性能、加工精度和减少变形。提高零件的切削性能。各种材料的最佳切削性能都对应有一定的硬度范围和金相组织。齿坯材料在切削加工中，当齿硬度偏低时会产生粘刀现象，在前倾面上形成积屑瘤，使被加工零件的表面光洁度降低。而对齿坯材料进行正火＋不完全淬火处理，切屑容易碎裂，形成粘刀的倾向性减少。并随着齿坯硬度的提高，切屑从带状向挤裂多渡，减少了粘刀现象，提高了切削性能。经固溶处理和时效强化后的铝合金，比铸态或压力加工状态的切削性能好。所以铝合金通常都是先经强化处理(固溶处理＋时效；时效)，再切削加工。晶粒细小、均匀的组织，不仅改善了切削性能，提高了机械加工精度，而且为最终热处理(淬火十回火)，保证获得良好的组织和陛能做好准备。
2.2金属材料的切边横量与热处理温度的关系
切变模量是材料的力学性能指标之一，是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。它表征材料抵抗切应变的能力，模量大，则表示材料的刚性强。通过热处理，可以改变材料的性能，同时，材料本身的物理性质也发生改变，切边模量应该也随之变化。从而导致了弹簧的实际伸长量与设计计算的伸长量存在着一定的误差。笔者结合相关实验，分析了热处理与金属材料切边模量变化的关系。工业生产中在选用弹簧钢进行弹簧设计计算时，要用到材料的切边模量和弹簧模量。如果按传统设计资料中给出的切边模量取值，那么，通常计算的弹簧变形量和实际测得的弹簧变形量有较大的误差。这是因为加工后的成品弹簧，特别是热绕成形的弹簧都需经过热处理。而由于材料弹性模量的大小是由原子间的结合力决定的，所以凡是影响原子间结合力的因素都会影响弹性模量的大小。合金成分和组织、温度、形变强化都会对原子间的结合力产生影响，所以经过热处理后材料温度发生了变化，即材料弹性模量发生变化。同时，切边模量G与弹性模量E存在以下关系式：G＝E/2(1＋u)，当其他因素不变时，E变化必然导致G的变化。所以弹性模量的变化使弹簧的特性线早在设计时就已产生了先天性的的误差。因此，笔者认为，在对特性线要求较高的弹簧进行设计计算时，不应按照传统资料的给定值进行设计，应根据弹簧的服役条件，如工作温度、载荷等等确定。只要在相应的回火温度和硬度要求范围内选取切变模量即可。而对于特性线要求不高的螺旋弹簧来说，可以不考虑弹簧经过热处理后的切变模量的变化。
2.3金属材料的断裂韧性与热处理温度的关系
断裂力学的出发点是，任何材料实际都含有不同数量、不同尺寸的裂纹。断裂韧性实际可以理解为含有裂纹的材料在外力作用下抵抗裂纹扩展的性能。提高金属断裂韧性的关键是要减少金属晶体中位错，使金属材料中的位错密度下降，从而提高金属强度。细晶强化是减少金属晶体中位错的一种重要方法，其原理是通过细化晶粒使晶界所占比例增高而阻碍位错滑移从而提高材料强韧性。而金属组织的细化则主要通过热处理后再结晶获得。当冷变形金属加热到足够高的温度以后，会在变形最剧烈的区域产生新的等轴晶粒来代替原来的变形晶粒，这个过程称为再结晶。只有在一定的应力和变形温度的条件下，材料在变形过程中才会积累到足够高的局部位错密度级别，导致发生动态再结晶。因此，不同温度对金属的再结晶效果好坏有明显的关系。可以提高金属材料的断裂韧性。
2.4金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力的关系
金属材料在拉伸应力和特定腐蚀环境共同作用下发生的脆性断裂破坏称为应力腐蚀开裂。大部分引起应力腐蚀开裂的应力是由残余拉应力引起的。残余应力是金属在焊接过程中产生的。金属在加热时，以及加热后冷却处理时，改变了材料内部的组织和性能，同时伴随产生了金属热应力和相变应力。这种应力对材料的影响有利也有弊，下面主要对金属热处理中的残余应力与形成裂纹间的关系进行分析。金属材料在加热和冷却过程中，表层和心部的加热及冷却速度(或时间)不一致，由于温导致材料体积膨胀和收缩不均而产生应力，即热应力。在热应力的作用下，由于冷却时金属表层温度低于心部，收缩表面大于心部而使心部受拉应力：另一方面材料在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，因比容的增大会伴随材料体积的膨胀，材料各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力，心部受压应力，恰好与拉应力相反。金属热处理的热应力和相变应力叠加的结果就是材料中的残余应力。金属热处理中淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素，也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。通过相关实验，我们可以得出：1)淬火冷却速度加快，抑制纵裂效果增大。为了达到淬火的目的，通常必须加速材料在高温段内的冷却速度，并使之超过材料的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论，这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值，故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的；2)冷却后期缓冷的。主要不是为了降低马氏体相变的膨胀速度和组织应力值，而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的收缩速度，从而达到减小应力值和最终抑制淬裂的目的。
