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1+1=2,這一點地球人都知道,但我要說,在材料領域,一加一可能會等于三甚至無窮,當兩種或兩種以上的材料一旦進行復合,就會產生新的材料,這種新的材料在性能上能夠避免合成它的材料的缺點,同時也兼具它們的優點,在當今,人們無休止地開采利用有限的自然資源,因此復合材料的研發就理所當然地成為材料發展的新趨勢之一。
復合材料與工程專業所要解決的就是了解復合材料的發展歷程、組成特點、主要應用領域、復合原理、主要制備工藝、復合材料的研究熱點與最新進展等問題,在此基礎上培養同學們的創新精神以及把所學的理論應用到實踐過程中的能力,從而解決資源短缺的問題,“術業有專攻”,復合材料與工程分為復合材料設計與加工和復合材料工程兩個專業方向,這樣可以使同學們在成為本專業通才的同時又是某個方向的專才。
本專業畢業生可成為航空航天等高科技領域的工程師,各類體育用品、汽車、建筑、工業用品等涉及復合材料制造企業的設計師與工程師,高分子合成與加工、化工等相關企業的生產研發、營銷人員,相關科研院所的研發人員等,總之,本專業就業面比較廣,就業前景一片看好,此外,本專業畢業生的薪酬也不會很低,剛
轉貼于
剛畢業一年你的月薪就有望達到3000元,即使算上地域、單位等因素,平均薪酬基本上也能在2000~4000元/月。
專業課程
高等數學、材料復合原理、復合材料學、復合材料工藝設備、材料學概論、復合材料的實驗技術、離分子化學、高分子物理等。
就業方向
本專業畢業生主要到國防、航天航空、汽車、化工、能源等復合材料與工程的相關領域從事相關工作。
推薦院校
重點大學:哈爾濱工業大學、華東理工大學、武漢理工大學等。
關鍵詞:材料成型;控制工程;金屬材料;焊接
1關于材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應用現狀分析
因為對于施工企業在實際的施工過程以及日后的使用過程中均需要金屬材料具備較強的硬度以及較高的耐磨性能,而這樣的要求就為材料的成型過程帶來非常大的困難。目前為了使材料在成型之后的質量與硬度還有相關指標等均能滿足建設及使用要求。我國使用的方法一般是:在首次加工的過程中,針對不同的需要滿足不同的性質,對應使用不同的技術對策,從而能夠做到有針對性的解決上述存在的問題。目前,因為考慮到材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應用現狀各種因素,所以需要在滿足有關化學性能、物理性能的前提下,做出深入透徹的研究。并且在最終材料成型加工的過程中,需要添加能夠滿足規定質量要求的復合材料。因為在工程施工過程當中企業不僅會要求生產的產品具有較好的耐磨性,同時硬度也需要達到相關要求,另外材料在工程性質方面也必須要滿足生產相關要求,企業對材料的種種要求無疑會為材料的成型過程帶來了巨大的挑戰。因此企業針對于此為確保材料成型之后的質量能有所保障,一般都會使用金屬復合型材料,通過復合型材料內部的金屬纖維絲來達到適應生產的一系列要求,同時也能夠滿足材料在成型之后的一切性能要求。但由于目前金屬材料成型過程中往往會涉及到擠壓與焊接等相關技術,因此致使工作的細致性就變得尤為重要,在生產過程中任何一個小小的失誤或者是工作上的紕漏都可能會造成非常嚴重的后果,對材料的塑性有非常關鍵的影響,因此在材料成型的過程中必須要透徹深入的理解,并在可塑性加工成型的基礎之上進一步使用復合材料滿足一系列加工性能的要求。
2材料成型與控制工程中的金屬材料加工中存在的問題
2.1焊接質量不到位
