材料科学技术全文(5篇)
第1篇：材料科学技术范文
关键词：低碳经济；低碳技术；材料科学
一、低碳经济下材料科学技术的发展概述
在当前低碳经济环境下，很多国家为了适应经济全球化发展，踊跃发展科学技术。材料科学技术是其中很重要的一个范畴，很多国家将材料科学技术看作国家发展策略当中重要的构成成分，应当得到重点的扶持。在国际范围内欧美国家较先发展材料科学技术，并且无论在科学理念还是科学研究成果方面都位居前列。其中美国的材料科技战略的目的在于保持本国在全球范畴内的领先地位，掌握信息技术以及生命科学、环境科学乃至纳米技术的发展，实现能源、信息等重要的部门和领域的要求。欧洲国家的新材料科技战略的目标在于实现航空材料、电信材料等领域在世界范围内的领先，在欧洲的一些国家大力发展光电材料，纳米技术、超导技术等。通过产品的创新以及技术的创新，在新材料制造装备、加工以及应用等三个方面来实现低碳经济的发展。在亚洲国家当中，具有代表性的国家比如日本，重视材料科学技术的实用性，同时也注重产品的先进性，追求产品的高端化发展，争取在顶尖的领域赶超美国等发达国家。日本对于新材料的研究和传统材料的优化采用的是齐头并进的策略，重视对现有材料的性能提升以及对旧产品的回收利用等。在新世纪新材料技术发展筹划当中，重视环保型以及再生型产品的发展，以资源友好特性和环境保护特性为主要的发展标准，通过开发新的材料科学技术以解决资源匮乏和环境污染的问题。国内对于材料科学技术的发展也十分重视，具体体现在各大国家发展计划当中，为材料领域提供了可观的篇幅，在材料科学技术领域我国已经有了比较充分的技术体系，并且在材料领域的研发方面有了明显的进步，在一些新材料领域的研究上取得了明显的成效。但是我国缺乏自主创新能力，不够重视带有自主知识产权的材料以及技术的发展，严重妨碍了新材料以及技术的研究和发展。所以，我国依旧需要努力，改善材料技术的发展现状，实现低碳经济的发展。
二、低碳经济对于材料产业的具体要求
（一）产业结构调整
在低碳经济形势下，新材料产业需要尽快调整产业结构，压缩初始材料加工产能，推动产业链的深入发展，改造产业结构以及区域布局等。
（二）技术更新
当前的制造业的发展和升级对低碳材料提出了更高的要求，需要通过技术的更新来实现低碳技术的发展，需要先占据技术主导权，实现产业发展的生命力，促进新材料新技术的更新和发展。
（三）调整能源结构，改善生态环境
优化能源结构，降低碳排放，提升一些清洁能源在生产发展当中的应用，以实现经济以及环境的持续性发展。
三、材料技术科学在低碳材料领域当中的应用展望
（一）碳纤维复合材料
碳纤维是现阶段高端复合材料当中使用较为广泛的材料。现阶段工程领域对于结构的轻质化要求给碳纤维复合材料提供了更为广阔的发展环境。主要的应用领域有航空航天、空中运输等，利用碳纤维材料制造的飞行器有很好的实用性，比如助推力强，质量轻、噪音小等，能够起到减少能源消耗的作用。
（二）节能建筑材
在低碳经济中，建筑材料逐渐走向轻质化，绿色化的发展方向。建筑中经常采用透明的绝热材料和外部墙面复合构成透明的隔热墙，减少了由于空气对流产生的热量的损耗，负荷保温玻璃具有多重保温的性能，能够维持室温的稳定，减少能源的消耗，在外界温度变化的时候依旧能够有效的维持室内温度的稳定。另外，对太阳能资源的利用，太阳能可以产生绿色化的能源，可以有效地控制碳排放，实现经济的绿色化发展。
（三）新型能源材料
随着人们逐渐对环境和能源问题的重视，清洁能源已经成为了一种比较有竞争力的能源之一，比如汽车能源领域的氢能源，能够实现传统能源难以实现的高效率转化。另外在电气领域，应用新型的储电装置，能够提升电能应用效率，应用前景十分广泛。结束语：低碳经济是当前世界经济发展实现持续化的关键路径，这也是社会经济发展的内在要求。在全球气候变化，环境恶化以及全球能源储备减少的情况下，需要将材料科学技术与低碳经济发展理念紧密融合，开发出新型材料以及先进的低碳能源技术，以实现经济的可持续发展。
参考文献：
[1]张煜州.低碳经济发展的科技创新研究[J].科技风，2018，(04):9-10.
