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有色金屬材料與工程范文第1篇

關鍵詞　中國 新加坡 材料學科 對比

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。20世紀70年代，人們把信息、材料和能源作為社會文明的支柱。80年代，隨著高技術群的興起，又把新材料與信息技術、生物技術并列作為新技術革命的重要標志。現代社會，材料已成為國民經濟建設、國防建設和人民生活的重要組成部分。材料科學與工程是國民經濟發展的重要支撐，是航天、航空、信息、國防等高新技術進步的基礎。該專業培養從事金屬、無機非金屬、高分子材料的制備與加工和電子封裝技術領域的高級研究和工程技術人才。以材料學、化學、物理學為基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科。國內外材料科學與工程專業的設置也存在很大差異。

一、新加坡材料科學與工程專業設置特點

材料科學與工程的專業設置一般分為寬口徑和窄口徑兩種模式，新加坡南洋理工大學材料科學與工程專業的設置采取寬口徑的模式，專業設置與學院的科研緊密掛鉤，材料科學與工程學院只設置材料科學與工程一級專業，不在劃分二級專業方向，學生在一二年級進行相應的公共課程學習后，學院根據老師的科研方向，設置不同的課程，課程涉及到聚合物材料與器件、能源材料去器件、電子材料與器件、納米材料與器件等，學生可根據自己的興趣選擇相應的專業課程。

高校不僅要傳授學生專業知識，更應該加強學生動手能力方面的能力培養，新加坡南洋理工大學為了提高學生的動手能力，學校設置不同的研究項目并給與相應的資金資助，讓學生提前進入實驗室，參與到教授的科研工作中，培養學生對科研的興趣。

新加坡是一個以石油化工、船舶制造、電子電器、生物制藥等產業為主的國家，相應的學科建設與本國的經濟發展緊密結合。新加坡的材料學科專業設置與建設充分結合其經濟的發展，為本國的經濟發展輸送了大量的專業能力扎實，動手能力強的現代化材料科學與工程方面的人才。

二、我國材料科學與工程專業設置特點

我國的材料學科最初沿襲蘇聯體制，專業劃分很細，涉及材料的專業超過20個，如硅酸鹽工程、無機非金屬材料、建筑材料、電子材料及元器件、鋼鐵冶金、有色冶金、粉末冶金、金屬材料及熱處理等。1998年，教育部對本科專業目錄進行調整，將上述20余個專業合并為冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等6個專業，同時在引導性專業目錄中提出材料科學與工程專業。

“九五”期間，教育部面向21世紀教改計劃“工科材料類專業人才培養方案及教學內容體系改革的研究與實踐”項目的研究認為，以材料科學與工程一級學科為基礎，按二級學科設置工科材料類專業的思路是完全符合中國的國情，切實可行的。不同的學校可根據不同的類型、不同的辦學條件按一級學科、二級學科、三級學科設置不同專業并選擇確定不同的培養模式。培養模式的選擇和確定首先可根據各個學校的教學軟件和硬件條件，或是按是否“211工程”重點大學或學科，劃分研究型大學和技術型的大學，前者著重培養高層次的研究型人才，后者重點培養工藝工程師和高等職業技術人才。在同一所大學中，通過大二后的分流教育使一部分學生直接面向技術和應用型工作，一部分學生則為繼續深造側重基礎科學研究的教育。

三、廣西地方高校材料科學與工程專業設置的思考

地方院校是我國高等學校的重要組成部分，已經成為我國實施大眾化高等教育的生力軍并發揮著越來越重要的作用。正確認識學校所處的社會環境、在高等教育中的角色和自身條件，進行科學合理的學科定位，是地方本科院校健康、穩定和可持續發展的根本保證，也是地方本科院校當前必須迅速解決的重要問題。廣西地處嶺南有色金屬帶，鋁、銦、錳、鋅、銻、鎢、鈮、鉭、重稀土、輕稀土等有色金屬礦產具有明顯優勢，有色金屬產業已成為廣西國民經濟重要的支柱產業。但2009年《有色金屬產業調整和振興規劃》指出我國有色金屬產業存在的深層次矛盾仍很突出，部分產品產能過剩，產業布局亟待調整，產業集約化程度低，資源保障程度不高，自主創新能力不強，再生利用水平較低，淘汰落后產能任務艱巨。廣西有色金屬資源目前主要作為金屬原材料或初級礦產品外銷，資源沒有得到科學、高效的利用。因此，廣西高校應加強相應的有色金屬資源方面的人才培養。

