過程裝備工程材料課程教學探討

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過程裝備工程材料課程作為工程裝備和控制工程專業(yè)的必修基礎課，主要講解過控專業(yè)的材料理論和工程技術，由于其在內容方面與傳統(tǒng)的機械專業(yè)比較相似，專業(yè)的特性不太突出，使得教學內容的作用與價值有限。因此，探討工程裝備工程材料課程的教學內容，對提高其課堂教學質有著積極的意義。

1緊扣專業(yè)知識特點，構建專業(yè)知識體系

雖然過程裝備工程材料課程的教學內容主要為機械類，但是其多涉及到壓力、高低溫和腐蝕等工藝情況，在材料應用方面和傳統(tǒng)的機械制造有很多不同之處。例如在過程裝備工程材料課程中，講解了黑色金屬在機械零部件、腐蝕工況與壓力容器等工況下的應用；在復合材料、有色金屬、高分子與陶瓷等性能與應用方面，過程裝備工程材料課程著重強調其用材特殊性，如高分子材料的耐腐蝕性等。在機械制造中，著重講解了工藝設計與工件選材，以及不同工程材料在行業(yè)中的應用，如化工行業(yè)等。過控專業(yè)知識體系與傳統(tǒng)的機械專業(yè)并不相同，過控專業(yè)教學主線主要為壓力管道、耐腐蝕構建、耐溫構件與壓力殼體等，而傳統(tǒng)的機械專業(yè)教學主要為機械部件的用鋼，如果在過程裝備工程材料課程的教學采用機械專業(yè)知識的框架結構，學生無法建立過程裝備工程材料課程的知識框架，也不利于課程選擇正確教學材料。過控專業(yè)的課堂教學內容與教學大綱需要擺脫機械專業(yè)的框架束縛，緊扣過控專業(yè)的特點，幫助學生構建專業(yè)知識體系。由于工程材料主要應用于過程裝備，所以在機械零部件的用鋼方面，需要突出化工機械零部件的重要性，而軸承和彈簧鋼不是重點，過程裝備的用鋼框架應以耐腐蝕、高低溫和壓力殼體的用鋼等為主構成框架。材料性能也需要強調過控專業(yè)特點，如耐腐蝕、耐高溫及焊接性能等，以便于學生更好地理解與掌握。過程裝備工程材料課程的教學內容復雜且分散，名詞與概念術語較多，課時也有限，所以在教學內容的組織上需要構建完善的體系框架，以免使學生感覺主次不分，課程的系統(tǒng)性不強。教師可以依據(jù)材料共性與特性、基礎與應用之間關系，合理構建體系框架。例如在講解高分子材料時，教師需要先講解其使用時的共性，如剛度、溫度上限、強度與耐腐蝕上比鋼鐵較低；講解不同的高分子材料時，需要著重突出材料特性，如PA耐磨特點，以及F4、PP與PVC溫度時的使用上限等。

2緊扣專業(yè)課程特點，掌握基礎理論知識

過程裝備工程材料課程與機械設計、機械制造和材料力學等課程在教學內容上有部分重疊，例如與材料力學課程中的拉伸實驗等存在重疊情況；與機械制造中工藝性能存在重疊情況等。這些課程中包含的工程材料教學內容主要有如下特點：

①每個課程中的工程材料無法自成體系，只重點講解與專業(yè)有關的內容；

②工程材料的教學知識深度與廣度有限，只是從課程對象需要的材料性能出發(fā)，并沒有進行材料學方面的講述，學生無法真正理解；

③材料性能與應用對象的特性結合比較緊密，學生比較容易理解。為了平衡好過程裝備工程材料課程與其他課程之間的關系，起到其應有的作用，教師需要在教學中做好三個方面的工作：其一，構建過程裝備工程材料教材基本框架，幫助學生明確教學內容與基礎知識，將各專業(yè)課程中分散的知識有機結合起來。其二，教師需要在工程材料教學中把握專業(yè)特點，注重基礎知識與材料理論的講解，幫助學生真正選擇教學內容時的本意，為學生的后續(xù)學習打下堅實的基礎。例如對于壓力殼體的用鋼需要滿足低碳要求的原因，教師需要指導學生從過程裝備和材料學等不同角度進行分析，而不僅僅只是讓學生了解壓力殼體的化學成分、性能與用鋼牌號。教師通過這樣的講解，既可以突出工程材料專業(yè)的特性，又可以幫助學生更好掌握基礎知識，提升學生學習的興趣。其三，教師需要注重工程材料與其應用對象之間的相互結合。在過控專業(yè)的課程體系中，工程材料主要是為其他的課程提供工程材料方面的知識，以便可以幫助學生實現(xiàn)按照機械設備的化工工藝、設備型式及規(guī)格等，合理選擇工程材料，并通過對材料性能的分析，實現(xiàn)整機設計的目的。學生只有在進行工程材料的學習時，了解其應用對象，并把握應用對象與課程之間交叉的程度，才能真正明確工程材料方面的問題，并做好材料工程與后繼課程的深入學習。

3結束語

總之，在過程裝備工程材料課程的教學中，教師只有打破機械專業(yè)的用材體系，構建過程裝備工程材料課程用材的體系框架，注重突出過程裝備工程材料課程的專業(yè)特性，讓學生明白材料性能與材料選擇的關系，并注重課程與工程材料的應用對象相互結合，才能真正讓學生明白按照標準與經(jīng)驗選材的原因，為學生后續(xù)專業(yè)課深入學習工程材料方面知識打下良好的基礎。

作者：夏庫熱·阿不里米提