[2]赵红.低碳经济背景下建筑新材料产业的发展与挑战[J].价值工程，2017，(24)：3-4.
第2篇：材料科学技术范文
关键词：计算机；材料科学；具体运用
现阶段，计算机在材料科学领域得到了非常广泛的应用，尤其在材料液态成型、连接成型和塑性成型的过程中，借助计算机技术的先进性可以对材料成型工艺进行升级和优化，运用定量预测的方式代替传统模式中的动向描述。有关技术人员能够借助这种方式来提升自身的工作效率，同时防止人工误差对材料、工艺和环节造成的影响[1]。如今，经验试错法已经不适于当今时代的发展趋势，在计算机的协助之下，工作人员能够以更加便捷可靠的操作形式进行试验。将计算机技术运用到材料科学中，有助于形成质量好、实用性强的材料。
1计算机技术在材料科学中的应用
1.1在新材料设计中的应用
在分析材料设计的具体方式和尺寸测量等知识的过程中，应该将人工智能和大数据技术等当下比较火热的新技术运用到新材料设计工作中，这样能够拓展研究人员的思维，让他们在实际工作中加入更多的创新理念。利用传统模式进行工作的过程中需要运用复杂的化学理论和物理理论，计算机技术能够将这些杂乱的试验资料进行整合，并且衍生出全新的材料研发形式，从而有效提升工作效率，也提高了材料设计的整体质量[2]。
1.2在材料研究中的应用
在进行材料研究的过程中，对于技术工作人员来说，其日常工作过程中一项非常重要的内容就是进行系统模拟试验，为了达到实验的理想效果和目的，需要技术人员掌握计算机的操作知识和专业技能，在进行材料研究的工作中发挥自身的价值。通过计算机模拟出来的结果能够使技术人员获得有效的数据，并且为后续各项工作提供必要的数据基础。计算机模拟需要结合新材料设计的具体工作来展开，如果能够将计算机的模型作为实体体系的主要参照，那么后续模拟试验的进行将会更具有真实性[3]。借助这种方法得出的结果不仅准确有效，还能够将一些繁杂的环节简化，还能够对工作的状态进行实时的观察和分析。在以往的传统模式下，实验室具有一定的局限性，其中有很多难以探索的模型，但是这些模型均可以借助计算机模拟出结果，这种全方位预测的模式是其他技术无法比拟的。
1.3在优化和自动控制材料以及工艺中的应用
目前，科学技术水平的快速发展已经带动很多技术在各个领域中得到了全面的应用，在材料加工领域也是如此。在技术的支撑下，工作人员可以利用可编程控制器来实现材料加工的自动化发展，这种技术能够有效提升产品的整体质量和水准。在材料加工环节也可以借助计算机技术，为相关技术人员提供更多的便利，一些利用传统模式进行加工的复杂环节均可以借助这种技术变得更加简便，技术人员只需要通过简单的操作流程就可以完成材料加工[4]。由此观之，计算机能够有效地提升材料加工的整体效率，同时还能够达到控制材料或创新工艺的效果。例如，材料科学技术人员在展开材料加工工作的过程中，可以在计算机模型中输入相应的数据，在数据输入之后就可以通过计算机的自动化设置和转换得出最终的结果。这种模拟方式比较精确，同时还能够对后续材料制备的各个环节进行全面的监管。尤其是在传统模式下比较常见的材料表面问题处理工作中，计算机技术能够发挥非常重要的作用，在对制造材料过程中的内容进行控制时，确保各项数据在要求的范围内。在此基础上，如果能够进一步将计算机应用到自动控制材料的工作中，能够有效发挥出计算机在材料制作和工艺优化等方面的优良特性。此外，除了能够有效提升材料科学领域发展的实效性，还能够从质量和自动化控制的标准上对其进行全面的提升。
1.4在处理数据和图像中的应用
在对材料科学进行研究的过程中，无论是借助什么方式都必须经过试验的步骤，在不断实验的过程中会产生海量的数据和信息，对此，可以借助计算机强大的存储功能来保存数据。除了录入信息和数据，计算机还可以承担处理图像的任务，关于材料科学的研究很多时候都需要应用到相应的图像，尤其是在研究的过程中，可能会涉及材料特性和凝聚态结构之间的关系，因此需要借助电子显微镜技术和光学显微镜等形式来展现凝聚态结构的二维图像[5]。在呈现出图像之后，计算机将会进一步对后续图像和数据进行处置，在此基础上获得的结果将更加直观可靠。例如，计算机能够直接产生聚合方式的具体分布情况和有关的信息，同时结合自身整合数据的方式展现出信息材料的实际性能，这些结果能够为后续材料的应用和与结构方面有关的研究提供参考。
