過程裝備的工程材料課程教學探討範文

過程裝備的工程材料課程教學探討範文

  過程裝備工程材料課程作為工程裝備和控制工程專業的必修基礎課,主要講解過控專業的材料理論和工程技術,由於其在內容方面與傳統的機械專業比較相似,專業的特性不太突出,使得教學內容的作用與價值有限。因此,探討工程裝備工程材料課程的教學內容,對提高其課堂教學質有著積極的意義。

  1緊扣專業知識特點,構建專業知識體系

  雖然過程裝備工程材料課程的教學內容主要為機械類,但是其多涉及到壓力、高低溫和腐蝕等工藝情況,在材料應用方面和傳統的機械製造有很多不同之處。例如在過程裝備工程材料課程中,講解了黑色金屬在機械零部件、腐蝕工況與壓力容器等工況下的應用;在複合材料、有色金屬、高分子與陶瓷等效能與應用方面,過程裝備工程材料課程著重強調其用材特殊性,如高分子材料的耐腐蝕性等。在機械製造中,著重講解了工藝設計與工件選材,以及不同工程材料在行業中的應用,如化工行業等。過控專業知識體系與傳統的機械專業並不相同,過控專業教學主線主要為壓力管道、耐腐蝕構建、耐溫構件與壓力殼體等,而傳統的機械專業教學主要為機械部件的用鋼,如果在過程裝備工程材料課程的教學採用機械專業知識的框架結構,學生無法建立過程裝備工程材料課程的知識框架,也不利於課程選擇正確教學材料。過控專業的課堂教學內容與教學大綱需要擺脫機械專業的框架束縛,緊扣過控專業的特點,幫助學生構建專業知識體系。由於工程材料主要應用於過程裝備,所以在機械零部件的用鋼方面,需要突出化工機械零部件的'重要性,而軸承和彈簧鋼不是重點,過程裝備的用鋼框架應以耐腐蝕、高低溫和壓力殼體的用鋼等為主構成框架。材料效能也需要強調過控專業特點,如耐腐蝕、耐高溫及焊接效能等,以便於學生更好地理解與掌握。過程裝備工程材料課程的教學內容複雜且分散,名詞與概念術語較多,課時也有限,所以在教學內容的組織上需要構建完善的體系框架,以免使學生感覺主次不分,課程的系統性不強。教師可以依據材料共性與特性、基礎與應用之間關係,合理構建體系框架。例如在講解高分子材料時,教師需要先講解其使用時的共性,如剛度、溫度上限、強度與耐腐蝕上比鋼鐵較低;講解不同的高分子材料時,需要著重突出材料特性,如PA耐磨特點,以及F4、PP與PVC溫度時的使用上限等。

  2緊扣專業課程特點,掌握基礎理論知識

  過程裝備工程材料課程與機械設計、機械製造和材料力學等課程在教學內容上有部分重疊,例如與材料力學課程中的拉伸實驗等存在重疊情況;與機械製造中工藝效能存在重疊情況等。這些課程中包含的工程材料教學內容主要有如下特點:

  ①每個課程中的工程材料無法自成體系,只重點講解與專業有關的內容;

  ②工程材料的教學知識深度與廣度有限,只是從課程物件需要的材料效能出發,並沒有進行材料學方面的講述,學生無法真正理解;

  ③材料效能與應用物件的特性結合比較緊密,學生比較容易理解。為了平衡好過程裝備工程材料課程與其他課程之間的關係,起到其應有的作用,教師需要在教學中做好三個方面的工作:其一,構建過程裝備工程材料教材基本框架,幫助學生明確教學內容與基礎知識,將各專業課程中分散的知識有機結合起來。其二,教師需要在工程材料教學中把握專業特點,注重基礎知識與材料理論的講解,幫助學生真正選擇教學內容時的本意,為學生的後續學習打下堅實的基礎。例如對於壓力殼體的用鋼需要滿足低碳要求的原因,教師需要指導學生從過程裝備和材料學等不同角度進行分析,而不僅僅只是讓學生了解壓力殼體的化學成分、效能與用鋼牌號。教師透過這樣的講解,既可以突出工程材料專業的特性,又可以幫助學生更好掌握基礎知識,提升學生學習的興趣。其三,教師需要注重工程材料與其應用物件之間的相互結合。在過控專業的課程體系中,工程材料主要是為其他的課程提供工程材料方面的知識,以便可以幫助學生實現按照機械裝置的化工工藝、裝置型式及規格等,合理選擇工程材料,並透過對材料效能的分析,實現整機設計的目的。學生只有在進行工程材料的學習時,瞭解其應用物件,並把握應用物件與課程之間交叉的程度,才能真正明確工程材料方面的問題,並做好材料工程與後繼課程的深入學習。

  3結束語

  總之,在過程裝備工程材料課程的教學中,教師只有打破機械專業的用材體系,構建過程裝備工程材料課程用材的體系框架,注重突出過程裝備工程材料課程的專業特性,讓學生明白材料效能與材料選擇的關係,並注重課程與工程材料的應用物件相互結合,才能真正讓學生明白按照標準與經驗選材的原因,為學生後續專業課深入學習工程材料方面知識打下良好的基礎。

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