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》、《國家十一五科學技術發展規劃》已將新材料定為優先發展的領域，加大了對新材料的支持力度，把新材料產業列為支柱產業和重點高新技術產業，予以精心培育和重點支持。隨著廣西北部灣發展戰略一級廣西千億元產業項目的順利實施，為廣西工業的發展提供了巨大的發展機遇，同時也為廣西高等院校特色專業建設提供了更廣闊的空間。在這一背景下，如何發揮地域優勢、密切廣西的有色金屬產業，建設具有地方特設的材料科學與工程專業是一個需要積極探索的重要課題，具有十分重要的理論和實踐意義。因此，探索材料科學與工程特色專業建設的途徑，并找到適合我區經濟發展與我校學科持續發展的人才培養模式，不僅可為我區新專業的設置提供客觀依據，同時對加快新建本科專業的可持續發展具有重要的現實意義。

四、結束語

我國材料科學與工程的專業設置具有自己的優勢和特色，但是需要充分借鑒國外的相關經驗，取其精華，只有這樣，才能培養出適應社會發展的材料科學專業人才。

參考文獻：

[1]林金輝，汪　靈，邱克輝，陳善華，葉巧明，沈忠民.材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設.高等教育研究，　2007，　24（2）：　54-56.

[2]天津大學材料科學與工程學院教學改革小組.面向未來的材料科學與工程專業教學改革與實踐，.高等工程教育研究，　2005，　增刊，24-30.

[3]陳益蘭，　曹德光.無機非金屬材料專業教學改革的探索.廣西大學學報（自然科學版），　2002，　27（增刊）：46-48.

作者簡介：

有色金屬材料與工程范文第2篇

關鍵詞：有色金屬；稀土元素；化學分析；合金；金屬材料 文獻標識碼：A

中圖分類號：O65 文章編號：1009-2374（2015）22-0054-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.027

1 有色金屬中稀土元素的作用

1.1 稀土通過化學反應可以改變有色金屬中雜質的存在狀態

有色金屬中經常有金屬雜質或非金屬雜質，稀土元素可以和這些雜質金屬進行反應，比如與鐵、硅等形成不同的化合物，這樣就可以改變鋁金屬固有的固溶方式，導致它的電阻率不斷降低。又比如稀土元素與非金屬元素因為化學反應生成高熔點的化合物，這樣就導致有色金屬的晶粒網絡結構進行了細化，有效地穩定了晶界，從而形成高熔點的金屬間化合物，提高了有色金屬的綜合性能。

1.2 稀土元素的加入可以降低有色金屬中氫的含量

因為氫，特別是融入液態金屬的氫，會以原子態的形式存在，然后變成高分子，導致有色金屬材料出現裂紋等問題，嚴重降低綜合性能，并且損害其加工過程，所以減少有色金屬中氫的含量越來越引起科學家的關注。正因為如此，添加適量的稀土元素可以有效地減少氫的含量，比如有研究表明，0.1%～0.3%的稀土可以明顯降低鋁和其合金中氫的含量，達到了非常好的減氫

效果。

1.3 稀土元素能改變合金的表面張力

研究表明，只要基體的表面張力有所降低，就可以有效提高金屬或者合金的成型性和鑄造性，金屬的成型性和鑄造性是衡量金屬及其合金的性能的有效標準之一，大量的文獻表明，在鋁和鋁合金中添加適量的稀土可以有效降低表面張力。