2计算机技术自身实际应用表现
2.1计算机模拟技术在液态金属成形中的应用
计算机数值模拟技术在液态金属充型期发挥着非常重要的作用，只有在保障各项数值精确可靠的基础上才能够达到液态金属充型期的理想效果。借助计算机技术能够在处理自由表面工作的过程中充分利用体积函数和流量的有关数据，同时还能够计算出与修正流量和传热有关的结果。经过对层流模型和有关工作的实验验证之后，能够准确地模拟出液态金属充型期的双方模型结构[6]。如今又衍生出了很多的算法和模式，例如并行算法、三维有限差分法和三维有限单位法等。在使用这些方法的时候，需要结合具体情况来进行选择，每一种方法都存在着双面性，因此应该尽量发挥算法中的优良特性，选择主要的侧重点，这样不仅能够发挥出理想的效果，还能够保障整体工作的有效性和准确性。
2.2计算机模拟技术在热处理工艺中的应用
计算传热学和热弹性力学对当今计算机模拟技术的发展和应用起到了不可忽视的作用，借助这种技术不仅能够提高计算机模拟研究的速率，还能够借助热处理计算机模拟技术为后续工作的开展奠定基础。在此基础上，如今很多领域都应用了真空加热、控制炉温和感应加热等技术，不仅取得了举世瞩目的成果，还有效推动了我国经济的发展。其中，计算机模拟技术在热处理工艺中应用的频率比较高，运用计算机模拟技术能够实现热处理工艺的优化。例如，利用计算机技术进行钢淬火方面的模拟试验时，为了能够提高计算机的运行速率，同时保障各项数据和模型具备准确性，需要保证实际模拟需求能够和热弹性模型的构建工作相结合，除此之外，应该控制周围的环境，使其保持合理的温度和残余应力，从而实现钢淬火流程的优化和改良。在此基础上，此技术在气体渗碳的过程中也发挥了不小的作用。借助离子渗碳数学模型和计算机模拟技术，可以得到与碳浓度有关的曲线，将得出的结果与具体的情况和特点进行对比，并且找出二者之间相同的部分。在进行真空加热和感应加热的过程中，整个系统中的工艺参数能够及时录入计算机模拟的模型中，通过这种方式能够解决传统模式中存在的人工误差因素，这样不仅能够提升产品的整体水准，还能充分保障数据的真实性。技术人员在接触到计算机技术之前容易造成各种误差，还面临着繁杂的操作流程。利用这种方式不仅能够通过参数的控制来掌握各项工艺，还能够避免上述问题的发生。除了上文列举的几种应用形式，在塑性成型、连接成型和金属热处理工作中也能够有效地借助计算机技术。因此，计算机技术在材料学的应用所产生的效果是显而易见的，在未来的发展过程中具有较高的应用价值。
3结束语
计算机技术的应用，使材料科学在各方面水平都得到了有效的提升，但是仍然有部分工作人员没有认识到计算机技术的重要性，仍然采用传统的模式来进行工作，将自身的经验作为主要的参照标准。在未来的发展过程中，应该摒弃这种思想，提升计算机的利用率，借助计算机技术来解决传统模式中存在的一些问题和弊端，通过正确的使用方法来提高材料科学研究工作的整体效率和质量，相信在计算机技术的支持下，材料科学将会朝着更加科学和健康的方向发展。
参考文献：
[1]万志华.计算机技术用于材料数据和图像处理:评《计算机在材料科学与工程中的应用》[J].材料保,2020,53(11):191.
[2]宗朔通,郭琦.《计算机在材料科学中的应用》课程的探索研究[J].山东化工,2020,49(21):174+176.
[3]郑建秋.计算机模拟技术在材料科学研究中的应用浅析[J].厦门城市职业学院学报,2020,22(2):91-96.
[4]董抒华,张明伟,焦学健,等.《计算机在材料学中的应用》课程说课设计[J].山东化工,2019,48(21):210-211.
[5]陈锟,刘克家,施宇涛,等.“计算机在材料科学中的应用”课程改革与实践[J].广州化工,2019,47(1):125-126.
