材料表面工程技術教學改革探索
表面工程技術是材料類專業的一門專業基礎課,針對傳統授課中存在的問題,結合地方高校的實際情況,通過加強專業認知教育,合理制定培養方案,更新教學模式,加強實踐環節和師資隊伍建設等途徑,激發學生的學習主動性,培養興趣,提高了該課程的授課效果。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【內容摘要】材料表面工程是一門正在迅速發展的綜合性邊緣交叉學科。本文從《材料表面工程技術》課程理論教學與所在學校辦學特色、教師科研、實踐教學相結合等方面，對該課程的教學改革進行了探討，旨在提高學生學習積極性、加深其對理論知識的理解，培養其綜合能力，為畢業后從事表面工程相關領域的工作打好堅實的基礎。
【關鍵詞】材料表面工程技術;教學改革;辦學特色;教學與科研;實踐教學
一、引言
材料表面工程是一門廣博精深且極具實際應用價值的基礎技術，也是一門新興的邊緣交叉學科。近幾十年來，人們通過對傳統表面技術進行一系列的改進、復合及創新，開發出大量的先進表面技術，在工業、農業、生物、醫藥等領域乃至日常生活中發揮了重大的作用[1，2]。《材料表面工程技術》是江蘇科技大學材料學院各本科專業的一門重要的專業基礎課。該課程主要講解與材料表面相關的基本概念和重要理論，闡述現代表面技術的形成、分類及內容，介紹一些典型表面技術的基本原理、主要設備、技術路線、工藝實施、分析檢驗和具體應用等內容。通過該課程的學習，初步培養學生應用表面技術分析、解決實際工程問題的能力。針對本課程涉及范圍廣、內容繁雜、實用性強等特點，在教學實施過程中，為充分調動學生學習積極性，加深其對理論知識的理解，培養其綜合素質，在傳授基礎理論知識的同時，嘗試將所在學校的辦學特色、教師的科研工作、實踐教學等與理論教學相結合，對該課程的教學進行了改革。
二、理論教學與學校特色相結合，提高學生學習積極性
江蘇科技大學是一所以船舶、海洋為鮮明特色的高等學校。學校先后與中國船舶工業集團公司、中國船舶重工集團公司、中國艦船研究院、江南造船集團公司等單位建立了全面合作關系，是中國船舶工業最重要的優秀人才培養基地之一。《材料表面工程技術》課程涉及的相關表面處理技術，是船舶與海洋領域腐蝕與防護不可或缺的重要組成部分。因此，為了讓學生意識到學習本課程的重要性，在理論教學過程中，要適時地結合學校特色，加入相關內容。例如，在講到表面凃敷技術之一的涂裝時，對該技術在船舶行業的應用進行了詳細的介紹，講解了船舶上常用的純酚醛樹脂涂料的組成，制備，耐水性、耐化學腐蝕性、耐候性等優異性能及其施工等等。再比如講到熱噴涂技術時，以等離子噴涂涂層在海上自升式鉆井平臺液壓活塞桿上的應用為例，講述如何根據實際工況選擇涂層材料及噴涂方法，如何根據涂層性能要求制定合理的噴涂工藝，以及如何對所制備涂層進行后續處理和耐蝕、耐磨性能測試等。通過理論教學與學校的船海特色相結合，使學生了解了所學知識在實際工程中的應用，從而使其意識到學有所用，這對于激發其學習興趣、提高其學習積極性起到了事半功倍的效果。
三、理論教學與教師科研相結合，加深學生對所學知識的理解
3.1對于教學科研崗位的高校教師來說，理論教學與科學研究是相互促進、密不可分的[3]。一是理論教學是科學研究的基礎，沒有堅實的理論知識作指導，科學研究便不能順利地開展;二是作為新興的邊緣交叉學科，表面技術的發展極為迅速，而所用教材內容的更新則相對滯后，很多新理論、新技術、新設備和新成果不能及時地添加到教材中。而通過科學研究，可以更深入地了解本領域的最新進展，從而對教學內容進行更新與調整，三是起到促進教學的作用。因此，在課程授課過程中，應將理論教學與本人的科學研究工作緊密地聯系到一起，主要從以下三個方面實現。
