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金属材料与热处理复习资料
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[精品]金属材料与热处理(答案)
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[精品]金属材料与热处理(答案)
官方公共微信　　摘要：《金属材料与热处理》是技工学校机械类专业的一门技术基础课，也是专业入门课。但是由于该课程的专业特点和所处的教学位" />
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浅谈《金属材料与热处理》教学策略
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：《金属材料与热处理》是技工学校机械类专业的一门技术基础课，也是专业入门课。但是由于该课程的专业特点和所处的教学位置及该课程涉及到专业术语、材料成份、结构、工艺原理等知识，学生普遍感到学起来比较枯燥乏味，难度很大，并产生了畏难精绪，学习不得其法，生吞活剥，死记硬背，因而在教学安排设计中，应采用有趣、直观、多层次、多样化、多途径、多列举生活，生产中的实例。采用多媒体教学现代化教学，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。把与机械专业相应的课程结合起来，用学生参与的动手试验来激发学生的学习兴趣，积极性和主动性，灵活制造教学亮点，实施兴趣教学，开创基础课的应用范围，拓展学生的学习思维空间，促进理论概念的理解，使学生难以学习基础课变成容易理解并培养扩展学生专业技能应用能力。 中国论文网 /1/view-5321913.htm　　关键词： 金属材料；兴趣；教学；知识分解；应用能力 　　中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：（3-02 　　《金属材料与热处理》是技校理论教学课程中一门与生产实践联系比较密切的课程，是机械专业学生学习各专业工艺学与生产实习课程的基础。在机械专业课程设置中，金属材料热处理课程是学习专业课不可缺少的内容。通过对这门课的学习，不仅可以帮助学生掌握常用钢材的成分、组织、性能及热处理工艺之间的相互关系，同时可以培养学生正确选择和合理使用材料、制定和掌握热处理工艺规范等多方面的应用能力。 　　我在十几年《金属材料与热处理》课程教学中，根据机械专业学习的特点采用灵活、多样化、多层次、多途径的教学策略。通过改进教学方法对促进课程教学实践探索。 　　1专业理论的认识教学 　　认知过程是指人们对于某种事物或某个技术动作整体了解。机械专业理论在实际教学过程中，有一个需要建立知识概念的过程和感性认识的过程。这个过程就是学生树立常用的理论基础。 　　举例子，吸引学生注意力，学生会对自己熟悉或相关的课题内容产生兴趣。因此，教师上课时应针对学生的状况，灵活地使课本内容贴近学生的生活和经验，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。如"金项链是用金制作的"，"易拉罐是用铝做的"，"香烟盒的内包装纸是用锡纸做的"，"车床的床身材料是铸铁"，"电线是铜芯的"，"防护网是用不锈钢做的"等等。由于这些物体都是学生平时见过甚至是用着的，已有了一定程度的感性认识，因此，在讲金属的性能，如金属的导电性、导热性、耐高温性时，很多学生都能马上领悟。 　　又如：在金属的晶体结构中，就是同学了解常见金属物质内部分布，了解结晶过程。理论教学内容要侧重专业要求，强调学习的实用性，引导和培养学生动手能力，分析问题和解决问题的能力。从学生不同层次认识理解理论概念能力出发，观察生活，收集素材，详细分析教材，结合专业课程之间联系，确定教材中各章节单元的教学重点。把机械专业相关需要知识作为突破点，降低一些抽象的，纯理论的原理内容分析，根据教学大纲对教材做必要分析分类筛选，简化剔除一些实用性联系不强章节内容；降低教学内容的深度和难度，从而确定与机械专业的实际应用相应的教学目标。增加与专业实用性较大内容，并结合学生兴趣爱好出发点，开阔课堂教学思路，活跃课堂学习氛围，提高基础理论概念教学目的，提高教学质量为结果，达到更好的课程教学效果。 　　2专业知识的合成分解 　　在《金属材料与热处理》教学中，应紧紧围绕机械专业理论，开展教材内容分析，把各章节内容与相关专业课程学习系统地有目的划分。 　　