如何上好金属材料与热处理课

金属材料及热处理第三版教学设计1. 课程简介本课程旨在为学生提供关于金属材料及热处理的理论基础和实践技能，包括金属材料的分类、特性及应用、常见热处理方法、热处理设备的使用和维护等内容。

通过学习本课程，学生能够全面了解金属材料及热处理领域，提升其综合素质和实践技能，为其未来的学习和职业发展打下基础。

2. 课程目标•理解金属材料分类及各类材料的特性和应用；•掌握常见的热处理方法及其原理；•熟悉热处理设备的使用和维护方法；•具备进行金属材料及热处理实验的基本技能；•能够根据工程要求选择合适的金属材料和热处理方法。

3. 课程内容章节内容第一章金属材料的分类及特性第二章金属材料的应用第三章热处理方法及其原理第四章热处理设备的使用和维护第五章典型热处理实验设计及实验操作4. 课程教学方法本课程采用“理论与实践相结合”的教学方法，注重知识点的讲解和实验操作的演示和练习。

具体教学方法如下：•课堂讲授：讲解金属材料分类、特性和应用，热处理方法及其原理等理论知识；•实验演示：现场演示常见热处理实验的设计及操作方法；•实验实践：引导学生进行典型热处理实验，并对实验结果进行分析和总结；•其他教学方法：结合案例、讨论、小组讨论等形式激发学生学习兴趣，提高教学效果。

5. 课程评估方式为确保教学效果和学生掌握程度，本课程采用多种评估方式，包括期中考试、实验报告和期末考试等。

•期中考试：覆盖第一至第三章的理论知识；•实验报告：以小组为单位进行典型热处理实验，并提交实验报告；•期末考试：覆盖全书内容，包括理论知识和实验操作技能。

6. 参考教材•《材料科学基础（第2版）》（高等教育出版社）•《热处理技术手册第3版》（机械工业出版社）•《现代热处理技术手册》（化学工业出版社）7. 教学总结本课程通过多种教学方法对金属材料及热处理的理论知识和实践技能进行了全面、系统、深入的讲解，旨在培养学生的热处理综合素质和实践能力。

通过本课程的学习，学生能够掌握金属材料及热处理领域的基本知识和技能，为未来的学习和职业发展打下基础。

金属材料与热处理教案一、教学目标：1. 了解金属材料的基本概念、分类和特性；2. 掌握金属的热处理方法及其在材料强度、韧性和耐蚀性方面的应用；3. 理解金属材料热处理对微观结构的影响，并学会通过热处理改善材料性能。

二、教学内容：1. 金属材料的基本概念和分类：a. 金属材料的定义；b. 金属材料的分类：有色金属和黑色金属；c. 金属材料的特性：导电性、导热性、可塑性和延展性。

2. 金属材料的热处理方法：a. 固溶处理：概念、原理和应用；b. 淬火处理：概念、原理和应用；c. 回火处理：概念、原理和应用；d. 冷加工和时效处理：概念、原理和应用。

3. 金属材料的热处理对性能的影响：a. 强度的改善：冷加工、固溶处理和淬火处理；b. 韧性的改善：回火处理；c. 耐腐蚀性的改善：时效处理和表面处理。

4. 热处理实验：a. 实验一：固溶处理与淬火处理的实验；b. 实验二：回火处理的实验；c. 实验三：冷加工与时效处理的实验。

三、教学方法：1. 理论讲授：通过讲解金属材料的基本概念、分类和特性，以及不同热处理方法的原理和应用，使学生掌握相关知识。

2. 实验教学：通过热处理实验，让学生亲自操作并观察材料的性能变化，加深对热处理方法和影响的理解。

3. 讨论交流：组织学生讨论不同热处理方法的优缺点，以及在实际应用中的选择和搭配，培养学生的分析和判断能力。

四、教学评估：1. 实验报告：针对每个实验，学生需撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果及分析等内容。

2. 课堂练习：设计相关的选择题和计算题，帮助学生检验对知识掌握的程度。

3. 期末考试：综合考核学生对金属材料和热处理的全面理解，考察学生运用所学知识解决问题的能力。

五、教学资源：1. 教材：金属材料与热处理教材，包括相关理论和实验操作指南。

2. 实验设备和材料：实验室所需的金属材料和热处理设备。

六、教学进度安排：1. 第一周：金属材料的基本概念和分类；2. 第二周：固溶处理和淬火处理；3. 第三周：回火处理；4. 第四周：冷加工和时效处理；5. 第五周：热处理实验；6. 第六周：复习和期末考试。