3、结论
金属材料的性能与热处理工艺的制定在机械零件制造中占有十分重要的地位。在生产实际使用中，应准确把握二者之间的关系，有效地提高金属零件的制造水平。
作为一门专业基础课程，《金属材料与热处理》对于学生来说至关重要，其主要研究的是金属材料的相关知识，包括金属材料成分以及组织等等。金属材料热处理，通常情况下是通过改变金属材料的成分和组织形式来实现金属材料的热处理，从而达到我们预期的目的。通过该门课程，学生能够对金属材料的性能有所了解，并在此基础上熟练掌握金属材料热处理的工艺方式。因此我们必须对《金属材料与热处理》该门课程进行教学改革，进一步提高学生的学习积极性，实现教学的可持续发展。
1培养学生学习兴趣，提高学生注意力
教师在具体教学活动中，应当从学生的实际情况出发，灵活的应用多元的教学方式，使学生掌握金属材料热处理的相关技能。例如教师在教学活动中，可以通过举例论证和类比论证等方式实现教学，将教学内容从学生的生活实际有机结合在一起。在向学生介绍金属材料时，教师应当避免概念的照搬，应从学生的生活情况出发举例论证，例如易拉罐是用铝做的，电视线是铜芯的，金项链是金做的等等，这样可以使广大学生了解金属材料的性质，并明确金属材料的应用范围。与此同时，教师还一可以将所要教授的内容同我国历史实际情况结合在一起。众所周知，“淬火”这一概念早在我国古代时期就已经兴起，并以热处理的发展史为线索得到了进一步的发展，在讲述着一支试试，教师就可以引用三国时期诸葛亮带兵打仗这一典故，将这一支是灌输给学生。这样有利于培养学生的学习兴趣，进一步提高学生学习的注意力，使学生养成良好的学习习惯。
2加强实验教学，打造校企合作教学模式
《金属材料与热处理》单门课程存在较为严重的重理论轻实践现象。理论课程占所有课程的比重为3/4以上，而实践课程的学时占所有课时的比重仅为1/4，这种现象导致学生实践能力不强，学生学习兴趣不高的现象。很多学生表示，在其看来《金属材料与热处理》这门课程仅仅是一门理论课程，考试时仅注意理论知识的学习就可以达到很高的分数，这在一定程度上造成了学生对该门课程的认识偏差。为此，各院校应当进一步加强实验室建设，为广大学生添置大量的实习实验设备，并在此基础上将教室搬到实验室，这样做一方面可以满足学生不断提升自身实践能力的需求，另一方面，也可以进一步加强对学生的培训力度，可以说是一举多得。与此同时，各院校还应当与企业进行联系，打造校企合作教学模式。之所以这样做的主要原因在于，该门课程的绝大多数实验难以在学校实现，需要企业参与到教学活动中来，这样可以弥补院校实验能力不足的问题。教师在校企合作模式中，应当充分发挥自身的作用，带领学生到企业进行实习，了解企业的运行模式以及企业在金属材料热处理中的发展趋势，并其带头作用，与学生进行广泛的沟通和交流，了解学生在学习过程中遇到的问题并给予解决，这样学生能够快速的掌握该门技术。
3建立全方面的评价体系，加强对学生的评价
传统考核评价大多以知识评价为主，纪在学期末的时候，通过一张试卷了解学生的学习情况，这种考核模式虽然能够体现学期内该门课程的教学水平，但也暴露出一些问题，例如导致学生对该门课程存在认识偏差，对学生考核不全面等问题。在这种考核模式下，学生仅会死读书，而不会将所学知识应用到具体实践当中去，这样做不利于学生的成长。笔者通过长期的研究与实践认为，评价体系应当成为公认的衡量教学效果的标准，应对学生的实际情况进行全面考核，只有这样才能够发挥其应有的作用。为此应当建立健全评价体系，将课堂考察和课堂提问以及口头测验和实践活动等内容融入到课堂评价体系中，增强广大学生的自律意识，进一步提高其主动学习的积极性，使学生做到认识自我，不断的调整自我，促进学生发展。除此之外，在考核命题上，广大教师应当做到与职业资格考试接轨，尽可能的减少理论考核内容，增加主观分析类型的考核，使学生在学习理论知识的基础上，能够对行业资格考试有所了解，并实现对学生理论与实践技能的全方面考察。
4结语
总而言之，我们可以通过举例教学和类比教学等方式实现学生注意力的集中，充分调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。当然我们也应当充分意识到，罗马非一日建成，《金属材料与热处理》该门课程的教学改革也非一日之功，但千里之行始于足下，我们可以从点滴小事做起，通过调动学生学习积极性等方式使学生感知知识，牢固的掌握知识。
参考文献：
[1]杨超,王瑞花,宋杰光,李世斌.地方高校《金属材料与热处理》课程教学改革探索[J].科技资讯,2015(27):165-166.
[2]游涛.基于S-O-R理论的金属材料与热处理教学改革[J].中国冶金教育,2012(03):18-20.