1.4 稀土的加入可以改變有色金屬及其合金的耐高溫氧化和耐腐蝕性能

有文獻報道，將多種稀土進行混合，然后添加到鋁中進行試驗，研究結果表面，凡是添加了稀土元素的鋁無論是在人造海水還是含鹽水中，其耐腐蝕性和耐高溫氧化都要比沒有添加稀土的鋁金屬好，這個試驗可以看出適量稀土混合物的加入可以有效改變有色金屬及其合金的耐高溫氧化和耐腐蝕性能，而耐高溫氧化和耐腐蝕性能是衡量有色金屬及其合金的又一有效標準。

2 有色金屬中稀土元素的化學分析及應用

2.1 鋁合金中稀土元素的化學分析及應用

利用電化學測試的方法，用鋁合金作為電極，將氫氧化鉀作為稀土元素化學分析的介質，對比純鋁、鋁合金在稀土元素溶液中的電化學，看試驗樣品，通過試驗可以發現：（1）稀土元素的加入很大程度上限制了鋁離子發生電離，從而提高了鋁合金的耐腐蝕性能；（2）稀土元素的加入有效地抑制了放電現象，從而使合金更加均勻；（3）稀土元素的加入降低了鋁作為電極反應的極化能力，從減少正差異效應的角度來提高了鋁合金的穩定性，從而全方面地提高了有色鋁金屬合金的綜合性能。

通過對相關樣品的表征分析，可以發現稀土的加入可以幫助化學反應，形成大量的稀土――鋁化合物，這些化合物的生成能有效提高合金的強度，同時稀土元素也可以單獨對鋁合金起到強化和凈化的作用，從降低鋁合金偏析問題出現頻率的角度出發，提高高溫強度。由于稀土的加入可以有效提高鋁合金的性能，所以目前鋁合金中稀土元素的化學分析及應用最為廣泛地被應用于各個方面。

2.2 銅合金中稀土元素的化學分析及應用

利用硝酸點滴法，通過正交實驗，在恒溫的條件下，獲取優質的鈍化硝酸實驗液體，借助SEM環境，分析薄膜的性能，檢測稀土元素的添加對于薄膜的影響，大量的實驗可以發現，稀土的添加可以提高銅合金的耐腐蝕性。特別引起科學家關注的是銅合金中對稀土La鹽的利用比較廣泛，所以在大電流和高壓條件下，經常會采用稀土銅合金鑄造。

2.3 鎢合金中稀土元素的化學分析及應用

隨著現代工業的高速發展，鎢合金因為其良好的熱穩定性、高強度、低蒸汽壓和良好的延展性等綜合的優良性能被廣泛地應用于航天航空、冶金等眾多工業領域，但是與此同時鎢合金也有它的缺點，比如再結晶溫度低、高溫強度低等，而稀土元素的加入，因為它作為金屬的維生素的原因，可以有效地細化晶粒，從而使得鎢合金的性能得到較大程度的改善。

目前稀善鎢合金主要有以下兩種：

第一，稀性鎢-銅合金電觸頭材料，鎢-銅合金雖然結合了高耐壓性和耐電燒蝕性，但是卻缺乏結合力，局域性能不均勻，所以添加適量的稀土金屬，從微觀角度表征，發現大量的稀土元素使得基體的晶粒更加分散，達到細化晶粒的作用，同時不同稀土元素以不同的添加方式和不同的添加量加入的鎢-銅合金中，起到的改性效果也是不同的。當然隨著鎢-銅合金材料的進一步開發，現代工業對鎢-銅合金的質量和性能也提出了更高的要求，而采用鎢-銅合金中稀土元素的化學分析及其應用也會有更廣闊的研究前景。