3.2一是在講解各種表面技術研究現狀的基礎上，要重點介紹其研究熱點及科研動態。例如，在講授熱噴涂技術時，在對該技術的原理、特點、工藝過程、研究現狀進行介紹后，結合近兩年的國際熱噴涂大會，向學生介紹了國內外熱噴涂領域的研究熱點，包括先進噴涂方法———懸浮液等離子噴涂技術的開發、涂層的熱門應用領域———航空航天熱障涂層等。此外，要及時跟蹤表面技術發展的新趨勢，及時更新研究熱點，以使學生更好地掌握本領域的科研動向，拓寬視野。二是在理論授課過程中，為使學生更好地領悟所學內容，涉及到的案例盡可能從科研課題中選擇。
3.3例如，在輕合金的微弧氧化技術講解過程中，以本學院腐蝕與防護專業老師的科研項目為例，介紹鋁合金的微弧氧化機理、工藝特點、所制備膜層的結構、性能及應用領域。又如，在講述化學鍍相關章節時，以在科研過程中采用化學鍍鎳對陶瓷涂層表面進行保護的案例，對鍍液體系的選擇、鍍液的配制、化學鍍的工藝過程等內容進行詳細的介紹。綜上，選擇自己或者身邊老師科研中的案例，會因熟悉案例內容而使講解更加詳實、生動，會讓學生加深對所學知識的理解。三是讓學生介入到教師的科研工作中，培養其科研能力。積極鼓勵對本課程感興趣的學生，尤其是準備讀研究生的學生參與到老師的科研項目中。通過相關儀器設備的操作，試樣的制備、分析與測試，以及實驗結果的處理與分析等過程，不但能提高學生的動手能力、分析和解決問題的能力，而且使其對科學研究的基本過程有了更為全面的了解，從而為其將來讀研期間的課題研究打下良好的基礎。
四、理論教學與實踐教學相結合，培養學生的綜合能力
4.1近年來，為滿足產業轉型需要，相關企業對人才的需求逐漸轉向具備綜合實踐能力的創新型人才[4]。因此，對于高等學校來說，加強實踐教學環節，培養學生的實踐能力及創新能力勢在必行[5]。迄今，材料表面工程技術在石油化工、能源、汽車、航空航天等工業部門的應用日趨廣泛[6]。因此，《材料表面工程技術》是一門直接面向工業應用的課程，除了具有一定的理論性，更具有較強的專業性和實踐性。對于此類與工業應用密切相關的技術，僅僅靠理論講解，很難使學生對所學內容產生直觀認識，不利于培養其運用所學知識解決實際問題的能力，更談不上創新能力的培養，從而難以滿足企業對人才能力的需求。
4.2因此，開設本課程相關的實踐教學環節尤為重要。基于較齊全的表面技術硬件設施，如激光熔覆、堆焊、等離子噴涂、物理氣相沉積、微弧氧化等新型實驗設備，江蘇科技大學為該課程的實踐教學提供了許多可操作的平臺，如開放選修實驗、本科創新計劃等。每學期開學初，學校都會組織教師申報開放選修實驗項目。獲批的項目中，有相當一部分為表面技術相關的課題。本科創新計劃，是本課程另一個重要的實踐平臺。學校每年年初組織面向本科生的創新計劃項目申報，鼓勵學生根據個人興趣組建創新團隊，承擔指導教師的部分科研課題。在創新計劃項目實施過程中，始終以學生作為項目主持人和實施主體，進行相關資料的檢索與搜集、實驗方案的制定、試樣的制備及測試，最后通過撰寫科技論文或申請專利的方式進行結題驗收。在整個過程中，指導教師只需提出研究目標，引導學生進行方法創新，做好安全培訓及實驗進度跟蹤。通過本科創新計劃項目的開展，不但使學生熟悉了科研工作的基本環節，提高了其從事科學研究的能力，更為重要的是，其創新能力得到了顯著的提升。
五、結語
本文從《材料表面工程技術》的理論教學與學校辦學特色、教師科研課題、實踐教學相結合方面，對該課程進行了教學改革。通過理論教學與學校特色相結合，使學生了解了所學理論知識在實際工程中的應用，激發了其學習興趣，提高了其學習積極性;通過理論教學與教師科研相結合，加深了學生對基礎理論知識的理解，培養了其科研能力;通過理論教學與實踐教學相結合，不但提高了學生對所學知識的感性認識，而且加強了其分析問題和解決問題的能力，培養了其創新能力。
【參考文獻】
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