1贴近学生喜好，引发学生兴趣
心理学告诉我们，兴趣是人的认识需要的情绪表现，是学习动机中最具活力的部分。学习兴趣的培养、保护和发展对于激发高职学生进行专业课程的学习尤为重要。许多学生不是不想学，而是由于缺乏必要的学习兴趣，没有学习动力，时间一长甚至发展到厌学的程度。《金属材料与热处理》这门课程体系相对独立，与其它学科衔接不多，学生在学习该课程之前，对其了解不多。因此，教师给学生上好第一堂课就显得尤为重要。为此应注重介绍：能源、信息和材料早已被列为现代文明社会的三大支柱，材料对科技进步、国防建设和经济发展都是一个关键性领域，起着先导和基础作用，各行各业都离不开材料的研究与应用。例如在课堂中可列举同学们熟悉的实际事例，结合授课内容潜移默化、正确引导，让学生体会材料科学的奇妙性和材料的重要性，认识学习这门课程的意义。另外在课堂中充分利用网络多媒体技术辅助教学。多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具，教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点，制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容，比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等，通过收集以及自己动手制作一些简单的动画，生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握，同时还活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等，注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料，在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像，注重理论与实际相结合，使课程内容具有真实感，更利于学生理解和掌握。
2贴近生活，使抽象的问题生活化
在《金属材料与热处理》教学中，要努力挖掘教材隐含内容，力求用俗语来总结描述纯理性的知识，上课时用学生生活中接触到的事物或者大家耳熟能详的生活常识、成语来帮助学生由表及里地学习。例如：在钢的热处理教学过程中，在讲解“钢的淬火”时可以引入每个学生都玩过的“木头人”游戏，更好地了解淬火钢的不稳定性和残余内应力的产生；把“钢的回火”可以说成是对淬火钢进行温室按摩，根据按摩时候的温度和放松程度的不同可以得到不同性能的钢，让学生在很轻松的气氛中了解了热处理的方法和作用。学生进行车工实习时，让学生从实践中亲身体会了材料丰富的知识内涵。又比如，在讲到铸铁的时候可以引出“恨铁不成钢”的俗语，再简单分析众多家长对孩子的殷切希望，在调动每位被寄予厚望的学生学习情绪的基础上，提出：“钢和铁有什么联系？”“它们之间又有什么不同？”“钢比铁性能好在哪里？”“是什么原因造成了钢与铁的不同？”带着这些问题进入课程很容易带动学生的学习热情。当讲到铁碳合金相图应用时，先问为何要“趁热打铁”，在学生积极思维状态下，把钢加热到1000℃至1250℃，此时钢组织为单相奥氏体，塑性好。并由此实质内容作适当引伸，以提醒学生把握良好的学习机会和人生机遇。
3教学结合实习与实践，紧密联系实际
中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）27-013-01
金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程，是机械、冶金类专业的一门技术基础课，对于学生其他专业课程的学习以及日后的工作实践都起着举足轻重的作用。然而，受多种因素的影响，中职学生对这一专业技术课程却普遍缺乏学习兴趣，感觉枯燥乏味，难以理解和掌握，教学效果不尽人意。我经过多年中职金属材料与热处理教学，逐渐摸索出一套针对中职学生的教学手段和手法，效果不错，现作简要总结，与大家分享。
一、树立学生信心，做好由文化课到专业课的顺利过渡
信心是是成功的基石。金属材料与热处理作为一门技术性很强的专业课，对于刚刚接触专业技术课程的中职生而言确实存在一定的难度。因为很多中职生还陷在初中时代门门功课亮红灯的阴影与恐惧中，加之上课之初就已从其他高年级同学的口口相传中得知其难度很大，所以导致他们从学习起始阶段就在心理上产生了畏难情绪。如果不加以正确引导，学习中一旦遇到一点困难，就很容易丧失学习兴趣和信心。这就需要我们金属材料与热处理教师要针对学生心理，精心准备，对症下药，树立他们学习的信心，俗话说：“良好的开端是成功的一半”，所以我们一定要为学生上好至关重要的第一节课“绪论”。让他们理解金属材料与热处理课的性质、任务和意义，明确金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来的又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性，从而让他们既能意识到学好这门课的重要性，又能充分树立起学好这门课的信心，实现由文化课到专业课的顺利过渡。
二、激发学习兴趣，提高学生学习的主动性
