材料成型及控制論文
材料成型及控制論文
隨著機械熱加工的不斷普及,我國對具有機械熱加工專業(yè)知識的人才的需求量和人才質量要求都不斷提高,這要求我國對材料成型及控制專業(yè)的人才進行培養(yǎng)時要改革舊的培養(yǎng)方法。下面是學習啦小編為大家整理的材料成型及控制論文，供大家參考。
材料成型及控制論文范文一：材料成型及控制工程專業(yè)建設探究
1現(xiàn)階段我國材料成型及控制工程專業(yè)教育中存在的問題
自從1998年教育局規(guī)定新增材料成型及控制工程專業(yè)以來，我國各大高校中開設此項專業(yè)課程的高校多達30%，經(jīng)過這十幾年的教育推廣，材料成型及控制工程專業(yè)為社會培養(yǎng)出了許多技術過硬的優(yōu)秀的專業(yè)人才。但是盡管如此，這項學科教育中仍然存在著諸多的問題需要引起高校的高度注意。具體的問題包括以下幾個方面:
1.1對學生的培養(yǎng)方案不一致
材料成型及控制工程專業(yè)是將鑄造、鍛造、焊接等眾多專業(yè)融合在一起的一個新型的專業(yè)，它所涵蓋的知識領域極廣，因此學生們的學習壓力也就隨之增多。如果只是將所包含的知識點進行合并，那么在學生們的四年學習中使很難完成這么多的學習量的，因此學校必須對知識點進行取舍，但是由于取舍后每個學校所保留的知識點都不相同，因此很難對學生有一個統(tǒng)一的培養(yǎng)方案，也很難對學生的專業(yè)技能有一個合理的考量。
1.2材料成型及控制工程專業(yè)基礎老舊落后，需要及時進行更新
材料成型及控制工程專業(yè)是在鑄造、鍛造、焊接等眾多老專業(yè)的基礎之上形成的，這些老專業(yè)的學術質量高低直接影響著材料成型及控制工程專業(yè)的學科質量。然而由于時代科學技術的飛速發(fā)展，導致鑄造、鍛造、焊接等技術的更新?lián)Q代十分頻繁，然而高校中這些老專業(yè)的教學內容卻仍然是對過去落后的專業(yè)技術的講解，而且課程設置狹窄、教學方法單一，對學生專業(yè)技能的培養(yǎng)已經(jīng)跟不上時代發(fā)展的潮流。因此基于此種老專業(yè)而建立起的材料成型及控制工程專業(yè)，如果不及時的跟進相關各項技術的發(fā)展進步，為學科教育注入新鮮的科技內容，將大大降低對專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，而且即使教育培養(yǎng)出了成績優(yōu)秀的學生，他們也難以適應新技術環(huán)境中的市場要求。
2如何在高校中開展有效的材料成型及控制工程專業(yè)建設工作
2.1開展材料成型及控制工程專業(yè)教育應該遵循的原則
2.1.1實用性原則
高校開設材料成型及控制工程專業(yè)的目的在于為社會輸送滿足社會需求的專業(yè)性技術人才，因此在具體的專業(yè)建設中，首先需要遵循的就是實用性原則，注重學科的實用性和實踐性，杜絕為學生開設過多的理論講解課程，要將理論與實踐相結合，多為學生開設一些有針對性的實踐課程，讓學生在實踐中理解理論的內涵并對其的掌握應用能力得到鍛煉。
2.1.2創(chuàng)新性原則
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生的創(chuàng)新能力是所有學科的教育目標，材料成型及控制工程專業(yè)也不例外。如今我國的發(fā)展急需被注入創(chuàng)新性元素，只有一個懂創(chuàng)新會創(chuàng)新的民族才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，以謀取更長遠的發(fā)展。對于材料成型及控制工程這樣一個注重專業(yè)性的學科，必須在平時的教學之中注重對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，摒棄以往的“學科本位型”教學模式，建立創(chuàng)新型的課程模式，鼓勵并引導學生大膽創(chuàng)新，在教學中逐漸提高學生的創(chuàng)新能力以滿足當今社會的發(fā)展需要。
