基于OBE理念的材料科学与工程专业课程设计与实践

简介了材料科学与工程专业课程设计的目的和具体要求,分析了目前材料科学与工程课程设计存在的问题。进一步讨论了以成果导向教育(Outcome Based Education,简称OBE)理念为指引,从课程设计题目、推进实践教学方法升级并开展课程设计、多维度构建分步式全过程考核体系等方面改进课程设计方式,培养了学生用理论指导实践、以实践验证理论的能力,加深了学生收集信息、团队合作、发现和解决问题的意识,为材料科学与工程专业培养合格人才把好了课程设计关。

材料类专业学生创新能力培养模式的多角度不断递进的培养模式探索

面对未来高技术的竞争和挑战,创新创业教育改革作为高校教育改革的突破口,如何有效开展创新创业人才能力培养工作成为本科高校有待解决的问题。本文围绕如何培养新材料方向具有创新能力的专业人才、师资队伍建设、创新创业能力培养平台搭建、辅助体系构建和创新创业教育机制构建等方面构建了实验技能培养体系,探讨了本科创新创业人才能力培养体系,培养学生的创新思维,提高学生的实验技能,有利于促进创新型高素质人才的培养和新材料领域的发展。

本科一流专业创新人才培养模式研究--以太原理工大学材料科学与工程专业为例

本科生人才培养模式是提高教育教学质量和人才培养质量的有力保障。太原理工大学材料科学与工程学院以打造材料科学与工程国家一流专业为目标,根据现阶段该专业创新人才培养存在的问题,探索了以师资队伍为保障、课程体系为基础、创新基地为支撑、人才培养质量为依托的材料科学与工程一流本科专业创新人才培养模式。

《材料科学基础》学习兴趣点激发与维持的探讨与实践

《材料科学基础》作为材料类专业的重要基础课程,知识点繁多、抽象,令人学习乏味。为不断激发和维持学生的学习兴趣,提升学生对材料科学基础课程的热爱程度,提高学生对材料科学知识的掌握和运用能力,论文基于"第一节课"设计、适当引入材料名人典故、基于哲学思维对材料科学基础进行再认识和引入科研前沿等方法,探讨了激发和维持学生对课程学习兴趣和热情的具体措施。

工程认证背景下金属材料热处理实验教学改革探索

文章从工程认证提出的新型教育理念出发,分析了金属材料热处理实验教学环节存在的问题。在工程认证评价标准的导向下,从加强实践性教学环节及大力培养学生工程应用能力的角度,合理设置兼具创新性和开放性的《金属材料热处理》实验,为材料学科实验教学提供一种可资借鉴的实验教学模式。

基于工程教育专业认证背景下的材料成型及控制工程专业教学质量闭环控制体系构建

以"学生能力达成实施教学过程"为核心理念的工程教育专业认证是促进专业教学质量提高的一项重要措施。本专业在教学质量控制方面实施的"计划→实施→监控→反馈"闭环管理的基础上,提出了有利于工程教育认证通过和内部持续改进的教学质量闭环控制体系,探讨了上述闭环控制体系的保障机制。实践证明该闭环体系的实施有利于专业工程教育认证的通过和教学质量的可持续攀升。

基于工程教育专业认证的材料成型及控制工程专业(铸造工程方向)毕业要求及其保障体系构建

基于工程教育专业认证标准,制定了材料成型及控制工程专业(铸造工程方向)的毕业要求,并分析了毕业要求对培养目标达成的支持方式,论述了其保障体系的构建。实践证明,该体系有利于提高材料成型及控制工程专业学生知识、能力和素养的达成,也为相关专业进行工程教育专业认证提供了借鉴经验。

“材料科学基础”课程建设与教学实践

以全面提高教学和人才培养质量、培养创新型和复合型人才为出发点,从加强基础、拓宽专业、注重理论体系的贯通融合及新材料研究成果的引入等方面探讨了材料科学基础课程建设与改革的主要思路。

全国大学生金相技能大赛:提升学生工程能力及素养的关键实践

工程能力及素养是我国工科毕业生的短板,而与专业相匹配的课外实践活动是提升学生工程能力及素养的重要渠道。以金属材料工程专业为例,剖析了参加全国大学生金相技能大赛对学生培养及专业实践教学改革的现实意义,对其保障举措提供了建议,并对该赛事的未来进行了展望。

基于工程应用的HR3C奥氏体耐热钢焊接材料选用原则探讨

探讨了工程应用中HR3C钢焊接材料的选用原则。结果表明,在工程条件下,HR3C钢使用的焊接材料多为"异质焊缝"型。选用优质、合适的焊接材料和优化的焊接工艺,是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。所谓异质焊缝的"组织匹配"原则,即采用Ni-Cr-Co-Mo合金系的镍基奥氏体焊缝,保证接头获得满意的综合使用性能(含高温性能)和焊接性。工程上实用的工艺方法为GTAW,典型焊接材料的综合性能指标优势明显。

金属材料工程专业培养模式改革探讨

介绍了太原理工大学金属材料工程专业的历史沿革,重点阐述了该专业培养模式改革的具体方案,包括改革培养模块,夯实基础理论学习,提升实验技能,教学内容及教学方法的改革以及师资队伍的优化等方面。该方案提高了学生学习的主观能动性,有利于全面训练学生的创新实践技能,提高学生的综合素质。