兴趣是最好的老师。在学生的学习中，变“要我学”为“我要学”，学习效果必然事半功倍。在教学实践中，采取由简到繁、由易到难的循序渐进过程，根据教学内容和学生的可接受程度，灵活变换教学方法，充分展开互动式教学，激发学生学习兴趣，使他们能够自觉地、主动地、积极地学习。可以把日常生活中同学们所熟悉的常识应用到课堂中来，便于理解和想象。我在讲授金属的疲劳时，以人的疲劳作为比较。先问同学们人疲劳了会怎么样，同学们都争相回答：“容易生病”“需要休息”，我又问同学们人疲劳了是不是一定会崩溃或突然死亡呢？同学们回答：“不一定”。于是我由此引出了金属的疲劳，并进行了生动有趣的讲解，就这样，本来枯燥乏味的知识一下子变得生动而有趣起来，学生很容易接受。把复杂的知识简单化，把抽象的知识形象化，学生在学习的过程中，就会自然而然地步人金属材料与热处理的王国，甚至主动把学习与日常生活相联系，调动学习的主动性。
三、教师要正确处理教材
教师与教材的关系是主从关系，教材是为教师服务的。教师应有处理教材的能力，并借助于教材进行备课。教师处理教材的过程实际上是对教材进行多方位的二度创作的过程。为了教学的顺利进行，我们首先应理顺前后知识之间的关系，以教材为框架，根据教学及以后的工作实践需要，对教材内容做出适当的取舍。备课的过程是教学设计的过程，教学设计包括教学目标、教学内容、教学顺序、教学方法等，可根据教学需要将教学内容合理化，并优化知识点顺序，建立知识链模型。处理教材是教师备课过程中的一个重要环节。合理地处理好教材及具体的教学内容是保证教学顺利进行，提高教学效果的必要条件。
四、教学中重点突出、目的明确，多种教学方法并用
将创新机制引入教学实践中，不沿用已有的教学模式，教学时间上适当放宽，在教学实践中采用启发式教学，充分利用语言教具、模型、挂图、教学软件等手段。
随着科技的飞速发展，多媒体教学已经普遍使用。相比传统教学而言，多媒体教学可以变难为易、化繁为简，是提高课堂教学质量的有效方法。多媒体教学方法可以全面提升学生的学习热情和兴趣，集中他们的注意力，使教学内容更加生动形象，理论与实际结合更加紧密具体。比如教材中热处理部分的回火工艺教学，回火过程中组织转变的知识点，抽象、生涩，学生很难理解。教师可以利用多媒体把回火过程中组织的一步步变化都做成动画，通过多媒体生动地演示出来，使抽象的知识形象化，使静态的组织动态化。这样一来，就大大降低了课程教学难度，提高了课堂的教学质量。
另外，在教学过程中要坚持理论联系实际的原则，增强课堂教学的实战性。不仅把所讲授的书本知识与实际联系起来，而且经常带领学生到工厂车间实习、参观，让他们了解金属的冶炼，多接触一些金属材料，并亲自体验热处理的工艺控制，形成感性认识，奠定学习的基础，激发学习的热情，降低问题的难度，使得教学顺利进行。
导入新课是教学过程的第一环节。这一环节如果安排和设计得好，教学就会收到良好效果，本文针对金属材料与热处理的教材特点，按照教学大纲的要求，分析了该课程教学应该选用的导入方法。通过合适的导入法，充分调动学生的思维，从而引导学生自觉、积极、主动地学习本课程。
一、生活知识引入法
以学生已有的生活知识为出发点，通过讲解、谈话或提问的方式，引起联想，自然而然地导入新课。例如讲绪论课时，为了激发学生的学习兴趣，可以列举生活中的实例说明选材的重要性。生活中的导线一般是用铝线和铜线，二者的电阻率较低，分别为2.655×10-6Ω・cm和1.68×10-6Ω・cm，导电性较好。但银的电阻率为1.5×
10-6Ω・cm，低于铝线和铜线，理论上导电性更好，应优先选用，但考虑到性价比，还是很少选用，这就体现了选材中的质宜价宜原则。
二、设疑引入法
教学过程是一种提出问题和解决问题的循环活动，所以在教学的最开始，就应该根据学生所学的知识，提出一些问题，让学生在思考问题的过程中充分发挥想象力，实现较好的教学效果。如在力学性能一章的硬度教学中，可以这样引入主题：你如何挑选软柿子和硬柿子？给自行车车胎打气时，你是如何检验车胎硬度的？上体育课扔铅球时，我们为啥要把铅球扔到土地上，而不扔到水泥地上？短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了，也愿意以饱满的热情投入到新知识的学习中。
三、类比引入法
有些知识点比较相似，同学们易混淆。在讲解这样的新知识点时，就可以先把相似的旧知识点类比引入，比如在金属的同素异构转变的教学中，应以复习纯金属的结晶为引入，进而过渡到金属的同素异构转变的教学中，这样就会比较自然流畅。类似的还有在讲共析反应时，可以先复习共晶反应，然后引入共析反应。载荷的学习也是先复习力的概念，然后再引入。在讲合金钢的牌号时，也应该先复习碳素钢的牌号，并在黑板上写出它的牌号，然后再引入合金钢的牌号。通过这样的类比引入，不仅能使相比客体的本质更清楚，而且有利于确切地了解彼此间的联系和区别，防止知识间的混淆与割裂，有助于知识的系
统化。
四、悬念引入法
金属材料热处理这门课的理论性强，概念也多。金属材料的种类多，而且枯燥乏味。如果采用平铺直叙的方法，同学们可能就不会有多大的兴趣，所以上好绪论课，动员学生学习的积极性就尤为重要，绪论部分列举了不少出土文物考证的悬念，如公元前16年至公元前1046年的殷商时代重达875公斤的司母戊大方鼎，不仅体积庞大，而且花纹精美，是如何铸造的呢？秦陵铜车马结构之复杂、技艺之精湛是以往出土的任何青铜器都不能与之相比的，其形体大、部件多、制作精、形象真，被称为“青铜之冠”。总质量1241公斤，总共由3426个铸件组成，它虽在地下沉睡了两千多年，腐蚀深度却不超过万分之一毫米，车上各活动部分至今仍很灵活，车窗开启自如，牵引辕衡还能使车轮转动，使车辆前行。这种青铜里究竟含有什么元素？这些足以说明我们祖先的聪明才智。现如今“神舟十号”也完成了和“天宫一号”的对接，这又是什么技术呢？我们，作为21世纪的青年，作为机械行业的技术工人，从手中的工具到加工的零件，天天都要与各种各样的金属材料打交道，我们没有理由不知道。这样的话，同学们的好奇心就有了，都想知道答案，也就都知道了这门课的重要性，就会主动地用心地去学习。