2.1.3專業(yè)核心能力需求原則
材料成型及控制工程專業(yè)是強調專業(yè)技能的專業(yè)，對它的課程設置與安排必須強調凸現(xiàn)性和核心性，以便讓學生的接受教育時對學科知識有鮮明的認識，從而進行更好的理解與運用。
2.2為材料成型及控制工程專業(yè)建設的順利進行，建設一支高水平的教師隊伍
老師的講解是學生們獲取新知最直接有效的途徑，老師教學水平的高低直接影響著學生對知識的理解與掌握，因此提高老師們的教學質量，教學一支高水平的教師隊伍對材料成型及控制工程專業(yè)的建設起著關鍵性的作用。建設一支高水平的教師隊伍需從以下幾方面入手，第一，建立人才引進和培訓提高機制。提高對專業(yè)老師的技能要求，在招聘老師時需要選擇那些既有堅實的理論基礎，實踐能力也過硬的秀秀人才。對在職的老師，學校也要定期對其進行專業(yè)培訓，可以派遣一部分老師去到相關產(chǎn)業(yè)的一線進行實地學習。也可以請一些有關領域的工程師等技術人員來學校做兼職講師。第二，要強化老師們的科研作業(yè)，要求全部老師都要參加科研項目，并親身指導學生參與生產(chǎn)實踐，通過科研與實踐提升老師們的綜合素質。
2.3為材料成型及控制工程專業(yè)建設的順利進行，需注重素質培養(yǎng)的課程群建設
高校需要時刻謹記開展材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，并依據(jù)目標來設置專業(yè)課程體系。專業(yè)課程安排需要側重于實現(xiàn)學生機械科學與材料科學等基礎學科理論知識的掌握，需要實現(xiàn)對學生的科學思維方法以及動手實際操作能力的培養(yǎng)以滿足社會主義現(xiàn)代建設的需求，需要加強對學生模型設計制造、材料成型、數(shù)控加工等課程的教學力度，培養(yǎng)能夠從事技術開發(fā)、寬口徑的高素質工程、工藝設計以及學科研究等事業(yè)的應用型專業(yè)人才。
3小結
材料成型及控制工程專業(yè)是我國設立時間不算久的新型的學科專業(yè)，但是卻對于培養(yǎng)我國工礦企業(yè)所需的專業(yè)性技術人才發(fā)揮著重要的作用。我國高校需要立足于社會市場對相關人才的需求，積極開發(fā)和推進高校材料成型及控制工程專業(yè)的建設工作，秉承為社會輸送專業(yè)人才的教育目標，采取積極措施以應對當前我國材料成型及控制工程專業(yè)教育中存在的問題，為學生未來的就業(yè)與發(fā)展提供切實有力的教育幫助。
材料成型及控制論文范文二：工科高校材料成型控制工程論文
一、設計性實驗選題的“五個原則”
此外，設計性實驗選題時，在把握綜合性、創(chuàng)造性、應用性、自主性和靈活性這五個原則外，還要合理掌控學生專業(yè)知識結構、專業(yè)知識掌握程度及學生自主實驗的可操作性等方面。
二、設計性實驗選題的“四個方向”
材料成型與控制工程專業(yè)設計性實驗選題在把握“五個原則”的前提下，通?？赏ㄟ^“四個方向”來進行選題設立，即驗證性實驗轉化為設計性實驗、科研項目轉化為設計性實驗、生產(chǎn)項目轉化為設計性實驗和學生興趣轉化為設計性實驗。
(一)驗證性實驗轉化為設計性實驗
驗證性實驗是為促使學生掌握并加深對專業(yè)基本理論、知識的理解，而按照實驗教材的要求，由學生進行實驗操作，并從實驗結果驗證所學的理論知識。由于實驗結果在理論授課時已經(jīng)涉及，因此學生實驗的興趣不濃，熱情不高。但不要因為這些就抹殺驗證性實驗驗證理論知識，加深學生對基本理論知識理解的獨特作用。完全可以通過合理安排，將一些驗證性實驗轉換為設計性實驗。這樣就可以激發(fā)學生的實驗興趣，提高學生的實驗學習主動性、自主性。例如，對長桿型坯料進行局部鐓粗是模鍛生產(chǎn)中經(jīng)常采用的變形工序之一。因此，在《鍛壓工藝及模具設計》專業(yè)實驗課中設立了“局部鐓粗規(guī)則的驗證”這項驗證性實驗。該實驗通過對不同長度試件，使用局部鐓粗模進行鐓粗，驗證局部鐓粗規(guī)則的正確性，觀察和分析由于局部鐓粗長度與直徑比值的影響而出現(xiàn)的正常和不正?