第3篇：材料科学技术范文
关键词：计算机；材料科学；具体运用
现阶段，计算机在材料科学领域得到了非常广泛的应用，尤其在材料液态成型、连接成型和塑性成型的过程中，借助计算机技术的先进性可以对材料成型工艺进行升级和优化，运用定量预测的方式代替传统模式中的动向描述。有关技术人员能够借助这种方式来提升自身的工作效率，同时防止人工误差对材料、工艺和环节造成的影响[1]。如今，经验试错法已经不适于当今时代的发展趋势，在计算机的协助之下，工作人员能够以更加便捷可靠的操作形式进行试验。将计算机技术运用到材料科学中，有助于形成质量好、实用性强的材料。
1计算机技术在材料科学中的应用
1.1在新材料设计中的应用
在分析材料设计的具体方式和尺寸测量等知识的过程中，应该将人工智能和大数据技术等当下比较火热的新技术运用到新材料设计工作中，这样能够拓展研究人员的思维，让他们在实际工作中加入更多的创新理念。利用传统模式进行工作的过程中需要运用复杂的化学理论和物理理论，计算机技术能够将这些杂乱的试验资料进行整合，并且衍生出全新的材料研发形式，从而有效提升工作效率，也提高了材料设计的整体质量[2]。
1.2在材料研究中的应用
在进行材料研究的过程中，对于技术工作人员来说，其日常工作过程中一项非常重要的内容就是进行系统模拟试验，为了达到实验的理想效果和目的，需要技术人员掌握计算机的操作知识和专业技能，在进行材料研究的工作中发挥自身的价值。通过计算机模拟出来的结果能够使技术人员获得有效的数据，并且为后续各项工作提供必要的数据基础。计算机模拟需要结合新材料设计的具体工作来展开，如果能够将计算机的模型作为实体体系的主要参照，那么后续模拟试验的进行将会更具有真实性[3]。借助这种方法得出的结果不仅准确有效，还能够将一些繁杂的环节简化，还能够对工作的状态进行实时的观察和分析。在以往的传统模式下，实验室具有一定的局限性，其中有很多难以探索的模型，但是这些模型均可以借助计算机模拟出结果，这种全方位预测的模式是其他技术无法比拟的。
1.3在优化和自动控制材料以及工艺中的应用
目前，科学技术水平的快速发展已经带动很多技术在各个领域中得到了全面的应用，在材料加工领域也是如此。在技术的支撑下，工作人员可以利用可编程控制器来实现材料加工的自动化发展，这种技术能够有效提升产品的整体质量和水准。在材料加工环节也可以借助计算机技术，为相关技术人员提供更多的便利，一些利用传统模式进行加工的复杂环节均可以借助这种技术变得更加简便，技术人员只需要通过简单的操作流程就可以完成材料加工[4]。由此观之，计算机能够有效地提升材料加工的整体效率，同时还能够达到控制材料或创新工艺的效果。例如，材料科学技术人员在展开材料加工工作的过程中，可以在计算机模型中输入相应的数据，在数据输入之后就可以通过计算机的自动化设置和转换得出最终的结果。这种模拟方式比较精确，同时还能够对后续材料制备的各个环节进行全面的监管。尤其是在传统模式下比较常见的材料表面问题处理工作中，计算机技术能够发挥非常重要的作用，在对制造材料过程中的内容进行控制时，确保各项数据在要求的范围内。在此基础上，如果能够进一步将计算机应用到自动控制材料的工作中，能够有效发挥出计算机在材料制作和工艺优化等方面的优良特性。此外，除了能够有效提升材料科学领域发展的实效性，还能够从质量和自动化控制的标准上对其进行全面的提升。
1.4在处理数据和图像中的应用
在对材料科学进行研究的过程中，无论是借助什么方式都必须经过试验的步骤，在不断实验的过程中会产生海量的数据和信息，对此，可以借助计算机强大的存储功能来保存数据。除了录入信息和数据，计算机还可以承担处理图像的任务，关于材料科学的研究很多时候都需要应用到相应的图像，尤其是在研究的过程中，可能会涉及材料特性和凝聚态结构之间的关系，因此需要借助电子显微镜技术和光学显微镜等形式来展现凝聚态结构的二维图像[5]。在呈现出图像之后，计算机将会进一步对后续图像和数据进行处置，在此基础上获得的结果将更加直观可靠。例如，计算机能够直接产生聚合方式的具体分布情况和有关的信息，同时结合自身整合数据的方式展现出信息材料的实际性能，这些结果能够为后续材料的应用和与结构方面有关的研究提供参考。