五、开门见山引入法
有些内容可以开门见山地导入。这是直接阐明学习目的和要求、各个重要部分的内容的导入方法。例如：在讲解金属的结构和结晶这一章时，就可以这样导入――实验证明，金属与合金的性能是由它的内部组织结构决定的。化学成分的改变将引起性能的变化，但在不改变化学成分的条件下，也可以通过改变金属与合金的内部组织结构，从而达到改变其性能的目的。因此，了解金属与合金的内部组织结构，对于掌握金属材料的性能是非常重要的。这样简要地说明学习目的和要求之后，就可以直接引入新课了。
六、多媒体导入法
《金属材料与热处理》这门课的特点是名词多、概念多、术语多，需要记忆的内容多，与现实生活的联系少，有时教师在课堂上讲得口干舌燥，学生却像雾里看花，不知所云，上课睡觉，学习兴趣低下，甚至到了教师不愿讲、学生不愿学的地步。要想讲好这门课，笔者认为，应多举一些与现实生活相关的例子，提高学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性。为提高课堂教学效果，必须对《金属材料与热处理》的教学内容加以 “炒制”，加些“调味品”，创造现代教学所倡导的情景教学教育，以强化教学效果。例如，在介绍“金属的疲劳与韧性”这一章节时，笔者首先介绍疲劳与韧性的概念、特征，然后列举一些学生所熟悉的例子加以说明，如为何金属材料在使用时会导致突然断裂，甚至造成重大的人员伤亡和物质损失？
教学中，笔者首先向学生介绍一些工程材料，如钢、铝、塑料等，常用来制造一些结构件，如汽车车轴和飞机机翼等。那么，对于这些材料，究竟有哪些要求呢？这时，笔者就开始引导学生思考：“大家都看过电影《泰坦尼克号》，电影中那艘1912年制造完成的‘泰坦尼克号’邮轮在当时是最为豪华的，号称‘永不沉没’。但是，在首次航行中它就沉没于冰海，成为20世纪令人难以忘怀的悲惨海难。为什么号称‘不会沉没’的邮轮在撞上冰山后不到3小时就沉没了呢？再如，二战期间美国赶制了数百艘T-2型邮轮。令人不可思议的是，许多这样的邮轮虽然成功地逃过了纳粹U型潜艇的袭击，却毫无预兆地在航行中断裂为两截。其中，有的邮轮甚至发生在平静的港湾，造成重大的人员伤亡和物质损失。如何才能有效地延缓金属的疲劳，延长其使用寿命，减少损失呢？零件为什么会出现疲劳呢？”通过这样的启发，使学生带着疑问去听课，学生的好奇心一下子被调动起来了，听课的积极性自然提高了。这时，笔者再详细介绍有关疲劳断裂的特征：疲劳断裂并没有明显的宏观塑性变形，而是突然地破坏；引起疲劳断裂的应力很低，常常低于材料的屈服点；疲劳破坏的宏观断口有两部分组成，即疲劳裂纹的策源地及扩展区（光滑部分）和最后断裂区（毛糙部分）。机械零件之所以产生疲劳断裂，是由于材料表面或内部有缺陷（夹渣、划痕、尖角等）。这些地方的局部应力大于屈服点，从而产生局部塑性变形，导致开裂。这些微裂缝随应力循环次数的增加而逐渐扩展，直至最后承载面积大大减小，以致不能承受所加载荷而突然断裂。那么，如何预防呢？措施主要是提高材料自身质量，提高零件的加工质量、合金化、热处理，改善零件的结构形状，合理使用等。通过以上学习，使学生明白“泰坦尼克号”沉没九十多年的未解之谜。由于早年的“泰坦尼克号”采用了航行环境温度下有缺口敏感且硫、磷含量高的钢板，这些材料冲击韧性很差，特别在低温环境中脆性更大，容易产生疲劳，当邮轮与冰山相撞时，材料很容易断裂。这是钢材的韧性、疲劳与人身安全的一个突出例证。美国赶制的数百艘T-2型邮轮，由于时间紧、任务重，材料表面及其内部有缺陷，从而引发了疲劳破坏。通过具体的案例，学生一下子就明白了，且全神贯注、饶有兴趣地掌握了这一教学上的疑难点。
二、以民间俗话为先导，由表面现象探索本质，提高学生学习的积极性
不少民间广为流传的俗语成语，很多是由劳动实践经验积累所得，贴近生活。在《金属材料与热处理》教学中，要努力挖掘教材的隐含内容，力求用俗语总结纯理论性的知识。上课时，以学生能接受的俗语成语，引导学生由表及里地进行学习。例如，在讲述感应加热表面淬火时，教材介绍感应加热表面淬火是利用涡流的集肤效应，对工件进行加热，淬硬层深度取决于电流的频率，并与电流的频率成反比。也就是说，电流的频率越高，淬硬层深度越浅；电流的频率越低，淬硬层深度越深。但是，一部分学生不能理解这样的解释。怎么办？笔者就列举厨师们常说的“小火慢炖”以及“开锅煮馅，盖锅煮皮”。“小火慢炖”，就是说炖肉时，用小火慢慢炖，开锅的频率较低，能量向下，肉才能炖烂；如果是大火，表面炖熟了，炖烂了，但里面还是生的。“开锅煮馅，盖锅煮皮”，意思是说“肉饺子难熟的是馅，好熟的是饺子皮。煮时，开锅后饺子下锅，等开锅后，掀开锅盖煮饺子。这样，开锅的频率低，能量向下，肉馅易熟；但煮素饺时，好熟的是馅，难熟的是皮，煮时应该盖住锅盖煮，开锅的频率高能量集中在表面，饺子皮容易煮熟。”由于和实际生活相结合，可以使学生容易理解且牢记，提高学生学习的积极性和主动性。
三、注意图形结合，辅之形象记忆
