工程材料及其成型技术课程改革的探索与实践分析
5页1、工程材料及其成型技术课程改革的探索与实践分析辽宁工业大学(以下简称我校)自从建校以来为机械类和近机械类专业开设的唯一的材料类型的课程为工程材料。该课程包括材料的基础知识(材料的晶体结构、凝固、性能、塑性变形及再结晶等)和应用知识(热处理、各类金属材料、非金属材料以及零件的选材等),所涉及的内容多且庞杂,其中的概念、名词术语等所概述的材料内部结构十分抽象,学生听课或课后复习抓不住重点,不易理解和记忆,普遍感到困难。许多同学复习考试靠死记硬背,未能真正理解和掌握相关知识。另一方面,我校为机和近机类专业开设的材料类课程缺乏材料成型部分。而对于材料的使用,几乎都要赋予其一定的形状。给材料赋予形状并形成所需要的功能,是制造业的根本。因此,成形技术(工艺)是材料能否得到善用的关键。当前我国高校机械类和近机械类专业中,材料成型技术基础课程的实际开课形式有3种:单独课程、与工程材料类课程合并及与机械制造技术基础(原金属切削原理)课程合并。 另外,还有一些院校未开设这类课程。由于历史原因,我校自从建校以来一直没有开设材料成型技术类课。鉴于该课程在机械类和近机械类专业中的重要性,机械和汽车学院在制定201
2、1年教学计划时与材料学院商定将原工程材料课程扩充为工程材料及其成型技术课程,课时由40学时增加到48学时,仍由材料学院教师承担,将于2013下半年在2011级机械和汽车学院各专业讲授。新的工程材料及其成型技术课程固然在只增加少量课时的条件下涵盖了工程材料和材料成型技术两门课的知识,但这两门课长期以来各成体系,虽然有些院校对合并后的该课课程体系、内容及教学方法等做了一定的研究,但还很不成熟,有必要对此进行深入地研究与探索。 一、课程改革的理念与目标 借本课程增加材料成型技术这一紧密联系生产实际课程内容的契机,改变以往重理论、轻实际的做法,在教学内容、方法及考核方式等方面树立并体现出突出应用、培养工程能力的教学理念。 在新的教学理念指导下,培养学生正确选材及制定合理的加工工艺的工程应用能力为目的的指导方针,在教材选编、教学内容、方法等诸多方面进行深入地研究和探索。通过本课程的学习,使我校机械和近机械类专业的学生理解工程领域对材料的主要性能的要求、各大类材料的主要特征和各种热成型方法的特点,明确各类材料的相变规律及其组织性能间的关系及材料加工工艺对组织的影响规律,掌握常用材料的组织、性能及处
3、理工艺特点,最终能够对具体的零件结合具体工况做出正确、科学、合理的选材并确定出正确的加工工艺路线。为我校机类和类机类专业培养工程应用型人才提供必需、充分、有用的工程材料及其成型技术的基础知识和工程应用能力,使他们获得优秀的科学选材、用材和合理安排热、冷工艺路线的能力。 二、合理整合教学内容,构建新的课程知识体系 为使所授机类及近机类专业学生全面了解熟悉铸造、锻造及焊接等热加工工艺,增加材料成型技术部分。该部分涉及内容多,而新设置的工程材料及其成型技术课程与工程材料课程相比,课时仅增加8学时,这样必须压缩工程材料部分的内容与课时。我们遵循新的教学理念,合理地优化、缩减了工程材料偏理论部分的内容,淡化与核心内容关系不大的内容,强化基础理论。如:在材料的力学性能部分,删除材料的物理性能等内容;在金属晶体结构部分,删除立方晶系的晶面和晶向的表示方法等内容;在合金结构钢部分,删除微合金非调质钢、易切削钢及低淬透性钢。对白口铸铁的结晶过程及钢的表面淬火与化学热处理等内容仅作简单介绍。把金属的塑性加工部分合并到材料成型技术中的锻造部分;把典型工件的选材及工程材料的应用合并到零件失效、毛坯分析与材料选
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