课程改革工程材料论文

2022-04-17

摘要针对“卓越计划”的人才培养目标,发现工程材料及热处理课程现有教学模式的不足,本文提出了基于“卓越计划”的工程材料及热处理课程改革。针对目前突出的教学问题,本文分别阐述了改革目标、思路、内容与实现方式。教学实践证明,该课程教学改革可以较好地解决理论与实践相结合的紧密关系,对培养卓越机械工程师具有重要意义。以下是小编精心整理的《课程改革工程材料论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

课程改革工程材料论文 篇1:

《工程材料》课程改革

摘要:针对机械专业《工程材料》课程特点,结合实际出发,从教学指导思想、目的、课程内容、考核方式等方面进行教学改革探索,取得了一定效果。

关键词:《工程材料》课程;教学改革;综合性人才

工程材料课程是工科类院校机械类、近机械类的通用材料,是本科教育阶段唯一一门全面介绍材料知识的课程,同时也是一门十分重要的技术基础课。[1]其课程内容对材料的覆盖面广,对学生素质培养起到了关键作用。如何更新教育思想,提高教育质量,对课程内容进行更合理的规划整合,是课程改革一个亟待解决的问题。

1.教学目的,指导思想

不同学校的不同专业其专业性质,培养目标不尽相同,针对机械专业的学生,教授时应对内容进行必要的侧重和取舍,同时要求学生结合实验和金工实习进行自学、理解。机械类专业同学的工作主要去向是产品设计与制造工作,由于材料品种很多,所以合理正确的选择材料是一项重要工作。在对材料知识的掌握上,机械设计工程师与材料工程师是有明显差异的,材料工程师侧重对新任务的进行开发及对材料性能进行挖掘,故要求他们对材料内部组织变化规律及性能特点有深入了解。而机械设计师侧重合理的选择材料和使用材料,同时要考虑材料对工作环境的适应性、加工工艺路线及方法的等,这就要求他们必须将机械设计制造和相关材料知识紧密连接在一起。[2]随着当前教学改革的深入,在对高校人才培养的方案上进一步强调学生的实际应用能力,而《工程材料》作为一门机械专业基础课程,对教学内容进行更好的改革规划,探索新的教学方法,进一步完善实验教学及考核方式,以此更好的适应人才培养需要,是课程改革的指导思想。

2.重视教学改革内容

教学内容直接关系到教学质量和效率,如何根据人才培养方案对学生的综合能力进行提升,增加学生的应用能力及动手能力,对于教学内容进行改革势在必行。由于以往的教材与日新月异涌现的新材料、新工艺、新技术的发展越来越脱节,部分陈旧的课本内容已无法和时代相顺应,所以首先需要对课本内容进行整改。[3]将传统内容和现代内容很好的结合起来,增强教材的实用性,可引入一些较新的与材料类相关教材加以辅助。同时在制定教学改革时,对教学课时也应加以调整。由于主要是针对机械设计专业学生进行讲授。重点应放置在铁碳合金和合金钢章节,其次是钢的热处理,讲授时金属材料部分重点讲解,复合材料部分次重点讲解,合金钢部分可侧重介绍几种典型合金钢的牌号、特点及应用,热处理部分可着重介绍几种常见热处理的方法、特点及应用,铸铁与有色金属部分以介绍相关材料的类型、牌号、特点及应用。

3.改革考核方式

大部分对学生成绩的评定方法方法,主要是采取期末考试这样一锤定音的方式,很显然这是不全面的,如果采用这种方式那么考核的只是学生对内容的记忆,而考核的目的是了解学生对基础知识、概念的掌握以及实践能力、创新能力等综合能力的考查。工程材料概念多,内容繁杂涉及面广,学生在学习的过程中往往感到困难复杂不好学,进而导致厌学的情绪。想要扭转这种不好的局面,让学生对学习的热情变被动为主动,除了从教学方式方法上进行改革,在学生的考核成绩测评上也非常有必要改革。对于考核方法的改革,在这里笔者通过平时成绩(考勤、作业、课上表现等)10﹪,阶段小测试10﹪,实验20﹪,小论文10﹪,期末考试50﹪的方式进行综合评定。与以往的教学相比,实验成绩的比重增加了10﹪,其次新增了小论文撰写测评。工程材料本身是建立在科学及生产实验上的一门科学,坚持理论联系实际,将课堂理论教学、实验教学有机的结合起来,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,实现“知识-能力-方法”的同步提高。[2]在实验教学中,我们安排了“金属材料试样制备及组织分析”、“金相材料热处理”、“硬度计操作培训及材料表面硬度研究”、焊接及砂型铸造。要求学生在做实验前充分预习了解实验,给出实验报告,在实验过程中认真完成实验,将课程理论与实际实验结合起来,在实验完成后总结实验,分析實验过程、数据。而增加论文考核内容,可以提高学生的自学及写作能力,在给出高质量的论文前,学生必须大量阅读文献及查阅相关书籍,并且自行树立论文观点,增加了学生自学的能力和创新精神。

4.结束语

课程改革的工作任重而道远,通过对教学目的、内容、考核方式等教学环节进行的改革与探索,激发了学生学习的兴趣,取得了较好的课程效果,但我们还需要再接再厉,在今后的教学实践中不断探索,为提高教学质量而努力专研!