在材料焊接成型的過程中的焊縫質量是材料成型是否符合質量要求的關鍵,并且在整個焊接過程中對焊接質量有非常高的要求,可以說機械設備的加工與材料的成型離不開焊接工藝的支持。但目前階段諸多材料成型的過程中運用的焊接技術以及相關設備往往處于較為落后的狀態,因此常常會出現焊接質量不到位從而影響整個材料成型的質量。另外在焊接的過程當中,對各個環節的把控不到位,也會影響到整個材料成型的最終效果。
2.2機械加工成型中存在的問題
目前,在材料成型的過程中,我國更加廣泛的使用的技術為機械加工成型技術,這項技術就是利用金剛石或硬質金屬刀具切削材料,使用這種方法對鋁基復合材料,或者是其它金屬復合材料進行切削或磨削使其形狀尺寸符合零件成品要求的過程。也是目前中國最為常見的一種材料成型技術。但由于金剛石或硬質金屬刀具在切削過程中都會對金屬基復合材料造成一定的影響,從而使得整個產品成型后存在差異。不僅如此,甚至在材料切削這一過程中,存在較大的安全隱患,這會對工作人員和設備造成非常嚴重且難以估量的重大后果。
2.3材料選擇過程中存在的問題
因為在材料成型加工過程中,需要在原材料的基礎上添加一些復合材料,雖然這些復合材料的加入會在很大程度上增強材料的強度,并且對材料的耐磨性能有更好的優化,能夠更好的滿足一系列相關要求。但同時也存在著諸多問題,比如會增加材料二次加工的難度系數,因此目前對于不同種類材料的成型會選取不同的加工方法以及加工工藝,雖然能取得不錯的效果但卻并不能從根本上解決問題,添加復合材料所帶來的影響依舊存在。
3如何提升材料成型與控制工程中的金屬材料加工的水平
3.1提高焊接質量
上述提到焊接質量問題會直接影響到材料焊接質量是否合格,因此在焊接的過程中除了需要積極引進先進技術之外,還需要對各個焊接環節進行嚴格把關,將工人的操作規范化,只有這樣才能夠消除種種導致質量不達標的因素。同時必須要加強對安全生產的重視程度,只有在此方面重視起來,才能夠在焊接操作環節中避免出現因操作失誤導致的安全事故。最后需要建立起完善的應急預案,一旦焊接過程出現問題,要快速選取最合適的對應措施及時處理焊接質量問題,并能夠及時有效的對工藝問題或操作問題做出相應的調整,這樣做不僅能快速調整工作狀態,同時還能優化整個工藝過程,對于這一方面來說不管是企業管理人員還是技術人員都要十分重視,只有這樣才能夠不斷的提高企業自身的焊接質量以及焊接技術,從而能夠從源頭上保障材料成型能達到相關的質量要求及專業標準。焊接過程中,焊接工人是工作質量的關鍵影響因素,同時對于材料成型的過程是否安全也具有十分重要的作用。因此必須要加強對工作人員的技術培訓,同時還需要加強對工作人員規范化操作的監督和考核,只有這樣才能夠保障工人能夠準確熟練的施工,只有這樣才能夠最終達到材料焊接成型的相關質量要求,從而保證整個成型過程和效果。
3.2細化機械加工
對于機械加工過程中存在的問題,解決方案就需要對機械加工做進一步的細化工作,可以將金剛石刀具對鋁基復合材料的機械加工過程具體的劃分成以下五種即:車削加工、銑削加工、刨削加工、磨削加工以及鉆削加工,即通常簡稱的車、銑、刨、磨、鉆。實際加工過程中要針對不同的材料、不同的精度要求選取不同的機械加工方式進行加工。另外需要特別注意在機械加工的過程中主要是利用硬合金刀具來進行切削,在這個工作過程中刀具與材料接觸表面會產生大量的熱,從而對產品的成型質量有很大的影響,因此需要在此工作步驟中添加適量的乳化液,主要目的就是為了能夠對其進行有效的冷卻處理。同時控制刀具走刀的速度,以控制刀具與材料接觸表面不會產生過多的熱量而影響切削質量,但也不能因走刀速度過慢而影響生產進度。
3.3對復合材料加強工藝的選取
