前言:在撰寫工程材料論文的過程中,我們可以學習和借鑒他人的優秀作品,小編整理了5篇優秀范文,希望能夠為您的寫作提供參考和借鑒。
一、“Web主導下材料工程類
學生自主案例教學法”的含義“Web形式”是指在教學過程中,學生面對的對象不是教師,而是處于Web網絡的虛擬仿真環境中,單人或多人合作進行設計成分或生產冶煉,Web網絡系統自動記錄學生操作的每一個步驟,教師通過前端軟件觀察學生的操作行為,實時回答他們提出的問題?!白灾鳌笔侵笇W生學習的工程案例不是教師事先準備的,而是學生在仿真過程中自己得到的。由于學生掌握的專業知識和能力存在差異,使用的冶煉設備、設置的工藝參數和成分都不盡相同,因此得到的案例也不同,甚至很大一部分是失敗的案例。“Web主導下材料工程類學生自主案例教學法”是在教師講授專業知識的基礎上,結合課堂教學內容,有針對性地給學生提供網絡虛擬仿真平臺,學生在平臺內完成成分設計或產品冶煉任務,遇到問題可小組交流,提出改進方案。對典型個案,進行全班講演,同時教師進行點評。該教學法以“任務”為主線,但不以“任務”的完成與否做為考核標準,提交的結果沒有對錯好壞之分,產生的結果不重要,結果產生的原因才重要。鼓勵學生主動尋找可能出現的失常和事故,并運用所學理論知識去分析、去思考、去解決,強化對理論知識的學習渴望,激發學習的興趣。
二、“Web主導下材料工程類
學生自主案例教學法”的實施方案在實施前,對實施的過程和步驟進行了認真分析,對實施方案的總體框架和實施具體步驟進行了設計,實施方案如下:第一階段:規劃。制定教學目標,確定實驗班級。教材調整,確定講授重點。以教師為主,包括課堂講授的安排,講授重點的確定,以及為學生編寫模擬操作指導大綱等。第二階段:執行。發動學生,明確任務。網絡操作,案例設計。在線指導,提高案例質量。以學生為主,教師指導。使學生意識到自己的“工程師”角色,在虛擬仿真環境中動手操作,完成生產任務。教師可通過前端軟件實時觀察學生的操作行為,回答他們提出的問題并分析模擬結果。學生和老師之間、學生和學生之間在信息窗口通過文本進行交流。不同地點的學生可以組合起來,在同一個模擬模型中分別進行操作。第三階段:分析和討論。根據模擬操作記錄,全班交流研討,教師點評。師生結合,互動交流。教師從學生的操作結果中選取典型案例,讓學生制作講演課件,給全班同學分析自己的成功與失敗經驗,教師在交流中給予適時的點評,并進行成績評定。第四階段:總結。遴選優秀操作記錄,編寫示范案例。對學生的優秀設計案例進行整理歸納,為教師進行課62教學新思維堂多媒體教學時使用,也可作為學生課外預習、復習、自學的電子版的立體化教材。
三、個案舉例
鋼鐵大學網站提供了鋼鐵應用、鋼鐵設計及冶煉等仿真模塊,包括了現代鋼鐵生產的主要工序,可以為材料工程,尤其是金屬材料工程專業大多數專業課程教學所采用。如在金屬學材料學課程教學中,布置了一個生產任務:現收到一客戶訂單,要為一座海洋平臺生產一種易焊接的高強度厚鋼板,鋼種的成份和工藝路線由生產方來確定。訂單要求生產9000t的高強度厚板,鋼板對機械性能的要求為:屈服強度,LYS>375Mpa;抗拉強度,530Mpa<UTS<620Mpa;54J夏比沖擊轉變溫度,ITT<-40℃;屈強比LYS/UTS<0.82。使用網站中關于海洋平臺用中厚板鋼的設計模塊進行仿真?!緦W生自主案例】鋼種成分的設計在工藝路線為50mm鋼板中度控軋、25mm鋼板輕度控軋、90mm鋼板中度控軋的情況下,經過調試發現Cr、Mo、Ni、V可以不參與設計考慮范圍,C、Si、Mn在一定的含量內變化,主要調節Cu、Al、N、Nb元素的含量改變鋼材的力學性能,得到了滿足客戶性能要求的3種不同鋼種。從而使基體強度提高,以及固溶體與運動位錯間的相互作用,阻礙了位錯的運動,從而使鋼種強度提高;2號鋼種N、Nb、Al含量較高,主要強化機理是:N與Te形成間隙固溶體,起到固溶強化;在鋼中加入的Nb,Nb元素能形成碳的化合物、氮的化合物或碳氮化合物,在軋制或軋后冷卻中沉淀析出,起到第二相沉淀作用;同時,N與Al、Nb形成氮化合物或碳氮化合物,能釘扎晶界,阻礙晶粒長大,起到細晶強化。3號鋼種的設計是在2號基礎上調試Al元素的含量,3號鋼種Al含量較低。
