工程材料创新才能的培育.docx

工程材料创新才能的培育机械工程材料课程是工科院校机械类专业学生的一门十分重要的技术基础课是机械类专业唯一的一门全面介绍材料知识的课程在人才的知识结构、分析问题、解决问题的能力以及素质培养过程中具有重要的地位。本课程的教学不仅要求学生能掌握本学科的基本知识而且更注重培养学生独立分析与解决问题的能力以及创新能力。因此作为高等学校的专业教师积极探索如何把创新教育渗透到每个教学环节中是一项极其重要的工作。一、提高对课程的认识树立创新教育观念材料科学对于科技进步、国防建设和经济发展都是一个关键领域起着先导和基础作用各个行业都离不开材料的研究与应用。例如在讲课中列举南京长江大桥、年产30万吨乙烯工程、大庆和大港油田的建设成就等生动例子以及在纳米材料、超导材料等研究工作中取得的重大成果结合授课内容密切联系我国经济建设中所取得的成就和科研成果潜移默化进行正确的引导就能让每个专业的学生认识到这门课程的意义树立创新教育观念激发学生主动学习的积极性意识到在信息社会和知识经济时代创新精神和创新能力的重要性。二、根据专业特点选择与更新教学内容采用启发渗透式的教学方式工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性。针对机械类学生根据他们的专业特点应合理安排教学内容。(一)基本理论部分。简要阐述工程材料学的基本概念和基本理论。(二)工程材料知识部分。重点介绍常用的钢铁材料包括结构材料、工具材料的成分、组织、性能及其应用知识。如以下一些常用钢种:碳素工具钢T8、普通低合金钢16Mn、弹簧钢60Si2Mn、轴承钢GCr9、调质钢40Cr、高速钢W6Mo5GrV2、冷模钢Cr12等。简要介绍高分子材料、陶瓷材料、复合材料引入功能材料纳米材料等新材料的内容扩展学生的材料知识面培养学生创新意识。(三)工程材料应用部分。介绍机械零件的失效与选材知识以及工程材料在汽车、机床等领域的应用情况。当前科学技术发展迅速材料工程和机械工程中新材料、新工艺不断涌现。教师要及时捕捉这些信息将新材料、新工艺等前沿知识充实到讲课内容中使学生感到课程内容新颖、有现代气息。这对培养21世纪社会主义建设事业所需人才无疑有很大益处。采用启发渗透式相结合的教学方式在机械工程材料的基本概念与基本理论方面注意概念严谨、基础扎实。在讲授基本理论在机械工程材料中的应用方面则注重讲解扼要要求学生有重点、有选择的自学。从而激发学生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣产生探索问题的愿望和积极思维的动力。例如我们在讲齿轮材料时提出以下问题以期达到启发渗透式的教学效果:1、齿轮工作时受力特点是什么?2、齿轮类零件常见失效形式是什么?3、齿轮材料应具有哪些性能要求?4、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的选材有何区别?5、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的生产工艺路线是什么?6、生产工艺路线中各热处理工序的作用是什么?通过类比联想、循序渐进的启发渗透引导学生全面细致地分析问题、解决问题。三、加强形象化教学充分利用第二课堂工程材料的授课过程中要大力开展多媒体教学和网络教学。多媒体和网络教学可以清晰描述微观、动态的变化过程与状态显著加大课堂教学信息量简化信息传输转换过程增加教学内容的趣味性和吸引力从而显著提高教学效果与效率。充分利用第二课堂教学。组织学生到相关的工厂、企业参观进行现场教学以增加学生的感性认识。例如在讲热处理这章时组织学生到热处理车间现场参观了解淬火、正火、退火、回火表面热处理化学热处理的工艺过程这样学生能把这些名词牢牢记入脑海里。培养学生提出问题的能力和习惯要启发学生多问“为什么”然后带着问题有目的地去学习引导学生的创造性思维。通过组织兴趣小组参与教师的科研等课外学习方式激发创造精神强化自己的实践能力。教师应该适当地对学生的课外学习予以指导针对其感兴趣的研究方向提供参考书目引导学生了解最新动态把握研究方向与学生之间展开讨论鼓励学生走出学校参加各种讲座参与校外组织的相关活动开阔自己的视野增加自己的才干逐步培养自己的研究能力和创新能力。四、在实验中培养创新能力实验在培养学生创新能力方面能起到非常独特有效的作用。工程材料课程有较强的实践性在课程的教学过程中要重视学生观察能力和动手能力的培养我们在教学中安排了多种形式不同层次的实验。一是基本技能性实验。如金属材料的硬度和冲击韧性测定、铁碳合金平衡组织显微镜观察和碳钢的热处理及热处理后的显微组织观察由实验教师操作演示最后由学生结合实验CAI课件独立完成实验。二是综合性实验。如分别对20钢、45钢和T10钢进行完全退火处理观察并画出显微组织测出其硬度要求学生实验前编制一套完整的实验方案包括具体的工艺参数和详细的实验步骤(需查找相关资料)经实验教师审查通过后