(作者单位:重庆三峡学院机械工程学院)

参考文献:

[1]毕凤琴.工程材料课程教学改革实践.大庆师范学院学报.[J].2006.10(5)41-42

[2]夏卿坤.《工程材料》课程教学改革与实践.长沙大学学报.[J].2011.3(2)136-137

[3]凌人蛟.《机械工程材料》课程改革的探索与实践.黑龙江科技信息.[J].2007(22)

作者:罗锦洁

课程改革工程材料论文 篇2:

基于“卓越计划”的工程材料及热处理课程改革

摘 要 针对“卓越计划”的人才培养目标,发现工程材料及热处理课程现有教学模式的不足,本文提出了基于“卓越计划”的工程材料及热处理课程改革。针对目前突出的教学问题,本文分别阐述了改革目标、思路、内容与实现方式。教学实践证明,该课程教学改革可以较好地解决理论与实践相结合的紧密关系,对培养卓越机械工程师具有重要意义。

关键词 卓越计划 工程材料 热处理

Engineering Materials and Heat Treatment

Curriculum Reform Based on "Excellence"

LI Rong, CHEN Zhiping, ZHANG Juyong

(School of Mechanical Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, Zhejiang 310018)

Key words excellence; engineering materials; heat treatment

1 杭州電子科技大学工程材料及热处理教学状况

前两年,“工程材料及热加工”课程在教学计划中没有区分“卓越计划”与非卓越计划,所有学生一起听课,所不同的是“卓越计划”的学生在大四时直接进入与学校对接的几个企业中进行为其一年的实习。

其中,对接企业“吉利汽车制造集团宁波基地”的技术部门在与我院交流座谈中就明确指出:一线实习的学生对汽车生产过程中涉及的材料不够熟悉,总是局限在碳钢、铸铁、铝合金几大类金属材料。实际汽车生产过程中这些材料的比重不超过50%,远远小于学生们的预期设想。尤其是汽车内饰方面,所涉及的材料几乎全都不是金属类,具体该选用什么样的高分子材料、复合材料来完成汽车内饰部件的制造,学生对此几乎处于陌生的状态。在这样的材料知识基础上,要求一线实习的学生快速、准确地理解生产线的流程及工艺要求,相对比较困难,需要企业重新投入现场教学与引导的人力与物力。由于“卓越计划”的学生在企业实习的模式中是直接“一人一岗”的形式,无法快速融入生产线流程,无疑将降低企业的效率。作为市场竞争者的企业,希望通过大学培养的机械类学生具备更广泛的机械材料、加工工艺知识,进入企业实习能够快速进入岗位。在与对接企业的技术部门、生产线上带领学生的师傅的座谈过程中发现:生产实习的学生普遍对于机械工程材料的认识仅仅局限于若干种金属材料,对实际生产线上所涉及的工程材料、工艺过程相对陌生,典型表现为理论与实际相脱离,主要包括如下:

(1)现有课程内容体系在新型材料知识点的选择和安排上没有脱离传统的教学理念。(2)“卓越计划”班级的实验环节安排滞后,不能与课堂教学同步,影响学生对知识点的理解与印象。(3)学生对课程的学习还停留在记忆背诵的阶段,对所学知识内容认识不够,应用能力偏低。

2 改革理念、思路及目标

课程改革理念、建设思路与目标如下:(1)针对卓越计划学生的实践性强特点,课堂中强调以企业典型应用为载体,实现以实例项目为导向的教学模式。以“帝豪EC7模具工艺的改进”为载体,将学习过程转化为“企业现场情景的再现”,实现 “将理论知识转化为专业技能” 的学习目标。(2)将工程中的典型案例引入教学内容,并借助教师的引导、学生的动手实践和课堂讨论,使学生掌握工程材料与热处理的思路和基本方法;提高学生分析问题和综合设计的能力。(3)提出复合材料的有限元研究观念,引入教师在研项目,带领学生进入科研实践,掌握分解任务、各个击破的解决问题方法。为学生今后可能的科研需求打下坚实的基础。(4)培养团队协作精神,形成良好的职业能力和职业素养。分组进行教学,按组分配任务,进行讨论、查阅资料、分工合作,培养团队协作精神。(5)强化能力、过程考核,提高学生的学习兴趣。采取实践考核与理论考核相互结合,形式上做到有机统一、相互渗透。

