基于“專創(chuàng)融合”的材料力學(xué)性能課程建設(shè)與實踐

楊眉 王平 黃志宇 王斌 張先菊 王小紅

[摘 要] 材料力學(xué)性能是材料學(xué)科的主干課程，如何基于“專創(chuàng)融合”進(jìn)行課程建設(shè)和實踐是本文研究的內(nèi)容?？茖W(xué)和完善的教學(xué)團(tuán)隊、實驗設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、實踐基地、科研項目支撐等資源是課程建設(shè)和實踐的基礎(chǔ)，而課程建設(shè)與實踐的具體舉措主要有課程教學(xué)方法與手段改革、教材及案例建設(shè)、課外學(xué)習(xí)要求及保障措施，以及考核內(nèi)容和考核方式多元化。

[關(guān)鍵詞] 材料力學(xué)性能;專創(chuàng)融合;課程建設(shè)與實踐

[基金項目] 西南石油大學(xué)專創(chuàng)融合精品課程建設(shè)項目“材料力學(xué)性能專創(chuàng)融合建設(shè)與實踐”（201901006）;四川省人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項目“‘一帶一路背景下地方高?！畤H化與本土化融合的材料類人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實踐”（JG2018-392）;“適應(yīng)新工科發(fā)展的地方高校能源特色材料類專業(yè)建設(shè)與實踐”（JG2018-397）;西南石油大學(xué)校級項目“材料成型及控制工程智能化數(shù)字化新型工科專業(yè)改造升級方案構(gòu)建與實踐”（X2018JGZDI017）;西南石油大學(xué)校級項目“適應(yīng)新工科發(fā)展的地方高校能源特色材料類專業(yè)建設(shè)與實踐”（X2018JGZDA019）;西南石油大學(xué)校級項目“‘一帶一路背景下地方高校‘國際化與本土化融合的材料類人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實踐”（X2018JGZDA014）;四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項目“深度融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的材料成型及控制工程專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)研究與實踐”（JG2018-454）

[作者簡介] 楊 眉（1971—），男，博士，西南石油大學(xué)副教授，，研究方向為材料成型及控制工程。

[中圖分類號] G642.3 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）43-0242-02 ? ?[收稿日期] 2020-03-30

一、概述

“材料力學(xué)性能”是材料科學(xué)與工程一級學(xué)科主干專業(yè)課，是我校材料學(xué)科核心課程，也是校級精品課程。建立創(chuàng)新的思維及思辨的研究方法，為今后開展材料分析、檢測、評價和研究工作奠定基礎(chǔ)。通過理論教學(xué)，讓學(xué)生累積材料力學(xué)性能相關(guān)理論知識，并在實驗中教學(xué)中提高工程實踐能力與創(chuàng)新意識，提升創(chuàng)業(yè)技能。缺口試樣拉伸實驗（06010289）、薄膜顯微硬度測試實驗（06010234）和材料磨損實驗（06010271）是學(xué)生必修的實驗項目。

二、課程建設(shè)和實踐的基礎(chǔ)

我校在材料力學(xué)性能方面具有科學(xué)和完善的教學(xué)團(tuán)隊、實驗設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、實踐基地、科研項目支撐等，這些資源都是課程建設(shè)和實踐的基礎(chǔ)。

1.教學(xué)團(tuán)隊

課程教學(xué)團(tuán)隊中有課堂授課教師副教授4名，教師1名，實踐指導(dǎo)教師1名，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練指導(dǎo)3名（其中教授1名），校外專家2名。課程團(tuán)隊是校內(nèi)校外相結(jié)合，授課老師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師相結(jié)合。

2.實驗設(shè)備

可以用于本課程的實驗教學(xué)設(shè)備有力學(xué)性能檢測設(shè)備主要有WDW-100D電子萬能材料試驗機(jī)、高溫液壓伺服萬能材料試驗機(jī)、大變形材料拉伸試驗機(jī)、慢應(yīng)變材料拉伸試驗機(jī)、顯微硬度計、布氏硬度試驗機(jī)、洛氏硬度試驗機(jī)、疲勞試驗機(jī)、沖擊磨料磨損試驗機(jī)、靜磨損試驗機(jī)等;分析檢測設(shè)備主要有DX-2700X射線衍射儀、EVO MA15掃描電鏡、SECM掃描電化學(xué)顯微鏡、H-300透射式電子顯微鏡、DME 300M材料顯微組織實驗示教系統(tǒng)Nicolet6700紅外光譜儀、GC2010 plus島津氣相色譜儀、TAQ20差示掃描量熱儀、DSC823 TGA/SDTA85/e熱分析儀等。

