材料表面工程論文

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為保證材料表面工程技術課程的教學質量,我們在教學管理上採取了幾點措施。以下內容是小編為您精心整理的材料表面工程論文,歡迎參考!

材料表面工程論文

材料表面工程論文

1教學隊伍建設

本課程教學團隊中承擔主講教學工作的有5人,承擔輔助教學工作的有2人,所有教師均參與本課程的教材建設、教學改革、實驗教學、網路資源建設等工作。多年來,教學團隊努力加強梯隊建設,支援、鼓勵青年教師攻讀博士學位(有2人博士在讀),並且針對青年教師在教學工作中存在的問題,積極開展教學研討,交流教學經驗,幫助他們儘快提高教學、科研水平。目前,團隊所有成員堅持在教學、實驗、科研和教學改革四個層面全方位開展工作,始終把本科生教育放在首位,並同研究生培養、科研課題緊密結合,已形成一支結構合理、綜合素質高、教學效果好、積極致力於教學改革的課程教學團隊。表1為教學隊伍的學歷結構、職稱結構和年齡結構。

2教學方法與手段

在長期的《表面改性技術》教學過程中,我們一直致力於教學方法的改革,以求達到最佳的教學效果。當今的本科教學強調素質教育,其教學結構是學教並重,即"主導-主體"教學模式。這種教學模式的核心在於既要發揮教師的指導作用,又要充分體現學生的主體作用。據此,我們對《表面改性技術》課程教學方法及手段進行了多方面的改革:

2.1採取“研究性教學和研究性學習”的教學方法

從研究問題入手,將“原理-裝置-工藝-工程”的知識構建過程展現出來,同時提出新的問題,組織學生展開思考和研討,引導學生把所學知識與煤礦裝置工程實際緊密結合,變單向傳輸式教學為雙向互動式教學,變以強調理論內容為主的灌輸式講授為探究理論研究過程為主的引導式講授,實現真正意義上的“雙主”教學。

2.2積極組織學生開展研討活動

例如在學習有關熱噴塗的內容時,以井下帶式輸送機底托架熱噴塗鋁加封孔劑處理可大幅提高使用壽命為例,讓學生進行討論,幫助、引導學生從材料的選擇、塗層的結構以及噴塗工藝流程、實施過程等各個方面進行考慮、分析,並提出解決的方法。這樣,通過啟發式教學,不僅可以鞏固所學知識,而且可以幫助學生學會從多方位、多角度去思考問題,去了解煤礦機械的使用情況,有利於調動學生的學習積極性。

2.3理論結合實際,加強校外實踐基地建設

《表面改性技術》課程是一門理論性與實踐性相結合的課程,學生在學習過程中往往對煤礦機械錶面處理工藝的理解不深入。為此,我們通過學生參加實踐,組織現場教學,把理論與生產實際相結合,極大地提高了教學效果。例如,我們在江蘇中礦大正表面工程技術有限公司以及鄭州煤礦機械集團股份有限公司建立了校外實踐基地,從而使學生的實踐活動常態化。江蘇中礦大正表面工程技術有限公司是國內表面工程領域的龍頭企業,主要從事鋼結構長效防腐塗裝、纜索塗裝工程、電廠特種表面處理、機械零件表面修復等,是國內熱噴塗領域首家通過ISO9001質量體系認證的企業。鄭州煤礦機械集團股份有限公司是中國領先的煤炭綜採綜掘裝置製造商,是國內最大的液壓支架製造商。企業被科學技術部、國務院國資委和中華全國總工會授予“國家創新型企業”稱號,同時被國家五部委共同認定為國家級的企業技術中心。

2.4利用多媒體技術、結合英文教材,開展雙語教學

採用現代化教學手段可以節省時間,而且生動、直觀、動態地展示各種表面技術的原理、工藝流程等,化抽象知識為具體知識。我們在教學媒體現代化建設中堅持走立體化建設之路,形成以教材、電子教案、多媒體CAI課件及網路學習系統為一體的立體化教學體系,為課程的教學提供了內容豐富、高質量的教學媒體資源。除PPT外,還利用動畫、視訊等進行輔助教學。如我們依靠自身力量開發了電漿噴塗法原理、電弧噴塗原理、化學氣相沉積、粉末火焰噴塗、離子束沉積、真空鍍膜、金屬蒸鍍等25套動畫模擬示意圖,這些輔助教學手段生動、直觀、動態地展示了各種技術的原理、工藝流程,化抽象知識為具體知識,極大地激發了學生的學習熱情。2011年,教學團隊建立了《表面改性技術》課程網站,並已將教學大綱、實驗教學大綱、實驗指導書、英文教材、教學課件、教學錄影、視訊、動畫等資料上傳至網站供學生參考,網站還開闢有“答疑園地”欄目,團隊的全體教師通過這一欄目答疑、批改作業、安排和指導實驗。經執行使用,學生普遍反映良好。另外,從2004年開始,我們致力於英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的編寫及雙語課件的開發,並適時地開展了雙語教學,形成了自己的特色。