雖然在材料成型的過程中添加金屬復合材料能夠對材料成型起到非常不錯的效果,但在材料的加工過程中也會隨之帶來一系列的難題,而針對這方面的難題就需要有關工作人員能夠對癥下藥針對不同類型的問題,選取不同的加工工藝以及加工方法。比如在連續纖維增強金屬基復合材料的成型過程中,僅僅是對其加入金屬基復合材料以及金屬復合材料便能夠復合成型,但對于部分金屬復合材料的成型過程中卻需要對其加入多種技術手段,最終才能夠成型,而這些金屬復合材料成型的技術,還需要有專業的技術人員指導,由成型的技術實踐以及相關工作人員對其展開長時間的研究與探討,最終才能有正確的使用。從而才能夠不斷的完善與發展金屬復合材料的成型加工技術,并提高其質量及性能指標。另外還需要工作人員在金屬材料的選擇過程中嚴格把關,必須對所選取的材料有高度的把握,準確的把握好添加材料的添加量對金屬材料性能的影響,控制好添加量,最終才能夠保證復合材料的加強工藝有較好的加強效果。
4關于材料成型與控制工程中的金屬材料加工研究應用前景分析
材料成型與控制工程中的金屬材料加工方面是屬于材料成型及控制工程中的難點所在,并且占有十分重要的地位與現實意義。從而有著非常廣闊的發展前景,隨著我國科學技術進一步的發展與增強,金屬材料的成型將會受到越來越多行業的廣泛應用,并且也必將會受到國家層面的高度重視,從而通過進一步不斷的研究與實踐,最終使得金屬材料的加工技術水平能有更良好的發展和新的創新與突破,這一點對于提升我國在國際當中的競爭力也是至關重要。
我校金屬材料專業是卓越工程師教育培養計劃的試點專業。對于金屬材料專業卓越工程師培養計劃,我們進行了初步思考。實施金屬材料專業卓越工程師培養計劃,在校內培養方面,對有豐富教學經驗的各類大學都不是問題。需要研究的是進一步轉變思想觀念,優化完善卓越工程師的培養模式,完善實踐型教學體系,提升教師工程素質,建立長期穩定的校企聯合培養機制。
1明確培養目標提升教育品質
卓越工程師培養計劃是我國強國戰略的重要舉措,旨在造就一批綜合能力過硬的高質量工程技術人才,它提出了一種新的教育品質概念,即高等院校的人才培養應當遵從社會發展需求和適應經濟發展要求的雙重標準,這不僅包含了對理論知識的應用和創新,還明確了人才培養應以綜合素質和創新能力的全面拓展為核心。這就意味著高等學府對人才的培養應具備適應與時俱進的時代需求和高品質的工程技術發展要求的培養理念和課程體系。高質量工程技術人才不僅要求對工程技術有全方位深層次的掌握,還需通過正確的價值理性的引導,人文社會科學及企業管理精神的長期熏陶,懂得工程技術在社會和國家發展中的價值和意義。然而,目前的教育體系缺乏對學生進行從事工程工作意義的教育,很多工科學生并不明確工程工作的意義及其相應的社會責任,同時由于社會對工程和工學的認知度的欠缺與偏差,導致出現了一種現象——目前碩士研究生培養過程中,僅就學生生源方面,工學碩士明顯優于專業學位碩士,甚至出現了工學碩士落榜的考生可以轉向專業學位學習的第二選擇。在20世紀70年代末至80年代初,大學生的理想職業是“不當工程師也要當技術員”。而且很多院校過去也常常以被命名為“工程師的搖籃”而自豪,但是在21世紀飛速發展的今天,這樣的提法已從我們的生活中消失。目前的統計數據顯示,現在大學生的理想職業一般為公務員、管理者、金融會計師等一些不具有工程意義的職業。對此我們不禁要發問:卓越工程師培養計劃下的本科畢業生,會按照原本的設想,一部分繼續全日制工程碩士的學習,另一部分轉而攻讀工學碩士嗎?是不是學術研究型大學“卓越計劃”的本科畢業生主要進入工學碩士階段,從事科學研究;而一般本科院校的畢業生則進入全日制工程碩士的學習?當然,不管答案如何,都要求我們要實踐好金屬材料專業的三階段(本科、碩士、博士)培養,這需要社會、學校、教師和學生多方面、多角度,及時有效地轉變思想觀念,更新教育理念,才能真正提高教育品質。
2創新工程教育培養模式
