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的人才進行培養時要改革舊的培養方法。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
範文一：材料成型及控制工程專業建設探究
1現階段我國材料成型及控制工程專業教育中存在的問題
自從1998年教育局規定新增材料成型及控制工程專業以來，我國各大高校中開設此項專業課程的高校多達30%，經過這十幾年的教育推廣，材料成型及控制工程專業為社會培養出了許多技術過硬的優秀的專業人才。但是儘管如此，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對學生的培養方案不一致
材料成型及控制工程專業是將鑄造、鍛造、焊接等眾多專業融合在一起的一個新型的專業，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併，那麼在學生們的四年學習中使很難完成這麼多的學習量的，因此學校必須對知識點進行取捨，但是由於取捨後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一的培養方案，也很難對學生的專業技能有一個合理的考量。
1.2材料成型及控制工程專業基礎老舊落後，需要及時進行更新
材料成型及控制工程專業是在鑄造、鍛造、焊接等眾多老專業的基礎之上形成的，這些老專業的學術質量高低直接影響著材料成型及控制工程專業的學科質量。然而由於時代科學技術的飛速發展，導致鑄造、鍛造、焊接等技術的更新換代十分頻繁，然而高校中這些老專業的教學內容卻仍然是對過去落後的專業技術的講解，而且課程設定狹窄、教學方法單一，對學生專業技能的培養已經跟不上時代發展的潮流。因此基於此種老專業而建立起的材料成型及控制工程專業，如果不及時的跟進相關各項技術的發展進步，為學科教育注入新鮮的科技內容，將大大降低對專業人才的培養力度，而且即使教育培養出了成績優秀的學生，他們也難以適應新技術環境中的市場要求。
2如何在高校中開展有效的材料成型及控制工程專業建設工作
2.1開展材料成型及控制工程專業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的目的在於為社會輸送滿足社會需求的專業性技術人才，因此在具體的專業建設中，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並對其的掌握應用能力得到鍛鍊。
2.1.2創新性原則
培養學生的創新意識，提高學生的創新能力是所有學科的教育目標，材料成型及控制工程專業也不例外。如今我國的發展急需被注入創新性元素，只有一個懂創新會創新的民族才能在激烈的競爭中站穩腳跟，以謀取更長遠的發展。對於材料成型及控制工程這樣一個注重專業性的學科，必須在平時的教學之中注重對學生創新能力的培養，摒棄以往的“學科本位型”教學模式，建立創新型的課程模式，鼓勵並引導學生大膽創新，在教學中逐漸提高學生的創新能力以滿足當今社會的發展需要。
2.1.3專業核心能力需求原則
材料成型及控制工程專業是強調專業技能的專業，對它的課程設定與安排必須強調凸現性和核心性，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培訓，可以派遣一部分老師去到相關產業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，要求全部老師都要參加科研專案，並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建設的順利進行，需注重素質培養的課程群建設
高校需要時刻謹記開展材料成型及控制工程專業的人才培養目標，並依據目標來設定專業課程體系。專業課程安排需要側重於實現學生機械科學與材料科學等基礎學科理論知識的掌握，需要實現對學生的科學思維方法以及動手實際操作能力的培養以滿足社會主義現代建設的需求，需要加強對學生模型設計製造、材料成型、數控加工等課程的教學力度，培養能夠從事技術開發、寬口徑的高素質工程、工藝設計以及學科研究等事業的應用型專業人才。
3小結
材料成型及控制工程專業是我國設立時間不算久的新型的學科專業，但是卻對於培養我國工礦企業所需的專業性技術人才發揮著重要的作用。我國高校需要立足於社會市場對相關人才的需求，積極開發和推進高校材料成型及控制工程專業的建設工作，秉承為社會輸送專業人才的教育目標，採取積極措施以應對當前我國材料成型及控制工程專業教育中存在的問題，為學生未來的就業與發展提供切實有力的教育幫助。
範文二：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知識結構、專業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、科研專案轉化為設計性實驗、生產專案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並加深對專業基本理論、知識的理解，而按照實驗教材的要求，由學生進行實驗操作，並從實驗結果驗證所學的理論知識。由於實驗結果在理論授課時已經涉及，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，對長杆型坯料進行區域性鐓粗是模鍛生產中經常採用的變形工序之一。因此，在《鍛壓工藝及模具設計》專業實驗課中設立了“區域性鐓粗規則的驗證”這項驗證性實驗。該實驗通過對不同長度試件，使用區域性鐓粗模進行鐓粗，驗證區域性鐓粗規則的正確性，觀察和分析由於區域性鐓粗長度與直徑比值的影響而出現的正常和不正常現象。由於是驗證性實驗，學生興趣不高，往往抱著看熱鬧的心態參加實驗，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。怎樣保留並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給定尺寸的不同試件，進行區域性鐓粗積聚工步計算，並繪製鐓粗模模具圖。當然，由於實驗經費及加工時間的限制，學生設計的鐓粗模並不需要製作出來，因為給定尺寸的試件，其區域性鐓粗模主要模具尺寸及工步是唯一的，可以採用原有的區域性鐓粗模進行實驗和鑑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，可使學生根據給定的實驗目的，自行設計實驗方案並予以實施，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鍊了學生的工程製圖能力。驗證性實驗轉換為設計性實驗，不但可以保留一些經過長期教學積澱總結的經典、原理性強的驗證性實驗內容，而且節約實驗經費，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，並不是所有驗證性實驗都能轉換為設計性實驗，對於這類實驗專案，如果確實是經典、原理性強的驗證實驗專案，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專案中，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。