一培養金屬材料工程專業卓越工程師的思考
我校金屬材料專業是卓越工程師教育培養計劃的試點專業。對于金屬材料專業卓越工程師培養計劃,我們進行了初步思考。實施金屬材料專業卓越工程師培養計劃,在校內培養方面,對有豐富教學經驗的各類大學都不是問題。需要研究的是進一步轉變思想觀念,優化完善卓越工程師的培養模式,完善實踐型教學體系,提升教師工程素質,建立長期穩定的校企聯合培養機制。
1明確培養目標提升教育品質
卓越工程師培養計劃是我國強國戰略的重要舉措,旨在造就一批綜合能力過硬的高質量工程技術人才,它提出了一種新的教育品質概念,即高等院校的人才培養應當遵從社會發展需求和適應經濟發展要求的雙重標準,這不僅包含了對理論知識的應用和創新,還明確了人才培養應以綜合素質和創新能力的全面拓展為核心。這就意味著高等學府對人才的培養應具備適應與時俱進的時代需求和高品質的工程技術發展要求的培養理念和課程體系。高質量工程技術人才不僅要求對工程技術有全方位深層次的掌握,還需通過正確的價值理性的引導,人文社會科學及企業管理精神的長期熏陶,懂得工程技術在社會和國家發展中的價值和意義。然而,目前的教育體系缺乏對學生進行從事工程工作意義的教育,很多工科學生并不明確工程工作的意義及其相應的社會責任,同時由于社會對工程和工學的認知度的欠缺與偏差,導致出現了一種現象——目前碩士研究生培養過程中,僅就學生生源方面,工學碩士明顯優于專業學位碩士,甚至出現了工學碩士落榜的考生可以轉向專業學位學習的第二選擇。在20世紀70年代末至80年代初,大學生的理想職業是“不當工程師也要當技術員”。而且很多院校過去也常常以被命名為“工程師的搖籃”而自豪,但是在21世紀飛速發展的今天,這樣的提法已從我們的生活中消失。目前的統計數據顯示,現在大學生的理想職業一般為公務員、管理者、金融會計師等一些不具有工程意義的職業。對此我們不禁要發問:卓越工程師培養計劃下的本科畢業生,會按照原本的設想,一部分繼續全日制工程碩士的學習,另一部分轉而攻讀工學碩士嗎?是不是學術研究型大學“卓越計劃”的本科畢業生主要進入工學碩士階段,從事科學研究;而一般本科院校的畢業生則進入全日制工程碩士的學習?當然,不管答案如何,都要求我們要實踐好金屬材料專業的三階段(本科、碩士、博士)培養,這需要社會、學校、教師和學生多方面、多角度,及時有效地轉變思想觀念,更新教育理念,才能真正提高教育品質。
2創新工程教育培養模式
工程教育培養模式,常規的是變革課程體系、教材內容、教學方式,強化實踐環節等。而工程教育的創新模式,例如“校企合作,頂崗實習”“學分互認”也在積極推動高等工程教育培養模式的全面改革發展。針對本科卓越工程師培養計劃,常見的按學年分為“2+2”“3+1”“5+1.5”等。高校應打破學校封閉辦學的傳統模式,積極促進通過校企合作創設工程教育的環境與條件。我校金屬材料專業本科卓越工程師計劃采用“3+1”培養模式,即3年的校內學習,1年的企業學習,校內學習和企業學習相互交叉。在3年的校內學習時間內,穿插各類實驗教學、實踐教學以及認識實習,提升學生的實踐能力;同時,學生也可根據自己的興趣輔修管理學、經濟學、自動化等第二學位專業。在1年的企業學習中,部分學生采用頂崗實習的方式,另一部分學生直接參與企業的項目研究。
論文關鍵詞:材料成型及控制工程培養模式課程體系培養方案
論文摘要:結合河北就業市場的人才需求,對“材料成型及控制工程”專業的培養方案和課程體系進行了修仃,在新的培養模式中,設置了三個培養方向,優化了學科基礎課;同時增加了專業綜合實驗、技能培訓、外語文獻閱讀及學年論文等實踐教學環節。