工程教育培養模式,常規的是變革課程體系、教材內容、教學方式,強化實踐環節等。而工程教育的創新模式,例如“校企合作,頂崗實習”“學分互認”也在積極推動高等工程教育培養模式的全面改革發展。針對本科卓越工程師培養計劃,常見的按學年分為“2+2”“3+1”“5+1.5”等。高校應打破學校封閉辦學的傳統模式,積極促進通過校企合作創設工程教育的環境與條件。我校金屬材料專業本科卓越工程師計劃采用“3+1”培養模式,即3年的校內學習,1年的企業學習,校內學習和企業學習相互交叉。在3年的校內學習時間內,穿插各類實驗教學、實踐教學以及認識實習,提升學生的實踐能力;同時,學生也可根據自己的興趣輔修管理學、經濟學、自動化等第二學位專業。在1年的企業學習中,部分學生采用頂崗實習的方式,另一部分學生直接參與企業的項目研究。
3改革和完善實踐教學體系
實踐教學的目的是鞏固理論知識和加深對理論知識認識,對培養具有創新意識的高等工程教育人才必不可少。我校金屬材料專業本科“3+1”教學模式下,將實踐教學與理論教學分離,將實踐教學作為一個單獨的部分,改變原來的將專業、基礎課程以教師傳授的方法給學生的這種傳統教學方式。把培養學生能力作為主要目的,以通過精煉理論知識和工程訓練作為輔助依托,學生解決實際問題的能力作為檢驗標準。與理論教學相得益彰又各自獨立的實踐教學體系。實踐課程的學時有效性不同于理論教學,優化實踐教學的教學模式,將工程人才的培養由課堂延伸到課外。同時,學校開設創新性實驗和開放性實驗,學生可自由選擇。此外,課外科技活動和學科競賽的獎勵機制也可以調動學生學習的主觀能動性,培養他們的學習興趣和創造性思維能力。
4大力提升高校教師的工程素養
跟20世紀末期相比,現在的市場競爭更加激烈,高校的教師參加到工程實踐中的次數和地位也在下降,這就使得高校教師更難把教學和工程設計都處理好?,F在很多剛進入高校的青年教師大多都是沒有或者很少有在企業實際的工作經驗。結合生產實際和參加到工程的機會也在本科高年級的教學中正在減少,在本科的畢業設計中更是如此。因此,國內很多高校教師的工程實踐能力和實踐經驗不足的現象突顯。結合我校實際,可以從以下幾個方面進行來提升教師的工程素質,從而滿足卓越工程師教育培養的計劃要求。
4.1教學相長結合
我校的實際情況,在研究和教學實踐中發現,培養工程素質和工程實踐能力的養成兩個同等重要的因素是教師和學生。通過教師在研中學、學中教;學生在學中練、在練中學,實現教師和學生的共同進步。
4.2產學研緊密結合
學校搭建產學研一體化平臺,使用該平臺可以連貫地培養青年教師的工程素質,也可以提供給學生一個新的工程實踐機會。
4.3合理高效的利用
社會資源創辦校企聯合教學模式,整合高效利用社會辦學的資源優勢,發揮出社會辦學的力量。通過上面2種方式可以使教學緊密的結合行業發展的前沿,而且可以為教師工程素質和能力的培養提供必要的支持。
4.4加強教師隊伍建設
要打造一支整體素質和技術能力都優秀的師資隊伍,學校不僅要大力引進具有工程實踐背景的高層次工程技術人才,還要建立一種長效機制,使得工科類專業教師有接受與社會發展接軌的工程實踐鍛煉的機會,并鼓勵青年教師積極參與工程實踐。學校還可以出臺相關政策,以資助和鼓勵青年教師到企業中進修學習。在崗位評聘、職稱晉升等方面將工程素質考核納入指標體系也是一種提升教師在工程教學方面素質的好方法。高水平工程教師師資隊伍不但要有校內專職教師,還要有企業兼職教師,只有既鼓勵有工作經驗和科研水平的工程師到學校兼職任教,又鼓勵專職教師到企業中兼職,才能使二者充分結合和交流,達到知識技能互補和彼此相互學習的目的。
5積極探討校企合作方式
卓越工程師計劃的實施必須重視校企合作,緊密依托行業。建立校企合作關系,是培養卓越工程師的有效途徑。然而,長期以來國內的大部分企業都不愿意接納未畢業大學生的實習,把在校大學生實習看成是企業負擔,并且有很多企業把大學生實習的時間期限規定為1年,這都是培養卓越工程師計劃的難點。同時,在校大學生在公司進行實習時,實習期間所需的實習費、安全保險費、交通費等各種費用都需要學校支付,這對于學校是很難承受的高額費用,會導致實習質量“縮水”。目前,在校大學生在企業實習中基本以參觀實習為主,學生安全被學校和企業放在了第一位,在有限的實習期間內,對大學生的培養基本難以實現。