歐陽春　喬巖欣　張新龍　劉珍光

【摘 要】工程材料力學(xué)性能是以理論基礎(chǔ)和應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合的專業(yè)。本文針對(duì)焊接專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)及學(xué)生現(xiàn)狀，對(duì)其專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了分析和探討，提出激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生課外應(yīng)用實(shí)踐，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的方法。

【關(guān)鍵詞】工程材料力學(xué)；焊接；教改；工程師教育

中圖分類號(hào)： TB30-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）17-0096-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.047

【Abstract】The mechanical properties of engineering materials are based on the combination of theoretical basis and application practice. Based on the characteristics of the welding profession and the status quo of the students， this paper analyzes and discusses the professional teaching content and teaching methods， and proposes ways to stimulate students professional learning interest， guide students to apply extracurricular applications， and improve students ability to analyze and solve problems.

【Key words】Engineering material mechanics；Welding；Teaching reform；Engineer education

工程材料的力學(xué)性是指各種載荷作用及服役條件下的力學(xué)性能，其中內(nèi)容包括：金屬的單向靜拉伸載荷下的力學(xué)性能、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、彈塑性變形、金屬斷裂、金屬在其它靜載荷下的力學(xué)性能、金屬的壓縮與變曲、金屬的扭轉(zhuǎn)、金屬缺口試樣靜載荷試驗(yàn)、金屬?zèng)_擊載荷下的力學(xué)性能、金屬彎曲和沖擊韌性、金屬低溫脆性及金屬斷裂韌度等。其內(nèi)容綜合了材料科學(xué)和工程中材料性能的重要組成部分，這些內(nèi)容在材料的實(shí)際應(yīng)力中起到關(guān)鍵作用。因此，該課程一方面幅材料科學(xué)基礎(chǔ)，工程力學(xué)等理論內(nèi)容衍生而來，另一方面，這些基本概念和定理可以直接用來解決工程實(shí)際問題。工程材料力學(xué)性能這門課題以其自身特點(diǎn)以及人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合新時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程教學(xué)新手段，須要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)手段，更新教學(xué)方法。充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。形成豐富的教學(xué)內(nèi)容、鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力、注重材料力學(xué)性能這門學(xué)科前沿知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好此課程知識(shí)，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)生分析問題解決問題的能力十分重要。本人結(jié)合數(shù)年來對(duì)材料力學(xué)性能的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)本課程的教學(xué)教育改革進(jìn)行了初步的探索。

1 工程材料力學(xué)性能專業(yè)課程的特點(diǎn)及學(xué)生現(xiàn)狀

目前，中國(guó)高等學(xué)校教育課程教學(xué)體系仍然以教師授課為主，學(xué)生以被動(dòng)聽課為主。在大學(xué)課程體系下，大學(xué)前兩年以基礎(chǔ)課、通識(shí)課為主，在大學(xué)三年級(jí)才開始接觸專業(yè)課及實(shí)踐課程，而大三下學(xué)期大部分學(xué)生面臨著報(bào)考研究生而進(jìn)行的課程復(fù)習(xí)、大四上學(xué)期又需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力從事尋找合適的工作，大四下學(xué)期又需要從事畢業(yè)設(shè)計(jì)。因此，本專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程僅有約一年的時(shí)間。在這有限的時(shí)間里，還需要學(xué)習(xí)金屬材料、材料科學(xué)基礎(chǔ)等專業(yè)理論課。近二十年來，中國(guó)高等教育進(jìn)行了跨越式發(fā)展，高等教育大眾化，而且越來越多的大學(xué)需要面向企業(yè)培養(yǎng)高級(jí)工程師。另一方面，中國(guó)的錄取制度和地域差距較大，學(xué)生數(shù)量增多的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊也給課程教學(xué)帶來了一定困難。而且這站課程與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系，與日常生活體驗(yàn)相距較遠(yuǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力較弱。所以在該課程的實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生缺乏積極學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)生興趣容易受到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上游戲、視頻、短視頻等新興娛樂方式影響，失去了對(duì)傳統(tǒng)工科內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，以期末突擊復(fù)習(xí)來應(yīng)付最終課程內(nèi)容考核。