图画和图表可对知识的记录和传播起很大的作用。爱因斯坦认为，文字和数字在他的思维过程中发挥的作用并不重要。他不是沿纯数字或文字的推理方式思考，而是运用直观和空间的方式，形象地思考。在《金属材料与热处理》教学中，注重图形结合，再辅之以形象记忆，可以使学生较轻松地掌握那些需记忆的内容。例如，在讲述“铁碳合金相图”这一章节时，笔者首先介绍何谓铁碳相图，铁碳相图的横坐标、纵坐标各表示什么，为何铁碳相图只研究到含碳量6.69%的渗碳体？将问题提出后，加以解答，随之将挂图挂上，让学生熟悉相图的形状，并让学生看书，在看书的过程中能够提出问题。教师在讲课的过程中，加以解答。由于学生对相图有所了解，所以讲解时，最好是边讲、边画。讲解相图时，着重讲解各点、线的含义（图表表示）及其组织随温度变化的规律，举出一些具体的铁碳合金。例如，含碳量1.2%的钢在1300℃、1000℃、800℃、700℃、600℃及常温下的组织和性能，并加以说明钢的性能为何与含碳量有关，要求学生也熟练掌握相图、分析相图。
四、借助多媒体教学，调动学生学习兴趣
一、上好第一堂课，激发学生的学习兴趣
第一堂课十分重要，它能促使学生形成对本课程的初步印象。如果在第一堂课就要面对一大堆生涩的名词，如组织、热处理、相图等，会使学生产生课程内容枯燥的印象，从而失去学习兴趣。很好的开始能起到意想不到的效果。《金材》（第五版）的绪论中第一句话是这样说的“纵观人类的文明史，从某种意义上说就是一部人类认识材料和使用材料的发展史”。由此导入课题：人类社会的发展从旧石器世代开始，到新石器时代，到青铜器时代，到有色金属时代，到黑色金属时代，到合金时代等等。每到一个时代我都简单介绍一下其中的特色和历史意义，表面上看我似乎是给学生上了一节历史课，尽管学生可能对历史本身同样不感兴趣，但在专业课上讲历史却给他们非常新颖的感受，不知不觉中就融入了课堂。做一个热处理的对比实验，目的是为了加深对热处理作用的印象。将一根直径为1mm左右的弹簧钢丝剪成两段，放在酒精灯上同时加热到赤红色，然后分别放入水中和空气中冷却，冷却后用手进行弯折，对比观察两根钢丝性能的差别。结论是：放在水中冷却的一根钢丝硬而脆，很容易折断；放在空气中冷却的一根钢丝较软且有较好的塑性，可以卷成圆圈而不断裂。做完这个实验后，引导学生回想实验过程中加热与冷却方法的不同对两根钢丝性能的影响，请学生自己对比进行小结。通过上述过程，学生动手实验，动脑思考，在好奇和兴奋的同时记住了热处理的过程和热处理的神奇效果，从而对本课程的学习产生了兴趣。
二、广泛参阅教学资料，了解学生特点，认真备课
（1）吃透教学大纲精神。教学大纲是学科教学的指导性文件，要根据教学大纲的要求把握教学进度、难易程度，钻研领会大纲精神，弄清楚学科的教学目的、特点，掌握各章节之间的联系、地位、作用。（2）钻研教材。教材是学生学习的主要材料，是学生在学校获取系统的基础知识、基本技能、发展智力和体力、接受思想品德教育的主要载体。教材也是教师备课的主要依据，在钻研教材的同时，教师应博览群书，力争做到“给别人一杯水，自己有一桶水”。要注意了解国内外的科技信息，填补教材内容，使其充实生动。（3）了解学生。教学是双边活动，课前有意识地对学生的基础知识、学习起点、所在班级的现实表现，以及学生个体的年龄、思想、个性、兴趣爱好等情况进行了解是很有必要的。在教学过程中要多了解学生，有的放矢，对症下药，并且要注意对学生应多鼓励、少批评，尤其对成绩较差的学生所取得的点滴成绩，应及时给予肯定、表扬，以此激发其学习兴趣与学习积极性，使其积极投入到掌握知识技能的学习中。（4）研究教法。教法就是教学方法，教师要结合学生的基础情况，考虑如何组织教材，如何安排一节课的结构。在设计课堂结构时，要注意几个结合，即科学性与思想性相结合，难易程度与学生实际情况相结合，系统连贯性与循序渐进相结合，理论与实际相结合，启发引导与积极思维相结合，真正做到以教促学，以教导学，以教助学。
三、理论教学多举实例，丰富教学内容
因为课程内容过于抽象，学生极容易走神，要用一些通俗易懂的例子来讲解，既可解释、说明知识点，又可吸引学生的注意力。教师要根据课程的特点，广泛收集、记录有利于教学的例子。例如讲金属材料力学性能时，可利用绪论课或课余时间讲述金属材料在国民经济发展中的作用，讲古人是怎样冶铁，铁杵为什么能磨成针，讲现代青藏铁路的修建，讲“水立方”、“鸟巢”体育馆的建设。其中要重点突出金属材料的力学性能及其在日常生活、工农业生产、国防科技、航空航天方面的广泛应用和在人类发展史上的卓越贡献。
四、注意观察学生的反应，及时调整授课方式
【Abstract】The course of metal materials and heat treatment is a fundamental specialty course of highly specialized character， abstract theory and too many concepts. To improve students’ interest， according to the characteristics of the course， the authors carry out teaching reform and exploration with different level， diversification and multi-ways. Such measures as introducing new lesson， stimulating students’ interest and summarizing achieved certain results.