第二，稀性鎢-鎳-鐵（銅）合金，就我國的工業發展水平而言，鎢-鎳-鐵（銅）合金是我國工業應用最為廣泛的鎢合金，它雖然具有高強度的抗拉性、彈性，而且沒有磁性等特點，這些特點使得它在精密儀器工業上有廣泛的應用，但是隨著我國科學的進步，對它性能的要求也越來越高。大量的科學研究表明，稀土的加入可以細化鎢-鎳-鐵（銅）合金的顯微組織結構，同時可以有效提高鎢-鎳-鐵（銅）合金的強度和拉伸率，值得一提的是，不同的稀土元素對鎢-鎳-鐵（銅）合金性能的改變是不一樣的。總而言之，鎢基復合稀土材料的的確確是隨著我國科學水平提高而研發的新型材料，它在原有鎢合金優良的綜合性能的基礎上，又利用稀土元素的化學分析的作用機制，有效提高了相應的性能，相信在未來，鎢基復合稀土材料會有更為廣闊的研究

前景。

2.4 鎂合金中稀土元素的化學分析及應用

鎂合金中稀土元素具有除氫、除氧、除硫、除鐵、除夾雜物的作用，達到除氣精練、凈化熔體的效果；鎂合金因為有良好的強度、韌性的性能，所以被廣泛應用于汽車航天等行業，而稀土元素的加入可以提高鎂合金的穩定性。

3 結語

總而言之，稀土元素作為金屬材料的維生素，可以有效提高有色金屬及其合金的強度，細化有色金屬的晶粒，同時大量的研究和實踐應用表面，稀土元素的加入在鎂合金、鋁合金、銅合金和鎢合金中都取得了很好的時間效果，因此應當加強有色金屬中稀土元素的化學分析及其應用的研究力度，從理論的角度分析有色金屬中稀土元素的作用，從物理性能、力學性能、化學性能、工藝性能等多方面角度，探討稀土元素的加入對有色金屬性能改變的機理。

參考文獻

[1] 王榮濱.稀土鋁合金的研究與應用[J].有色金屬加工，2007，（2）.

[2] 黎業生，董定乾，吳子平.稀土鎂合金的研究現狀及應用前景[J].輕合金加工技術，2006，（4）.

[3] 孫偉成，張淑榮.稀土元素在鋁合金中的合金化作用[J].兵器材料科學與工程，2000，（2）.

有色金屬材料與工程范文第3篇

石化工業：力爭到2015年，全行業有效供應能力進一步增強。產業規模水平進一步提升，行業內部結構更加優化，空間區域布局更加合理，自主創新水平和科技貢獻率大幅提高，產業發展后勁和風險應對能力顯著增強，初步實現我國石化工業由大變強。

“十二五”期間，石化工業要以轉變經濟發展方式為主線，大力調整產業結構，增強自主創新能力，加強技術改造，積極發展高端石化產品，改善品種質量，發展循環經濟，推動節能減排，優化產業布局，提高資源能源利用效率，促進石化工業健康可持續發展。“十二五”時期，要通過實施烯烴重大工程、高端化工產品創新工程、化肥農藥結構調整工程、危化品本質安全提升工程和節能減排綜合利用工程，推動行業技術進步，加快淘汰落后產能，規范建設化工園區，引導煤化工有序發展。

鋼鐵工業：力爭到2015年，全行業結構調整取得顯著進展，核心競爭力有較大提高。

目前，我國粗鋼產量占世界的46.6％，已經形成了資源型和市場型相結合的布局，產業結構不斷優化，節能減排成效顯著，一批大型企業集團發展壯大。“十二五”時期，面對結構性矛盾突出、能源消耗量大、鐵礦石保障能力不足等深層次問題和加快轉變鋼鐵工業發展方式的要求，鋼鐵工業要以調整結構優化升級為主線，加強節能減排，完善資源保障體系，推動技術創新，優化產業布局，在保障國民經濟和社會發展需求的同時，著力提高產業素質。同時，要通過落實產業政策、健全標準體系等措施，突出抓好淘汰落后、兼并重組和技術改造等工作，積極發展短缺關鍵品種，全面提高鋼材實物質量，統籌重大項目布局，加快產業整合步伐。