3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

建有課程網(wǎng)站：http：//i.mooc.chaoxing.com/space/index.shtml

4.實踐基地

主要實踐基地有：材料科學(xué)與工程學(xué)院實踐教學(xué)中心、西南石油大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、材料科學(xué)與工程學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)俱樂部、四川省高校油氣田材料重點實驗室、中國石油天然氣集團(tuán)公司石油管工程重點實驗室等。

5.科研項目支撐

本專業(yè)相關(guān)的科研項目主要有：（1）試井鋼絲表面缺陷檢測及數(shù)值模擬;（2）銅基線材熱處理方案研究;（3）高酸性氣田內(nèi)部集輸工藝選材研究;（4）X90/

X100高強(qiáng)管冷彎管制作技術(shù)規(guī)范研究;（5）管道試壓后水處理裝置研制。將科研成果融入課程教學(xué)，同時良好的合作關(guān)系也有利于引導(dǎo)企業(yè)專家專業(yè)進(jìn)入課堂教學(xué)、指導(dǎo)課外實踐，奠定了校外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地建設(shè)。

三、課程建設(shè)與實踐的舉措

1.課程教學(xué)方法與手段改革

目前課程教學(xué)主要方式是課堂授課和實踐訓(xùn)練相結(jié)合，課堂授課主要圍繞材料力學(xué)性能的基本理論、影響因素、測試?yán)碚撨M(jìn)行理論分析，實踐教學(xué)開設(shè)了三個基本教學(xué)實驗，在第二課堂探索了開設(shè)創(chuàng)新性實驗。

（1）教學(xué)理念更新。基于OBE理念，以學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為主線，以問題為導(dǎo)向，圍繞問題解析解決問題的基礎(chǔ)理論、解決途徑、應(yīng)用拓展等，完成學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練;

（2）混合式教學(xué)模式探索與實踐。多媒體與板書相結(jié)合、課堂教學(xué)與課后延伸相結(jié)合、理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合、引導(dǎo)教學(xué)與自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合，技能型實驗與綜合性實驗相結(jié)合，拓展創(chuàng)新型實驗;

2.教材及案例建設(shè)

（1）教材選用?！恫牧狭W(xué)性能》課程選用經(jīng)典的“面向21世紀(jì)材料科學(xué)與工程學(xué)科系列公共共建教材”中的《材料性能學(xué)》，連續(xù)使用多屆，教材質(zhì)量較高;突出我校的石油天然氣行業(yè)特色。

（2）案例建設(shè)。企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合編寫部分基于項目解決的案例應(yīng)用于課堂教學(xué)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享;針對典型力學(xué)性能測試，結(jié)合科研實踐編寫實踐案例。

3.課外學(xué)習(xí)要求及保障措施

課外要求認(rèn)真完成布置的作業(yè)題、思考題以及要求閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫分析小報告，在小報告中必須反應(yīng)出自己的思考，提出新的解決問題的思路。

4.考核內(nèi)容和考核方式

（1）考核內(nèi)容。由過去的注重基礎(chǔ)知識點的考核，向利用基礎(chǔ)知識、材料現(xiàn)代分析測試技術(shù)來分析、判斷影響復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要參數(shù)，進(jìn)而分析和解決實際工程問題的能力的考核。

（2）考核方式多元化。考核主要包括了“卷面理論考試+實踐考核+平時考核”，形成理論考核和實踐考核相結(jié)合，“線上”和“線下”相結(jié)合，形成性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合的多元化考核方式;探索非標(biāo)準(zhǔn)答案考核方式。

四、總結(jié)

通過課程建設(shè)，充分利用校內(nèi)校外實踐訓(xùn)練平臺，結(jié)合學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心以及材料科學(xué)與工程學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)俱樂部的運行機(jī)制，搭建基于材料性能檢測與分析的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練平臺。

參考文獻(xiàn)

[1]田立輝，趙勇，王曉麗，等.以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力為目標(biāo)的“材料力學(xué)性能”課程教學(xué)改革[J].教育現(xiàn)代化，2018（50）：63-64.

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