針對該問題,希望國家明確要求企業擔負起培養卓越工程師的校外責任,更希望國家實施政策鼓勵企業的這種行為,促使企業積極主動建立校企合作關系,參與人才培養,將培養金屬材料專業卓越工程師變成企業的經營政策。事實上,開展培養卓越工程師計劃,建立校企合作關系,是一項學校和企業雙贏的戰略。首先,高等院校的發展,尤其是實施培養卓越工程師計劃離不開相關企業的深度參與。其次,企業的發展離不開高等院校培養出的各種專業型人才。我校材料學院已與很多企業(如東北輕合金有限公司、東安發動機有限公司等)共同建立了長期穩定的工程碩士培養關系,已經幫助這些公司培養了眾多工程技術骨干和管理人才。最后,校企合作關系的建立,能使高校與企業達到彼此生存共贏的目的。高校與企業之間是“你中有我、我中有你”的關系,合則兩利,所以應該促使高校與企業之間建立更深層次的合作,即高校應該在企業建立生產實習基地,根據高校和企業的真實情況,建立各種等級的學生工作站,利用企業在生產、科研中遇到的實際問題和企業所能提供的實際技術、工作和科研環境,給高校本科生和碩士、博士研究生提供相應的研究課題。企業在給高校提供實習設備、場地、工作站的同時,高校學生也能給企業帶來一定的經濟利潤,并且出站的畢業生也可以留在企業繼續工作,使企業人才得到新鮮的血液,達到高校與企業雙贏的目的。
二結束語
[關鍵詞]實驗教學 改革與實踐 工程材料
[中圖分類號] G642.423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)07-0153-02
工程材料課程是高等學校機械類和近機類專業的一門主要的技術基礎課程。該門課程的任務是從工程材料應用角度出發,闡明工程材料的基本理論;使學生了解材料的化學成分、加工工藝、組織結構與性能之間的關系,介紹常用工程材料及應用等基本知識,使學生通過學習,在掌握工程材料的基本理論知識基礎上,具備根據機械零件的服役條件和性能要求,進行合理選材、正確制訂零件加工工藝路線及工藝規范的初步能力。因此要求學生在學習理論知識的同時,需要與實際工程相結合,但是對于只進行過金工實習的他們來說有一定的難度。工程材料實驗教學作為理論聯系實際的紐帶和橋梁,是培養學生工程意識、動手能力和實踐能力不可缺少的教學環節。因此如何改進該課程的實驗教學質量,一直是講授工程材料課程的教師普遍關心的問題。[1] [2] [3] 本文針對該門課程實驗教學中存在的問題,就教學內容、教學方法、實驗室建設等方面進行了教學改革探討與實踐。
一、實驗教學現狀及存在的問題
一直以來,我校的工程材料實驗課都是根據教學計劃的要求開出“鐵碳合金的平衡組織觀察”和“碳鋼熱處理及力學性能的測定”兩個實驗。實驗總學時為4學時,均為驗證性實驗。通常做法是:學生實驗之前不預習,也不進實驗室對實驗設備有所了解,實驗前教師提前將實驗儀器、實驗試樣準備好,然后學生再按照實驗指導書規定的內容、操作方法、實驗步驟進行實驗,實驗完成之后學生完成實驗報告即可。由于是驗證性實驗,實驗結果都一樣,導致部分學生不做實驗或者抄寫實驗報告。再加上學生人數多學時少,實驗設備老舊,臺套數少,使得學校、教師、學生均對實驗教學不夠重視,把實驗課當成理論課的附屬。這種教師為主學生為輔的做法,給學生在自主學習方面的機會和空間很少,沒有激發起學生創新的欲望,他們只是被動的接受老師設計好的實驗過程和實驗結果,難以達到良好的教學效果,不僅不能適應現代化的人才培養模式,在培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力、創新能力,提高學生綜合素質方面也無法起到積極的作用。因此,進行工程材料實驗教學改革勢在必行。
二、實驗教學的改革措施