有色金屬工業：力爭到2015年，全行業結構進一步優化，節能減排取得明顯成效，資源保障程度進一步提高，技術創新能力顯著增強，主要技術經濟指標達到世界領先水平，總體實力躍升至世界前列，為實現有色金屬工業由大到強的轉變奠定堅實基礎。

“十二五”期間，有色金屬工業要堅持控制總量與優化結構相結合、兼并重組與優化布局相結合、開發國內資源與國外資源相結合、自主創新與技術改造相結合、資源開發與節約利用相結合的原則，促進產業改造提升，著力調整產業結構，加快轉變發展方式。要嚴格控制冶煉產能過快增長，加速淘汰落后產能，推進兼并重組，鼓勵煤、電、鋁跨行業重組。要不斷加強技術改造和技術創新，重點開發滿足國民經濟發展需求的輕質高強結構材料、信息功能材料、高純材料、稀土材料等制備技術和產業化技術，著力提高產品質量檔次。要積極發展精深加工，加強再生金屬回收，促進節能減排和資源綜合利用，鼓勵在優勢地區打造一批深加工產業基地，建設一批再生有色金屬示范工程。

建材工業：力爭到2015年，全行業走出一條節能、環保、低碳的創新型發展道路，全面提高發展質量和效益，促進行業健康發展。

“十二五”期間，建材工業要積極推進結構調整，嚴格控制總量，防止盲目擴張和重復建設，加快淘汰落后產能。要推進產品深加工，積極發展節能環保、保溫隔熱等新型建材。要優化產業布局，統籌區域發展。積極發展第三方物流等建材生產服務業。要加快技術進步和技術改造，加大自主創新，支持符合國家產業政策和規劃布局的企業，以質量品種、節能降耗、環境保護、改善裝備、安全生產等為重點，進行技術改造升級。要大力實施節能減排和循環經濟，推廣先進節能技術，實施節能改造，全面提高建材產品生產領域內的能效水平，重點推進以水泥、水泥混凝土及其制品、墻體材料等行業資源綜合利用。

有色金屬材料與工程范文第4篇

需求生變

目前，有色金屬行業面臨著產業需求增速放緩的挑戰。據了解，10種有色金屬產量年均增速從“十一五”期間的13.7%降至“十二五”期間的10.4%，基本保持了高速增長，但2015年增速降為5.8%，2016年前9個月僅為0.9%。

“十三五”期間，隨著全球經濟低迷和我國經濟進入新常態，有色金屬需求萎縮將進一步顯現，價格波動趨勢受各國貨幣政策分化影響大于市場供需的影響，企業決策難度加大，產業運行總體壓力將明顯增加，有色金屬行業發展速度由高速轉為中高速，銅、鋁、鉛、鋅等主要品種消費增速將由高速轉為中低速，控產能、調結構、提質增效，推進供給側結構性改革將是行業發展的主要任務。

在告別規模擴張階段的同時，行業高端需求顯現了巨大潛力。“十二五”期間，有色金屬行業深加工實現產量、效益雙增長，利潤占全行業比重由2010年的32%提高到2015年的60%，我國銅材、鋁材產量年均增速分別為16.9%和10.2%，高端精深加工裝備達到世界先進水平。但由于產品質量均一性差、智能化水平低，大飛機、集成電路用關鍵材料仍依賴進口。“十三五”期間，隨著戰略性新興產業以及國防科技工業的快速發展，以及消費個性化、高端化對有色金屬增品種、提品質、創品牌提出更高要求，有色金屬作為重要支撐材料依然存在較大發展空間，高端精深加工將成為推動行業發展的主要增長極，實現高端供給“補短板”將是行業提質增效的主攻方向。

