发布时间：2023-04-06 18:40:25
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的热处理工艺论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
图1为不同热处理工艺条件下30MnSi钢的拉强度。可以看出，当回火工艺相同时，淬火温度为910~990℃时，30MnSi钢的强度较高。在热处理后要保持材料的抗拉强度高于1420MPa，其回火温度应控制在390~430℃。表1和表2为不同热处理处理工艺条件下30MnSi钢的力学性能。可以看出，当回火温度为390℃时，性能满足要求。当回火温度为430℃时，只有淬火温度在910~990℃时，性能才满足要求。
2耐延迟断裂性能分析
图2为不同热处理工艺条件下30MnSi钢的延迟断裂性能。可以看出，回火温度为390℃时，试样的延迟断裂时间随淬火温度的升高而先上升后下降。虽然试样的力学性能都能满足要求，但耐延迟断裂性能差异较大，也就是说淬火温度对PC钢的耐延迟断裂性能影响较大[2]。当淬火温度为870℃时，由于低温下淬火材料的回火温度较低，使材料的韧性变低，耐延迟断裂性也较低，所以导致延迟断裂的时间变短为30h。当淬火温度为950℃时，试样的耐延迟断裂性能达到了FIP实验的要求。当回火温度为430℃时，淬火温度为910℃和990℃时断裂的时间都增加且与在950℃淬火时相同。当回火温度为390℃时，淬火温度为910℃和990℃时其耐延迟断裂性能远不如950℃淬火时的性能。这说明，耐延迟断裂性能随着回火温度的升高而提高，且获得较好的延迟断裂性能的淬火温度的范围变大[4]。当在较低的温度下回火时，试样的耐延迟断裂性能不能满足FIP实验的要求。而在高温下回火时，则可以满足FIP实验的要求。所以，当PC钢的强度满足要求时，适当的提高回火温度可增加材料的耐延迟性能。
图3为不同淬火温度下试样的微观组织。可以看出，当淬火温度为950℃时，所得组织是细小且均匀的回火屈氏体。淬火温度为990℃时，组织是较粗大的回火屈氏体。淬火温度升高到1030℃时，组织较粗化且板条之间的距离变大，但其延迟断裂性能的差别并不是晶粒尺寸所影响的。实际上，当奥氏体的温度升高时，钢中合金元素的分布位置会发生变化。因为材料中Mn的含量比较高，Mn对延迟断裂较敏感[3]。这些都导致了当奥氏体化温度大于950℃时，温度越高材料的耐延迟断裂性能越差。
图4为不同回火温度下30MnSiPC钢的TEM形貌。可以看出，回火温度为390℃时，可以清晰的看到马氏体板条界，并在界面上可观察到析出的薄片状碳化物。该碳化物为收集氢的陷阱，如果这种碳化物连续的分布在马氏体的边界，则进入到钢中的氢会富集在晶界处，导致晶界脆化，从而使延迟断裂变得敏感。当回火温度从390℃升高到430℃后，析出的渗碳体会聚集粗化，并变为清晰地条状的渗碳体。细小的碳化物会弥散的分布，从而较小应力集中，使界面能降低，断裂时间变长，从而使其耐延迟断裂性能增加[5]。当回火温度升高到470℃时，渗碳体会球化。当回火温度继续升高时，较小的碳化物颗粒会逐渐溶解，大的颗粒会长大，当温度升高到一定程度后，细粒的碳化物会逐渐聚集并粗化，会出现更加粗大的渗碳体和铁素体颗粒，其强度和硬度都较低。
3结论
在航空工业中广泛应用合金结构钢制造飞机、发动机的主要零件［3］。12CrNi4A、18Cr2Ni4WA等都是航空器普遍使用的合金钢，主要做传动轴、销子。40CrMoA调制合金钢，综合机械性能好，在具有相当高的强度的同时又具有良好的韧性。广泛用于制造高负荷、大尺度的轴零件，也可以用来做大截面、高负荷、高抗磨及良好韧性要求的重要零件，如发动机曲轴等。
2曲轴热处理工艺
2.1曲轴工作条件活塞式发动机一般由气缸、活塞、曲轴、连杆、气门机构和机匣组成，曲轴的组成，如图3所示。曲轴除了和连杆一起将活塞的直线运动转变为旋转运动，还将功率传递给螺旋桨，曲轴由轴头、轴尾和曲柄等组成，曲柄又由曲颈和曲臂组成，轴头前段与螺旋桨轴相连。
2.2材料选择IO-360-L2A发动机曲轴采用高级优质合金钢40CrNiMoA锻件制成，它是在优质碳素结构钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素（总质量分数不超过5%）而制成的钢种，主要成分应符合GB/T3077的规定［4］，高级优质钢的含硫、磷质量分数应小于0.025%，由于曲轴为热加工用钢，其铜质量分数规定应不大于0.20%，如表1所示。它属于低合金中碳超高强度钢。该材质经处理后具有良好的综合机械性能，Cr、Ni等合金元素的加入使其淬透性较好并使铁素体的强度和韧性得到提高；Mo、Cr等碳化物形成元素的加入，可阻止奥氏体晶粒长大，提高钢的回火稳定性，在使用中能有一定的冲击抗力和断裂韧性，高的疲劳强度满足曲轴对材质性能的要求。
