个人介绍
机械工程材料

主讲教师:大连理工大学 齐民

教师团队:共8

  • 齐民
  • 李廷举
  • 黄明亮
  • 邓德伟
  • 王伟强
  • 许富民
  • 闵小华
  • 高路斯
学校: 大连理工大学
开课院系: 机械工程学院
课程编号: 1050230200
学分: 2
课时: 32
      随着经济的飞速发展和科学技术的进步,对材料的要求越来越苛刻,结构材料向高比强、高刚度、高韧性、耐高温、抗辐照和多功能的方向发展,新材料也在不断地涌现。
      机械工业是材料应用的重要领域。随着机械工业的发展,对产品的要求越来越高。无论是制造机床,还是建造轮船、石油化工设备,都要求产品技术先进、质量高、寿命长、造价低。因此,在产品设计与制造过程中,会遇到越来越多的材料及材料加工方面的问题。这就要求机械工程技术人员掌握必要的材料科学与材料工程知识,具备正确选择材料和加工方法、合理安排加工工艺路线的能力。“机械工程材料”课程正是为实现这一目标而设置的。
      机械工程材料是机械类和近机械类各专业的重要技术基础课,课程的目的是使学生获得工程材料的基本理论知识及其性能特点,建立起材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系,了解常用材料的应用范围和加工工艺,初步具备合理选用材料、正确确定加工方法、妥善安排加工工艺路线的能力。
教师团队

齐民

职称:教授、博导

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

李廷举

职称:教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

黄明亮

职称:教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

邓德伟

职称:副教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

王伟强

职称:副教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

许富民

职称:副教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

闵小华

职称:教授

单位:大连理工大学

部门:材料科学与工程学院

高路斯

职称:工程师

单位:大连理工大学

部门: 材料科学与工程学院

教学方法


《机械工程材料》课的内容涉及到材料的组织、结构、凝固、塑性变形、热处理等基础理论知识和热处理工艺、机械工程上使用的各种金属材料和非金属材料等应用知识。基础理论部分需要空间想象力,应用部分需要感性知识和与实际结合,加之目前学时减少,新知识新内容增加,教学质量要求提高,需要不断对本课程的基本内容、教学过程、方法与手段不断改革,以适应新的要求。为此,课程教学组于1999年开始多媒体课件研制的制作,从2001年起课件逐渐投入使用,并不断完善,到2003年底已基本实现全部使用多媒体课件授课。课件共使用各种图片1209幅,动画155个,录像14个。实际使用证明,多媒体教学不仅大大节省了传统课堂教学写板书的时间,增加了讲解教学内容的时间,而且信息量大,可以把文字、图像、声音等等多种资料进行链接,极大的丰富了教学内容,加强了教学的直观性,教学效果显著。


双语教学是现代教育的重要发展趋势,课程教学组针对不同强化群体,分别用日语、俄语和英语授课,取得了良好教学效果。其中,张俊善老师以熟练的日语教学获得校咨询组专家的好评,于2003年被评为校教学质量优秀奖,且在获奖者中名列第二。齐民教授2004年获得英语双语教学资格并于2005年采用英文原版书进行双语教学,经过几年双语教学实践,于2011年自编以英语为主的英中双语教材进行授课,更加适应了本课程的实际教学需求。

由于本课程涉及概念多,概念与概念之间逻辑性联系不是很强,因此难于记忆。针对这一特点,我们采取重复记忆方法,即每次讲课对概念重点介绍,课后留思考题,第二次上课提问的方式增强对概念的记忆,避免留到最后考试一次性记忆;课堂上增加提问和让同学做题,来增加师生的互动,引导学生在课堂上主动思考;另外,通过生活和工作中的实际例子来帮助理解概念。

    2005年起我们开始课程的网络化建设,现在主要的课程内容在网络上基本都能够看到。方便了学生复习课堂上所教授的教学内容,避免了传统的课堂教学活动的时效性和空间的局限。同时,我们提供的网络互动平台,可以实现学生在线测试,网络答疑交流以及网络虚拟实验等教学活动。



教学条件


师资团队


本课程是校一类课程,在长期的建设过程中,一直保持稳定和合理的师资队伍。目前有教授5人,副教授3负责实验教学的工程师1

学历结构:全部具有博士学位。

年龄结构:本课程整体队伍年轻,50~603其余均小于50岁,梯队合理。

学缘结构:按本科学历,包括吉林工学院一人,其余为大连理工大学。其中有三人得到过德国洪堡奖学金并在德国从事一年以上博士后研究(齐民,黄明亮,邓德伟)。其中齐民在西安交通大学获得硕士学位。李廷举和谭毅分别在日本名古屋大学和东京工业大学获得博士学位。


