“工程材料与热加工”是一门非常关键的基础课，它在机械工程学的学科体系中占有举足轻重的位置。在此过程中，学生能够对机械工程材料与热加工的基本理论有一个基本的了解，并且能够依据零部件的工作状态和故障模式，对机械工程材料进行正确的选择与使用，并制订出一条合理的热加工工艺路径。在对机械工程专业的课程结构进行进一步的改进和改进的基础上，紧密地按照“工学结合”高等院校的要求，对部分课程进行了相应的调整。《工程材料科与热加工》与《新课程标准》相适应，提出了新的要求。为了满足新形势下高校教学的新需求，我们要在课程内容、教学方法上进行变革。
1、教学结合工程实际，提高学生对课程的认识
在教学过程中，我们可以看到，学生们对这门课程的认知不足，他们会错误地以为这门课程与现实没有过多的关系，因此，他们会将书籍中的知识与现实中的知识相结合，从而导致书籍中的知识种类繁多，而且还会显得很单调，从而无法让他们产生对这门课程的学习兴趣。在课堂上，我们可以根据具体的工程实例，指导同学们加深对所学内容的理解，调动同学们的学习积极性。比如，将“鸟巢”与2008北京奥运联系起来。“鸟巢”是一座全长超过30万米的全焊钢建筑，其主要特征是由高强度钢材和铸造钢板组成的厚板式全熔化焊，其焊层厚度很大。如果选择了一种强度较小的钢，那么会导致钢的截面变得更大，因此会导致钢的厚度变得更高，但是，对于较厚的钢来说，要进行更高的温度和压力，就会变得更困难，并且，在焊接处还会很容易出现一些问题。同时，其缺点是钢的体积小，重量大，生产起来较为繁琐。再加上北京冬天的天气很冷，所以钢铁在寒冷的环境下会很脆弱，越是寒冷的环境，钢铁就会变得更脆弱，更容易被破坏，因此，我们就可以给他们解释一下，什么是“韧性和脆性之间的转化温度”。为此，本项目采用国产高达110 mm厚的Q460特种高强低合金钢，在“鸟巢”24个应力集中部位及转角处，采用该钢结构，确保其抗震性、耐低温性及可焊接性，为“鸟巢”铸造“铁骨架”。
2、运用事例教学方法进行课程的设计
“工程材料与热加工”是一项包括了金属学热处理原理、毛坯成型技术、金属材料和非金属材料工艺路径等方面的一项重要的专业基础课，它的教学范围广泛，课堂时长较短，所涉的知识也较为抽象，要想让同学们在有限的学习周期之内，能够更好地理解和把握这方面的知识，可以根据在工程实践中使用的材料，将其进行相应的实例，并将其串联起来，并在实例中加以说明，让同学们在工作中能够迅速地对工程材料做出一个合理的工艺设计。
之前所引入的“鸟巢”可以作为教学实例，其选择Q460钢结构。首先说到钢材的类别，钢材的种类很多，按照含碳量和合金元素的含量，材质和使用范围，Q460就是一种高强度的低合金构造钢。其次，介绍了高强度、高合金化的高合金化组织钢种的种类、机械性能和热处理特性。其中“Q”为“460”，“460”是指“460 MPa”，该产品的力学性能很高，塑性和韧性都很好，焊接性能也很好，抗腐蚀能力很强，韧性和脆性都很小。同时，碳素的加入也对钢材的可焊性有很大的影响。总的来说，较少的含碳量，钢材的焊接性能较好。此外，也可以继续进行Q460钢的开发工作。首先，与原Q460有关的研究成果相联系，使所研制的产品除了具有一定的力学性能外，其他各项性能均符合标准。改善了生产过程，并在一定程度上提高了钢的硬度。添加的微合金化成分很小，因此不会对其焊锡（焊接）性能产生任何影响。这次试验，虽然各项性能都满足了标准，但是在40℃以下的冲击韧度试验中，表现并不理想。所以又进行了一次精炼。“细晶强化”指的是钢铁材料的晶粒越细，强度和韧性越高。据此采用两种方法来改善合金的组织，一种是通过提高热轧工艺来改善合金的组织，另一种是通过提高热轧变形率来改善合金的组织。在这种情况下，经过对技术的持续改善，Q460型飞机满足了“鸟巢”的需求。
用本案例中的钢铁Q460的说明，就夹杂着对钢的分类、牌号、性能，碳含量和合金元素对钢的性能的影响，以及冲击韧性试验等有关的内容。在对其24根承载“鸟窝”质量的柱子的设计生产、应用原理进行了深入的阐述，让学生对力学的有关知识进行回顾，对工程材料的有关机械特性有更多的认识，对钢的分类、牌号及用途有更多的认识。结合相关实例，摒弃了以章节为单位的常规授课方式，将众多的知识点串联在一起，具有一定的灵活性，使课堂上的知识得到更好的教授。
3、改进考试方法，注重对学生的学习成绩进行评价
在这门课程的考试方法中，应该注重对学生的实际运用能力进行考察，考查的是他们是否能够将自己所掌握的知识与自己的实践相融合，从而成功地将自己在实际生产中遇到的问题进行处理。
在“个案”的基础上，采用“平常表现+实践表现+专题报告+独立创作”的两个学期的考试模式。以平时及实验训练结果为依据，对学生的基础学业，如出勤作业，课堂纪律，实验训练等进行评价；在这门课程中，可以让学生与自己所学的知识相联系，可以对各种资料进行广泛的阅读，并可以对自己的题目进行自主的提问，同时还可以对自己的写作与工程材料及热加工工艺有关的文章进行测试，以此来检验自己学习和查找资料的能力。进行了自主创新的设计，也就是让学生以书籍的内容为依据，并与有关的知识相联系，进行了独立的案例内容的设计。实例设计应体现出一定的理论性，具有清晰的目标，合理的原则，具体的内容等特点。采用自主创新的案件设计，这种新型的测试方式，让学生以自己所学所看到所思为基础，可以进行自由的表现，以此来测试自己对所学知识的掌控情况，以及对自己的综合应用能力进行测试。
结语：
经过一系列的课程改革，可以让老师在进行教学的时候，一直把自己的注意力放在了学生身上，与课程的大纲相联系，从而更好地向他们进行专业的教育，同时还可以促进他们提升自己的学习积极性，让他们对所学的内容进行更多的了解，从而让他们对自己的实际工作有一个更好的了解。身为一位高校老师，要持续地对自己的教学经验进行整理，对其进行深入和改进，从而拉近课堂与学生、社会的差距，从而促进了对高校教育的教学质量的提升。
参考文献
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