如金属材料的力学性能与《工程力学》和《机械基础》有联系，金属的工艺性能与《钳工工艺学》和《车工工艺学》有联系的，金属材料的热处理与《钳工工艺学》和《车工工艺学》有联系等。例如：金属材料的性能对车工，钳工的加工的影响。例如：刀具的磨损、加工工艺的选择、切削性能等。 　　通过钻研教材章节内容，把相关联内容进行整合优化，找到并提出引导理论概念的问题去解决。改进课堂教学形式，采取讲故事，挖掘学习兴趣。通过对专业知识相关故事的生动介绍，学生对所学的课程有了较为全面的了解，让学生在探索中产生了学习兴趣，并且改变了以教师为中心，学生被动接受知识的局面。所以改进课堂教学模式，学生掌握理解金属材料与热处理知识是通过教师的引导探索和学生在自己的实践活动中所获得。要改变在教学中按部就班教授教材内容的传统教学方法，注重调动学生学习的积极性和主动性，让学生在探索中产生学习兴趣，并且改变以教师为中心的，学生被动接受知识的局面。我们积极倡导接授职业教育的学生具有探索和创造性，应在教学模式变革中得到发挥。分解分析专业知识，找到符合职业教育院校学生的认知规律，把学生学习主动性调动起来，才能激发学生学习专业技能的兴趣劲头。 　　3相关专业的联系实践 　　以学生为中心，有准备地对教材进行分析分解，选择适宜学生的教学模式，能够促进学生创造性学习。《金属材料与热处理》课程中金属材料工艺性能，通常在教学中是直接介绍定义、概念，然后介绍材料性能的应用形式。这样学生还没有记住概念就进入到具体实践应用，从教学角度上看内容漫无边际，讲述的理论知识使学生摸不到头脑，学生也就提不起精神，跟不上教师教学过程更没有学习兴趣积极性；如果先结合钳工与车工实践练习，找到利用切削加工方式在对金属材料加工过程中出现特点去挖掘出材料的性能，能够更加直观理解课程内容，可采用以下几点：（1）与各专业密切结合，对不同专业有不同侧重。例如冷塑变形理论与钳工，铆工联系紧密，金属材料知识与机械制造各专业均有密切联系，但也要有不同侧重。如焊工侧重普通碳素钢；车工钳工侧重优质碳素钢；钳工工具多为碳素工具钢、低合金结构钢；而车工工具多为高速钢、硬质合金等。总之对不同专业要有不同侧重，不能用同一教案。（2）要能找到每个理论、每种材料、每个工艺在生产实际中的落脚点。金属材料与热处理的每个理论都与生产实际有密切联系，每种材料都有特定应用范围，这些都要在讲授中具体体现出来，通过生产中的实例加以说明。（3）对于生产实际问题，要能从理论上分析，并能从理论上找到解决实际问题的方法。在教材的第一章的金属材料的力学性能中，金属材料的硬度测试一般学校没有条件做相应的实验，不同金属材料所表现出的硬度可以通过钳工与车工实践课来展示，例如：在上课前先找出不同的碳钢、铸铁、优质碳素结构钢、弹簧钢、工具钢等金属材料，利用锯削、锉削、车削、钻孔等加工工艺进行金属切削，根据钢锯条、锉刀车刀、钻头等工具的磨损情况及切削的难易程度，让学生理解不同金属材料所表现出不同硬度概念，进入到理论教学。在讲述金属材料的疲劳强度中，先让学生自己在没有辅助设备情况下切断8#铅丝，带着困惑按老师演示方法试验。通过试验，双手循环弯曲铅丝，使铅丝折弯处产生重复应力，弯曲到铅丝的最后折断，使学生理解到金属材料存在大小不同的抵抗应力疲劳，并且会产生破坏的危害。
　　在教材第六章"钢的热处理"中，热处理工艺在钢的内部组织结构变化反映在钢材料的性能变化。在教材分析处理中，可以先确定钢的内部组织变化的温度为主线，通过在钳工实践中錾子的制作作为突破口，把錾子加热到不同温度后，实践在不同温度下和不同冷却介质中淬火，根据錾子在錾削时使用的实际不同效果，去理解钢材料在热处理工艺中温度不同对内部组织变化影响，体现到錾子的錾削性能变化，通过钳工的实践应用明确热处理组织变化的形式。 　　做实验，用实验求证理论，《金属材料与处理》是一门与生产实际联系比较密切的实验学科，虽然大的实验无法在学校里完成，但教师也可以开动脑筋创造条件，设计一些简单易行的实验激发学生的学习兴趣，通过实验验证理论，提高学生对知识的认同感。例如：在讲到材料的硬度时，可用简单的实验求证课本知识；找一把小刀削橡皮擦和铅笔。小刀可以轻而易举地切削橡皮擦，而切削铅笔却要花很大的力气。说明橡皮擦的硬度底，而铅笔的硬度高。另外，针对现有教学体制下学校实验能力不足的问题，教师还可以与当地的科研院所联系，带学生到实验室去参观，以弥补实验教学的不足，增长学生的见识。例如，在讲完"金属力学生能"这一章节时，带学生到材料研究所进行参观。