2.3曲轴热处理IO-360-L2A发动机使用多曲柄曲轴，由铬镍钼钢锻件制成，曲轴是发动机受力最大的部件之一，曲轴的曲颈和曲柄表面都经过渗氮处理，增加了表面的抗磨性，曲轴上螺旋桨安装凸缘表面未进行渗氮处理，表面仅镀一层防腐金属层，维护时应避免划伤，预防曲轴腐蚀和产生裂纹。曲柄是空心的，这不仅可以减轻曲轴的质量，还可为滑油提供通道，同时也是一个收集淤泥、积碳和其它杂质的空腔，滑油流动越多，清洁效果越好。材料40CrMoA曲轴热处理工艺是锻造正火粗车调质精车去应力退火精加工到成品氮化抛光装机［5］，其技术参数如表2所示。
2.3.1曲轴热处理技术要求主轴颈和连杆轴径处要求淬硬层硬度为56~63HRC；淬硬层深度为3.5~5.5mm，淬硬层边缘到曲轴对于V形轴不大于4~5mm，对直列轴不大于6~8mm。为了确保质量，对曲轴的热处理实际采用中频感应加热淬火法［6］，如图4所示，采用曲轴轴径轮流淬火，分别进行表面淬火，其加热频率1000Hz；始锻温度1150℃，终锻温度850℃。
2.3.2曲轴热处理工艺［7］1）正火+高温回火。正火处理的目的是为了改善曲轴的基体组织，消除锻造过程造成的粗大组织及魏氏组织，细化晶粒，并消除锻造应力。回火后为防止回火脆性，应油淬，回火温度在600~640℃左右。最好是淬火出来先打一个淬火硬度，根据实际情况调整回火温度。a.正火：加热温度880℃，保温270min，出炉空冷；b.回火：加热温度640℃，保温600min，出炉空冷。2）热处理调质处理。曲轴锻造、正火后要进行热处理调质处理，以获得整体的最佳综合机械性能，并为表面氮化处理做好组织准备。曲轴调质后的金相组织应为均匀的回火索氏体+少量贝氏体组织，不允许出现大量的铁素体组织，否则将导致氮化层的脆性加大，降低曲轴的疲劳性能。a.淬火：加热880℃（氮气保护）保温时间5h；冷却曲轴出炉后预冷1.5min（曲轴表面颜色在800℃以上一点），随后淬入水玻璃水溶液中，冷却6~7min出水空冷。淬火介质使用玻美度3～3.5的水玻璃水溶液。b.回火：40CrMoA轴加热温度560~570℃，保温时间为5.5h，出炉空冷。3）气体氮化处理。曲轴表面进行氮化处理，一方面是为了获得高的疲劳强度，另一方面是为了获得高的表面硬度，提高曲轴的耐磨性能。曲轴表面经氮化处理后，生成极细颗粒具有高硬度的ε相，同时还生成Fe3N和FeN，使轴颈和圆角均得到强化处理，改善表面耐磨性，增加表面强度，特别是增加抗疲劳强度，并提高材料的抗腐蚀性能。
3曲轴热处理缺陷分析及其防止措施
曲轴在生产过程中要经过冶炼、铸造、轧制（或锻造）等工序，最后成材，由这些工艺过程控制的质量，一般称为热处理质量。热处理质量直接影响产品的性能和使用安全。热处理缺陷中最危险的是裂纹，称为第一类热处理缺陷。工程构件在交变应力作用下，经一定循环周次后发生的断裂称作疲劳断裂，曲轴失效可以由多种原因引起，然而，冲击疲劳失效可能是曲轴失效中最普遍的原因。当裂纹尖端的应力强度因子KI达到材料断裂韧度KIc（或是裂纹尖端的应力集中达到材料的断裂强度）时，裂纹就会失稳快速扩展疲劳最终断裂是瞬时的，因此它的危害性较大，甚至会造成机毁人亡的惨剧。钢质工件经热处理后常见的质量缺陷有淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、硬度不够、热处理变形、表面脱碳、软点等。
3.1淬火裂纹及防止措施淬火裂纹是钢材的淬火或淬火后形成，由于冷却时的高应力所造成；也有可能是在淬火油中的水所导致。具体如下：钢质工件由于结构设计不合理，钢材选择不当、淬火温度控制不正确、淬火冷却速度不合适等；增大淬火内应力，会使已形成的淬火显微裂纹扩展，形成淬火裂纹；由于增大了显微裂纹的敏感度，增加了显微裂纹的数量，从而增大淬火裂纹的形成。淬火裂纹一旦发生，绝大部分将造成零件的报废，必须预防淬火裂纹的产生。首先曲轴原材料的横截面酸浸低倍组织试片上，不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹等缺陷。材料选择上做到经济性和技术性的合理搭配，既要保证价格便宜又要保证材料有较好的加工性，热处理性要好，易于淬火，变形小，淬裂倾向小。随着含碳量的提高，Ms点降低，淬裂倾向增大，在满足基本性能如硬度、强度的条件下，尽量选用含碳量低的钢。为了防止零件在淬火急冷中开裂，应使其均匀加热、均匀冷却、均匀涨缩。在零件结构设计上，尽量避免截面形状尺寸突变，同时注意圆角过渡。合理安排工艺路线，如正确安排好预备热处理、冷加工和热加工等工序可以有效减少热处理淬火开裂倾向。恰当地选择加热介质、加热速度、加热温度和保温时间也可以有利于减少淬火开裂。
