应用型机械专业_工程材料_课程教学改革的探讨.docxVIP

应用型机械专业《工程材料》课程教学改革的探讨王殿梁 1，钟美鹏 2（1.嘉兴学院 应用型机械专业《工程材料》课程教学改革的探讨 王殿梁 1，钟美鹏 2 （1.嘉兴学院 南湖学院，浙江 嘉兴 314001；2.嘉兴学院 机电工程学院，浙江 嘉兴 314001） 摘 要：综合分析了应用型机械专业《工程材料》课程的课程体系及教学中存在的问题，提出了以组织 - 性能的关系为 主线，降低难度，以点带面，理论联系实际的教学改革理念，并以具体实例详细叙述了教改的落实情况. 关键词：工程材料；教学改革；机械专业 中图分类号：G 642 文献标识码：A 文章编号：1673- 260X（2012）08- 0263- 02 《工程材料》是本科院校机械类专业的基础课，它从材 料的组成（元素）出发，研究了材料在不同条件下的微观结 构（组织）及其转变，再从微观结构引申到材料的性能，从性 能联系到材料的应用.从而，形成了以材料的组成、组织演变 为理论基础，以实用工程材料选择为目的的教学过程.工程 材料的理论部分抽象、难度大；应用部分范围广，对没有专 业基础的大二学生，很难理解工程中的实际问题.因此，调节 教学内容，理论与实用有机结合，是提高工程材料课程教学 质量、落实应用型本科院校人才培养目标的关键所在.本人 依据多年的教学经验和对应用型本科院校人才培养目标的 理解，提出了《工程材料》课程教学改革的一些设想，供同仁 们参考和探讨. 应用就必需接触实际生产工艺.金工实习是学生接触材料热 处理、材料加工工艺最多的实践环节，但由于受多门教学课 程的影响，金工实习是在工程材料课程之后开设的.由于没 有金工实习的感性认识，学生对铸造、锻造、焊接、热处理、 机械加工（刀具、结构件等）等基本概念不清楚，对具体零件 的使用性能要求就更加困惑了.因此，如何在课堂上将工程 实际问题展现给学生是解决这个问题的关键. 1.2.2 理论抽象问题 工程材料课程即没有数学、力学、物理等课程的严密逻 辑推导，也没有制图、计算机等课程的直观操作，大多是材 料的组织转变问题，而在生产中组织是看不见的，也很难用 公式计算那样去推导.学生对组织感到非常困惑，以至于失 去了学习信心. 但没有组织分析就没有材料研究的科学意 义，如何引导学生懂得组织的重要性，学会分析组织的方法 尤为重要. 1.2.3 材料种类过多问题 在“厚基础，宽口径”的人才培养目标指引下，工程材料 课程的常用工程材料部分包含了金属材料、高分子材料、无 机非金属材料等三种，数量繁多.这些材料在化学成分、构成 机理、性能上有很大的区别，即便是材料学专业的本科生， 也按上述三种分类设置模块方向.所以，对于机械专业同时 学习三种材料的难度很大.为降低学习难度，教学中以金属 材料中的钢铁为重点，对高分子材料工程、陶瓷材料和复合 材料等章节，只是简单的介绍了结构与性能特点，没有体现 组织、性能、应用的连贯性，教学效果不佳. 1.2.4 实验课设置问题 工程材料课程共 40 学时，实验占 6 学时，其中的硬度 实验是测定不同材料的洛氏硬度或布氏硬度，属于性能检 测部分的验证性实验.铁碳合金平衡组织观察是分析了不同 合金的室温组织，也属于验证性实验.热处理实验首先是制 定钢的热处理工艺，再进行淬火处理，最后检测材料的组织 和性能.将工艺、组织、性能联系在一起，是典型的综合性实 验，效果很好.实验环节的主要问题是验证性实验的比例大， 而且硬度实验只是使学生学会了硬度的检测方法，过于简 单，没有理论性的指导意义.因此，改革实验教学内容，增添 工程材料课程体系的现状 1 1.1 工程材料包含的内容 工程材料课程是由传统的“金属学与热处理”课程演变 而来，而“金属学与热处理”课程是将材料专业的“金属学原 理”和“热处理”中的基本内容浓缩、简化后形成的教学内 容[1]，包括晶体学理论、凝固理论、塑性变形理论、相图、热处 理和金属材料等，课程偏重于材料的理论问题.进入 21 世纪 以来，我国的高等教育逐步走向大众化，应用型本科院校应 运而生，应用型本科院校更注重培养学生的应用性. 为此， “金属学与热处理”教材及课程体系都做出了重大的改革， 课程名称改为了“工程材料”，适应新培养模式的教材也相 继出版[2，3].新教材以培养学生合理选择材料、正确加工材料 的能力为重点，基础理论以够用为度，对理论部分进行了精 简，而对应用部分进行了拓宽[3].形成了以材料性能、材料学 基础知识、常用工程材料、材料选用等四大部分组成的知识 体系. 四大组成部分的知识结构和要求有很大不同，材料性 能部分属于基本概念和定义的问题，材料学基础部分强调 理论，常用工程材料部分属于理论、应用并重，材料选用部 分是以实际应用为基础，理论实用相结合. 1.2 工程材料课程面临的问题