此外，資源環境約束更為突出，行業可持續發展任務艱巨。目前，國內銅、鋁、鎳等原料對外依存度分別為73%、45%和86%。近年來，受資源出口國政策變化、法律約束和基礎設施薄弱等影響，進口資源面臨新的不確定因素，特別是我國鋁行業發展受到國際社會的普遍關注。同時，國際氣候變化和碳排放形勢將日益嚴峻，行業發展還面臨尾礦及赤泥等冶煉渣治理難、重金屬污染防治以及城區企業環保搬遷等突出問題，綠色發展任務艱巨。“十三五”期間必須利用好兩個市場、兩種資源，加快“一帶一路”沿線勢產能和高端產業合作，謀求產業發展新空間。

路徑規劃

針對行業發展的技術創新能力不足、結構性矛盾依然突出、環境保護壓力加大、資源保障基礎薄弱等問題，《規劃》提出，“十三五”有色金屬工業發展要以供給側結構性改革和擴大市場需求為主線，培育發展新產品、新技術、生產型服務等新動能，改造提升冶煉傳統產業比較優勢，實施高端材料、綠色發展、兩化融合、資源保障、國際合作等重點任務和重大工程，加強降成本、增效益等重大措施保障，著力構建以“高端、智能、綠色、服務”為方向的新型制造業，實現2020年初步建成有色金屬工業強國的目標。

針對部分行業冶煉及低端加工產能過剩、無序競爭加劇、高端產品短缺、企業成本壓力日益增加等突出矛盾和問題，《規劃》提出，將力爭從減少低效供給、擴大有效和中高端供給、通過體制機制改革降成本等方面推動有色金屬行業供給側結構性改革。

近年來，由于全球經濟復蘇緩慢和市場需求低迷，考慮到目前的產能規模和“十三五”總體需求增速放緩的形勢，《規劃》提出要嚴控銅、電解鋁、鉛、鋅、鎂等冶煉產能擴張，尤其是電解鋁要嚴格落實等量或減量置換方案。

發展新材料是有色金屬行業供給側結構性改革的重點，是實現“補短板”、打造產業新增長點的主要途徑。有色金屬材料品種眾多，《規劃》堅持立足關鍵領域需求、突出重點產品的原則，并結合新一代信息技術、航空航天等重點領域以及國防工業發展需求和前期開展的鋁材上下游合作、鈦產業及有色電子材料專題研究等工作，凝練出高性能輕合金、有色電子材料等四大高端材料主要發展方向，并明確了具體品種。

有色金屬材料與工程范文第5篇

【Abstract】The teaching statute and problems in materials preparation technology for metallurgical engineering are analyzed. The key measures in the reform of teaching contents and methods are introduced. Based on the virtual simulation， the modes in teaching and practice are innovated to meet the development of new engineering course.

【Key words】Metallic metallurgical engineering； Teaching reform； Virtual simulation； Innovation

全面深化教育改革向素質教育推進、發展，逐漸形成了以就業為導向、以學生為中心、以創新能力為本位的教學理念[1]。而教學理念和教學模式的新穎程度是目前眾多具有服務地方區域經濟發展特色的高等工科院校在專業課教學過程中需要加以重視的核心問題，亟待探索解決傳統、單一教學模式和方法的新舉措。因此，針對金屬冶金工程方向材料制備技術的性質、特點與重要地位，分析課程教學的現狀及存在的問題，結合我校新建立的虛擬仿真平臺，提出能夠切實改革教學內容、教學方法和手段的關鍵措施。

1 教學與實習現狀及存在的問題

材料制備技術是金屬冶金工程方向的一門專業基礎課，是使學生掌握基礎理論與專業技能，培養專門技術人才和創新型人才。該課程集理論、操作和應用于一體，涉及材料制備原理、設備及工藝等方面[2]。目前主要是單一課堂講授為主的靜態教學，學生處于被動接受狀態，創新思維和能力得不到訓練、提高。

