首页 -> 2008年第3期

《金属材料与热处理》教学探究

作者：陈慧玲

　　《金属材料与热处理》是机械类各专业的一门必修技术基础课，它是一门建立在实验观察和工业实践基础上的且以定性描述为主的课程。课程内容繁杂且概念多、术语多，其主要特点是“散”、“杂”。所谓“散”是指它不像数学、物理等课程那样具有严密的理论体系，可以在少数基本原理、定律的基础上导出整个课程内容，它的内在逻辑性不易掌握；所谓“杂”是指它涉及面宽，牵涉到的东西多，它们之间的相互联系十分复杂，教材中没有多少公式、定律，并且定量的计算和推演很少，而定性的描述较多，另外课程重要内容基本上都是采用文字、图表、照片进行说明，这是学生所不习惯的。因此开始学习时，同学们都对学好这门课程感到信心不足。为了帮助学生学好这门课程，认真分析教材内容后制定了严密的教学计划，基于“散”与“杂”的特点，笔者联想到散文的一个重要特点即“形散神不散”，那么若能将课程“散”与“杂”的知识用一定的方式连贯起来，使之“神不散”，岂不可以有的放矢。具体做法如下：
　　
　　（一）课前预习，提出重点理头绪
　　
　　古语说：“凡事预则立，不预则废。”又说：“不打无准备之仗。”课前预习不仅能使学生确定听课重点，而且有利于课堂提问有的放矢（学生向老师提问，老师向学生提问）。例如在讲金属的结晶这部分时，将重点内容“结晶的基本概念和过冷度对结晶的重要性”提出。
　　通过预习，学生对这部分的名词概念及术语（如结晶、过冷度、自由能、结晶潜热、生核率等）有了初步的印象，上课时，学生对这些概念及术语能很自然地接受，对重点内容也能很快掌握。这样，“散”与“杂”就会变成有条有理，很容易收到事半功倍的效果。
　　
　　（二）巧妙记忆，积累知识助理解
　　
　　记忆是知识巩固的一个重要阶段。孔子就提倡多识（即今之记忆），如说“学而多识之”。捷克大教育家夸美纽斯也说过，一切后教的知识都根据先教的知识（新知识必须建立在已有知识的基础上）。通过记忆，可以省去大量的查找、复习、重新理解的时间，有利于提高学习效率。基于《金属材料与热处理》“散”与“杂”的特点，对有些知识不能单纯地死记硬背，应在理解的基础上，按事物的内在规律去记忆。
　　1.针对那些易混的概念和术语，可以采用对比的方法帮助记忆。例如将二次结晶、再结晶、二次再结晶三个概念编为一组加以对比，通过对比，不但可以找出它们的共同之处，更重要的是可以找出它们的不同之处，这样就可以较好地掌握这三个概念。类似的如将相、组织、组织组成物编为一组，将珠光体、屈氏体、索氏体编为一组，将索氏体、回火索氏体编为一组等。
　　2.对于各种材料，它们的种类、牌号名目繁多，如果独立去记，是很难记住的，但是如果掌握了材料的分类、编号、命名的原则和方法，这些也就不难记住了。
　　3.对于那些存在一定内在联系的事物，可以采用联系的方法帮助记忆。例如从钢的牌号，不但可以知道它的种类和大致的化学成分，而且还可以联系到它的常规热处理、组织、性能、主要用途等。
　　这样，本来显得“散”、“杂”的知识，通过记忆这条红线将它们紧紧地连在一起，对课程知识的学习和理解起到了重要的作用。
　　
　　（三）实例分析，解决问题找联系
　　
　　《金属材料与热处理》有较强的工业背景，如能联系实际学习就能突破“散”与“杂”的禁锢，更深领会理论知识，例如在讲“钢的退火与正火”这一节时，找了个实例：用T9钢制作钻头，用20CrMnTi制作汽车变速齿轮，试确定它们的预先热处理工艺。
　　分析：
　　
　　通过以上分析，学生不仅对退火、正火工艺选择、目的等有了更深地理解，而且从这些问题的解决过程看出了知识的内部联系，通过实例分析不仅培养了学生运用知识的实际能力，而且更激起了他们的学习兴趣，收到了很好的教学效果。
　　
　　（四）课堂提问，有的放矢寻规律
　　
　　老师讲课是学生接受知识的一个重要途径，但一个好的老师决不仅仅是满堂灌。课堂有针对性地提出问题不仅能促使学生积极思考，而且有助于吸引学生注意力。例如铁碳相图是研究铁碳合金的基础，对生产实践有重要的指导意义，因此对整个相图要求完全了解，包括其中的每个点、每条线、每个相区代表的意义。为了加深学生的理解，特提出了一些问题：
　　1.如何根据Fe-Fe3C相图对铁碳合金进行分类？（点）
　　2.铁素体在室温和727℃时，对碳的溶解度分别为多少？（溶解度曲线）
　　3.将45钢加热到700℃、750℃、850℃时，其组织分别是什么？（相区）
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　　通过对这些问题的回答，学生从中找到了相图的规律，从而更加了解相图在生产中的重要作用，对学好相图起到了较好的推进作用。
　　另外，复习、作业、课堂讨论等也有助于将课程中零散的知识系统化，只要弄清了课程中知识的内在联系，那么“散”、“杂”的知识就会变得“杂”而有章，形“散”神不散，在学习的过程中也会觉得其妙无穷，其趣无穷。