基于工程应用的9%Ni钢焊接材料选用原则探讨

探讨了工程应用中9%Ni钢焊接材料的选用原则。结果表明,在工程条件下,9%Ni钢所使用的焊接材料为"异质焊缝"型,接头的韧强比远高于母材金属,达到了"等韧性"匹配水平。选用优质、合适的焊接材料和合理的焊接工艺,是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。所谓异质焊缝"等韧性匹配"原则,即科学、合理控制焊缝化学成分,以镍基奥氏体焊缝保证接头获得最佳的力学性能(含低温韧性)和焊接性。该钢焊接材料的种类多达5种,典型焊接材料的综合性能指标优势明显。

浅谈焊接科学与工程的创新创造

结合焊接技术的发展历史和研究现状,梳理了焊接科学、焊接技术和焊接工程的基础问题和实现目标,及其三者之间发展的紧密关联;论述了焊接科学发现思维,焊接技术创新思路,焊接工程创造方法。结合焊接材料、工艺和结构等因素,提出了“从1+1到微积分”的创新思路和创造方法。从焊接创新的内容、兴趣、动力、目的,描述了数学、物理、化学理论对焊接科学和工程创新创造的支撑作用,并从多元多维多尺度的材料连接空间概念,叙述了焊接创新创造的思维和途径,进一步表明焊接学科是交叉融合、开放共享、富于创新的学科体系。

有关材料表面工程技术分类的商榷

材料表面科学和工程已形成一个庞大而独立的知识体系,为了对该知识体系有一个全面而清晰的了解,需要对其进行分类。参考众多有关材料表面工程技术书籍中的分类,提出了一种比较简明而清晰的分类法。

工程应用中的焊件反变形法原理及其控制

本文分析了预制反变形原理及影响因素,探讨了平板对接反变形角的控制方法,列举了焊件反变形法的工程应用。结果表明,预制反变形法,是预先估计好结构变形的方向和大小,在装配时给构件一个相反方向的变形,用于抵消焊接产生的变形,使焊后构件保持设计要求。通过3种类型预置反变形与接头角变形的关系推演,提出了一种用于平板对接接头的预置反变形角控制方法,能有效控制焊件角变形等于或接近零度。焊件的预置反变形法,配合相应的工艺,在不同的工程结构中获得成功应用,已经成为有效控制焊接变形的实用方法之一。

工程应用获好评,焊材工艺显其能(上)——双相不锈钢焊接材料应用综述

本文分析了双相不锈钢的焊接性,探讨了该钢焊接材料的选用原则,介绍了该钢焊接材料的种类及工艺,综述了焊接材料在不同工程中的应用。结果表明,双相不锈钢焊接性的主要问题是焊接HAZ氢致冷裂纹和HAZ中温脆化倾向。该钢焊接材料的选用,可以采用"准成分匹配"原则,即尽可能使焊缝的主要化学成分接近母材,控制Ni含量比母材高、N含量略低于母材,保证接头获得最佳的使用性能(含耐腐蚀性能)和焊接性。该钢焊接材料的种类有5种,工艺方法各具特色;采用专用药芯焊丝FCAW打底+实芯焊丝GMAW填充的新工艺,优势明显。不同厚度或不同位置的双相不锈钢接头,分别采用匹配的焊接材料和合理的工艺,均在不同工程中获得成功应用。实芯焊丝ER2209及其工艺方法(GTAW及GMAW)仍然是目前比较成熟和可靠的工艺方法。

纳米材料杨氏模量的尺度依赖性

【目的】纳米材料杨氏模量与其对应的大块材料的杨氏模量完全不同,并且具有明显的尺度依赖性,然而纳米材料杨氏模量随尺度的变化却是多样且复杂的。一些金属纳米材料杨氏模量随着尺度减小而增大,并高于块体杨氏模量值;而一些半导体纳米材料的杨氏模量却随尺度的减小而降低,且低于块体杨氏模量值。这种相反的变化趋势的原因却并不清楚。【方法】基于纳米热力学理论,以纳米材料结合能为基础,从原子势函数与材料杨氏模量的内在关系出发,引入反映材料原子键本质的参数,详细推导了纳米材料杨氏模量定量解析过程,阐述了金属、非金属等纳米材料杨氏模量值和其随尺度的变化规律;揭示了纳米材料表面模量、内部模量对体系杨氏模量的贡献,并利用材料参数阐明纳米材料杨氏模量与尺度、原子键的物理关系。【结果】所构建的理论解析模型对零维纳米颗粒、一维纳米线和二维纳米薄膜的杨氏模量都进行了成功的预测。

简谈《高分子材料与工程专业英语》教学改革

《高分子材料与工程专业英语》课程对于提升高分子材料专业学生学习和借鉴国外先进科技信息和成果、跨文化交流与合作的能力具有重要的意义。本文提出通过第一堂课破除畏难情绪,引入思维导图等多媒体工具强化专业知识与专业英语的联结,以及活化课堂教学模式、考核方式多样化等教学改革策略,来改进教师的教学方式,提高学生的学习积极性与自主性,寻求“教”与“学”的双向提升。

山西省高校材料类工程硕士培养模式调查及改革探索

为助力山西省转型升级,以省内高校为样本,基于问卷调查及调研等方式揭示了材料类工程硕士培养的现状,结果表明:省内高校在培养方案制订及课程设置中并未充分考虑材料工程专业学位应用性与实践性强的特点,校外导师的作用未能得到充分发挥,学生在专业实践环节未能得到充分锻炼。基于此,从校院、导师、学生三个层面提出了改革思路,以期为本省输送更多优秀的材料类高级人才。

复合胶凝材料在抗腐蚀混凝土基础底板工程中的应用

结合实例,分析了复合胶凝材料用于混凝土基础底板抗腐蚀的可能性,阐述了其作用机理,提出了应用注意事项及其建议。