【Key words】Metal materials and heat treatment； Introducing new lesson； Giving an example； Interest； Summarizing
《金属材料及热处理》是机械类专业的一门专业技术基础课，内容主要由金属的力学性能、金属学、热处理、金属材料几部分组成。本课程教学的目的在于使学生获得有关金属材料的基本理论和基本知识，掌握金属材料的性能特点，初步掌握零件设计时的合理选材、用材，并且具有正确运用热处理、妥善安排加工工艺路线等方面的知识和能力[1]。该课程的主要难点在于：内容杂、概念多、理论抽象难理解，但这些知识又与生产实践有着紧密的联系。学生们在学习本课程时，往往很难系统地理解和掌握这些知识，学生听起来感到枯燥、乏味， 学习兴趣不大。
所以，在本课程的教学过程中如何提高及激发学生的学习兴趣、充分调动其学习积极性，是讲授该课程面临的首要任务。对于比较抽象、难以理解的概念，如何进行感性、通俗、深入浅出的直观教学，是上好本课程的关键。
1 课程改革探索
为了在规定课时内培养学生金属材料与热处理的技能，使其紧扣专业培养目标，突出培养实际应用能力，体现一体化教学的特点，我在多年讲授《金属材料及热处理》课程的基础上，对这门课程进行了初步的教学改革探索，取得了一定的教学效果，现总结出以下几个有效的方法。
1.1 做好新课的引入
新课的引入虽然仅占几分钟，但它是教学过程的重要环节和阶段，它可以引起学生注意，激发学习兴趣，形成学习动机，充分调动学生的学习积极性和主动性，同时还可起着新旧课程之间的承上启下的作用。新课的引入要依据教学的任务和内容，学生的知识基础，采用灵活多样的方式进行。基本上每次课都需要一个引入，大章节有大章节的引入方法，小章节也有小章节的引入方法。
教学过程是一种提出问题和解决问题的活动，所以在教学开始，向学生提出富有启发性的问题，引起学生联想，具有较好的效果。如在第一节课讲绪论时，首先应该介绍这门课程的主要内容，这时笔者没有直接把内容讲出来，而是选择学生较为熟悉的工具进行提问（普车或数控机床的刀具）。刀具一般用途是什么？它是用什么材料制造的？如何生产出来的？利用学生回答用途的结论，扩展分析刀具工作时的受力情况，介绍刀具为什么在高速、高温运转下能保持刃口锋利，这是由材料自身性能所决定的。材料有哪些性能指标？教材中材料的性能这一章将有较详细的介绍。刀具由什么材料制成？第二问的回答一般是选钢。“好钢用在刀刃上” [2]，什么样的钢才算得上是好钢？选材是关键。由此引入学习常用金属材料牌号、性能、用途的重要性。刀具成型后有的放入水中冷却、有的放在油中冷却，不同方法得到的性能各不相同，有硬、有软，这就是热处理。这就要求我们对热处理有关知识有一定的了解，否则，生产出来的刀具，就无法达到使用要求，热处理这一章会有详细介绍。通过以上和学生之间的问答，可将绪论中的主要学习内容讲出，同时用事例在学生心中留下这门课的学习目的和要求。
有些概念、原理比较接近，学生容易混淆，在讲新课概念时，就以类似的旧概念作类比引入，有助于认清概念的区别。例如讲正火概念时，以退火概念的复习为引入，退火是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺；而正火是将钢加热到Ac3（或ACCm）以上30℃─50℃，保温适当时间后，然后在空气中冷却的热处理工艺，通过Fe--C相图分析两者在加热温度和冷却速度上的区别，加深认识，这样既复习了相图的内容，又引入正火内容的讲解，比较自然流畅。又如讲低合金高强度结构钢时，可先复习碳素结构钢的牌号、成分、性能、用途。再从碳素结构钢入手，当屈服强度大于275MPa的牌号便是低合金高强度结构钢，它是在碳素结构钢的基础上加入少量的合金元素制成，比碳素结构钢的力学性能好，广泛应用于各种工程结构。这样引入新课起到承上启下的作用，既让学生复习了旧的知识，又引入了新课。
在课前备课阶段，要根据本节内容的特点和前后内容的联系，灵活地引入新课，激发学生学习本节内容的兴趣和求知欲，自然地引入新课内容。
1.2 举例子，激发和培养学生的学习兴趣
兴趣是学习的最好老师。学习兴趣的培养、保护和发展对于激发学生进行专业课程的学习尤为重要。许多学生不是不想学，而是由于缺乏一定的学习兴趣，没有学习动力，时间一长就发展到厌学的程度[3]。所以我们教师，就要不断研究教学方法，在教学过程中通过多样化的教学，实施兴趣教学，从而让学生产生学习兴趣，维持并发展兴趣，这样才能真正地学好这门课程。
学生会对自己生活中熟悉的内容产生兴趣。因此，我在上课时针对学生的状况，经常举一些较为常见的典型事例，激发学生兴趣。例如在绪论中介绍金属材料时，笔者就引导学生举一下身边常见的金属材料，如“教室的窗框是铝合金做的”，“教室的暖气是用铸铁做的”，“凳子腿是钢管的”，“车床的床身材料是铸铁”，“电线是铜的”等等。我又在其中选择了具有代表性的材料钢和铸铁进行了讲解，由于这些物体都是学生平时见过的，已经有了一定程度的感性认知，这样就使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉，吸引学生的注意力，进一步激发学生学习更深层次内容的求知欲望和学习动机。
金属材料的力学性能，是本门课程的一项重点内容，同样在教学中，我也先用实例来激发学生学习兴趣。如在学习硬度的概念时，我就举例用同一把普通小刀来削铅笔和刻画玻璃，小刀能削铅笔，因为小刀比铅笔硬；而小刀不能刻玻璃，因为玻璃比小刀硬，这就说明硬和软是相对的，而用什么度量硬和软呢，那就是硬度，对刀具来讲通常要求有高的硬度耐磨性就可以了。通过举例，学生对硬度就有了直观的认识，学生对抽象知识的理解和记忆也进行了强化，学习变得轻松自如。
在讲授碳素钢时，笔者就经常列举生活中常见的碳素钢。如菜刀属于低碳钢，塑性好，能磨得非常锋利，但强度不高，不能砍骨头；斧头属于高碳钢，含碳量比较高，强度、硬度高，可以砍骨头，但是塑性较差，磨不锋利，切菜有难度。这样一来，就把低碳钢和高碳钢的性能一起讲了，学生在不知不觉中就把这个知识点掌握了。
可见，在《金属材料及热处理》中，有许多看不见、摸不着的抽象概念、理论，均可通过采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学，列举生活、生产中常见的实例，将抽象、深奥的知识，用生动形象的语言和例子，深入浅出地讲授给学生，使学生能够相对容易地理解和吸收，举例子办法虽简单，但这样既能活跃课堂气氛，又能激发学生的学习兴趣和热情，加深对问题的理解，从而提高了课堂教学的效果。
1.3 抓住教学重点，善于归纳总结
技能教育要求学生具有较强的实践操作能力，能够熟练掌握生产工艺流程和操作规程，并能应用所学的专业基础理论和基本技术，发现、分析并解决现场实际问题。为实现这一目标，我们这一课程必须围绕培养应用能力为主题，精选、优化教学内容。