(一)實驗前開放實驗室。以往實驗時,學生拿到實驗指導書到實驗室來,聽老師介紹實驗內容和實驗步驟,再按照實驗指導書上的要求進行實驗,用什么設備和怎么操作設備完全由老師講解,導致學生有依賴心理,實驗前不預習,預習了也只是照實驗指導書學習,甚至操作完了很快就忘了,沒有激發他們的興趣和主動性。本次改革在實驗之前提前開放實驗室,學生可根據自己的時間安排到實驗室預習實驗內容,了解與掌握實驗設備的原理及構造,初步掌握設備的操作步驟,查閱資料,制訂出實驗方案并寫出預習報告,由實驗教師簽字通過后方能進入實驗室進行實驗。
(二)導生制。工程材料實驗相對集中,平常實驗設備閑置,到用時往往又不夠用。由于學生人數多,集中實驗時教師指導不過來,導致學生動手機會少,或者對實驗目的和設備的操作掌握不夠。再加上實驗前開放實驗室,需要足夠的時間讓學生預習,使得教師的工作量極大地增加。針對這種情況,在實驗過程中采用導生制,解決指導教師少的問題。具體做法是:在班級中,先把學生分成若干個小組,每個小組中選一個思想進步、樂于奉獻的同學作為組長,實驗之前教師先把教學的內容傳授給這部分學生,包括實驗的準備、實驗的步驟和設備的操作,再由各組組長帶領該小組成員進入實驗室預習,制訂合理可行的實驗步驟完成預習報告。到做實驗時各個小組分別進行實驗,組長與指導教師一起指導學生做實驗,使每個學生的動手能力得到充分的鍛煉。
(三)實驗平臺的建設。目前實驗室建設有金相實驗室(30臺金相顯微鏡)、熱處理實驗室(10臺熱處理爐)、金相試樣制備實驗室(拋光機10臺)和硬度測試實驗室(數顯顯微硬度計2臺、洛氏硬度計2臺、布氏硬度機2臺)。為了增加學生對實驗課的興趣,擴充學生的專業視野,建立實驗室網站,通過網絡課件展示工程材料的發展,典型材料的制備、組織及熱處理工藝,材料分析和測試儀器的原理及其使用方法等。除此之外,精心布置實驗室的陳列展品,比如增加一些實際檢測過硬度的齒輪、工具,不同熱處理工藝的軸承,典型材料的金相組織掛圖,各種失效形式的工程實物等。建立多種形式教學的實驗平臺,增強學生對材料的感性認識,提高學生的學習興趣。另外,針對在顯微鏡上進行金相組織觀察時只能一個人觀察,不便于演示、講解與分析的難題,實驗室建成了數字網絡顯微互動實驗室。教師機(配有帶攝像頭的顯微鏡)控制著教室內的20臺電腦(均配備顯微鏡和攝像頭),教師可以在教師端操作顯微鏡,將所觀察到的組織通過大屏幕顯示出來,可在學生端直接演示,使學生很容易理解實驗內容,這就避免了原始的教學方法上的不利之處。通過教師機還可以監控整個教室中學生的電腦操作,或者直接操作某一個學生機。另外,教師端還具備作業分發、監控轉播、學生演示、教學錄音等重要功能。在學生端,學生可以將觀察到的金相組織進行拍照,并保存在電腦中,還可與存放在電腦里的標準金相圖片進行對比分析。在電腦上可以進行分組討論,展示自己的金相照片,極大地提高了學生學習的積極性。
(四)實驗內容的改革。通常,實驗安排是按照理論講課進度逐個進行的,實驗內容是對這部分理論知識的驗證,學生只能對局部內容有所理解,并沒有對整門課程形成一個完整的體系。特別是工程材料強調材料―工藝―組織―性能之間的關系,單個實驗時把組織、工藝和性能分開,學生在做實驗時很茫然,不知道這樣做的原因,實驗報告中對實驗結果的分析也不盡如人意。針對這種情況,我們對實驗內容進行了改革和擴充,把原來的單個實驗串起來形成一個綜合實驗,具體做法是:教師先設計一系列不同的任務,如將退火態的45鋼或T12鋼分別在不同的環境下使用并要求獲得某一類型的組織,要求學生自己選材,進行熱處理工藝、硬度檢驗及金相試樣的制備及觀察。6-8個學生為一組,拿到任務后在組長的帶領下進實驗室預習,熟悉實驗流程、實驗設備,并查閱資料,制訂實驗方案,完成預習報告交教師檢查是否合理,若方案合理則準許這個組進入實驗室開始實驗。