，F(xiàn)象。由于是驗證性實驗，學生興趣不高，往往抱著看熱鬧的心態(tài)參加實驗，不能達到良好的教學效果，但該實驗涉及內容是比較典型且在生產(chǎn)中常用到的。怎樣保留并將其轉換為學生感興趣的設計性實驗呢?這就需要轉換思路，可將該實驗內容轉換為首先要求學生根據(jù)給定尺寸的不同試件，進行局部鐓粗積聚工步計算，并繪制鐓粗模模具圖。當然，由于實驗經(jīng)費及加工時間的限制，學生設計的鐓粗模并不需要制作出來，因為給定尺寸的試件，其局部鐓粗模主要模具尺寸及工步是唯一的，可以采用原有的局部鐓粗模進行實驗和鑒定學生設計結果的準確性，這些需要教師在實驗過程中靈活掌握。這樣，通過對原有實驗內容轉換為設計性實驗，可使學生根據(jù)給定的實驗目的，自行設計實驗方案并予以實施，對實驗結果進行分析論證，一方面有力地提升學生的實驗熱情，鞏固所學理論知識，提高解決本專業(yè)有關加工工藝問題的能力;另一方面增加的鐓粗模設計又鍛煉了學生的工程制圖能力。驗證性實驗轉換為設計性實驗，不但可以保留一些經(jīng)過長期教學積淀總結的經(jīng)典、原理性強的驗證性實驗內容，而且節(jié)約實驗經(jīng)費，還能提高學生的實驗熱情，達到良好的實驗教學效果，有著“一舉三得”的益處。當然，并不是所有驗證性實驗都能轉換為設計性實驗，對于這類實驗項目，如果確實是經(jīng)典、原理性強的驗證實驗項目，只要集思廣益，通過合理安排，完全可以將驗證性實驗穿插在設計性實驗項目中，以增加學生的學習主動性。這些都需要在設計性實驗選題中拓寬思路，靈活安排。
(二)科研項目轉化為設計性實驗
科研項目轉化為設計性實驗，就是將專業(yè)教師的科研課題或科研成果轉化為設計性實驗。隨著科學技術的快速發(fā)展，新材料、新技術和新知識不斷出現(xiàn)，而且高校材料成型與控制工程的教師學歷較高，多為博士畢業(yè)，且積累了具有一定水平的科研成果。把科研課題或科研成果涉及的新技術和新知識轉化為設計性實驗，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑。根據(jù)調查，學生大多數(shù)對專業(yè)課老師所從事的科研項目及內容具有極大的興趣和關注，此舉能夠有力地提高學生實驗學習的積極性和興趣，利于實現(xiàn)加強學生專業(yè)素質與實踐應用能力培養(yǎng)的教學目的。例如，教師科研項目涉及到的過共晶Al-Mg2Si合金在航空航天、軍工、汽車等領域中應用前景廣闊，已成為國內外十分重視研究開發(fā)的先進復合材料，但鑄態(tài)過共晶Al-Mg2Si合金的力學性能較差。因此，可將該科研項目涉及內容轉化為“原位自生Al-Mg2Si復合材料力學性能的改善”設計性實驗，要求學生針對鑄態(tài)原位自生過共晶Al-Mg2Si復合材料力學性能差的特點，設計并實施改善力學性能的方法，并撰寫分析報告。該設計性實驗所涉及的Al-Mg2Si在專業(yè)課中雖未能涉及，但鋁硅合金熔煉等相關知識在理論課和實驗課上已涉及并掌握，因此學生進行該項實驗有一定的理論和實踐基礎。學生首先要查找相關資料，理解并掌握“原位自生過共晶Al-Mg2Si復合材料”的相關知識，在保證合金成分為過共晶Mg2Si的條件下，自主選擇、計算合金成分配比。然后根據(jù)計算結果進行配料、熔煉、除氣，并根據(jù)前期選擇的不同方法對合金熔液或澆注試件進行處理，最后進行拉伸測試及金相觀察，檢驗設計方案的正確性，并對結果進行理論分析。該設計性實驗雖然由科研課題轉化，但涉及材料成型與控制工程專業(yè)知識中應掌握的合金設計、合金配料、合金熔煉、合金處理及熱處理工藝等，較好地將專業(yè)知識系統(tǒng)、綜合地鏈接在一起，使學生能夠接受系統(tǒng)的工程實訓，不僅能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，而且加深其對所學專業(yè)的認識和提高解決所學專業(yè)涉及工藝問題的能力，樹立正確的思維方法及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和工作方法等?？蒲许椖哭D化為設計性實驗時，不可盲目地將科研內容或部分內容一成不變地照搬過來，必須要考慮學生的所學專業(yè)知識和專業(yè)能力，如果研究內容過于狹窄、難度較大或實驗內容過于生僻，不僅達不到提高學生實驗興趣和教學效果的目的，反而會使學生產(chǎn)生抵觸情緒，這就從根本上違背了開展設計性實驗的初衷。因此，采用科研項目轉化為設計性實驗時，一定要密切結合學生專業(yè)知識、實驗能力等方面，保證學生能夠以飽滿的熱情投入到設計性實驗的工作中。