3 课程改革内容

首先,对于基本知识方面,要求学生掌握晶体结构与结晶、金属的塑性变形、相图、铁碳合金、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属、非金属材料及工程材料等基本知识点,结合学校现有实验设施完成基本的实验环节,考核方式以章节考试为主。

其次,增加案例实践环节。主要结合我校“卓越计划”的合作单位——宁波吉利汽车公司的工厂实例,如“6 在焊点质量改进中的应用”、“帝豪EC7模具工艺的改进”、“鼓式制动器及其蹄片切削机设计”等实际工艺环节,展开案例型教学,考核方式以个人实践考核的形式为主。

最后,结合教师的科研项目,提升自主学习能力、增加团队合作能力。以大家感兴趣的神舟十号、嫦娥三号、“玉兔号”月球车等项目对材料与工艺的展开,充分激发学生对工程材料的兴趣,鼓励学生自主调研、通力合作解决问题。在实际项目学习中普及“有限元分析”方法在复合材料设计理念中的科研思想,开阔学生的科研视角。考核方式以团队式的论文报告为主。

基于以上课改内容,结合教改理念、思路、目标,可以解决课堂教学中以下问题:(1)普遍认为本课程“学而无用”——加强学生对课程的宏观认识。老师在讲解过程中,一定要把握好宏观与微观,既能把复杂问题简单化,也能把简单的现象上升到科学的深度。(2)枯燥的学习方式——把课程内容生活化、简单化变。将专业的知识点与日常生活做人做事的道理相挂钩。比如,在讲述晶体缺陷时候,就让学生知道:第一,完美的晶体是不存在的,晶体一定存在缺陷;第二,晶体缺陷不一定是缺点,在工程上有其用武之地。这和现实中的做人十分相似,人无完人,每个人都有缺点;但是人的缺点不是永远都是缺点,在某些场合缺点是可以变成优点的。(3)重点知识的掌握——以点带面,用简单的思路来讲述复杂的道理。根据知识点的连贯性,把基础知识讲清楚,然后逐步延伸。比如,铁碳相图是本课程的一个重点和难点,包括共晶相图和共析相图等,而共晶相图和共析相图的基础都是匀晶相图。(4)相关知识容易遗忘——通过渗透材料科技史的方法强化印像。以科技史的形式给学生讲解,穿插一些材料轶事以及一些小典故,强化学生记忆、增加学习乐趣。比如,在讲解同素异构体的时候,增加1867年冬天俄国军衣纽扣失踪谜案,然后再讲科学家從该案件中发现了锡的同素异构现象,此后人们又陆续发现了其他金属材料也有类似的情况。通过这样的讲解后学生对同素异构体的认识更深刻,更贴近生活。

4 总结

通过我们为期近一年的课堂实践,发现在工程材料及热处理课程教学过程中实施“卓越工程师培养计划”的相关改革,对提示我校机械工程人才培养质量,促进我校工程教育,实现培养学校与企业“零对接”需求的卓越机械工程师预备人才具有重要的现实意义。

基金项目:本文为杭州电子科技大学2013年度高等教育研究课题(No. ZC1301)、杭州电子科技大学机械工程学院2013年本科教学质量工程项目(No. 2013-5)、杭州电子科技大学机械工程学院师范中心2012年度教改项目的专项论文

参考文献

[1] 高为国,董丽君,吴安如.基于卓越工程师培养的“机械工程材料”课程建设[J].湖南工程学院学报学报,2010.20(3):74-77.

[2] 陈国金.工科类大学生创新教学实践[J].实验室研究与探索,2010(3).

[3] 纪华刚.卓越计划校企联合机制的研究与实践[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011(9).

作者:李蓉 陈志平 张巨勇

课程改革工程材料论文 篇3:

高职《工程材料及成型技术》课程改革与实践

摘要:分析高职《工程材料及成型技术》课程设置存在的问题,提出以企业岗位需求为出发点对课程的实施方法、考核体系进行优化,将学生的实践动手能力作为考核的重点,将一次性考试考核逐步过渡为过程性评价考核。该培养模式进一步加强了学生的实践动手能力,提高了教学效果,使学生毕业就能具备企业岗位需求的工作能力。

关键词:工程材料及成型技术;考核体系;过程评价;岗位需求

《工程材料及成型技术》是机械类和近机械类专业的一门十分重要的专业核心课程,从机械工程材料的应用和成型加工角度出发,阐明工程材料的基础理论和基本知识及常用工程材料的应用,掌握铸造、锻压、焊接、快速成型等成型技术的基本理论和主要生产方式,使学生基本具备根据机械零件的使用要求,进行合理的选材并制定加工工艺路线的技能。传统的教学方法沿用本科的教学模式,理论为主实践较少。但由于该课程理论体系复杂,概念抽象,内容广泛的特点、本专生自身学习特点及培养目标等的差异,传统以往的教学模式、考核体系使高职学生在学习这门课程时感到内容抽象繁杂,难以理解。针对这种问题,笔者在教学中进行了教学探索,并对目前存在的不足提出了改进意见以期探索出适合于该课程特点、有利于增强高职学生的工程技术应用能力的教学模式。