在整個實驗過程中,熱處理操作,硬度檢測,金相試樣的制備(包括磨制、拋光、浸蝕),金相組織觀察與拍照均由學生自己動手完成,最后的金相結果還需與標準組織照片對比,并對組織缺陷進行分析,最后完成實驗報告。接下來要求每個組把自己拍攝最好的一張金相組織照片在全班展示出來,并配以相應的圖片說明,讓全班同學投票進行評比,選出最佳組織照片,這類似于一場小型的金相大賽,增強了他們的競爭意識并且讓他們熟悉了材料在其他熱處理條件下的組織,進一步加深了工藝、組織、性能之間關系的印象。通過在少部分班級中的實施發現:學生對這個實驗表現出空前高漲的熱情,比平常多花幾倍的時間來準備實驗,實驗過程中也非常認真、嚴謹。為了獲得最佳組織照片獎,小組成員之間相互幫助,相互監督,團結一致。他們的實驗報告幾乎在沒有要求的情況下都采用了電子版本,精心進行了書寫、排版和圖片處理。
三、成效與不足
這次工程材料實驗教學改革的實施,在老師和同學們的共同努力下,取得了較好的成效。開放實驗室讓學生提前預習實驗,對實驗的操作和步驟充分熟悉,清楚地知道實驗的難點和重點,即做到心中有數,增加了他們做實驗的信心。通過導生制讓組長帶動小組成員實驗,增強了這部分學生的責任感,同時也降低了教師的工作量,有利于實驗室的管理。讓學生獨立查閱資料并自主設計實驗方案直至完成實驗并寫出實驗報告,綜合訓練了他們的自學能力和動手能力,同時也開闊了他們的專業視野,極大地激發了他們的學習興趣。對各個小組實驗結果的展示和評比,增強了他們的競爭意識和團隊合作精神。在實驗過程中,難免會遇到各種問題,學生學會了耐心的反復試驗或者重新查閱資料來解決,與以往試驗中遇到不會就找老師截然不同,獨立分析問題和解決問題的能力得到很大的提升。當然,目前的實驗教學改革仍存在較多的不足,比如學生學習能力及動手能力參差不齊,要完成整個實驗有的小組需要教師更多指導;學生的預實驗和分散綜合實驗,增加了實驗室的管理難度,任課教師和實驗室人員也需投入更多的時間和精力。學??煽紤]增加研究生參與指導,或者增加教師工作量等激勵措施來改善不足,以進一步提升我院的辦學質量。
[ 注 釋 ]
[1] 謝飛,潘建偉.“工程材料”課綜合型實驗教學探索[J].江蘇工業學院學報,2005(2):79-81.
據統計工程中物資材料消耗往往占項目投資的50%以上,由于物資供應方面的問題造成工程不能如期完成、質量低劣等問題屢見報端,且激烈競爭的建筑市場利潤空間越來越小,各類材料價格波動幅度較大,嚴重影響工程施工中的材料供應,從而引發各類工期、質量、合同糾紛等商業問題。特別是當下面臨的經濟衰退,材料供應工作是這些大型工程是否能如期完工的重要保障,同時也突顯,工程中材料管理的重要性。因此,如何搞好這些大型工程的材料管理工作成為一個值得研究的重要課題。
一、工程材料供應的特點及方式
現工程規模大,用料多,材料價格波動大,且都是規模大、工期緊、任務重,對一個城市或者地區影響深遠,不允許出現任何偏差。甚至在某種程度上來說,工程所具有的政治意義遠遠超過其經濟價值,是社會和政府關注的焦點。也正因為工程建設速度要求很快,相應對工程組織協調、工程質量、管理模式等方面提出了更高的要求,工程材料供應也會面臨很多挑戰。
由于建筑產品自身的特點及市場等因素所致,工程項目所需的材料品種規格多樣化,供應渠道多元化,面對這些挑戰,近年材料供應大多采用甲供、甲控乙購或直接乙購的方式,除大宗材料按承包合同由建設單位按預算價格供應以外,其余材料需施工單自行采購。而水電工程施工地點又遠離城市,招、投標市場的不規范性及預算定額的滯后性,導致材料管理的復雜化。
二、甲供材料供應計劃管理 在施工過程中,為了使材料供應與需求相適應,需要編制材料供應計劃。
材料供應計劃編制要經過的步驟:技術部門按施工計劃及施工預算,提供年、季、月工程項目、工程量、投資計劃及單項工程年、季度需要主要材料明細表,同時提出三大材節約指標及措施;工程所需的特殊材料和專用工具應由技術部門協助各承包單位按工程任務書提出計劃,年初或季初交物資部門備料;物資部門根據各承包單位提出的需用材料計劃,在充分利用庫存物資的基礎上,做好物資平衡工作,及時編報材料采、訂、購計劃。材料計劃供應量的計算公式為:
