基于“專創融合”的材料力學性能課程建設與實踐

楊眉 王平 黃志宇 王斌 張先菊 王小紅

[摘 要] 材料力學性能是材料學科的主干課程，如何基于“專創融合”進行課程建設和實踐是本文研究的內容。科學和完善的教學團隊、實驗設備、網絡教學平臺、實踐基地、科研項目支撐等資源是課程建設和實踐的基礎，而課程建設與實踐的具體舉措主要有課程教學方法與手段改革、教材及案例建設、課外學習要求及保障措施，以及考核內容和考核方式多元化。

[關鍵詞] 材料力學性能;專創融合;課程建設與實踐

[基金項目] 西南石油大學專創融合精品課程建設項目“材料力學性能專創融合建設與實踐”（201901006）;四川省人才培養質量和教學改革項目“‘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體系構建與實踐”（JG2018-392）;“適應新工科發展的地方高校能源特色材料類專業建設與實踐”（JG2018-397）;西南石油大學校級項目“材料成型及控制工程智能化數字化新型工科專業改造升級方案構建與實踐”（X2018JGZDI017）;西南石油大學校級項目“適應新工科發展的地方高校能源特色材料類專業建設與實踐”（X2018JGZDA019）;西南石油大學校級項目“‘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體系構建與實踐”（X2018JGZDA014）;四川省高等教育人才培養質量和教學改革項目“深度融合創新創業教育的材料成型及控制工程專業內涵建設研究與實踐”（JG2018-454）

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

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

一、概述

“材料力學性能”是材料科學與工程一級學科主干專業課，是我校材料學科核心課程，也是校級精品課程。建立創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。通過理論教學，讓學生累積材料力學性能相關理論知識，并在實驗中教學中提高工程實踐能力與創新意識，提升創業技能。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）是學生必修的實驗項目。

二、課程建設和實踐的基礎

我校在材料力學性能方面具有科學和完善的教學團隊、實驗設備、網絡教學平臺、實踐基地、科研項目支撐等，這些資源都是課程建設和實踐的基礎。

1.教學團隊

課程教學團隊中有課堂授課教師副教授4名，教師1名，實踐指導教師1名，創新創業訓練指導3名（其中教授1名），校外專家2名。課程團隊是校內校外相結合，授課老師和創新創業指導教師相結合。

2.實驗設備

可以用于本課程的實驗教學設備有力學性能檢測設備主要有WDW-100D電子萬能材料試驗機、高溫液壓伺服萬能材料試驗機、大變形材料拉伸試驗機、慢應變材料拉伸試驗機、顯微硬度計、布氏硬度試驗機、洛氏硬度試驗機、疲勞試驗機、沖擊磨料磨損試驗機、靜磨損試驗機等;分析檢測設備主要有DX-2700X射線衍射儀、EVO MA15掃描電鏡、SECM掃描電化學顯微鏡、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.網絡教學平臺

建有課程網站：http：//i.mooc.chaoxing.com/space/index.shtml

4.實踐基地

主要實踐基地有：材料科學與工程學院實踐教學中心、西南石油大學大學生創新創業中心、材料科學與工程學院創新創業俱樂部、四川省高校油氣田材料重點實驗室、中國石油天然氣集團公司石油管工程重點實驗室等。

5.科研項目支撐

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

X100高強管冷彎管制作技術規范研究;（5）管道試壓后水處理裝置研制。將科研成果融入課程教學，同時良好的合作關系也有利于引導企業專家專業進入課堂教學、指導課外實踐，奠定了校外創新創業實踐基地建設。

三、課程建設與實踐的舉措

1.課程教學方法與手段改革

目前課程教學主要方式是課堂授課和實踐訓練相結合，課堂授課主要圍繞材料力學性能的基本理論、影響因素、測試理論進行理論分析，實踐教學開設了三個基本教學實驗，在第二課堂探索了開設創新性實驗。

（1）教學理念更新。基于OBE理念，以學生綜合能力培養為主線，以問題為導向，圍繞問題解析解決問題的基礎理論、解決途徑、應用拓展等，完成學生創新思維訓練;

（2）混合式教學模式探索與實踐。多媒體與板書相結合、課堂教學與課后延伸相結合、理論教學與實踐教學相結合、引導教學與自主性學習相結合，技能型實驗與綜合性實驗相結合，拓展創新型實驗;

2.教材及案例建設

（1）教材選用。《材料力學性能》課程選用經典的“面向21世紀材料科學與工程學科系列公共共建教材”中的《材料性能學》，連續使用多屆，教材質量較高;突出我校的石油天然氣行業特色。

（2）案例建設。企業導師聯合編寫部分基于項目解決的案例應用于課堂教學，實現網絡共享;針對典型力學性能測試，結合科研實踐編寫實踐案例。

3.課外學習要求及保障措施

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

4.考核內容和考核方式

（1）考核內容。由過去的注重基礎知識點的考核，向利用基礎知識、材料現代分析測試技術來分析、判斷影響復雜工程問題的關鍵環節和主要參數，進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合，“線上”和“線下”相結合，形成性評價和結果性評價相結合的多元化考核方式;探索非標準答案考核方式。

四、總結

通過課程建設，充分利用校內校外實踐訓練平臺，結合學校大學生創新創業中心以及材料科學與工程學院創新創業俱樂部的運行機制，搭建基于材料性能檢測與分析的創新創業訓練平臺。

參考文獻

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