2 工程材料力學(xué)性能課程教學(xué)內(nèi)容的改革

課程教學(xué)內(nèi)容是反映了教學(xué)目的和人才培養(yǎng)目標(biāo)。教材是教學(xué)內(nèi)容最重要的載體，選用好的教材是教學(xué)質(zhì)量的根本保證。目前有關(guān)工程力學(xué)材料性能的教材比較少，主要從工程力學(xué)和材料力學(xué)中選取部分內(nèi)容進(jìn)行綜合搭配，結(jié)合工程實(shí)際來編制教學(xué)文本。因此，教師需要針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析和整合，根據(jù)工程力學(xué)和材料力學(xué)等理論知識(shí)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)方式，由淺入深和循序漸進(jìn)的科學(xué)教學(xué)方式，使學(xué)生能對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。工程材料力學(xué)性能面向焊接專業(yè)方向的學(xué)生，需要結(jié)合焊接等相關(guān)知識(shí)，除了前面四章節(jié)有關(guān)材料在一次加載條件下變形和斷裂過程，所測(cè)定的力學(xué)性能指標(biāo)來評(píng)價(jià)零件在服役過程中的抗過載失效能力或安全性，在第5-8章節(jié)中論述了疲勞、應(yīng)力腐蝕、磨損等與時(shí)間相關(guān)的失效方式，最后9-11章節(jié)講述陶瓷、高分子材料和復(fù)合材料的力學(xué)性能。只有其中的5-8章節(jié)與腐蝕防護(hù)內(nèi)容緊密相關(guān)，針對(duì)這部分內(nèi)容，需要結(jié)合焊接材料相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合性闡述，同時(shí)讓學(xué)生參閱相關(guān)其它焊接技術(shù)相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行自學(xué)。以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3 工程材料力學(xué)性能教學(xué)方式改革

工程材料力學(xué)性能具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，需要學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的理論知識(shí)同時(shí)學(xué)習(xí)其實(shí)際應(yīng)用的實(shí)踐性知識(shí)。作為課程教學(xué)的輔助手段，在課程中期，安排學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)踐課程，通過學(xué)生自主選題，以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，以此實(shí)驗(yàn)結(jié)果在課堂上進(jìn)行分享，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程教學(xué)大綱。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、以及提高在實(shí)踐環(huán)節(jié)利用所學(xué)知識(shí)解決問題能力。最后，通過學(xué)生點(diǎn)評(píng)和老師分析，對(duì)課外實(shí)踐進(jìn)行分析總結(jié)，從中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，培養(yǎng)出具有科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐的綜合性人才。

面對(duì)中國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段以及提出的中國(guó)制造“2025”，培養(yǎng)工程師人才是當(dāng)務(wù)之急。這就需要學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合，教師需要在企業(yè)進(jìn)行鍛煉培訓(xùn)，學(xué)生需要到企業(yè)進(jìn)行為期二至三個(gè)月的實(shí)訓(xùn)，才能解決當(dāng)前走馬觀花式的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐課程。需要走進(jìn)企業(yè)第一線，直面企業(yè)在生產(chǎn)中面臨的技術(shù)難題和工藝流程優(yōu)化，同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，為將來快速地適應(yīng)工程師職業(yè)發(fā)展路徑提供一條科學(xué)培養(yǎng)策略。

4 結(jié)束語

工程材料力學(xué)性能是以理論結(jié)合實(shí)踐的專業(yè)課程。通過對(duì)該課程的學(xué)生現(xiàn)狀，分別就課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了初步地分析和討論，并提出了改革方向，最終目標(biāo)是培養(yǎng)一個(gè)有科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐應(yīng)用能力的綜合性人才，服務(wù)當(dāng)前中國(guó)制造“2025”建設(shè)任務(wù)。

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