教材使用与配套


本课程在1988年组织教学经验丰富、水平高的教员编写了教材《机械工程材料》,由大连理工大学出版社出版,至2013年已经历九版。该教材除本校使用外,先后被多所院校采用。一致反映该教材适应教学,克服了篇幅过大的问题;在不削弱基本理论的前提下增加了非金属材料和新材料、新工艺等内容;在学以致用,启发学生思考和反映材料学科发展前沿上做了较大努力。与教材配套,还编写了教学辅助教材《机械工程材料辅导习题实验》(目前已更新至第五版),也由大连理工大学出版社出版。与此同时,在习题集的基础上,还初步建立了该课程的试题库,使课程考试逐步规范化。从而健全了教学资料。目前,国内尚无一所院校在同类课程上搞出如此全面、系统的教学文件。我们的工作对兄弟院校同类课程具有借鉴作用和推广价值,受到了同行的重视。

2014年,在《机械工程材料》第九版的基础上,根据国家对本科生重点进行素质教育以及目前各个学校学时减少的现状,同时结合国际上工程材料教育的最新进展,本书做了重要改版,并取名《工程材料简明教程》,新教材重点考虑了以下因素:

1拓宽范围,把基础理论应用部分都增加了非金属材料比重。同时增加了材料的表征知识,使学生初步了解探索材料微观世界的途径。另外,增加了材料表面改性一章。

2简化内容,基础部分重点强化对原理的理解,减少专业较深的数学描述;应用部分重点强化各种材料的强化原理,减少了变化比较频繁的工业标准,仅给出相应的索引。使学生在较短的学习时间内重点掌握材料的成分—微观组织—加工工艺之间的联系。

3扩展索引,对每一章中涉及的重点知识增加了深化知识读物的索引,引导学生自我学习和加深理解。

在双语教学方面,本课程自2003年起就进行了日语/汉语双语教学实践,采用日本森北出版株式会社出版的原版教材《金属材料工学》;2005年开始了英语/汉语双语教学实践,最初采用高等教育出版社影印的美国McGraw-Hill公司出版的《The Science and Design of Engineering 》原版书。取得了初步的效果。鉴于原版教材篇幅过大, 2011年由课程负责人齐民教授牵头编写了《机械工程材料(双语版)》教材,该书与中文版《机械工程材料》第八版相配套,以英文为主,英中结合,充分体现了教材的国际化。


实践性教学环境

实践性教学是学生知识深化和扩大课堂教学知识面的有效环节。通过理论教学和实验教学的有机结合,可大大提高学生分析问题和解决问题的能力。为了培养学生的实际动手能力,加强基本技能训练,本课程开设了“磨片和硬度”实验。让学生自己动手,每人磨制一试样,并能做到在显微镜下观察到金属的显微组织,在教师指导下能对试样的组织进行分析。非材料专业的学生亲自动手制作金相试样,这也是一个先例。全校有二十多个班开机械工程材料课,实验量是相当大的。但是,这个动手实验的开出,确实收到了既增强学生的感性认识,又培养学生分析问题和解决问题能力的效果。目前,指导实验的实验技术人员中,具有高级职称的2人,他们在实验设计、实验教学改革、实验设备的改造与维护等方面起着关键的作用,他们承担的综合性实验教学改革项目获学校教学改革成果二等奖。在综合性实验中,实验室完全对学生开放,实验技术人员全天陪同,随时指导。学生选中一个题目后,自己设计实验内容和步骤,经实验技术人员审查通过后,学生本人可随时到实验室来独立完成实验,学生普遍反映收获大、效果好。近年来,我校加强了对实验教学的投入力度。为了满足教学和科研的需要,本课程实验室更新了显微镜和切片、磨片设备,增加了硬度计的数量,在此基础上,还购进了先进的X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子探针等大型设备,不仅满足了教学需要,还开阔了学生的视野,接触到先进设备,为以后的工作或深造打下基础。

网络及多媒体教学环境

本课程拥有独立的教学网站,通过教育网可以直接获得这门课程的相关资源,如:教学大纲、电子版教案和多媒体教学课件等。同时,本教学网站还提供了自测题库、教学论坛以方便学生进行自我评价和在线答疑,这对学生了解这门课程的教学内容和教学方式,延伸课堂教学,增强学生学习兴趣,加深对课程的理解,提供了很好的互动平台。学校拥有功能齐全的多媒体教室,任课教师全部采用多媒体课件进行教学活动。


拓展阅读

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