《金属材料及热处理》的教学探讨
《金属材料及热处理》的教学探讨
贾越华 李家浦 湘西民族职业技术学院
摘要：《金属材料与热处理》是一门专业基础课，实践性强，注重培养学生的实践能力和创新能力，由于条件的限制，上好该课
程不容易，学生学好难，着重阐述在教学中如何通过多层次、多样化、多途径的教学设计，制造教学亮点，尽量做到突出重点，因材
施教，减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解，实施兴趣教学，从而收到良好的教学效果。
关键词：铁碳合金；材料成分；组织；性能；热处理工艺
Abstract："metal materials and heat treatment" is a professional basic course，practical，pay attention to the cultivation of students' practical ability
and innovation ability，due to the limitation of the course，good not easy，students learn hard，focuses on how to through a multi-level，diversified
teaching design，multi way in teaching the manufacture of teaching，highlights，try to be focused，teach students in accordance with their aptitude，
reduce the students in learning professional class of fuzzy understanding of the theory of metals，the implementation of teaching，to receive good
teaching effect.
Keywords：composition structure material ；heat treatment process of iron carbon alloy
一、深入分析，找突破口
金属材料及热处理这门学科主要介绍金属材料的合金化原
理，包括合金元素和铁及碳作用、合金元素在各类相变过程中的
作用、热处理对性能的影响，学生在学习过程中普遍对 “铁碳
合金的组织”，“铁碳合金相图的建立、识读、应用”等几个知
识点难理解和掌握，在课堂教学过程中对这部分知识也常常出现
难讲明讲透的现象。在这个难点的处理上，我们要深入分析，寻
找到知识贯穿点，就很容易找到突破口。材料成分—工艺—组织
—性能—应用关系式清楚地告诉我们材料的选用是根据钢材的
力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）来确定的，金属材料的
性能首先取决于其内部组织结构，而内部组织结构又取决于化学
成分和加工工艺条件。材料的化学成分是由碳、铁和一些微量元
素组成，其中变化最大的是碳的含量，碳的含量决定了材料的内
部组织的变化，组织变化必然引起力学性能变化。另外，材料的
热处理工艺也会改变内部组织，从而影响性能，所以相同成分的
钢材加热到相同高的温度，当冷却方式不一样，最终得到力学性
能也不同。很清楚，问题的关键就是钢材内部组织，钢材内部组
织就是难点的切入点。只要了解了铁碳合金内部组织的定义、性
能、变化原因，那么识读铁碳合金相图就会迎刃而解。
二、兴趣教学，结合实际
《金属材料及热处理》课程内容抽象，枯燥，学生厌学。学
生通常对当前社会高科技产品比较感兴趣，教学中，始终要联系
实际，多举例子，结合当前我国军用飞机使用的新材料、辽宁舰
采用的新技术、坦克装甲的材料性能以及医用器械等例子来讲
解。让学生及时了解金属材料热处理研究的最新进展、最新科技
成果和发展趋势，来引导学生"趣味"学习。常言道万事开头难，
好的开端是成功的一半。学习中，我们要发挥学生的主观能动性，
想办法让学生自己愿意学，是教的关键。兴趣是最好的老师。若
学生对教学内容感兴趣，就会产生强烈的求知欲及学习动力。故
对此可挖掘教材内容，有目的地设计些“兴奋点”以激发学生兴
趣。如在上热处理这章内容时，把学生钳工实训制作的两小铁榔
头（一铁榔头先经热处理）敲击后，先被热处理过的铁榔头工作
面平整如初，而另一铁榔头工作面凹凸不平，制作两铁榔头材料
一样，为何性能不一样呢？带着疑问，把学生的思维转移到枯燥、
抽象的学习内容上。
三、设悬念，激发探究精神
“金属材料的力学性能”是教学的一个重要环节，由于实践
条件限制，在课堂上把这抽象的内容讲明讲透不容易，关键要把
学生的兴趣调动起来。因此，在上新课前放映一段著名的泰坦尼
克号邮轮沉没的电影片段，并提出问题：造成"泰坦尼克"号这艘
不沉的船沉没的真正原因是什么呢？由于技术上的原因，二十世
纪初，科学考察队才开始到水下对残骸进行考察，并收集了残骸
的金属碎片供科研用。这些碎片以及沉船在海底的状况使人们终
于解开了首航一千五百多人丧生之谜。当时，只知道用铁造的船
比木头造的船要结实，却没考虑到其韧性，当船与冰山相撞时，
由于其材料韧性不够，很快断裂。活生生的例子给学生留下深刻
印象。并主动提出想了解金属材料的性能，创设了一个“悬念猜
想”的学习情境，从而进入教学过程，可以收到事半功倍的效果。
四、实验求证理论
《金属材料与热处理》这门课程与实际联系得非常紧密，内
容抽象，教学过程中我们可以利用实验的直观性和可操作性，来
激发学生的学习兴趣，由于条件限制，很多实验无法在学校完成，
但教师可以设计一些简单易行的实验，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，可用一简单的实验求证课本知
识：用砖头敲击钢板，砖头粉碎，而钢板完好无损，说明砖头的
硬度低，而钢板的硬度高。再如，让学生用小刀切削木头和橡皮，
可见，切削木头用的力大，说明木头比橡皮的硬度高。硬度是衡
量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，也可理解为是材料
抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力。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工厂联系，带学生
到车间去参观，以弥补实验教学的不足，增长学生的见识。
五、运用多媒体教学，优化教学手段
多媒体教学，能将抽象的知识直观化、形象化，让不易理解
的重点、难点变得生动、形象、直观，清楚，也能大幅度提高学
生的学习兴趣和求职欲，教师利用课件可以更好的丰富教学内
容，拓展学生的视野。同时，也能展示一些在课本和学校车间无
法观察到的现象，如演示纯金属的结晶、拉伸变形、疲劳破坏、
塑性变形的过程等。运用数码相机或 DV 将生产加工过程、生产
设备等内容拍摄下来，放入课件中，能更形象、生动、直观地表
现教学内容，加深学生对问题的理解，提高其学习积极性。多媒
体教学使教室空间得到广阔的延伸，使学生不出教室便可置身于
实验室和工厂的车间之中，使学生得到深刻印象，所学到的知识
更贴近生产，从而达到更理想的教学效果。
总之，教学有法，教无定法。《金属材料与热处理》这门课
程内容抽象，与实践联系紧密，在教学中，要如何才能激发学生
的学习动机，唤起学生的求知欲望，让学生学习兴趣盎然地参与
到教学全过程中来，才是我们教学的重点。同时，教师也要不断
提高自己的业务能力和专业素养，大胆创新。当然，学生的学习
兴趣的培养是一个漫长的过程，在教学过程中，我们要不断地总
结和积累经验，以便最大限度地提高课堂教学效果。
参考文献：
[1]高今田.金属的断裂韧性及热处理.金属热处理，1978（6）.
[2]中国劳动社会保障部.金属材料及热处理.2001.
[3]型钢的生产工艺.冶金工业出版社，2002.
作者简介：
贾越华，男，1981年出生，大学本科，工学学士，湘西民族
职业技术学院机电工程系从事模具专业教学工作。
李家浦，男，1983年出生，大学本科，工学学士，湘西民族
职业技术学院机电工程系从事数控专业教学工作。