1998年國家教育部對高等院校本科培養專業進行了調整,其中,將過去的鑄造、鍛壓、焊接3個專業合并為“材料成型及控制工程”專業,旨在培養專業面寬、適應性強的材料熱加工方面的人才。舊的培養模式無法滿足新專業的需求。所以自1999年按新專業招生以來,便對本專業的培養方案和課程體系進行制訂和修改,但在教學實施和畢業生就業中暴露了一些問題。本課題便是針對這些問題,對材料成型及控制工程專業的培養方案和課程體系進行了研究。
1.根據市場需求劃分專業方向
從就業情況來看,長期以來,熱加工行業從我校招的畢業生一直以鑄造、焊接、鍛壓為各對口專業,所以近年來,用人單位仍以此舊專業名稱招收畢業生。加之企業在生產中分工較細,他們都希望有各個專業特長的人才,在短期內便可勝任一方面的技術工作。由此看來,按材料成型及控制工程大專業制定一套新計劃而完全取消過去的專業方向是不合適的。但專業方向如何設置仍需慎重。為此我們分析了近幾年河北省對本專業的需求,連年來省內各中小企業對鑄造、焊接方向的人才需求較多,尤其我國加人WTO后,鑄件出口量逐漸增多,優質高效的要求使他們對此方面的人才需求隨之增強。由于河北省產業結構的調整對傳統的鍛壓方面的人才需求減少,模具設計與制造方面的人才需求呈連年上升趨勢,而且省外的某些模具加工基地也逐漸從我校招聘畢業生。分析了河北省的需求情況,我們又對其他兄弟院校的教學計劃進行了分析,在我們收集的教學計劃中有全國重點院校的,如清華大學、北京科技大學;也有一般院校的,如河北工業大學、河南科技大學。從這些院校的教學計劃看,重點大學基本不分專業方向,除課程設計、畢業設計外,其他課程安排完全一致,專業性強的課程開設較少。分析原因,這些院校的畢業生考研率較高,從事科研工作的較多,而在企業從事生產一線技術工作的較少。一般的地方院校的計劃中在進人第6,7學期后,根據專業方向劃分幾個相應的專業模塊,主要的專業課開設2一3門,因為這些地方院校的畢業生主要面向一些企業,將來主要從事技術工作,所以他們需要掌握某一專業方向的專業知識,畢業后,能在短期內勝任具體工作。我校面向的主要是河北省中小企業,很多企業來校招人時都表示希望能盡快在工作崗位中獨擋一面。
鑒于以上分析,決定在新的方案中,分出三個專業方向:模具設計與制造、鑄造、焊接。由于模具設計與制造的基礎知識、專業基礎知識更近于機械工程學科、而鑄造和焊接所需材料科學基礎知識較多。在新的培養計劃中制訂了模具方向、鑄造和焊接方向兩套培養方案。
一、專業碩士科技論文寫作存在的問題及原因
和普通學術型碩士相比,專業碩士的基礎知識和科研能力顯得較為薄弱,科技論文數量和質量都不是很理想,相當數量的科技論文只注重于現象、方法和概念的表述和總結,沒有對結果進行深入的分析。而且,不少論文由于與實踐相脫離,缺少實驗數據和結果,針對性不強。造成這種現象的原因,主要有以下幾個方面:
1.培養模式不利于專業碩士科技論文寫作
專業碩士要求畢業后能夠承擔生產、研發、技術服務等的一線工作,與傳統的純學術上的研究生教育相比,高校在全日制專業碩士的培養上更著重于聯合企業生產研發的實踐環節的培養。因此,在專業碩士的培養上就要求增多實踐實習類教學。以材料工程專業碩士為例,他們有一部分時間是在工廠或企業中度過,這種實踐教學模式必然會減少專業碩士的科技論文寫作時間和能力。
2.高校對專業碩士科技論文寫作課程重視不夠
目前高校雖開設了科技論文寫作課程,但課程主要講解科技論文的寫作要求及內容,學生只能學到科技論文的寫作格式,缺乏基礎載體,對于給定的研究對象,用什么方法加以研究,還是無從知曉。而且,高校在專業碩士實踐教學和科技論文寫作教學方面結合得還不夠,學生不能很好地將實踐成果如實驗數據等歸納整理到科技論文中去。
一、提高材料工程專業學位研究生培養質量的措施
(一)優化人才培養方案,加強課程體系建設專業學位碩士研究生的人才培養方案應更加突出行業、企事業單位的職業性質和特點的要求[5]。按照行業特點或職業需要優化人才培養方案,構建課程體系。在課程設置中盡可能體現出與學術型碩士研究生的區別,在課程設置上突出實用化、工程化、技術化和職業化特點,改變課程設置僵化、強調統一、靈活性差等缺點。
