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  • 材料表面工程技術(shù)教學(xué)改革探索

    時(shí)間:2020-07-30 18:05:17 工程力學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿

    材料表面工程技術(shù)教學(xué)改革探索

      表面工程技術(shù)是材料類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,針對(duì)傳統(tǒng)授課中存在的問(wèn)題,結(jié)合地方高校的實(shí)際情況,通過(guò)加強(qiáng)專業(yè)認(rèn)知教育,合理制定培養(yǎng)方案,更新教學(xué)模式,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)和師資隊(duì)伍建設(shè)等途徑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)興趣,提高了該課程的授課效果。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文,歡迎大家閱讀參考。

    材料表面工程技術(shù)教學(xué)改革探索

      【內(nèi)容摘要】材料表面工程是一門(mén)正在迅速發(fā)展的綜合性邊緣交叉學(xué)科。本文從《材料表面工程技術(shù)》課程理論教學(xué)與所在學(xué)校辦學(xué)特色、教師科研、實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合等方面,對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討,旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、加深其對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)其綜合能力,為畢業(yè)后從事表面工程相關(guān)領(lǐng)域的工作打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

      【關(guān)鍵詞】材料表面工程技術(shù);教學(xué)改革;辦學(xué)特色;教學(xué)與科研;實(shí)踐教學(xué)

      一、引言

      材料表面工程是一門(mén)廣博精深且極具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)技術(shù),也是一門(mén)新興的邊緣交叉學(xué)科。近幾十年來(lái),人們通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)表面技術(shù)進(jìn)行一系列的改進(jìn)、復(fù)合及創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)出大量的先進(jìn)表面技術(shù),在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域乃至日常生活中發(fā)揮了重大的作用[1,2]。《材料表面工程技術(shù)》是江蘇科技大學(xué)材料學(xué)院各本科專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要講解與材料表面相關(guān)的基本概念和重要理論,闡述現(xiàn)代表面技術(shù)的形成、分類及內(nèi)容,介紹一些典型表面技術(shù)的基本原理、主要設(shè)備、技術(shù)路線、工藝實(shí)施、分析檢驗(yàn)和具體應(yīng)用等內(nèi)容。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用表面技術(shù)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。針對(duì)本課程涉及范圍廣、內(nèi)容繁雜、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,加深其對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)其綜合素質(zhì),在傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),嘗試將所在學(xué)校的辦學(xué)特色、教師的科研工作、實(shí)踐教學(xué)等與理論教學(xué)相結(jié)合,對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行了改革。

      二、理論教學(xué)與學(xué)校特色相結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

      江蘇科技大學(xué)是一所以船舶、海洋為鮮明特色的高等學(xué)校。學(xué)校先后與中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司、中國(guó)艦船研究院、江南造船集團(tuán)公司等單位建立了全面合作關(guān)系,是中國(guó)船舶工業(yè)最重要的優(yōu)秀人才培養(yǎng)基地之一!恫牧媳砻婀こ碳夹g(shù)》課程涉及的相關(guān)表面處理技術(shù),是船舶與海洋領(lǐng)域腐蝕與防護(hù)不可或缺的重要組成部分。因此,為了讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性,在理論教學(xué)過(guò)程中,要適時(shí)地結(jié)合學(xué)校特色,加入相關(guān)內(nèi)容。例如,在講到表面凃敷技術(shù)之一的涂裝時(shí),對(duì)該技術(shù)在船舶行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,講解了船舶上常用的純酚醛樹(shù)脂涂料的組成,制備,耐水性、耐化學(xué)腐蝕性、耐候性等優(yōu)異性能及其施工等等。再比如講到熱噴涂技術(shù)時(shí),以等離子噴涂涂層在海上自升式鉆井平臺(tái)液壓活塞桿上的應(yīng)用為例,講述如何根據(jù)實(shí)際工況選擇涂層材料及噴涂方法,如何根據(jù)涂層性能要求制定合理的噴涂工藝,以及如何對(duì)所制備涂層進(jìn)行后續(xù)處理和耐蝕、耐磨性能測(cè)試等。通過(guò)理論教學(xué)與學(xué)校的船海特色相結(jié)合,使學(xué)生了解了所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用,從而使其意識(shí)到學(xué)有所用,這對(duì)于激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣、提高其學(xué)習(xí)積極性起到了事半功倍的效果。

      三、理論教學(xué)與教師科研相結(jié)合,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解

      3.1對(duì)于教學(xué)科研崗位的高校教師來(lái)說(shuō),理論教學(xué)與科學(xué)研究是相互促進(jìn)、密不可分的[3]。一是理論教學(xué)是科學(xué)研究的基礎(chǔ),沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)作指導(dǎo),科學(xué)研究便不能順利地開(kāi)展;二是作為新興的邊緣交叉學(xué)科,表面技術(shù)的`發(fā)展極為迅速,而所用教材內(nèi)容的更新則相對(duì)滯后,很多新理論、新技術(shù)、新設(shè)備和新成果不能及時(shí)地添加到教材中。而通過(guò)科學(xué)研究,可以更深入地了解本領(lǐng)域的最新進(jìn)展,從而對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新與調(diào)整,三是起到促進(jìn)教學(xué)的作用。因此,在課程授課過(guò)程中,應(yīng)將理論教學(xué)與本人的科學(xué)研究工作緊密地聯(lián)系到一起,主要從以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)。