1“怎样学”

在本科教学中,《工程材料及成型技术》课程主要是理论讲授的教学模式,理论为主、实践较少,这种教学模式笔者在实际的教学工作中进行了引用,结果不尽人意,学生对这种教学模式极不适用、学习兴趣不高,课堂效果较差[1-2]。《工程材料及成型技术》是一门实践性极强的课程,高职的人才培养方案与企业生产一线紧密对接,理论内容过多导致课堂气氛不活跃、学生的主动学习性差,无法使学生具备企业生产一线的岗位需求能力[3-4]。笔者在课堂教学模式上进行了改革探索,采用“1+1”(1节理论+1节实训)的授课,学生的学习积极性较以往明显提高,收到了不错的教学效果。在理论讲授的过程中,适当介绍当今材料发展的新动态,将科技发展最前沿的成果展示给学生,开阔学生的视野,同时结合学生对新鲜事物的好奇心,教学中结合日常生活实践中可接触的材料和成型工艺,以提高学生的学习兴趣。课堂增加讨论环节,引导学生深入思考,课堂自由讨论,将单一的讲授型教学向问题式教学模式转变,极大提高了课堂的教学效果。

2“企业岗位需求对接”

高职机械制造与自动化专业就业主要培养培养具有计算机操作、机械零件设计与加工、电气控制、普通机床与数控机床操作、维护、调试、零件加工工艺规程编制、工装设计等理论知识与专业技能,在机械加工企业从事机械加工工艺规程编制,通用设备、数控设备的操作、安装、维护、营销,机械行业生产管理等方面的技术技能人才。通过到企业走访、学生到企业实习反馈,笔者在教学内容上也进行了创新。企业需要学生具备何种能力,笔者便在课堂中传授何种知识,以期达到学生毕业便能到企业上手工作的培养目标。在40课时的课程设置中,通过教学模式改革探索进一步加强学生的实践能力。笔者以15理论+25实训的模式进行授课,将所涉及的实验细分,通过05-1节课教授理论,1.5-2节课完成相关实验,此种教学模式进一步加强了学生的实践动手能力,实现与企业需求人才的无缝衔接。

3“怎么考核”

在“过程化、定量化”[5-6]考核体系的育人理念引领下,笔者主动对接行业需求,改进考核体系。传统的考核方法以闭卷考试+平时成绩为主,笔试成绩至少占60%以上;而这种成果性考核方式会导致缺乏客观有效的考核标准,主观性较大,无法真实反映学生的学习效果,且导致学生注重考试成绩,无法在平时的学习上投入更多精力。针对存在的问题,笔者构建了基于过程化评价的考核体系,由单一考核扩展为平时成绩+实训操作+考试+实习报告的考核体系,其中实训操作由老师指定任一实习内容让学生现场操作实验,比重约占35%,防止学生在实习过程中投机取巧;平时成绩主要是考勤、上课回答问题等,比重约占35%;实习报告跟考试的比重严格控制在30%以下,以体现对过程评价的重视程度,使学生能在平时的学习中更加严格要求自己。

4结论

从笔者初步开展的教学实践探索反馈效果来看,教学内容以实践动手操作为主、考核方式以过程化评价为主的实践探索在《工程材料及成型技术》课程的教学中取得了良好的效果。学生的学习热情、积极性进一步加强,大部分学生反映该种教学模式更加容易接受,理论知识通过亲身实训掌握的更加深刻、有条理;考核方式的优化可以较为全面、客观地衡量学生的学习掌握情况,有效检验教学各阶段的教学效果。

参考文献:

[1]許红丽,何雪龙.《材料加工新技术》课程教学改革探索——以材料成型及控制工程专业为例[J].传播力研究,2019,3(05):168-169.

[2]张翠翠,张颖,赵京鹤.工程材料及成型技术基础课程改革与实践[J].才智,2017(32):65.

[3]唐玮.《工程材料与成型技术》课程改革探索[J].中国校外教育,2016(02):102.

[4]王志俊,陶锋.《材料成型技术》课程的教学方法改革探索[J].黑龙江科技信息,2015(25):53.

[5]武晓峰,陈淑英,屈华,刘秉余,尹桂丽.工程材料及其成型技术课程改革的探索与实践[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,17(01):103-105.

[6]王沁峰,崔晓梅,陈祝平.“工程材料及成型技术”课程改革与实践[J].集美大学学报(教育科学版),2009,10(01):94-96.

作者:董拴涛

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