《金属材料与热处理》教案教案：金属材料与热处理一、教学目标：1.了解金属材料的基本性质和分类；2.掌握金属材料的热处理工艺；3.理解金属材料的结构与性能的关系。

二、教学内容：1.金属材料的概述（1）金属材料的定义和特点（2）金属材料的分类及应用领域2.金属材料的热处理（1）热处理的目的和基本原理（2）常见的热处理方法和工艺流程（3）热处理对金属材料性能的影响3.金属材料的结构与性能关系（1）金属晶体结构与性能的关系（2）金属的固溶体和析出相的形成与性能的关系三、教学过程：1.导入（15分钟）（1）讲解金属材料的定义和特点；（2）引入金属材料的分类及应用领域。

2.讲解金属材料的热处理（30分钟）（1）讲解热处理的目的和基本原理；（2）介绍常见的热处理方法和工艺流程；（3）分析热处理对金属材料性能的影响。

3.组织热处理实验（60分钟）（1）准备实验所需的金属材料和设备；（2）进行热处理实验，并观察实验结果；（3）分析实验结果，讨论热处理对金属材料性能的影响。

4.讲解金属材料的结构与性能关系（30分钟）（1）讲解金属晶体结构与性能的关系；（2）介绍金属的固溶体和析出相的形成与性能的关系。

5.总结与提问（15分钟）（1）总结金属材料与热处理的基本知识；（2）提问检查学生掌握情况。

四、教学资源：1.教材《金属材料与热处理》；2.实验室设备和金属材料。

五、教学评估：教师通过学生的表现、回答问题的情况以及实验结果的分析等来评估学生对金属材料与热处理知识的掌握程度。

六、教学反思：通过本课的教学，使学生了解到金属材料的基本性质和分类，掌握了金属材料的热处理工艺，并理解了金属材料的结构与性能的关系。

在教学中，我通过引入实验环节，增加了学生的实践操作，提高了他们对知识的理解。

同时，我也发现有些学生对金属材料的晶体结构和热处理工艺的理解有难度，需要在教学中提供更多的实例和练习。

此外，教学过程中还需要加强与学生的互动，提高他们的学习主动性和合作能力。

《金属材料与热处理》教学中的难点分析《金属材料与热处理》是材料科学和工程类本科生必修课之一，该课程研究金属材料的性质，熔炼、分类、表征以及热处理等加工工艺。

由于金属材料与热处理课程的内容涉及面广泛，知识点较多，学生可能会面临不同的学习难点。

本文就从金属材料的性质、熔炼、分类、表征以及热处理等方面，对金属材料与热处理课程的学习难点进行分析和综述。

一、金属材料的性质在学习金属材料的时候，学生可能会遇到一些比较晦涩的概念和比较多的技术术语，这是该课程中的一个重要难点。

例如，熔点、晶体构造、机械性能等，这些都是学习金属材料一个必修知识，但同学们可能会有一些概念混乱或者难以理解的情况出现，这时候他们可以从多个角度考虑问题，从具体例子出发思考问题，将抽象的概念与实际情况相结合，从这样一个角度去更加深入理解这些知识点。

二、熔炼熔炼是金属材料与热处理课程中重要的一部分，属于加工工艺，主要用于金属材料的熔炼、冶炼和造型，金属材料在熔炼过程中会产生很多现象，而这些现象又与材料本身的性质有关。

同学们在学习这部分内容的时候可能会有一些抽象概念的混乱，此时可以从实际的操作和反馈的角度去学习熔炼的知识，结合实际情况，将抽象的概念联系起来，从多个角度去体会熔炼过程中的特性。

三、分类和表征金属材料的分类和表征是衡量金属材料性能的重要标准，例如熔点、硬度、热处理状态等，也是金属材料与热处理课程中重要内容之一。

此外，同学们在学习金属材料分类和表征的时候，也可能会遇到一些困难，此时，可以从实际生产过程中金属材料的性能测试出发，结合理论分析，一步步理解金属材料分类和表征的内容。

