简述机械工程的材料课程的特征及教改

作者:未知

  摘 要:随着企业对于机械人才的需求逐渐提高,要求在机械工程材料课程教学中逐步建立机械材料课程相关素养考核,这对机械工程材料课程教学改革创新提出了更高要求,并且机械工程材料课程教学改革不仅对教育发展有促进作用,而且对我国经济发展有重要的推动作用。基于此,本文简述了机械工程材料课程教学的主要特征,对机械工程材料课程教学存在的主要问题及其改革策略进行了论述分析。
  关键词:材料课程教学;机械工程;改革策略
  一、机械工程材料课程教学主要特征
  机械工程材料课程在教学中涉及到的知识点包括材料的组织以及材料的微观结构,以及金属材料的锻压、铸造、焊接、冷塑、热塑等,因此机械工程材料课程教学在教学中具有涉及范围广、所包含的知识点多、在教学中偏重于理性认知、以及教学记忆点多、抽象性等特征。
  二、机械工程材料课程教学存在的主要问题
  机械工程材料课程教学存在的问题主要有:
  1.理论性强,微观概念多。机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。
  2.课程涵盖内容广。机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。
  三、如何加强机械工程材料课程教学整改
  1.培养学生的学习兴趣。只有对机械工程材料课程教学产生浓厚兴趣,其改革才会有实质进步,这要求教师在对学生进行机械工程材料课程教学时,应该全面激发学生的学习兴趣,使学生自觉学习。例如,教师在教学中应该尊重学生的主体地位,改变以教师为中心的教学理念,在教学中以学生为教学中心,尊重学生的个体之间的差异,促进学生的全面发展,让学生在教学中感受到自己的存在,促进学生的学习兴趣的培养。此外,教师在教学过程中可以通过组内学习的方式,在课堂上布置相关的机械工程材料课程教学的作业,让学生分组练习,相互帮助,找出问题的答案,给学生积极讨论的时间,发挥学生的潜力,教师在课堂的最后公布课堂的最后公布问题的答案,并对问题进行讲解,这种做法不仅有利于调动学生课堂主动性,而且有利于培养学生的学习兴趣,促进机械工程材料课程教学改革的深入发展。
  2.充分利用网络多媒体技术。多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。例如在讲解金属材料的相关组织以及它的性能时,可以通过多媒体上颜色的差异,吸引学生的注意力。
  3.提高课程内容质量。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件設计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。
  四、结束语
  综上所述,在新的经济发展形势下,全面建设小康水平对机械工程材料课程教学改革提高了要求,而提高机械工程材料课程教学改革的有效方法就是创新教育,从而推动我国教育的全面发展,为社会培养高素质的机械工程材料课程人才,提高我国经济的增长速度。
  参考文献
  [1]向延鸿,李剑.机械工程材料课程教学改革探讨[J].科技视界,2016(02).
  [2]曹霞.机械工程材料课程教学方法探讨[J].中国现代教育装备,2014(01).
  [3]李娜.机械工程材料课程教学改革探讨[J].中国培训,2017(06).
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