(三)生產(chǎn)項目轉化為設計性實驗
材料成型與控制工程是實踐性較強的專業(yè)，因此在設計性實驗選題時要力求接近、結合實際生產(chǎn)項目，將其合理轉化為設計性實驗內容。通過這種設計性實驗的訓練，能夠有針對性地促使學生在解決實際生產(chǎn)問題時應用、加強、拓展所學的專業(yè)理論知識。這種實際生產(chǎn)項目轉化的設計性實驗，不但能培養(yǎng)學生的工程設計意識和實踐能力，而且能顯著提高學生的專業(yè)綜合能力。例如，以W18Cr4V為代表的高速鋼廣泛應用于實際生產(chǎn)中的切削工具和冷變形模具中，其內部的合金元素與碳形成復雜的碳化物，分布在基體金屬上，降低了材料的機械性能。而鍛造是實際生產(chǎn)中改變高速鋼中碳化物分布狀態(tài)的重要方法。因此，可將該生產(chǎn)項目轉化為設計性實驗“改善高速鋼鑄件中碳化物分布的鍛造工藝設計與實施”。該實驗內容包括鑄造和鍛造兩大部分，鑄造部分要求學生自主選擇、設計高速鋼鑄件成分，并根據(jù)設計成分采用中頻爐進行熔煉、澆注小型鑄件，然后對鑄件進行碳化物偏析分析，根據(jù)偏析分析結果，合理設計鍛造工藝并利用自由鍛機實施，最后再進行偏析檢測，以檢驗設計的鍛造方案是否正確。這個設計性實驗有機地將鑄造和鍛壓兩個專業(yè)方向結合，符合實際生產(chǎn)流程，使學生能夠系統(tǒng)地學習、實踐和掌握企業(yè)所需要的知識，有利于應用型人才的培養(yǎng)。
(四)學生興趣轉化為設計性實驗
學生的興趣是實驗教學達到預期目標和效果的動力，因此，如將學生普遍感興趣的問題轉化為設計性實驗，就能激發(fā)學生對設計性實驗的關注和探索，從而促使學生在實驗中運用已學的知識、技術去自主發(fā)現(xiàn)、探索和總結規(guī)律，達到培養(yǎng)學生熟練運用所學專業(yè)知識，提高專業(yè)素質、創(chuàng)新意識和實踐能力的目的。例如，精密鑄造是用精密造型方法獲得精確鑄件的工藝，是鑄造行業(yè)在高新領域的代表，很多鑄造企業(yè)對精密鑄造工藝的應用需求很大。如果開設精密鑄造相關的設計性實驗，要求學生采用精密鑄造法制備小型零件，學生并不是普遍感興趣，達不到預期的教學效果。怎樣才能使學生都感興趣呢?這里可以將精密鑄造制備小型零件變?yōu)樗囆g鑄造，因為藝術鑄造采用的熔模鑄造、陶瓷型鑄造、消失模鑄造等的工藝與工廠生產(chǎn)的精密鑄造零件工藝及原理是相通的，而要求學生采用精密鑄造技術設計并制作小型鑄造工藝品，會極大地調動學生的興趣和參與實驗的熱情，學生會在實驗過程中潛移默化地掌握、提高精密鑄造相關知識及工藝。
三、結語
隨著教學改革的深入，材料成型與控制工程專業(yè)的設計性實驗越來越受到重視。實際教學中，我們本著“五個原則，四個方向”來制定設計性實驗項目的選題，同時力求使實驗內容、實驗形式不斷更新、完善，充分調動了學生的實驗學習積極性，為培養(yǎng)學生科技、工程能力的應用與創(chuàng)新創(chuàng)造良好的前提條件，取得了良好的教學效果。在以“五個原則，四個方向”制定的設計性實驗項目中，學生能夠真正地綜合運用多門學科的知識、方法和技能來設計實驗方案，并在實驗過程中運用所掌握的知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，提高了專業(yè)技術水平，積累了在企事業(yè)單位和生產(chǎn)一線解決實際問題的知識、素質和能力。
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