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，通常可通過“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)單位和生產一線解決實際問題的知識、素質和能力。
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