四、热处理热处理是金属材料性能分析的重要工艺，也是金属材料与热处理课程中的重要内容。

学习热处理的时候，学生可能会遇到一些抽象概念的混乱，在这时候，他们可以从实际生产过程出发，以实际情况理解热处理技术，将理论与实践相结合，深入理解热处理技术的原理和用途。

总结：金属材料与热处理是材料科学和工程类的重要必修课程，由于课程内容较多，学生可能会遇到一些学习难点，例如金属材料的性质、熔炼、分类和表征、以及热处理等，此时学生可以从实际生产过程中金属材料的性质和把握金属材料的分类和表征、以及热处理技术的原理等出发，结合理论分析，从多方面去理解难点，从而更加深入地学习金属材料与热处理课程。

《金属材料与热处理》课程标准一、课程性质与定位《金属材料与热处理》是机械类专业必修的技术基础课。

该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。

为了使学生较好地消化所学知识，在学习本课程前，学生应安排金工实习，使他们对金属冶炼、加工及热处理有一个概括认识。

主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念，金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响，热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定，合金钢种类、牌号、热处理特点及应用，为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。

二、课程设计与理念本课程是根据高职教育数控技术专业人才培养目标，遵循以“就业为导向，能力为本位”的职教理念设计的。

具体体现在以下几点：1.贴近生产岗位。

本书以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，紧扣国家最新颁布的相关行业岗位的国家职业标准和职业技能鉴定规范，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。

2.借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学，适应学分制。

3.理论与实践一体化。

培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风，突出实践，立足于实际运用，突出“以就业为导向”、“以能力为本位”的职教思想，精选从行业岗位提炼出来的案例进行教学训练，浅显、实用、紧密结合生产实际，将能力与技能培养贯穿于始终。

4.参照国家职业资格认证标准，实施项目教学，项目制作课题的考评标准具体明确，直观实用，可操作性强。

三、课程目标1.总体目标通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。

2.技能与知识目标（1）具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。

（2）初步具有选择钢材热处理方法的能力。

（3）了解金属学的基本知识。

（4）掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。

（5）了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。

（6）了解热处理的一般原理及其工艺。

（7）了解热处理工艺在实际生产中的应用。

金属材料与热处理教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属材料的分类及性能；（2）掌握金属热处理的基本方法及其应用；（3）学会运用金属热处理知识解决实际问题。

2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等途径，培养学生对金属材料的认知能力；（2）通过小组讨论、实践操作等环节，提高学生对金属热处理方法的理解和应用能力。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生热爱科学、勇于探索的精神；（2）培养学生珍惜资源、保护环境的意识。

二、教学内容1. 金属材料的分类及性能（1）金属材料的分类：黑色金属、有色金属及合金；（2）金属材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。

2. 金属热处理的基本方法（1）退火：降低硬度、提高韧性；（2）正火：提高硬度、降低韧性；（3）淬火：提高硬度、降低韧性；（4）回火：调整硬度与韧性。

3. 金属热处理的应用（1）金属零件的制造与修复；（2）金属工具的制造与维护；（3）金属设备的改进与优化。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属材料的分类及性能；（2）金属热处理的基本方法及其应用。

2. 教学难点：（1）金属热处理过程中温度、时间、冷却速度等参数的控制在实际应用中的重要性；（2）金属热处理对金属性能的影响规律。

四、教学方法1. 采用讲授法，系统地向学生介绍金属材料与热处理的基本知识；2. 利用实验法，让学生直观地了解金属热处理的过程及效果；3. 通过小组讨论法，培养学生合作探究、解决问题的能力。

五、教学安排1. 第一课时：金属材料的分类及性能；2. 第二课时：金属热处理的基本方法；3. 第三课时：金属热处理的应用；4. 第四课时：金属热处理实践操作；5. 第五课时：总结与拓展。

六、教学评价1. 课堂评价：通过提问、讨论、实验操作等方式，了解学生在课堂上的学习情况；2. 作业评价：通过学生提交的作业，检查学生对金属材料与热处理知识的掌握程度；3. 实验报告评价：对学生在实践操作中的表现进行评价，包括操作技能、问题解决能力等。