二科研專案轉化為設計性實驗
科研專案轉化為設計性實驗，就是將專業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展，新材料、新技術和新知識不斷出現，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，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，是培養學生創新意識、創新精神和創新能力的最佳途徑。根據調查，學生大多數對專業課老師所從事的科研專案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，利於實現加強學生專業素質與實踐應用能力培養的教學目的。例如，教師科研專案涉及到的過共晶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的先進複合材料，但鑄態過共晶Al-Mg2Si合金的力學效能較差。因此，可將該科研專案涉及內容轉化為“原位自生Al-Mg2Si複合材料力學效能的改善”設計性實驗，要求學生針對鑄態原位自生過共晶Al-Mg2Si複合材料力學效能差的特點，設計並實施改善力學效能的方法，並撰寫分析報告。該設計性實驗所涉及的Al-Mg2Si在專業課中雖未能涉及，但鋁矽合金熔鍊等相關知識在理論課和實驗課上已涉及並掌握，因此學生進行該項實驗有一定的理論和實踐基礎。學生首先要查詢相關資料，理解並掌握“原位自生過共晶Al-Mg2Si複合材料”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。然後根據計算結果進行配料、熔鍊、除氣，並根據前期選擇的不同方法對合金熔液或澆注試件進行處理，最後進行拉伸測試及金相觀察，檢驗設計方案的正確性，並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知識中應掌握的合金設計、合金配料、合金熔鍊、合金處理及熱處理工藝等，較好地將專業知識系統、綜合地連結在一起，使學生能夠接受系統的工程實訓，不僅能夠培養學生的創新能力，而且加深其對所學專業的認識和提高解決所學專業涉及工藝問題的能力，樹立正確的思維方法及嚴謹的科學態度和工作方法等。科研專案轉化為設計性實驗時，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知識和專業能力，如果研究內容過於狹窄、難度較大或實驗內容過於生僻，不僅達不到提高學生實驗興趣和教學效果的目的，反而會使學生產生牴觸情緒，這就從根本上違背了開展設計性實驗的初衷。因此，採用科研專案轉化為設計性實驗時，一定要密切結合學生專業知識、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。
三生產專案轉化為設計性實驗
材料成型與控制工程是實踐性較強的專業，因此在設計性實驗選題時要力求接近、結合實際生產專案，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、拓展所學的專業理論知識。這種實際生產專案轉化的設計性實驗，不但能培養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綜合能力。例如，以W18Cr4V為代表的高速鋼廣泛應用於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複雜的碳化物，分佈在基體金屬上，降低了材料的機械效能。而鍛造是實際生產中改變高速鋼中碳化物分佈狀態的重要方法。因此，可將該生產專案轉化為設計性實驗“改善高速鋼鑄件中碳化物分佈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，並根據設計成分採用中頻爐進行熔鍊、澆注小型鑄件，然後對鑄件進行碳化物偏析分析，根據偏析分析結果，合理設計鍛造工藝並利用自由鍛機實施，最後再進行偏析檢測，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方向結合，符合實際生產流程，使學生能夠系統地學習、實踐和掌握企業所需要的知識，有利於應用型人才的培養。
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、技術去自主發現、探索和總結規律，達到培養學生熟練運用所學專業知識，提高專業素質、創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，是鑄造行業在高新領域的代表，很多鑄造企業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，要求學生採用精密鑄造法制備小型零件，學生並不是普遍感興趣，達不到預期的教學效果。怎樣才能使學生都感興趣呢?這裡可以將精密鑄造製備小型零件變為藝術鑄造，因為藝術鑄造採用的熔模鑄造、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，而要求學生採用精密鑄造技術設計並製作小型鑄造工藝品，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”來制定設計性實驗專案的選題，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，為培養學生科技、工程能力的應用與創新創造良好的前提條件，取得了良好的教學效果。在以“五個原則，四個方向”制定的設計性實驗專案中，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，並在實驗過程中運用所掌握的知識去發現、分析和解決問題，提高了專業技術水平，積累了在企事業單位和生產一線解決實際問題的知識、素質和能力。