材料計劃供應量=材料需要量+期末庫存量-期初庫存量
由于期初庫存量是已知的,問題的關鍵是要確定計劃期的材料需要量和期末庫存量。
1、計劃期材料需要量的制定 由于目前的水電建筑市場發育不完善,而工程的中標價格卻是按市場的供求關系形成的,套用的又是舊的定額,盡管經過十余年的不同程度的調整,但預算成本仍很難反映社會建筑業生產經營管理水平,所以根據技術組織措施計劃,制定降低成本計劃是十分必要的。由于材料費屬于變動成本,所以在計劃成本的基礎上按不同工程量水平制定彈性成本也是比較容易的。
2、計劃期末材料儲備量的制定
由于材料供應與需求之間存在著時空的差異,所以在客觀上形成了材料儲備。材料儲備并不是越多就越好,而是要有一個度,即要制定材料儲備額,常用的是經濟訂購批量法。
三、材料供應管理
材料供應包括采購、物流和庫管,這些工作都是材料部門的主要職責,所以材料部門是材料采購及成本管控的責任中心。目前建材市場行情看漲,除按合同應向建設單位收取的那一部分材料價差外,其余的都要施工單位自行承擔,所以,加強材料采購過程的控制,是材料成本控制的重要環節,具體措施如下:
1、嚴格執行材料采購計劃
因為材料采購計劃的制定具有科學性、它的執行也就要具有嚴肅性,而不是隨心所欲。
2、在保證質量的前提下,貨比三家,價格低者優先
有些材料耗用的數量可能與材料質量的優劣成反向關系,即材料質量好,耗用的數量少,材料質量差,耗用的數量多,所以存在著一個優選的過程,堅持企業招標采購,不失為一個好辦法。
3、選擇合理的運輸方式
在材料的供需中,常有這類問題:材料由若干供應點向幾個工地供應,各工地需要量一定,單位材料運費也一定,要在這一系列限制條件下,求得合理調配,使總運費最低。要通過運籌學方法來求解,提供最優決策。
四、材料庫存控制
很多人都認為施工過程中材料控制的重點是庫存,但庫存的源頭是什么呢?我認為庫存控制應從源頭開始控制,及施工過程中來控制。施工過程中耗用材料數量的多少是影響材料成本的決定性因素,前已述及材料計劃單耗的制定,在制定內部承包方案時,材料單價也需要重新修正,制定計劃價格,建立既有壓力又有動力的利益分配機制,盡力控制材料費用,具體措施如下:
1、施工部門在簽發工程任務書的同時,簽發限額領料單一式二份,經計劃部門簽證后,一份隨工程任務書下達到施工隊(廠、車間),一份交發料倉庫,作為領料和發料憑證。
2、由于工程變更、設計變更等原因,必須補辦相應手續,才能領發材料;發生材料代用,也必須按規定程序報請批準。
3、對周轉材料、低值易耗品要按規定建立實物帳卡,加強實物管理,按“誰受益,誰負擔”的原則進行攤銷;對零星材料,采取按金額控制的辦法;施工過程中發生的殘廢材料,應回收入帳。
四、材料費用的管理
1、材料費用管理應注意的問題
健全內部控制制度,樹立管物就是管錢的觀念;嚴格按照會計核算制度規定進行材料費用核算,有的單位材料帳上出現赤字,這可能是材料單據未到,而月末又未估價入帳所致,這是不正確的;嚴肅財經紀律,謹防利用材料費用帳做文章,如調節成本、轉移資金等。
2、材料費用的分析
分析材料費用,一般是先將材料費的實際數與計劃數對比,檢查材料費的變動情況;其次,分析影響材料費變動的因素和原因。
各承包單位每月須按時向物資部門、財務部門提供以下報表:
1)庫存資金動態表
2)主要材料庫存明細表
3)主要材料收支存情況表
4)單項工程材料消耗統計表
5)三材節約和回舊利廢統計表
有關計算公式如下:
材料費變動額=實際單價*實際消耗量-計劃單價*計劃消耗量
量差引起材料費的變動=(實際消耗量-計劃消耗量)*計劃單價
價差引起材料費的變動=(實際單價-計劃單價)*實際消耗量