2.5設定實驗環節,提高能力培養

《表面改性技術》課程涉及的表面處理工藝種類多,主要有熱滲鍍技術、熱噴塗技術、堆焊技術、化學轉化膜技術、氣相沉積技術、“三束改性”等。每一種表面技術都有其特點,而且相互獨立。根據我院實驗室的條件,我們開設了熱噴塗、熱噴塗塗層效能表徵、電漿化學氣相沉積DLC膜、電漿化學氣相沉積DLC膜的表徵、離子注入改性等實驗,力求做到使學生對相關工藝與裝置有深入瞭解,並能進行操作,為今後從事相關工作打下良好基礎。總之,經過長期不斷的教學改革和實踐,《表面改性技術》課程教學安排更趨合理,內容不斷深化,學生學習興趣濃厚,能夠將課堂上所學理論知識應用到科研與生產實際中,學生的'動手能力及創新意識明顯提高,教學效果顯著。

3教材建設

本課程是重要的技術基礎課,又是培養髮展創新能力的一門舉足輕重的課程,是材料科學與工程專業學生進行綜合工程素質教育和現代技術教育的重要陣地。結合煤礦機械行業背景及材料專業特點,教學團隊編著並出版了教材《材料表面工程技術》,編印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及實驗教材《材料改性實驗》,同時自編課程講義和教案。目前,《材料表面工程技術》作為高等教育(礦業)“十二五”規劃教材已編寫完成,並將於近期出版。此外,我們對教材內容在以下方面進行了調整。

(1)著重介紹每章要點,便於學生預習和複習。注意和後續課程教學內容的分工、銜接和配合。增加英文專業名詞,為今後學習外文資料奠定基礎。

(2)部分章節設立課堂討論環節,列舉大量例項,增加與學生的互動,便於學生理解掌握知識點。例如:對掘進機、採煤機中的礦用截齒,在使用過程中承受高的壓應力、剪下應力、衝擊載荷以及溫度變化,因而極易磨損。通常採用熱噴塗、電漿熔覆、鐳射熔覆、堆焊耐磨焊條、電漿束表面冶金、釺焊-熱處理一體化等表面改性技術提高其耐磨性。對煤礦綜採工作面的液壓支架而言,由於礦井特殊的環境,因而對支架立柱、千斤頂表面、油缸、活塞等產生強烈的腐蝕,最終導致支架失效。常採用的表面處理技術有:化學熱處理,如滲鋁、滲鉻、滲硼、硼鋁共滲等,電鍍鋅、銅、鉻、鎳,化學鍍鎳、磷化,堆焊以及熱噴塗鋅鋁合金層等。對於煤礦罐道,一般採用普通碳鋼製造,其傳統的表面處理方法包括:塗料防腐、熱浸鍍鋅、熱噴塗鋅+塗料防腐等。

(3)針對近幾年發展起來的新的煤礦機械錶面處理技術如達克羅表面處理、Q-P-Q鹽浴複合處理技術,陰極氧化法等進行簡明扼要地講解,以擴大學生的知識面。

4教學管理

為保證材料表面工程技術課程的教學質量,我們在教學管理上採取了以下幾點措施:

(1)集中討論本課程教學體系、教學內容等改革方案;

(2)根據各位教師的特點和專業,合理分工;

(3)每學期組織一次課程建設教學隊伍成員及前、後繼課相關教師的座談會,討論相互知識的銜接及如何在教學中融合表面改性技術的前沿知識,對教學內容加以整合、優化;

(4)每學期進行一次學生座談,瞭解教、學情況,對存在問題加以改進,以提高教學質量;

(5)每學期組織2~3次課程教學成員教學經驗交流會,以改進教學方法和調整、優化教學內容;

(6)注重教學資料的收集和管理。各成員可通過多種渠道收集其它院校相關專業的有關資料,並進行分析研究與整理,逐步建立完善的表面改性技術教學資料.