论文金属材料和热处理课程案例教学是关于本文可作为案例教学方面的大学硕士与本科毕业论文案例教学法实例论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：高职院校金属材料与热处理课程是一门专业性强、抽象难学的课程.为了突破教学难点,使抽象和难懂的知识变得形象生动,本文提出采用案例教学法,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,提高课堂教学效果.
关键词：金属材料与热处理 案例教学法 冶金专业
金属材料与热处理课程是高职院校冶金专业中一门专业性强、抽象难学的课程.笔者在多年的教学过程中,采用案例教学法,使抽象难懂的概念形象化和具体化,取得了比较好的教学效果.下面,笔者就金属材料与热处理课程教学过程中,如何进行案例教学进行具体说明.
一、缺口效应
金属材料存在缺口的情况下,金属材料的力学性与没有缺口情况时是不一样的.金属缺口存在时,缺口处的受力状态会发生改变,使得金属材料变得脆弱,危及机械机电设备的正常运转.为了将金属材料缺口效应讲明白,笔者在课堂教学时,准备了两张完全相同的塑料包装纸,其中一张塑料包装纸保持原样,用剪刀在另一张塑料包装纸剪一个小缺口.然后,笔者叫了一名学生上讲台以同样的路线撕裂塑料包装纸,在撕裂过程中,存在小缺口的塑料包装纸很容易撕裂,而另一种没有缺口的塑料包装纸则更难撕破,显示出有缺口的塑料包装纸力学性能发生了很大改变.在外力的作用下,外力集中于缺口位置,超过材料屈服强度而使塑性变化并开裂,这就是缺口效应.笔者通过这个形象的案例,很好地说明了金属材料缺口效应.
二、疲劳现象
机械设备中结构零件有时破裂,会造成重大经济损失,甚至危害工作人员生命安全.许多造成破裂的机械零件是在循环变动载荷下运行的,例如齿轮和曲轴等.在运行过程中,这些机械构件在工作应力低于金属材料屈服强度时就出现破裂现象,这种现象就是疲劳现象.据统计,工作过程中发生破裂情况至少有八成是由于疲劳破裂引起的,而且疲劳破裂在发生前没有明显征兆,具有很大危害.学生很难理解金属材料的疲劳破裂问题.为此,笔者在课堂教学时准备了几根铁丝,让几个学生对铁丝反复弯折,在很短的时间铁丝就被折断,这是由于疲劳现象产生的断裂.机械结构零件材料表面存在缺陷问题时,例如划痕和裂纹等,这些地方应力出现了大于原先屈服点的情况.在循环变动载荷情况下,随着循环次数的增加,产生疲劳裂纹,裂纹持续扩大,达到一个临界点后突然断裂.
三、金属同素异构现象
固态金属在一定的温度区间存在一定的晶格情况.比如钛在882度以下时以六方晶格的形式存在,而在882度至熔点期间,钛以体心立方晶格存在.铁在912度以下是以体心立方晶格形态存在,912度至1394度期间以面心立方晶格形态存在,在1394度至熔点期间又以体心立方晶格形态存在.固态金属在不同温度情况下,会从一种晶格形态改变成另一种晶格存在形态现象,这种现象就是金属同素异构.为了让学生理解该知识点,笔者在课堂上向学生提出一个问题：固态金属存在热胀冷缩情况吗?学生一时不能做出最终正确判断.笔者先与学生进行了实验,课堂上准备了一条长为1.2米、直径1毫米的铁丝,将铁丝的两端固定在支架上,通电流后使铁丝慢慢加热.随着电流的增强,我们可以观察到铁丝由于受热出现膨胀,并逐渐下沉,而加热到使铁丝呈现出橙色时,我们反而能够观察到铁丝收缩的情况.相反,铁丝从高达1000℃条件下逐渐降温,降低到一定温度后铁丝反而伸长.总之,铁丝在加热时出现收缩,而在降温时出现伸长.这种情况的发生,显示出固态金属并不是完全“热胀冷缩”,而是由于金属同素异构现象的存在,金属材料在不同温度下内部晶格发生了改变.
四、偏析现象
金属材料中化学成分分布不均匀的情况称为偏析现象.金属铸锭结晶过程中,不同部位结晶速度是不一样的,一般在合金中低熔点的元素集中于最终结晶区,从而造成最终金属铸锭存在化学成分分布不均匀问题.学生对偏析现象不太理解.为此,笔者在课前要求学生利用课外时间自己制作一支冰激凌,制作过程是把牛奶放在冰箱里冻结成块状即可,制作完成后自己亲自品尝味道.在课堂上,笔者要求学生描述一下牛奶冰激凌的味道,大多学生都认为刚开始品尝牛奶冰激凌时感觉很甜,到后面慢慢淡而无味,最后就是冰屑了.为什么要形成这种情况,这是因为水结晶的温度是零度,牛奶中的水以三种性质而存在,一种是游离水的形式存在,它不与其他物质结合,具有溶剂的功能,含量最多；第二种是溶解于蛋白质、乳糖等物质的水；第三种是结晶水.牛奶在冷冻过程中,最先结成冰块的是游离水,牛奶逐渐冻结,随着冷冻的时间的加长,由于游离水全部冻结成冰块,导致不结冰的蛋白质和乳糖等聚集于冰激凌的表面,从而使得冷冻的冰激凌存在口味变化的情况.通过这个课外实验,学生很容易明白偏析现象的发生原理.
（作者单位：江西冶金职业技术学院）
总结:本论文为免费优秀的关于案例教学论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
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