      3.2一是在講解各種表面技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,要重點(diǎn)介紹其研究熱點(diǎn)及科研動(dòng)態(tài)。例如,在講授熱噴涂技術(shù)時(shí),在對(duì)該技術(shù)的原理、特點(diǎn)、工藝過(guò)程、研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹后,結(jié)合近兩年的國(guó)際熱噴涂大會(huì),向?qū)W生介紹了國(guó)內(nèi)外熱噴涂領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),包括先進(jìn)噴涂方法———懸浮液等離子噴涂技術(shù)的開(kāi)發(fā)、涂層的熱門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域———航空航天熱障涂層等。此外,要及時(shí)跟蹤表面技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),及時(shí)更新研究熱點(diǎn),以使學(xué)生更好地掌握本領(lǐng)域的科研動(dòng)向,拓寬視野。二是在理論授課過(guò)程中,為使學(xué)生更好地領(lǐng)悟所學(xué)內(nèi)容,涉及到的案例盡可能從科研課題中選擇。

      3.3例如,在輕合金的微弧氧化技術(shù)講解過(guò)程中,以本學(xué)院腐蝕與防護(hù)專業(yè)老師的科研項(xiàng)目為例,介紹鋁合金的微弧氧化機(jī)理、工藝特點(diǎn)、所制備膜層的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用領(lǐng)域。又如,在講述化學(xué)鍍相關(guān)章節(jié)時(shí),以在科研過(guò)程中采用化學(xué)鍍鎳對(duì)陶瓷涂層表面進(jìn)行保護(hù)的案例,對(duì)鍍液體系的選擇、鍍液的配制、化學(xué)鍍的工藝過(guò)程等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的介紹。綜上,選擇自己或者身邊老師科研中的案例,會(huì)因熟悉案例內(nèi)容而使講解更加詳實(shí)、生動(dòng),會(huì)讓學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。三是讓學(xué)生介入到教師的科研工作中,培養(yǎng)其科研能力。積極鼓勵(lì)對(duì)本課程感興趣的學(xué)生,尤其是準(zhǔn)備讀研究生的學(xué)生參與到老師的科研項(xiàng)目中。通過(guò)相關(guān)儀器設(shè)備的操作,試樣的制備、分析與測(cè)試,以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理與分析等過(guò)程,不但能提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力,而且使其對(duì)科學(xué)研究的基本過(guò)程有了更為全面的了解,從而為其將來(lái)讀研期間的課題研究打下良好的基礎(chǔ)。

      四、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

      4.1近年來(lái),為滿足產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需要,相關(guān)企業(yè)對(duì)人才的需求逐漸轉(zhuǎn)向具備綜合實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才[4]。因此,對(duì)于高等學(xué)校來(lái)說(shuō),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力勢(shì)在必行[5]。迄今,材料表面工程技術(shù)在石油化工、能源、汽車(chē)、航空航天等工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用日趨廣泛[6]。因此,《材料表面工程技術(shù)》是一門(mén)直接面向工業(yè)應(yīng)用的課程,除了具有一定的理論性,更具有較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性。對(duì)于此類與工業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)的技術(shù),僅僅靠理論講解,很難使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí),不利于培養(yǎng)其運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而難以滿足企業(yè)對(duì)人才能力的需求。

      4.2因此,開(kāi)設(shè)本課程相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要。基于較齊全的表面技術(shù)硬件設(shè)施,如激光熔覆、堆焊、等離子噴涂、物理氣相沉積、微弧氧化等新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,江蘇科技大學(xué)為該課程的實(shí)踐教學(xué)提供了許多可操作的平臺(tái),如開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)、本科創(chuàng)新計(jì)劃等。每學(xué)期開(kāi)學(xué)初,學(xué)校都會(huì)組織教師申報(bào)開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。獲批的項(xiàng)目中,有相當(dāng)一部分為表面技術(shù)相關(guān)的課題。本科創(chuàng)新計(jì)劃,是本課程另一個(gè)重要的實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)校每年年初組織面向本科生的創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào),鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),承擔(dān)指導(dǎo)教師的部分科研課題。在創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,始終以學(xué)生作為項(xiàng)目主持人和實(shí)施主體,進(jìn)行相關(guān)資料的檢索與搜集、實(shí)驗(yàn)方案的制定、試樣的制備及測(cè)試,最后通過(guò)撰寫(xiě)科技論文或申請(qǐng)專利的方式進(jìn)行結(jié)題驗(yàn)收。在整個(gè)過(guò)程中,指導(dǎo)教師只需提出研究目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法創(chuàng)新,做好安全培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)進(jìn)度跟蹤。通過(guò)本科創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的開(kāi)展,不但使學(xué)生熟悉了科研工作的基本環(huán)節(jié),提高了其從事科學(xué)研究的能力,更為重要的是,其創(chuàng)新能力得到了顯著的提升。

      五、結(jié)語(yǔ)

      本文從《材料表面工程技術(shù)》的理論教學(xué)與學(xué)校辦學(xué)特色、教師科研課題、實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合方面,對(duì)該課程進(jìn)行了教學(xué)改革。通過(guò)理論教學(xué)與學(xué)校特色相結(jié)合,使學(xué)生了解了所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用,激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣,提高了其學(xué)習(xí)積極性;通過(guò)理論教學(xué)與教師科研相結(jié)合,加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)了其科研能力;通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,不但提高了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),而且加強(qiáng)了其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了其創(chuàng)新能力。

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