材料制備技術所涉及的加工工藝流程繁雜，充斥著諸如難聞氣味的污染物、高危化學品等因素[3]。在工廠實習環節中為了學生安全考慮，原有的知識應用與實踐純粹變成了走馬觀花式的觀摩過程，學生只能看到整個工藝的簡單流程，無法近距離接觸到一些實際現象，也無法體會涉及的科學問題，制約了學生實踐能力和創新思維的提高。目前的教學方法與實習模式已不適應新形勢下的要求，改革與創新勢在必行。

2 教學改革的關鍵措施

2.1 改革課程內容的側重點

材料制備技術既涉及了物理和化學的知識，又涵蓋了冶金、鑄造、塑性變形、熱處理等材料科學知識，對授課教師的有效教學和學生的高效消化、吸收非常不利[2]。對于我校這類具有服務地方區域經濟發展特色的高等工科院校而言，應該結合廣西有色金屬資源冶煉、加工和產業化的區域優勢，課程改革要側重于有色金屬材料制備理論、方法和技術方面，突出鋁合金、鎂合金以及鋁基復合材料的冶煉、鑄造和深加工內容。課程內容核心要緊密圍繞在區內具有行業特色的南南鋁等大型企業的產業化應用周圍，應切實結合廠實際應用的工藝技術，講授一些新知識，解決一些新問題，達到促進行業長遠發展的目的。

2.2 改革教學方法

材料制備技術應適當去理論化，突出實踐性，追求主動性，開拓獨立思考的空間，形成以提高學生創新能力為本位的教學理念與方法。將3D動畫等多媒體技術融入傳統的授課方法中，交叉運用案例式、互動式、討論式等教學模式，著重解決教學重點、難點[3-4]。充分利用先進的計算機仿真技術，實現“互聯網+材料制備技術”。針對相對復雜的鑄造、塑性加工和熱處理，通過建模仿真模擬金屬構件的微觀組織演變規律，實現對組織、宏觀尺寸、工藝參數的優化，讓學生對課程知識加以深入理解、運用。

2.3 加強交流合作

為了突出學生的應用與實踐能力和創新思維，要形成以加強科研、學術交流改革教學的新思路。帶領學生參與有色金屬材料冶煉、鑄造、變形加工或熱處理等方面的科研項目，與授課教師或研究生交流合作，對涉及的知識運用加以深化。在實踐中對項目的知識內容進行提煉，申報“大學生創新創業訓練計劃項目”，對團隊合作、科學問題提煉、項目撰寫和答辯過程具有更深刻認識，激發對材料制備技術的學術熱情[2]。

3 虛擬仿真型創新實習模式

虛擬仿真型實習模式是指充分利用信息化的技術優勢，以三維立體造型和數值編程建模模擬實際加工工序，結合現有實驗室條件達到數值模擬+實驗驗證的實習目的。該模式應該貫穿在材料制備技術中，指導學生主動使用Python編程語言、MatLab編程軟件、ProE三維造型軟件，在Procast、Deform等虛擬仿真平臺上進行二次開發，完成課程中涉及的加工工藝，善于發掘、分析和解決問題。

在虛擬仿真后的實驗驗證環節，以我校金屬冶金材料加工專業為例，集成了鋁、鎂等有色金屬冶煉、鑄造、軋制、退火處理等實習環節所需的各類設備。在課程實習過程，讓6名學生為一組，對設備、工藝路線和工藝參數確定等完全交給學生自主完成。確立了大致的實習實驗方案：以5系Al-Mg鋁合金為例，經730℃冶煉后，在620℃澆鑄板坯，待冷至室溫后截取鑄坯試樣、均勻化和軋制試樣，鑄態板坯厚為10.3mm，425℃均勻化，保溫1h，425℃熱軋，熱軋7道次試樣厚為6.5mm，冷軋一道次厚為6mm，軋制速度為17r/min，然后截取樣品，分別在350℃和180℃進行退火處理，保溫1h。

通過學生虛擬仿真+自主型實習，對退火后的樣品進行再結晶和回復的探究，體現了學生對專業知識的運用。結合鑄坯、均勻化及退火微觀組織結果，逆向探究設備選型和工藝參數的設?是否合理。