天然水晶和普通玻璃a）天然水晶b）普通玻璃晶体内部原子排列模型晶格和晶胞示意图a）晶格b）晶胞三、金属晶格的类型、体心立方晶格（9个原子）、面心立方晶格（14个原子）、密排六方晶格（17个原子）四、单晶体与多晶体晶粒——组成金属的小晶体。

晶界——由晶粒间不规则排列的原子构成。

五、金属的晶体结构的缺陷晶体缺陷——由于各种原因，实际晶体中原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的不完全性。

点缺陷——空位、间隙原子和置代原子2．线缺陷——位错位错的特点之一是很容易在晶体中移动，的运动来实现的。

在晶体中，位错的晶格畸变发生在沿半原子面端面的狭长区域，陷。

单晶体示意图 多晶体示意图刃型位错示意图 a ） 立体图 b ） 平面图课后小结】基本概念：一、晶体与非晶体 二、晶体的结构的概念 三、金属晶格的类型晶界过渡结构示意图亚晶界结构示意图钢锭浇铸示意图a）浇铸示意图b）钢锭1—盛钢桶2—滑动水口3—钢锭模4—钢液5—底盘液体 --> 晶体液体 --> 固体（晶体或非晶体）二、晶粒大小对金属材料的影响晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好。

形核率——单位时间、单位体积所形成的晶核数，用字母N表示。

特点：1、金属的同素异构转变是一个重结晶过程，有恒定的转变温度；转变时需要一定的过冷度；释放结晶潜热；转变过程（晶核的形成和长大过程）2、转变时，晶核优先在原晶粒晶界中产生，大小会影响新晶粒大小，原晶粒越细，转变后可得到更细小的晶粒．内力内力——工件或材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力。

任何一种材料，在未受到外力作用时，内部原子之间都有平衡的相互作用的原子力，以保持其固定的形状。

当受到外力作用时，原来的平衡被破坏，其中任何一个小单元都和邻近的各小单元之间产生了新的力（内力）强调：内力是在外力作用下，材料内部产生的那部分相互作用力。

《金属材料与热处理》课程标准课程代码：00520103适用专业：冶金技术学时：52学分：3开课学期：第二学期第一部分前言1.课程性质与地位《金属材料及热处理》是冶金技术专业的一门重要的专业基础课。

在学生完成基础课的学习和冶金企业的认识实习后，本课程的学习将从本质上来揭示金属的内部组织与性能之间的关系，树立学生的专业意识，培养学生的专业兴趣。

本课程主要讲授工程构件和机器零件选材的成分、组织结构和性能之间的关系、变化规律及改变材料性能的途径等。

学习本课程的目的在于使学生获得有关金属学的基本理论和基本知识，初步掌握零件设计时的合理选材、用材，并具有正确运用热处理、妥善安排加工工艺路线及材料检测等方面的知识和能力，为后续专业课程《转炉炼钢生产》、《连续铸钢生产》和《电弧炉炼钢生产》的学习打下基础。

2.课程的设计思路本课程是一门实验性较强的技术基础课，必须紧密的理论联系实际，应将课堂教学内容和试验、金工实习、企业实际生产情况相结合起来，通过课堂的图片、视频、实验等环节完成课程的教学。

教师边讲解、边演示，学生边学习、边实践、边提问，使学生在轻松直观的教学环境下，认识多姿多彩、与生活息息相关的金属材料的基本理论知识，积极探究金属材料变化规律的奥秘，实现教、学、做一体化。

教学中以工厂实际生产典型案例作为载体，由此分出多个工作任务来组织教学，设置多样化的学习项目，形成以项目引导任务驱动的教学模式，突出课程的职业性和实用性，遵循先易后难、循序渐进，分层次教学的原则设计教学内容。

第二部分课程目标1.知识目标（1）了解金属与合金的结构与结晶的基本知识。

（2）掌握铁碳合金相图的有关知识（3）掌握钢、铁的分类。

（4）了解热处理的工艺方法及应用。

（5）掌握钢铁材料基本理论知识。

2.能力目标（1）熟练掌握有关金属学的基本理论。

（2）掌握钢铁材料的化学成分、组织结构与性能之间的相互关系及变化规率。

（3）能正确应用铁碳合金相图。

（4）能合理选用热处理工艺方法。