2计算机技术自身实际应用表现
2.1计算机模拟技术在液态金属成形中的应用
计算机数值模拟技术在液态金属充型期发挥着非常重要的作用，只有在保障各项数值精确可靠的基础上才能够达到液态金属充型期的理想效果。借助计算机技术能够在处理自由表面工作的过程中充分利用体积函数和流量的有关数据，同时还能够计算出与修正流量和传热有关的结果。经过对层流模型和有关工作的实验验证之后，能够准确地模拟出液态金属充型期的双方模型结构[6]。如今又衍生出了很多的算法和模式，例如并行算法、三维有限差分法和三维有限单位法等。在使用这些方法的时候，需要结合具体情况来进行选择，每一种方法都存在着双面性，因此应该尽量发挥算法中的优良特性，选择主要的侧重点，这样不仅能够发挥出理想的效果，还能够保障整体工作的有效性和准确性。
2.2计算机模拟技术在热处理工艺中的应用
计算传热学和热弹性力学对当今计算机模拟技术的发展和应用起到了不可忽视的作用，借助这种技术不仅能够提高计算机模拟研究的速率，还能够借助热处理计算机模拟技术为后续工作的开展奠定基础。在此基础上，如今很多领域都应用了真空加热、控制炉温和感应加热等技术，不仅取得了举世瞩目的成果，还有效推动了我国经济的发展。其中，计算机模拟技术在热处理工艺中应用的频率比较高，运用计算机模拟技术能够实现热处理工艺的优化。例如，利用计算机技术进行钢淬火方面的模拟试验时，为了能够提高计算机的运行速率，同时保障各项数据和模型具备准确性，需要保证实际模拟需求能够和热弹性模型的构建工作相结合，除此之外，应该控制周围的环境，使其保持合理的温度和残余应力，从而实现钢淬火流程的优化和改良。在此基础上，此技术在气体渗碳的过程中也发挥了不小的作用。借助离子渗碳数学模型和计算机模拟技术，可以得到与碳浓度有关的曲线，将得出的结果与具体的情况和特点进行对比，并且找出二者之间相同的部分。在进行真空加热和感应加热的过程中，整个系统中的工艺参数能够及时录入计算机模拟的模型中，通过这种方式能够解决传统模式中存在的人工误差因素，这样不仅能够提升产品的整体水准，还能充分保障数据的真实性。技术人员在接触到计算机技术之前容易造成各种误差，还面临着繁杂的操作流程。利用这种方式不仅能够通过参数的控制来掌握各项工艺，还能够避免上述问题的发生。除了上文列举的几种应用形式，在塑性成型、连接成型和金属热处理工作中也能够有效地借助计算机技术。因此，计算机技术在材料学的应用所产生的效果是显而易见的，在未来的发展过程中具有较高的应用价值。
3结束语
计算机技术的应用，使材料科学在各方面水平都得到了有效的提升，但是仍然有部分工作人员没有认识到计算机技术的重要性，仍然采用传统的模式来进行工作，将自身的经验作为主要的参照标准。在未来的发展过程中，应该摒弃这种思想，提升计算机的利用率，借助计算机技术来解决传统模式中存在的一些问题和弊端，通过正确的使用方法来提高材料科学研究工作的整体效率和质量，相信在计算机技术的支持下，材料科学将会朝着更加科学和健康的方向发展。
参考文献：
[1]万志华.计算机技术用于材料数据和图像处理:评《计算机在材料科学与工程中的应用》[J].材料保,2020,53(11):191.
[2]宗朔通,郭琦.《计算机在材料科学中的应用》课程的探索研究[J].山东化工,2020,49(21):174+176.
[3]郑建秋.计算机模拟技术在材料科学研究中的应用浅析[J].厦门城市职业学院学报,2020,22(2):91-96.
[4]董抒华,张明伟,焦学健,等.《计算机在材料学中的应用》课程说课设计[J].山东化工,2019,48(21):210-211.
[5]陈锟,刘克家,施宇涛,等.“计算机在材料科学中的应用”课程改革与实践[J].广州化工,2019,47(1):125-126.
第4篇：材料科学技术范文
关键词：工程及成型技术案例式教学工科类本科
1《工程材料及成型技术》课程案例式教学模式
案例教学是一种在教师的指导下，把学生带入特定事件的现场，进入角色，再现案例情景，通过案例分析以提高学生实际运作能力的教学方法[4]。文章以《工程材料及成型技术》课程作为研究对象，《工程材料及成型技术》课程包括工程材料、热处理、铸造、锻造、焊接等专业基础知识，与企业生产密切相关。通过收集、筛选、整理企业实际生产案例，建立典型案例库，采用案例式教学与传统教学相结合的方式来提高专业课的教学效果，其相关的教学经验能够对工科类本科生专业课的教学模式改革提供有益的借鉴与帮助。
2《工程材料及成型技术》课程案例式教学具体实施
通过教师到企业走访、学生到企业实习、网络信息技术、教师间相互交流等方式收集具体的生产案例，在教师、学生与企业接触过程中有选择地留下影像资料，丰富教学案例库的素材。将收集的生产案例进行梳理与筛选。生产案例要有代表性、典型性。通过课程组活动教师研讨的方式，认真分析课程的理论知识体系，将具体的案例对应到教材理论知识的具体章节。授课过程中通过教师集体研讨、相互交流以及听取学生反馈，不断完善教学过程。对实验室条件进行完善，结合教材知识体系，增加与生产实践结合紧密的实验项目，增加实验学时，部分课程内容放在实验室讲授，使学生通过亲自动手提高工程实践能力，同时更好地掌握课程理论知识，具备成为一名合格工程师应有的综合素质。通过教师到企业走访、挂职、工程训练等方式，提高教师自身的工程素养，做到更加深入地理解、讲解工程案例，提高教学水平，达到良好的教学效果。在教师与企业交流过程中寻找企业生产中存在的技术问题，开展产学研横向课题合作，横向课题的内容可以结合教材制作成经典案例，同时，也有利于校企合作，推动地方经济发展。目前，已经在2014级、2015级、2016级机械设计及其自动化专业《工程材料及成型技术》课程使用案例式教学与传统教学结合的方式，在授课各章节中引入相应的具有代表性的工程实例，结合工程实例讲解所学理论知识原理，利用所学理论知识解释工程实例，同时，一个工程实例往往涉及较多知识点，可以对教材知识进行有益地扩展，也能使前后所学理论知识进行有机地串联结合。对于不同案例安排不同的教学方法，使学生参与到教学中来，以讲解焊接基础知识为例，引入锅炉中多管与板角接焊接的案例，首先将收集的锅炉管板焊接视频、焊条烘干视频、焊机工艺参数(包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数)调整视频、焊后检验视频等进行编辑，按照焊接生产过程，即焊条烘干、焊接工艺参数调整、焊接管板结构、焊接检验的顺序编辑成一个完整的视频。在课堂上放映编辑好的锅炉管板焊接视频，让学生了解焊接流程，然后讲解锅炉多管与板连接的结构特点，管材与板材的材料及其焊接性、焊接难点，以及多管与板结构连接的焊接要求，包括密封性要求、强度要求等。同时，结合锅炉管板结构泄露的案例视频，指出多管与板焊接结构中容易出现的设计问题，以及焊接过程中容易犯的错误，强调锅炉焊接的重要性，提高重视。然后，与学生一起编制焊接工艺卡，焊接工艺卡内容包括焊接方法和焊接材料的选择、焊前清理、焊接工艺参数(焊接电流、焊接电压、焊接速度)、焊接顺序、焊后检验等内容。在此基础上展开讲解焊接方法、焊接材料、焊接工艺、焊接检验等内容。使学生在课堂上当一次焊接技术员，获得较全面的工程实践能力，而不单纯是一个一个知识点的单独讲解，单独讲解知识点的理论知识比较乏味，学生也不知道如何应用，难以激发学习兴趣。案例讲解结束后，让学生根据讲解的内容画树状思维导图，将案例与教材理论知识中各知识点有机地结合起来，综合全面掌握所学内容，提高学生解决工程实际问题的能力。案例式教学对考试方式产生了较大影响，以往期末考试中，记忆性题目较多，案例式教学引入后，考试题目形式发生了较大改变，以往的名词解释、判断题、选择题等记忆性题目被去除，增加了设计题、综合运用题等跟工程实际结合紧密的题目，考察学生应用理论知识解决工程实际问题的能力。通过案例教学的引入，学生上课兴趣浓厚，并普遍反映收获颇丰，取得了较好的效果。该校机械设计及其自动化专业于2018年通过了工程教育专业认证的进校考察环节。
3《工程材料及成型技术》课程案例式教学存在的困难
案例式教学与传统教学相结合的课程教学模式的实施存在一定的困难。首先，收集、梳理工程案例并将工程案例与教材紧密结合需要花费大量的时间与精力，需要课程组教师团队的辛勤付出，并具有奉献精神。学院可给予适当管理上与经济上的支持，如课程组的组建、课程组研讨活动的定期开展等。实验室条件的改善需要大量经费支持。教师到企业走访、挂职、工程训练以及学生到企业实习等需要企业、学校、政府等多方的协调与配合。
4结语
工科类本科生专业课教学模式在不断改进发展，采用案例式教学与传统教学相结合的方式进行工科类本科生专业课教学是提高教学效果的有效方法。案例式教学将企业中具体生产典型案例引入到专业课理论教学中，针对教材的知识体系建立系统的课程案例库，采用案例式教学与传统教学相结合的方式讲授工科类本科生专业课。能够使理论与实践紧密结合，培养学生的工程实践能力，使学生做到学以致用，提高学习兴趣，有效改善教学效果。
参考文献
[1]杨光富,张宏菊.案例教学:从哈佛走向世界[J].外国中小学教育,2008(6):1-5.
[2]朱文.案例教学方法研究[J].西南民族大学学报,2003,24(10):39-41.
[3]陈福松.案例教学与创新型人才培养[J].扬州大学学报,2009,13(5):81-83.
第5篇：材料科学技术范文
关键词：应用型本科；工程材料与成型技术；现状；改革
一、应用型本科“工程材料与成型技术”课程教学
“作为应用型本科人才培养的一般院校，既要注重人才的理论素养，能够胜任研究工作，又要能够适应经济社会发展需求，具有较高的实践应用能力[1]。”因此，“工程材料与成型技术”课程主要包括两大模块，即理论教学和实践教学，为了提高“工程材料与成型技术”课程教学改革的科学性，需要我们对“工程材料与成型技术”课程理论教学实践教学的现状进行剖析，以提高课程教学改革的针对性。
(一)理论教学
在减负增效的教育背景下，“工程材料与成型技术”课程教学课时受到一定程度的压缩，这就导致理论教学和实践教学的总课时得到削减，但是受到传统课时分配和课程教育思想的影响，理论教学的课时与实践教学的课时分配仍然占有一定的优势。这就导致“工程材料与成型技术”课程理论教学与实践教学课时分配的不均衡性，不少应用型本科院校过于注重理论教学，淡化实践教学，导致学生实践应用能力得不到有效的发展；加上理论教学与实践教学的差异性，过于单调、抽象，就导致理论教学和实践教学相脱节的现象，形成理论教学强势，实践教学弱化现象。不仅如此，不少应用型本科院校过于注重“工程材料与成型技术”课程理论教学，出现课程教学定位失当现象，一味地追求理论的高深，忽视理论教学对实践的指导意义，从而导致学生高分低能，难以胜任未来岗位需求，学生学习过程中，教师不注重教学方法选择，导致学生实践体验的弱化，从而使理论教学停留在“获得”阶段，不能有效转化为学生的实践技能。
(二)实践教学
“工程材料与成型技术”课程具有实践性，它是培养应用型本科人才的必要环节，不可或缺。但是“工程材料与成型技术”实践教学中，实验安排存在不科学性，主要体现在实验教学的时机安排不科学，部分实验安排在实习阶段进行，部分实验则和实习相独立，这就导致学生实践技能得不到有效的融合，影响了学生“工程材料与成型技术”课程综合实践技能的发展，缺乏应有的深度，也不利于学生及时消化吸收课程教学理论。此外，“实践教学设计过程中，实验的设计类型存在单一化现象，综合性实验比较欠缺，或者开展的数量不足，基于理论和实践相融合的实践教学安排不足，导致学生难以在实践中去有效的吸收、消化、理解理论知识[2]。”
二、基于应用型本科“工程材料与成型技术”课程教学改革与实践
鉴于应用型本科“工程材料与成型技术”课程理论教学和实践教学存在的突出问题，需要我们在实践积极探索课程教学改革的路径和方法。
（一）重组课程教学内容
“工程材料与成形技术”课程是机械类学生的一门必修课程，而机械类的类别众多，不同专业对“工程材料与成形技术”课程教学的需求各不相同，这就造成不同专业的课程教学计划、教学目标的差异性，如果不同专业的学生采用相同的课程教学内容，显然是难以达到预期目标的。这就需要我们根据学生所在专业，对“工程材料与成形技术”课程教学内容进行重组。如何重组，这是进行教学内容重组必须要解决的首要问题。首先，坚持适切性、差异化重组原则。“工程材料与成形技术”课程内容的重组要指向学生所在的专业，根据不同专业对“工程材料与成形技术”课程知识和实践技能的差异化需求，从而形成符合专业实际的“工程材料与成形技术”课程教学内容体系，这样就避免学生课程学习中时间、资源、精力浪费的现象，从而使学习的内容与专业需求和未来的岗位需求保持高度的一致性，体现课程教学内容的高度集约化。例如“材料成型与控制工程专业”，课程教学内容要突出材料科学的基本理论、基本原理，把握常用材料的成分、工艺、组织、性能和实际应用等。这样就使得“工程材料与成形技术”课程教学内容能够满足学生专业发展需求。其次，坚持教材为中心，适当增删。“工程材料与成形技术”课程教学内容的重组，并不是对教材的全面否定，或者是另起炉灶。“我们要坚持以既有的教材为中心，按照教材的知识体系和结构框架，对教材内容进行多角度、多层次的解读”[3]，根据专业发展的需要，对既有的教材进行适度删除，将与学生专业发展没有关系或者关系不大的内容加以删除；对于与学生专业发展和需求关系密切的，需要我们在既有教材体系上进行增加，或者以校本教材的方式，形成以教材为中心，校本教材为辅助的内容体系，提高“工程材料与成形技术”课程教学内容和专业的适切性。
（二）改革课程教学方式
基于应用型本科“工程材料与成形技术”课程理论和实践教学现状，我们要对课程教学方法进行进一步的改革，从而建立起与课程教学相匹配的教学方式，激发学生课程学习兴趣，优化知识呈现方式，帮助学生形成系统的理论体系，不断提高学生实践应用能力。首先，重视知识归纳。“工程材料与成形技术”课程具有实践性和综合性特点，涉及的类型众多，知识面广泛，如果不注重课程教学方式，学生往往难以有效的把握课程教学内容。这就需要我们重视知识的归纳。在课程教学过程中，教师不仅要注重知识的传授，还要注重学生课程学习思维的发展，引导学生对所学知识进行梳理、总结，从而形成系统化的课程学习思维，能够及时地对所学知识进行归纳总结，既注重每一个知识点的掌握，又能够根据“工程材料与成形技术”课程基本理论、基本概念之间的关联性，厘清各个知识点之间千丝万缕的关系，从而形成知识模块、知识框架，从而使学生从宏观上掌握知识，并且能够运用“工程材料与成形技术”课程知识指导教学实践。其次，重视方法选择。传统教学模式下，“工程材料与成形技术”课程教学主要以讲解为主，忽视学生能动性。这就需要我们在实施课程教学时，要注重教学方法选择，根据“工程材料与成形技术”课程教学内容，灵活地选择案例教学法、类比教学法、项目驱动法，以及实施启发式教学。“案例教学法借助案例为载体，通过具体生动的案例，能够化难为易，化抽象为具体”[4]，促进学生对“工程材料与成形技术”课程教学内容的消化与吸收；类比教学法，主要借助于此相类似的现象或者譬喻等，将抽象的教学内容直观地、形象地呈现出来，从而化抽象为具体、直观。项目驱动教学法是一种常见的教学方法，它以项目为载体，将“工程材料与成形技术”课程教学内容、知识点、能力发展点等有机渗透在项目中，项目教学法将增强学生课程学习的目的性，提高课程教学的有效性。
（三）突出理实教学一体化设计
理论教学和实践教学是“工程材料与成形技术”课程教学的重要组成部分，直接关系着课程教学的成败。这就需要我们根据“工程材料与成形技术”课程教学的需要，突出理论教学和实践教学一体化设计，改变当前理论教学和实践教学脱节的现状，优化理论教学占比，灵活地安排理论教学实践教学。理论教学和实践教学课时占比一体化设计。“工程材料与成形技术”课程理论是学生实践应用的基础，因此，理论教学的地位不可忽视。但是需要注意的是，我们必须要明确应用型本科院校的人才培养定位，合理调整理论教学和实践教学的占比。首先，理论教学要坚持适度性原则。应用型本科院校不同于高职院校，也不同于其他的院校，“工程材料与成形技术”课程理论主要服务于学生实践应用，要从培养研究性人才向应用型人才转变，适度削减理论教学的课时；其次，加大实践教学课时占比。应用型本科院校主要培养应用型人才，这就需要我们基于这一人才培养定位，加大实践教学的占比，为学生提供更多的时间去实践，在实践中消化理论，在实践中深化理论，并进行创造性实践活动，从而实现理论教学和实践教学课时的一体化设计。理论教学和实践教学实施的一体化设计。目前，不少应用型本科院校“工程材料与成形技术”课程理论和实践教学以双线的方式推进，一般先进行理论教学，再根据理论教学安排学生实践，部分院校实践教学安排在学生实习阶段，理论教学和实践教学融合的时间跨度、内容跨度较大，从而削弱了“工程材料与成形技术”课程教学的有效性。这就需要我们基于学生实践应用能力发展的需要，从宏观上进行一体化设计，将理论教学和实践教学有机结合起来。在日常教学中，要重视实验教学，优化实验教学的类型，注重综合性实验设计，从而实现理论教学和实践教学的阶段性整合。此外，要基于整合的视角，在学生完成“工程材料与成形技术”课程理论学习的基础上，以实习为主要模式，通过实训促进学生理论知识和实践的有机融合。
三、结论