在实验室里，学生观看了许多实验，如材料的硬度测试、冲击实验、拉断实验、压缩实验，还看到了用光谱仪进行元素的检测。要整个参观过程中，学生表现出了很大的兴趣，认为看到的东西验证了课本的内容，对掌握知识有很大的帮助。实验教学的特点是直观性和可操作性，它不但能激发学生的兴趣，而且具有很强的说服力。 　　4用事例诱导激发学生学习兴趣 　　近几年，来我校就读的学生有较多一部分来自外地及农村，他们对整个机械行业了解的不多，对社会的实践知识较为缺乏，对工厂极为想往。紧紧抓住这一渴望心理，激发学生的学习兴趣及求知欲，使学生产生爱听爱学的念头。如疲劳现象许多机械零件都是在循环载荷的作用下工作的。例如曲轴、齿轮、花键轴、弹簧，各种轴承等等。工作过程中，上述机械零件都是在它们的工作应力还低于制作材料的屈服点或屈服强度的情况下发生断裂，这种现象称为疲劳现象。疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同，不管是韧性材料还是脆性材料，疲劳断裂都是突然发生的，事先无明显的塑性变形作为征兆，因而具有很大的危险性。为什么会出现此现象，学生普遍表示不理解。为什么呢？因为在我们前面讲过拉伸曲线内容时，通过对拉伸曲线的分析，学生已经知道金属材料断裂前的最大应力是抗拉强度，而屈服点或屈服强度的应力低于抗拉强度，应当讲，在抗拉强度以下工作的零件是安全的，不会破坏，可为什么这些零件在低于屈服点或屈服强度的情况下发生断裂，学生困惑多多。为此，在授课过程中举一例：在第二次世界大战中，有这样一个战例，当时法西斯德国派出轰炸机频频轰炸英国本土。英国皇家空军驾驶战机空中拦截，战况惨烈，突然，在不长的一段时间内，英国战机相继坠落，机毁人亡。英军方对坠落飞机介入调查，最初的结论认为，德国是否发明了什么新式武器，因为在坠落飞机的残骸上，无任何的弹痕，从而引起一片恐慌，但随着调查的深入，最终正确的结论是：这些坠落的战机无一例外的是由于疲劳现象的发生而坠毁的。也就是说，飞机发动机内的零件出现了疲劳断裂。究其原因做进一步的分析，机械零件之所以产生疲劳破坏，主要在于制造这些机械零件的材料表面或内部有缺陷。如：夹杂、划痕、尖角、软点，显微裂纹等等。这些地方的局部应力大于屈服点，在循环载荷的反复作用下，产生疲劳裂纹，并随应力循环周次的增加，疲劳裂纹不断扩散，使零件的有效承载面积不断减少，最后达到某一临界尺寸时，而突然断裂。通过此例，同学们一下就明白了，而且全神惯注，饶有兴致地掌握了这一教学上的疑难点。 　　总之，在《金属材料与热处理》的教学中，针对课程中的某些疑难的内容，概念，应尽可能的多采用有趣直观、多样的方式进行启发式教学，多列举生活，生产中的实例，采用多媒体现代化教学，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，并能举一反三，应用到实际中去，同时激发学生学习的积极性和主动性，使学生能够更多地感知知识，更牢地掌握知识，以达到"讲的透，学的活，记得住，用得上"之教学目标和要求。 　　5强化专业理论的理解 　　教学方式的选择适应教学活动的开展，通过教学方式的设计，更能体现机械专业的特点，确定教材的侧重点，优化教学结构开创教学新思路。课堂教学从学生理解的角度出发，开发不同形式教学方式，开阔思路，活跃课堂气氛，促进教学质量的提高。专业基础课程本身就是为专业实践课程服务的，理论与实践的结合教学是对机械专业教学策略必须要进行的深入研究。基础课内容实用性要求学生认识理解学习课程和总体目标，激发学生学习兴趣，并要为后续的专业课程和专业技能做好铺垫。把涉及到机械专业课程和专业相关内容对应，把理论知识对专业技能辅助作用对应，把专业理论贯穿于整个教学过程中，由点到面反应到各个专业课程的学习，加快抽象理论的理解掌握，强化理论知识对专业实践课程支持作用，促进专业实践教学，积极探索行之有效的教学策略。 　　对《金属材料与热处理》课程设计，改变传统的课堂理论教学观念，把机械专业的相关课程及学生的动手实践结合起来，丰富教学内容，增加学生学习机械专业的应用能力的培养，使枯燥的理论学习变成活灵活现的动手操作，增强学生的理解，并能够使学生产生专业知识的兴趣，通过实践收到一定的效果。 　　参考文献 　　[1]《工程材料》，清华大学出版社，2008年. 　　[2]《金属材料及热处理》，上海科技出版社，1980年. 　　[3]《金属材料学》，国防工业出版社，1981年. 　　[4]《金属学与热处理》，机械工业出版社，1980年.
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