从整个课程结构看，《金属材料及热处理》基本内容大致分为金属的力学性能、金属学、热处理、金属材料四部分[4]。针对学生毕业后的主要工作特点，本着侧重应用的原则，我将原有的教学内容进行了优化和调整，重点讲授金属材料的牌号、用途及选材方面的内容，加强学生根据具体情况对金属材料选材能力的培养；对热处理工艺的选择应用及控制措施也做了重点强化。对于金属学原理及金属结构方面，由于涉及到了大量的理论知识，概念抽象，跟应用联系不大，所以我只是让学生做了大体了解。
本课程内容庞杂，概念多，相互间易混淆，理论抽象又难于理解。在教学中，我根据各章节知识间的内在逻辑关系，把零碎的知识点归纳串联起来，形成一个完整的知识体系，从而便于学生理解和掌握，提高了教学效果。例如在讲授碳素钢和合金钢时，这里面涉及到了大量的钢的牌号、成分和性能特点、用途等。这些钢种的内容多，又比较相近，学生容易混淆。授课时，我就按照不同的分类，把要讲的碳素刚和合金钢列表，通过表格的形式，这些钢的异同之处一目了然，通过这样的比较、归纳与总结，不仅可以使学生所学的知识更加系统化，而且更可加深学生的理解和记忆。
在每讲完一次课后，我都要复述该课的主要内容，着重强调与后续章节有联系或以该知识为基础的一些要点知识，使学生听完课后，有清晰的思路：哪些知识了解就可以、哪些知识必须掌握，从而做到宽度广、深度浅、精度准。
2 结论
总之，我们在教学中要首先分析本门课程的特点，重点培养学生的实际应用能力，体现一体化教学特点，并以此为重点讲授教学内容；根据学生的特点，激发和培养学生的学习兴趣，尽可能地多层次、多样化、多途径的方式进行教学，列举学生在生活、生产中常见的实例，将抽象的理论知识，用生动形象的语言和例子，深入浅出地讲授给学生，使学生能够相对容易地理解和吸收；采用多种方法辅助教学，善于归纳总结，这些都是提高教学效果的有效途径。
【参考文献】
[1]李献坤，于书兴.金属材料及热处理[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011：1-2.
俗话说：“万丈高楼平地起”，基础没打好，何以建高楼。同样的道理，没有把专业基础课讲深入、学透彻，怎么能更好地理解后面的专业课知识，因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。
二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理
1、回复和再结晶。
在《冷轧生产工艺》教学中，我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”，学生常常对此工艺过程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。
在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍，较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难，对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学，比如我们可以举例班内每个同学相当于原子，整个班集体就好比我们所讲述过的晶格，“空位”相当于一个或几个同学缺勤，“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐，而胡乱地坐在了某个位置，“错位”相当于几位同学位置错排等等，多列举生活、生产中的实例，以学生为中心，活跃课堂气氛，将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例，深入浅出地讲授给学生，使学生能够相对容易地理解和吸收，且能举一反三，应用到实际中，使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识，以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。
同时在轧钢班教学中，要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关，还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了，学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。
2、再结晶晶粒的大。
再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一，它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。
教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论，对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析，这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。
另外，还有必要通过实例说明，让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解：“加热制度要遵循加热时间尽量短，加热速度尽量快的原则”提供了理论依据，学生在学专业课时才会知其所以然，从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。
再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”，这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析，让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶，在什么条件下退火会得到极粗的晶粒，粗晶粒会使金属的力学性能降低，所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度，采取合适的变形量，以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性，避免出现知识脱节现象。
3、金属组织的变化。
（1）晶粒被拉长成纤维状的性能。
冷轧后晶粒组织将发生变化，变化后性能如何？这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在，变形金属的横向（垂直于延伸方向）机械性能降低，而呈现各向异性。
（2）亚结构细化。
可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构，亚结构细化增加滑移阻力，引出形变强化产生的原因。
（3）变形织构。
这个知识点在教材上没有提到，笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后，才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制，需要轧制等等轧制工艺的原因。