1.課程體系的構建要打破原有全日制學術型研究生課程體系的框框,在重視基礎理論能力培養的同時,要適度增加通用型理論課程模塊,即“大學科、大平臺”課程。材料工程專業學位研究生應掌握各種材料的制備技術、材料的各種分析手段和表征方法,以及工程技術與實踐能力。因此,作為專業學位課,我們設置了《材料工程案例分析》、《材料制備技術》和《材料現代分析方法》三門課程。其中,《材料工程案例分析》是一門綜合性工程技術性很強的課程,內容涉及金屬材料、無機材料、高分子材料以及復合材料在實際工程應用中的特點及技術指標要求,例如金屬材料的失效原因分析及采取的措施;電子陶瓷材料在高溫燒結時顏色變黑的原因;鈦酸鋇本應為絕緣材料,但添加稀土元素變為半導體材料;等等。與其他基礎課程相比,與企業生產實踐的聯系更為密切,重點在于培養學生分析和解決實際工程技術問題的能力?!恫牧现苽浼夹g》涉及各種材料的制備原理、制備方法與應用特點,是材料工程研究生必須掌握和了解的基礎理論知識?!恫牧犀F代分析方法》是一門重要的工具課,既涉及到基礎理論知識,又側重于方法的具體實踐應用,是必須掌握的專業學位課程。其內容包括X-射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、能譜分析、光電子能譜、原子力顯微鏡、差熱分析、紅外光譜、核磁共振、激光粒度分析、比表面測試等各種表征和分析測試方法。這些核心課程的設立將奠定專業學位研究生解決實際工程和技術問題的理論基礎。
2.根據培養方向不同,靈活設置研究生課程模塊,即“小方向”課程。例如,根據材料工程方向發展的特點和結合材料學院的科研基礎,材料工程專業碩士研究生的培養方向主要有材料加工成型與模具設計、電子功能材料與器件、新能源材料與電源技術、高分子材料合成與改性等四個方向。在這四個方向上可靈活設置專業方向模塊課程,即每個方向設置兩門任選課程。材料加工成型與模具設計方向主要課程有《材料成型技術與模具》和《材料表面工程技術》,電子功能材料與器件方向主要有《先進無機材料與物理性能》和《光電轉換材料與器件》,新能源材料與電源技術方向主要有《電化學原理及測試技術》和《新型能源材料》,高分子材料合成與改性方向主要有《高分子材料選論》和《有機波譜分析》。按不同的培養方向靈活設置研究生課程,可為專業學位研究生提供更大的自主選擇性,有利于培養其職業素養,提高學習效率。
3.除了專業學位課和選修課外,為了提高研究生的解決實際工程和技術問題的能力,強化專業實踐能力,作為必修課程,設置了《材料科學與工程實驗》和《專業實踐》這兩門課程,以更好地凸顯專業學位研究生職業取向和過硬的專業實踐的特色。同時,還設置了學術講座、知識產權、信息檢索、技術經濟分析等課程,以期全面培養專業學位研究生的信息獲取能力和企業技術管理等能力??傊n程設置要聯系企業實際需求,考慮專業學位碩士研究生學習工作和研究背景等實際因素,根據企業技術創新的需求,整合教學資源,開發出一套以因材施教、體現學科前沿和實踐性的專業學位研究生課程體系,不斷提高研究生解決實際技術問題的科研攻關能力。比如,在材料工程專業學位碩士研究生的培養過程中,我們讓研究生學習典型的數據處理軟件Origin和CAD、ProE等工程制圖軟件,而該類實用工程軟件的學習無疑將提高專業學位研究生的實踐技能。
(二)加強師資隊伍建設專業學位研究生的碩士論文選題應來自于企業和科研課題,工程背景明確,應用性強。因此,專業碩士研究生導師要求雙導師制。一位是校內的導師,另一位是企業導師。學校導師主要負責研究生的課程學習、開題報告、學位論文理論部分的指導等;企業導師負責專業學位研究生的選題、工作安排、專業實踐能力的培養、學位論文實踐部分的指導等。學校、企業導師要共同制定研究生培養方案,從而保證專業學位研究生培養的質量。在實際操作中,要注意以下問題: