前言：中文期刊网精心挑选了材料工程基础范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
材料工程基础范文1
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0213-02
随着科学技术的飞速发展与经济全球化的逐步加深，国际经贸往来与商务合作日趋频繁。如何培养既具有良好国际视野，又具有扎实专业知识的复合型人才，成为我国高等教育急需解决的重要问题之一。教育部在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》中提出，“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业，以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业，更要先行一步，力争三年内，外语教学课程达到所开课程的5%～10%。”该文件的，极大地促进了高等院校双语及全英语教学课程体系的建设。目前，在专业课教学中如何恰当运用英语授课，英语与中文两种语言的运用比例如何把握，仍然是一个充满争议的话题。然而，通过实践人们逐渐认识到，双语混合授课既不利于教学目的的贯彻，也不适应国际化合作办学的需求[1]。上海市教委从2009年开始了“上海高校示范性全英语教学课程建设”的立项，通过资金支持鼓励高校教师实践全英语教学，取得了良好的效果。全英语教学，是指用英语进行全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识。在全英语教学中，教师不仅要选用国外优秀的英文原版教材作为主教材，制作使用英文课件，用英语讲授课程内容，而且需要布置并批阅英文作业，考试采用英文命题并要求学生用英文答题。因此，全英语教学与双语授课有显著的不同，教学难度比双语课程大，要求也更高。另外，全英语课程的设立，目的在于传授专业知识，而非学习英语本身，因此，其与专业英语课程也有着本质的不同[2]。上海理工大学材料科学与工程学院自建院起即开始了本科课程全英语教学的探索。“材料工程基础”作为校级专业核心课程，主要针对“材料科学与工程”专业二年级学生，与“材料科学基础”等其他课程共同构成了本专业的全英语核心课程群。本课程目前已开设三年，本文意在通过总结教学经验，寻找差距和不足，从而更好地改进教学方法，提高教学效果。
一、“材料工程基础”全英语课程的特点
“材料工程基础”是材料科学与工程专业本科生的专业基础课，作为“材料科学基础”的后续课程，教学内容主要涉及金属合金、陶瓷及高分子材料的应用与加工、复合材料结构与性能等。该课程的特点是以概念性知识点为主，涉及各种常见材料。课程的讲授对象是材料科学与工程专业二年级下学期的本科生。学生修完“材料科学基础”课程后，即进入“材料工程基础”的学习环节。作为本科生的专业基础课，本课程重在打基础，即通过课程的学习使学生对各种材料的分类、性能与加工方法有所了解，为后续专业课程的学习奠定基础。
二、教学方法和手段
全英语教学的难点，在于教师、学生双方的英语语言水平是否达到要求。对于阻碍全英语教学顺利开展的原因分析中，大部分研究者认为学生的外语语言能力是妨碍全英语教学的重要问题。隋铭皓等对同济大学环境学院65名本科生的调查结果表明，“自身英语基础差”是很多学生不选择全英语课程的关键[1]。而有的研究者在教学实践中发现，即使通过英语六级考试的学生，也不一定能适应全英语教学[3]。对此，复旦大学蔡基刚教授认为，具有大学英语四级水平以上的学生，具备上全英语课程的能力，关键在于坚持和信心[3]。在全英语课堂教学中，如何克服学生对语言本身的畏难情绪，提高其对课程内容的兴趣，是影响教学效果的重要因素。在“材料工程基础”课程教学中，我们努力从以下几个方面入手，提升教学效果：
1.选择高水平原版教材。本课程教学中，选用美国犹他大学Callister教授主编的“材料科学与工程”作为主要参考教材，选择其中合适的章节作为教学内容。该书内容编排合理，逻辑性强，不仅包含了常见材料的分类、性能、与加工方法等基础知识，而且引入了最新学科发展前沿的介绍。该书插图丰富，内容从简到难，较适合作为本科生的专业教材。
2.激发学生的学习兴趣。对于全英语教学，如何引导学生忽略语言本身，而重视专业知识的理解与掌握，是值得探究的问题。笔者认为，解决该问题关键在于激发学生的学习兴趣。例如，针对压电陶瓷材料，让学生提出其各种可能的用途。课堂上，学生踊跃发言，充分发挥想象说出自己的想法；课后，教师引导学生通过查阅文献与资料，继续完善和求证每种想法实现的可行性。另外，每一章节学习结束后，要求学生组合成若干小组，并针对某一知识点进行讨论，然后派出代表在课堂上进行讲解展示；教师和其他同学对讲述内容进行点评。通过这些方法，可以充分调动学生参与课堂授课的积极性，从而有效提高学生对课程内容的兴趣，取得了较好的效果。
3.精心准备课程教学。在课前准备中，精心组织教学内容，针对本课程知识点较多、较散的特点，注意突出重点内容，避免面面俱到。并结合学科发展动态引入最新的知识，保证课堂授课内容的前沿性。在课件制作中，避免大段文字的出现，通过加入图片、动画与视频等多媒体资料，以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍，吸引其注意力，从而提高教学效果。另外，课前准备要充分，不仅需要准备英语教案，精心设置提问，而且对核心专业词汇要重点介绍，并辅以中文讲解。针对学生英语听说能力良莠不齐的特点，通过放慢语速，重点内容多次重复的方式，力争让大多数同学听懂。通过师生互动，在了解学生掌握程度的基础上，采用循序渐进的启发式教学方法。
4.做好课前预习与课后复习。教学实践中发现，学生做好充分的课前准备对于提高教学效果有很大的帮助。鉴于原版教材信息量大，学生预习无从下手的情况，我们采取课前发放教学课件的方式，帮助学生完成预习。通过预习，学生一方面可以熟悉专业词汇，排除因生词造成的理解问题，有助于其跟上老师英语授课的节奏；另外，通过预习也可以让学生提前发现问题，带着问题听课，从而提高学习效果。为了做好课后复习，每章节授课结束后均通过布置作业的方式，强制学生对所学内容进行回顾；开始讲授新内容之前，教师首先对上次课的重点内容进行提问，通过课堂问答的互动方式引导学生做好课后复习。
5.积极帮助学生巩固所学的知识，通过建立材料工程基础课程网站，丰富教学手段。在课程网站上提供有用的知识和学习网站链接，给学生提供足够的帮助。坚持为每位学生批改英文作业、报告等，并定期上传课后作业的标准解答，使学生的专业英语表达能力不断得到提高。课程评分采用闭卷考试与平时成绩相结合的方式，力求对学生的整个学习过程做出评价，改变一考定分数的做法。平时成绩综合考虑学生的课堂出勤、回答问题、作业及课堂演讲的完成情况，鼓励学生参与课程教学。这些方法和手段，刺激和鼓励了学生的学习热情，保证了学生的学习积极性。
6.全英语授课教学质量的保障。在“材料工程基础”全英语授课过程中，我们采取了沟通反馈、学生匿名评教及老教师听课督导的方式，对教学中出现的问题及时纠正。教师通过课下主动与学生交流，了解学生对教学方法与教学进度的意见，从而有针对性地调整教学内容。为了更真实地反映教学中存在的问题，每学期结束前，上海理工大学教务处都会要求学生对课程进行匿名评教。通过这种方式，教师可以听取学生对全英语教学的真实意见，有助于改进教学方法，提高教学质量。另外，通过英文课程群体系中教师的互相听课及定期教学方法研讨，可以帮助教师了解自身教学中存在的问题，学习和借鉴他人好的教学方法与教学艺术，从而有效保证了全英语教学的效果。
总之，在重视国际化人才培养的当代，利用全英语教学拓宽学生的国际视野已成为高等教育的大势所趋。在全英语教学中，通过教师精心准备授课内容，采用多媒体教学结合讨论互动等灵活的教学方式，可极大地激发学生的学习兴趣，提高学习的积极性，从而保证全英语教学的顺利开展。全英语教学仍是一种新的教学模式，教学方法与艺术的提高需要长期的积累和探索。我们相信，在高水平师资的基础上，只要努力做好教学工作的每一个环节，学生的专业知识与英文交流能力一定会得到提高。
参考文献：
[1]隋铭皓，盛力，高乃云.基于开展《给水排水工程概论》全英语教学的思考与初步实践体会[J].教育教学论坛，2012，（31）：122-124.
[2]蔡基刚.全英语教学可行性研究——对复旦大学“公共关系学”课程的案例分析[J].中国外语，2010，（6）：61-67.
材料工程基础范文2
近日，我局认真贯彻落实都江堰市委、市政府会议精神，紧紧围绕维护灾后重建大局稳定的实际，采取“五抓五突出”措施，全面推进我市农村工作“四大基础工程”建设，努力实现“夺取灾后重建全面胜利、率先构建新型城乡形态”的奋斗目标。
一、抓基础，突出工作常态化
按照正规化建设标准深化派出所工作，建立健全与新型城乡形态相适应的社区警务机制，实现从反应型警务向主动型警务、从单纯型警务向社会型警务、从安置型警务向永久型警务的转变，切实把社区警务室建设成为维护治安的第一道防线、服务群众的第一个平台，为深入推进农村工作“四大基础工程”建设创造良好的治安环境。
二、抓打击，突出专业信息化
继续坚持“露头就打、主动进攻、从重从快”的方针，始终保持严打高压态势，全力维护重建市场治安稳定。大力推行网上异地同步调查取证、侦查破案和( ）网上追逃，着力降低打击成本，增强打击效益，提升打击水平；强化以互联网为首的阵地控制，善于在日常工作中收集线索。充分发挥专门力量和科技优势，快侦快破各类现行案，强化打击震慑力度，实现专业化、精确化打击目标。
三、抓防控，突出防控社会化
按照“综合整治，无缝布防”的指导思想，织密全市整体联动网络，完善健全有效的整体防控联动机制，注重与乡镇、部门用捆绑考核手段衡量社会面防控工作成绩。充分整合各种社会治安资源，着力打造无缝衔接的治安防范网络。不断强化服务理念，进一步创新治安管理模式，紧紧围绕“争当灾后重建样板”和建设现代国际田园城市的总体目标，创建良好的治安环境。
四、抓管理，突出服务实效性
不断拓展和提升公安行政管理，坚持管理为打击服务、管理与服务统一的理念，突出服务实效性。深入开展“春风10”行动，健全完善流动人口服务管理机制，改进和加强流动人口服务管理工作，充分发挥打击预防犯罪的基础性作用。继续深化板房消防安全监管和消防审批监督工作，坚持群防群治，人人参与的消防工作社会化格局，实现“零火灾事故”工作目标。推进乡镇成立“交通安全委员会”工作，积极探索适应城乡发展的交管模式，以严密管理、严格查处为手段，促进交通管理工作。
材料工程基础范文3
关键词：晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0081-02
一、前言
《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言，《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识，是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域，调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定，那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征（如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等）。因此，《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用，而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。
开设《晶体学基础》课程以前，北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中，大约讲解4学时。另一方面，在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中，过去通常要利用2～4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授，而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因，北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。
通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践，学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了，同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时，也更加得心应手。但是，目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。
1.晶体学涵盖的内容十分广泛，它是多个学科的重要基础课程，不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前，国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5]，其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以，现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。
2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念，同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中，主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解，其表现力度有限，无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。
3.在《晶体学基础》的授课形式上，过去主要以教师讲授为主，学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解，难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时，这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。
由以上分析可见，现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此，我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革，以充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的学习兴趣，使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓，为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。
二、教学内容和讲授次序的改革
目前，本校《晶体学基础》的教学课时共32学时，与地质学和矿物学专业相比，总授课时间较少[3，4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识，有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如，晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要，但是对于材料专业学生来说，只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时，对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点，也可以进行适当删减，如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面，对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识，应该增加讲解内容的深度。例如，倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要，但是，现有教材中的以上相关内容过于简单，无法满足材料专业学生的培养要求，所以，需要增加相关的授课内容。
教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化，所以，我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序，而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求，研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如，在讲解晶体宏观对称性之前，有必要先讲解一些典型晶体结构的实例，以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5]，使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章，这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外，倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章，在讲解完晶体定向和晶体学符号之后，学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数，此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。
三、教学手段的改革
《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外，我们应该更加注重利用一些三维模型。例如，在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中，利用地球仪作为三维实物模型，能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序，以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时，可以利用一些特制的三维立体模型，形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外，在讲解晶体的极射赤平投影时，可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体，让学生自己动手制作相关的三维实物模型，通过观察各晶面的投影特点，加深对极射赤平投影知识的理解。
同时，为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律，我们应该进一步利用三维多媒体软件，制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点（原子、分子或离子）位置，满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的，使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点，从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。
四、研讨式教学模式的改革
本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课，包括所有材料专业大二的学生（约150名）。由于听课学生人数较多，导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而，本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验（每班70～80人），有效地提高了授课效果。但是，目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式，学生缺乏学习的主动性，没有积极地思考问题。因此，应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程，通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式，使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容，教师在课堂中提出相关问题，将学生分成若干小组，每组4～6人，在教师的引导下，通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明，这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时，将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系，鼓励学生主动提出问题，并积极地通过讨论来相互启发，进而解决各个难点问题。
另外，师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面，鼓励学生在网络上进行自由讨论，另一方面，让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈，从而调整讲课速度，提高学生的学习效果。
五、总结
《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程，应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识，优化编排授课内容和次序，提高授课效果;利用三维晶体学动画模型，加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式，针对课程的重点和难点，提出学生课堂和课后研讨的主题，检验学生对授课内容的掌握情况，提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力，最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。
参考文献：
[1]张恩.关于《结晶学与矿物学》教学模式的探讨[J].中国地质教育，2000，（4）：41-43.
[2]张英.材料大背景下晶体学课程的改革与创新[J].科技文汇，2011，（10）：71-72.
[3]何明跃.《结晶学与矿物学》教学改革探索[J].中国地质教育，2000，（4）：57-58.
[4]秦善，王长秋，鲁安怀.“结晶学与矿物学”教学改革与课程建设[J].中国地质教育，2007，（1）：130-132.
材料工程基础范文4
关键词：土工合成材料；公路工程；软基；技术措施；质量
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）06-0190-01
1 工程概况
某公路线路穿过鱼塘、稻田、芦苇湿地、虾池，地下水位高，地基为软弱土，地基承载力低无法满足设计及施工要求。经研究采用土工合成材料处理公路工程软基。
2 材料方法及原理
（1）合成材料法：在合成材料没有问世之前，最初在处理浅层软土地基时，在软土地基上铺设一层砂，称之为砂垫层，然后在其上铺筑路堤，或挖出部分软土，进行换填材料。在路堤填土和软土之间的砂砾垫层，可起到排水作用，其厚度一般为50cm。或者在软土层上，也可挖去一部分软土，再换填上砂垫层，以起到持力层作用。砂砾垫层横断面，一般为梯形，为减少砂砾垫层用量，亦可做三角形、梯形，甚至做成砂窗格式砂砾垫层以节省材料。用于砂垫层材料，宜采用无杂物的中、粗砂，含泥量应小于3％；也可采用天然级配砂砾料，其最大粒径应小于50mm，砾石强度不低于四级（即洛杉矶法磨耗率小于60％）。砂垫层应比路基边脚宽出500-1000mm，两侧宜用片石护砌，或采用其他方式防护。铺筑时应分层铺筑分层碾压，避免粒料离析，以达到规定的压实度。然而，随着土工材料问世，砂砾垫层和土工格栅、土工布联合应用，在处理浅层地基上，收到良好的效果，得到了广泛的应用。土工材料作为一种新材料问世，使软土地层处理技术迈上一个新台阶。土工材料不是一种单独承重材料，它必须与传统的处理方法相结合，才能收到事半功倍的效果。特别是土工格栅、加筋带、土工布等产品，它们与砂垫层、路基填筑联合作用，才能在提高路堤强度和稳定性方面发挥重要作用。
（2）格栅材料法：在公路上，无论处理浅层软土地基，还是深层软土地基时，都广泛使用土工格栅材料。这种材料是在挤压制成的塑料板材上，成排的冲上孔洞，然后，采取单向或双向拉伸。单向拉伸制成椭圆形孔和单向肋条，则为单向拉伸格栅。双向拉伸成为正方圆角形孔和双向肋条，称为双向拉伸格栅。经过冲孔的塑料板，经过拉拔作用使聚合物分子重新排列，加强了分子之间的联结力，提高了材料抗拉强度5―10倍。为此，用聚烯烃套把芯材纤维套上，组成筋带并拉紧产生预应力，又提高了其抗拉强度，把两组这样的筋带用在交叉处熔接上，组成筋带格栅，或称经编粘焊土工格栅。土工格栅根据制作材料不同，有单向塑料土工格栅、单向钢塑土工格栅、玻璃纤维和涤纶土工格栅。无论哪种土工格栅埋在土和砂中，作为路堤加筋带，土和砂嵌入土工格栅的孔眼中，比土工织物与土砂之间摩擦系数增大80％―90％，能显著地提高路堤整体强度和稳定性。
（3）钢塑复合土工格栅：钢塑复合土工格栅，以钢丝（或其他纤维），经特殊处理，与聚乙烯（PE），并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型抗拉条带，且表面有粗糙压纹。由此单带纵、横按一定间距编织或夹合排列，采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成为加筋土工格栅。由钢塑复合拉筋带，按平面经纬成直角，经超声波焊接成型的土工合成材料。由于其抗拉强度大、延伸率低（小于3％）、蠕变小，对土体有较强的嵌锁、咬合作用，它能有效地对软土地基和陡坡路堤进行处理，约束土体的侧向位移，克服土体的不均匀沉降，极大程度地增强地基的承载能力，提高基础的整体性能。适用于各种情况下的地基加固增强措施。
（4）土工合成材料作用机理：在砂垫层中间，铺设一层具有一定强度的土工合成材料，进而使土工合成材料与砂垫层组成的复合体能承受较大拉力，增加了地基土的抗剪强度，提高了路堤的稳定性，同时复合体具有一定的刚度，使上部荷载得到有效地调整，减少土体各部位的沉降差异、提高路堤受力均匀度。由于土工格栅和砂砾垫层组成的复合整体，能承受较大拉力，地基受力变小而均匀，不仅减少了路堤不均匀沉降，而且还可减少地基的总沉降，适应路堤的快速填筑，而荷载的迅速增加，加快了软土的固结作用，从而使沉降加快，减少后期沉降，形成一种良性循环。
3 公路软土地基处理模式
土工合成材料在公路、铁路、水利工程上都得到了广泛应用。公路路基和港口工程规范中规定了其应用方法和技术要求。目前，是用于加固路堤的常见土工材料。土工合成材料属于高分子聚合物，也就是说是有机化合物，用其制成的土工材料，已广泛用作强化路基和路面强度，提高路堤和边坡稳定材料，用作过滤层、排水、防渗、隔离、加筋、防护等方面，收到了显著的经济和社会效益。在处理浅层软土地基时，时常在砂砾垫层上可铺一层土工布，砂砾垫层厚度可减薄到30cm，当地表层为软土时，则先铺土工布后，再铺砂垫层、土工格栅、再铺筑上砂垫层，土工格栅加强了砂垫层整体作用。当表层为非软土时，则先铺砂垫层，后铺土工布，其应用非常灵活。土工布起到过滤作用，土工格栅起到整体作用。公路在处理软土地基时，当软土地层位于地表层，且厚度不大时，按以下一般模式进行处理。
（1）第一种处理模式：砂砾垫层+土工格栅+砂砾垫层。
（砂砾垫层+土工格栅+砂砾垫层）+堆载和超载预压
上述处理模式，适宜一般的、而且比较薄的软土地层处理。当软土地层比较厚，且不超过3m，再辅以堆载和超载预压，加快软土地基固结，加快路堤沉降速度，减少工后沉降量。（2）盐池、鱼塘、泥沼处理方式。
盐池、鱼塘、泥沼甚至稻田地段，虽然地基软弱，但是软土地层位于地表，且厚度小于3m，一般采用采取以下处理模式：
抛填片石+（砂砾垫层+土工格栅+砂砾垫层）+堆载和超载预压
即先抛填片石，辅以重型甚至强夯方式，将片石强行挤入到硬土层上，然后，铺筑砂砾垫层+土工格栅+砂砾垫层，通过预压加速路堤沉降，以达到工后路基稳定的目的。预压法适用处理淤泥、淤泥黏性土和冲填土等饱和黏性土地基。
4 不良地基公路施工技术措施
（1）施工放样:施工前放出线路中心桩、原地面高程、路基边线路基坡脚加宽0.5m，并撒出白灰线，控制铺筑土工格栅的宽度。
（2）土工格栅铺设:第一层砂垫层碾压完毕后，经监理工程师检验合格后铺设土工格栅。施工用的土工格栅为双向钢塑土工格栅，土工格栅的屈服力、伸长率及外形尺寸，符合设计要求，其存放、运输满足规范规定。铺设土工格栅前，应将场地平整好，清除碎块石等坚硬凸出物。铺设时，应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向，网与网之间搭接20cm，横向搭接30cm，并在接头上每隔2m钉一枚钉，使一幅格栅网形成一个整体。土工格栅上第一层填料摊铺压实时，采用轻型推土机或装载机碾压。当填料填筑厚度大于60cm后，才能采用重型压路机。一切车辆、施工机械只容许沿路堤轴线方向行驶。填筑时沿土工格栅两侧边缘轻卸填料，形成施工便道，再由两侧向中心平行于路堤中心对称填筑。
（3）施工主要技术控制措施：距离土工格栅8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得超过6cm。用人工配合平地机和压路机整平铺设土工格栅的路基表面，确保路基表面平整度小于10mm，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物，以免对土工格栅造成损害。土工格栅铺设过程中，在有褶皱的地方用人工拉紧，必要时采用插钉等措施固定土工格栅于填土层表面。土工格栅摊铺以后，立即进行路基填筑，避免在阳光下长时间直接曝晒。一般情况下间隔时间不应超过48h；路基填筑过程中，严禁将石料直接抛落于土工格栅上，严禁机械设备直接在土工格栅上进行作业。路基填料应分层摊铺、分层碾压，所选填料及压实标准，应达到设计和规范要求。砂垫层的材料为中砂及粗砂，含泥量不大于3％，砂垫层的宽度要适当大于路堤底宽，一般两侧各宽出0.5m左右，以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用。砂垫层施工时，要将砂加密到设计要求的密实度（95％），加密的方法有平振、夯实、插振、碾压法等。砂垫层要无明显粗、细粒料分离，最大粒径不宜大于5cm。
5 结语
公路工程中软基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，对道路成不同程度的危害，具体施工还要根据工地的实际情况来选用，有时几种方法可以交替或一起使用。
材料工程基础范文5
关键词： 应用型人才 《工程材料及热处理》 课程教学
《工程材料及热处理》课程是机械类专业的一门专业基础课，教学任务是使学生了解和掌握各种金属材料的内部组织与性能之间的关系，根据用途选择合适的材料和合理的热处理工艺。该课程的特点是内容繁杂、原理概念多，学生普遍感到枯燥无味、难以理解。同时，有限的学时和繁多的课程内容形成强烈反差，给教学带来困难，学生普遍反映课堂信息量大，课后难以及时消化[1]-[3]。针对工程材料及热处理课程内容多且课时少的特点，在“突出应用、培养工程能力”的教学理念指导下，通过合理整合教学内容，并采用多元化教学方法、创新实验及多样化考核方法等措施，充分调动学生学习的积极性，提高教学质量。
1.优化教学内容
我校开设的《工程材料及热处理》课程总共48学时，其中课堂授课44学时，由于教学课时有限，必须在教学内容上进行整合优化，突出一个教学主线。整个教学内容以金属材料的成分、工艺、组织结构、性能、选材及应用为主线，层层展开，由浅入深，循序渐进，既保证学科知识的系统性和完整性，又突出知识的实践性。通过改革优化教学内容，建立以学生为本，突出应用、注重工程背景和能力培养的教学理念。
课程始终贯穿材料的成分-组织-工艺-性能之间的关系这条主线。以性能为起点，分别讲授成分、组织和工艺对性能的影响，最后通过学习铁碳合金相图和过冷奥氏体冷却曲线，综合讲解成分、组织、工艺与性能间的关系，让学生牢固掌握“材料的性能取决于其成分、组织和工艺”的观点，这样就变分散为集中，变模糊为清晰，有利于学生建立完整体系的概念，保证教学内容的基础性和系统性[4]。同时，根据具体应用技能培养要求，在教学内容上做如下调整：在“材料的力学性能”部分，删除材料的物理性能等内容，突出硬度测量对于金属材料性能指标测定的重要性；在“金属晶体结构”部分，删除立方晶系的晶面和晶向的表示方法，突出晶体内部常见的主要缺陷及引起缺陷的主要原因；在“金属的塑性变形”部分，突出讲解热加工的三个主要过程为后续热处理做好铺垫；在“铁碳合金”部分，突出组织相图的不同，主要针对共析钢部分的理解和掌握，对于其合金的结晶详细过程不做过高要求，此部分内容抽象，难以理解，针对应用型培养的目标，侧重结晶完成室温组织对性能的影响；在“热处理”部分针对机械不同专业方向用钢要求有所侧重的讲解常用钢种；由于课时限制，对于“有色金属及其合金”及“非金属材料”部分内容作为课后自主学习部分，仅给出自主学习提纲和思考题，不做课堂讲解。
为了培养学生的工程应用能力，使课程内容与工程实践相结合，挖掘在实际生产中的相关案例，利用暑期实践机会，通过与企业合作，获得大量生产中的案例。丰富与后续课程、毕业设计及工程应用密切相关的内容，如钢的热处理原理和工艺、合金钢的分类及热处理工艺等，增强学生对这些内容重点与难点问题的理解和掌握，夯实工程材料理论基础。结合生产中的具体零件，在分析零件的工作条件、失效形式及对零件性能要求的基础上进行选材，制定加工工艺路线。这对培养学生工程应用能力大有益处，为他们将来从事机械行业的生产加工打下良好的基础[5]。
2.教学方法的改革
传统教学方法是以教师、书本、课堂为中心的应试教学，学生在学习过程中主动性不高、学习效果差[6]-[8]。因此，在教学中应改变传统的教学方法，采用启发式、导入式、讨论式、案例式等多种形式的教学方法引导学生思考分析各类问题，使学生由被动地单向接受知识转为主动地探索知识。在教学过程中可预先设置一些问题，引导学生积极思考和学习，通过列举贴近生活的具体案例讲述教学内容。例如在讲解回火的重要性时，列举工程实践中的具体例子，螺帽淬火后不回火，挤压开裂了，为什么？弹簧淬火后不回火，变得硬脆没有任何弹性，为什么？先把问题抛给学生，引导学生自己思考原因，鼓励学生进行各种猜测，对于错误的答案给予赞赏，因为错误答案是经过思考后才得到的，鼓励学生多思考，这样才会有更深刻的对比，更有利于正确答案的理解。案例式教学方法和启发引入式教学方法互相促进，有利于课堂气氛的调动。可以提出一些工艺方案，互相讨论，让学生在讨论中学习，加深对知识的理解。
3.结合工程的实践教学
在实验过程中，学生多老师少仪器少，针对这种情况，在实验过程中让学生帮助老师指导[9]。选拔表现活跃的学生做组长，实验前让组长帮助教师准备实验，提前熟悉实验内容、学会实验设备的操作及使用注意事项；实验时，组长协助教师指导学生实验、解决实验中出现的问题等。如果遇到组长解决不了的问题，教师再集中指导，这样在一定程度上降低了教师的工作量，及时地解决实验中出现的问题，引导学生正确操作、观察、分析，得出正确的结论，保证实验顺利进行。
另外，不局限于大纲所规定的四学时实验，设计创新型实验，学生在对所研究问题进行充分思考后，自己设计出实验内容和实验步骤，并通过具体的实验操作、试验现象的观察、试验数据的处理分析及试验报告的编写等环节，得到一次全面的系统的训练。鼓励学生自己解决工程实践问题，积极参加大学生创新大赛，知识应用于实践。
4.教学网站网络教学资源建设
利用网络平台给课程提供的强大支持，将课程介绍、课程特色、课件与教案、互动教学、立体化教学资源等资源上网，其中在立体化教学资源模块内，内容多样化，可包含图书资源、网络资源、实验录像、各章练习题、材料创新漫谈、课程实践与创新、仿真题库、实验动画、教学案例等内容。使课程的知识体系延伸，增强课堂教学效果，实现优质教学资源共享。在教学方式上突破传统时空的限制，学习者可以通过对平台内容的浏览自主学习，随时随地对课程内容进行预习和复习，同时实现教学资源共享。通过网络平台构建图文并茂、动静结合、声情融会的教学环境，将复杂、抽象、难以理解的内容变得简单、具体和形象，充分激发学习者的学习热情，优化教学模式，提高教学质量。
5.考核方式的改革
以往该门课程的考核内容、形式单一，主要包括平时成绩和期末考试两大部分。而考试题目则主要由名词解释、填空、选择、简答等组成。由于该门课计算题较少，主要是原理阐述和性能的分析。这种考核模式，常常会导致部分学生不注重平时学习，仅靠考前突击、死记硬背，有时侥幸还能取得不错的成绩，但其实并未真正理解和掌握，未能达到该门课对学生的要求。将“结果性”考核变为“过程性”考核，结合教学实际，增加课内实验、课堂讨论的成绩比重，评定最终成绩。课程期末考试成绩占50%，实验成绩占20%，平时作业占10%，课堂讨论占20%。更注重学生平时知识的积累，所学知识的灵活运用，实验操作能力的提高，达到增强教学效果和提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]邓想.《机械工程材料及热处理》教学改革的探索与实践[J].内江科技，2012，（3）：199-120.
[2]张有强，罗树丽，周岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备，2013，（3）：56-58.
[3]李学伟，王振廷，徐家文，等.大工程背景下机械工程材料课程建设的探索[J].黑龙江冶金，2009，（29）：64-65.
[4]武晓峰，陈淑英，尹桂丽，等.《工程材料》课程中关键词教学法的探索[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2013，15（1）：99-115.
[5]武晓峰，陈淑英，屈华，等.工程材料及其成型技术课程改革的探索与实践[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2015，2（1）：103-105.
[6]许萍，王峰，赵金兰.“互动式教学方法”在《工程材料及机制基础》课程教学中的应用[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版），2009，（2）：98-101.
[7]施鑫煜.《工程材料》教学方法与应用[J].教学研究，2011，（4）：43.
材料工程基础范文6
【关键词】CDIO 工程材料及热处理 教学改革
一、前言
工程材料及热处理课程就是机械工程的必修课程，对于培养机械人才具有重要的意义。但是工程材料及热处理课程具有课程教学量大、课程内容复杂等缺点，教学效果无法满足教学目标的要求。CDIO模式是现在工程教学领域教学的代表性方法之一，对于培养学生的学习能力与创新能力具有重要的意义。我国职业教学的主要目标是以就业为导向，将CDIO教学模式引入工程材料及热处理课程教学中，能够将课程的理论教学与实践教学相结合，按照工程教学的认知进行教学培养，建立符合学生认知习惯的工程材料及热处理课程教学方式，提升教学效果。
二、CDIO教学模式
CDIO工程教学模式是麻省理工大学等四大世界顶尖工程院校提出的一种工程教育模式，包括构思、设计、实现与运行四个部分。在教学过程中，CDIO教学模式是针对某项产品设计的构思、研发、运行等全过程，从而让学生能够直观的了解工程的相关内容，获得构建产品、系统学习的能力。
（一）CDIO大纲
CDIO的大纲主要包括技术知识和推理、能力和素质、个人能力、职业能力与态度、人际交往能力等现代工程人才必须的能力，并且从构思、设计、实现与运行四个方面探讨工程建设的系统内容，为培养工程人才提供指导，对于人才培养具有重要的意义。
（二）CDIO标准
CDIO的标准主要有12条，通过对教学环境、人才培养与教师师质三个方面进行研究，确定工程人才培养的方式方法，CDIO标准具体如下：（1）背景环境指标，主要包括材料教学的环境，以课程目标为基础，探讨教育背景；（2）教学目标指标，主要是以课程大纲而形成的目标，包括个人能力、人际能力和对产品等方面的构建能力等进行检验，分析学生的能力和技术相关的水平；（3）一体化课程计划，主要包括个人能力、人际交往能力和对系统的构建能力的了解程度，以及相关能力与系统的构建的课程方法；（4）设计实现经验指标，主要包括课内外活动中学生参与与学习的机会；（5）工程实践场所指标，主要对工程环境中的时间场所以及企业学习环境进行学习，包括课外的研究所、实验室相关的时间场所，为了提升教学质量，需要构建以学生为中心的教学实践场所；（6）一体化学习经验指标，包括产品设计一体化等相关的学科知识与相关的能力；（7）主动学习，包括学生主动学习的积极性与能力，包括学生独立思考与解决问题的能力；（8）教师工程实践能力，主要是对学生相关的教学进行分析，包括教师的教学态度、工程技能等方面的能力；（9）教师教学能力提高指标，主要是对教师对新知识的能力进行评价；（10）学习考核指标，包括学生的个人能力、人际交往能力以及理论基础知识的学习等多方面的学习能力；（11）学习考核，主要对学生的学习能力与学习技能进行考核；（12）专业评估，对学生的专业能力进行评估。
三、基于CDIO理念的工程材料及热处理课程教学模式
基于CDIO理念的工程材料及热处理课程教学模式是以CDIO的大纲与标准构建课程体系，对于课程中的基础知识、教学实践进行有效分析，从而建立一体化学科课程体系。
（一）完善课程教学体系，构建新型教学模式评价体系
在教学中，做好理论教学，采用多媒体动画、视频、现场演示等方式进行启发引导。多媒体教学具有直观的优点，在教学过程中，运用多种教学手段，采用多媒体对于工程材料及热处理的相关知识进行研究，激发学生的学习积极性，确保学生能够有效的把握工程材料及热处理课程相关理论知识。将多媒体教学与其他教学方式相结合，使学生能够全面的掌握课程知识，比如在讲授“热加工与冷加工”的教学过程中，将实际生活中冷热加工产品的生产过程情景作为教学导入，向学生提出问题，促进学生的思考。
（二）搭建实践教学模式平台，成立CDIO工程教学模式培训基地
构建基于CDIO工程实践教学模式对于机械人才的培养具有重要的意义，通过搭建实践教学模式平台，能够让学生了解工程实践的内容，将理论与实践相结合，从而使学生了解工程的内容。在实践教学模式平台应该具备多种机械工程内容，同时按照CDIO的要求及时调整，比如在普通热处理与表面热处理的实践教学环节中，先提出某些机械零件的具体性能要求，引导学生根据理论知识选择合理的热处理方式，然后对这些机械零件进行相应的热处理后，增加热处理制件的硬度与强度等检测内容，让学生能够将相关的知识与具体的零件构建过程相结合，从而提升学生的实际工作能力。
四、结语
将CDIO引入工程材料及热处理课程教学中，符合学生学习的习惯，对于培养机械人才具有重要的意义。基于CDIO的工程材料及热处理课程体系，以CDIO的课程标准开展教学管理，将社会对机械人才的需求与课程教学相结合，让学生具有亲身实践的机会，培养学生的综合能力，培养适应社会需求的机械人才。
基金项目：湖南涉外经济学院教学改革研究项目“基于CDI0理念的工程材料及热处理课程教学改革研究”（湘外经院教字[2014]61号）
参考文献：
[1]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）.
[2]顾佩华等.cDIO大纲与标准[M].汕头：汕头大学出版社，2008.