3.2氧化与脱碳及防止措施氧化是因为钢在有氧化性气体中加热时，会发生氧化而在表面形成一层氧化皮，在高温下，甚至晶界也回会发生氧化。脱碳是钢在某些介质中加热时，这些介质会使钢表面的含碳量下降，脱碳的实质是钢中碳在高温下与氧和氢发生作用生产一氧化碳。脱碳会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性及抗疲劳性能。防止氧化、脱碳的有效措施是采用盐熔炉加热、护气氛炉、真空炉加热和预留足够的加工余量，见表3所示。
4结论
[论文摘 要] 本文从三个方面论述了热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
引言
在现代工业生产中，金属零件的制造是一个重要的环节，具有举足轻重的作用，因此提高金属零件的制造水平成为一项不可缺少的工作。而在金属零件的制造过程中，热处理工作又是提高其制造水平的重要措施。在设计工作中，正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件，不仅不会提高材料的机械性能，反而会破坏材料原有的性能。因此，设计人员应根据金属材料成分，准确分析金属材料与热处理工艺的关系，制订合理的热处理的工艺，合理安排工艺流程，才能得到理想的效果，提高金属零件的制造水平。
在现代工业生产中，广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面：其一是金属原子之间的结合方式；其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系，原子排列方式不同，金属的性能就出现差异。
为了得到更好的金属性能，满足制造和使用要求，我们将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度在不同的介质中冷却，通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能，这就是金属材料热处理过程。
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、提高金属材料的切削性能和加工精度
在各类铸、锻、焊工件的毛坯或半成品金属材料的切削过程中，由于被加工材料、切削刀具和切削条件的不同，金属的变形程度也不同，从而产生不同程度的光洁度。各种材料的最佳切削性能都对应有一定的硬度范围和金相组织。为了得到最佳切削性能，就要求被加工材料具有合适的组织状态，这就要用到预先热处理。
通过预先热处理，可以消除或减少冶金及热加工过程产生的材料缺陷，并为以后切削加工及热处理准备良好的组织状态，从而保证材料的切削性能、加工精度和减少变形。
举例1：齿坯材料在切削加工中，当齿坯硬度偏低时会产生粘刀现象，在前倾面上形成积屑瘤，使被加工零件的表面光洁度降低。而对齿坯材料进行正火＋不完全淬火处理，切屑容易碎裂，形成粘刀的倾向性减少。并随着齿坯硬度的提高，切屑从带状向挤裂状过渡，从而减少了粘刀现象，提高了切削性能。
举例2：铝合金在加工过程中，通常都是先经强化处理（固溶处理＋时效；时效），这样可以得到晶粒细小、均匀的组织，比铸态或压力加工状态的切削性能好，不仅改善了切削性能，而且同时提高了机械加工精度。
二、提高金属材料的断裂韧性
金属材料的断裂韧性指含有裂纹的材料在外力作用下抵抗裂纹扩展的性能。提高金属断裂韧性的关键是要减少金属晶体中位错，使金属材料中的位错密度下降，从而提高金属强度，而减少金属晶体中位错的一种重要方法，就是细晶强化，其原理是通过细化晶粒使晶界所占比例增高而阻碍位错滑移从而提高材料强韧性。而金属组织的细晶强化的过程实际上就是金属热处理。
在金属热处理过程中，当冷变形金属加热到足够高的温度以后，在一定的应力和变形温度的条件下，材料在变形过程中积累到足够高的局部位错密度级别，会在变形最剧烈的区域产生新的等轴晶粒来代替原来的变形晶粒，这个过程称为再结晶。再结晶晶核的形成与长大都需要原子的扩散，因此必须将变形金属加热到一定温度之上，足以激活原子，使其能进行迁移时，再结晶过程才能进行。
那么，对于不同的金属材料，我们就可以通过控制不同的热处理的温度，来提高金属材料的断裂韧性。
举例：在sy钢坯料上线切割适当的小圆柱，机加工后，选择在700℃，800℃，900℃、1000℃和1100℃在cleeble-1500型热模拟试验机上以5×10-1的变形速率保温30s压缩变形50％，然后在空气中冷至室温，再进行680℃×6hac(空冷)的退火处理，再将压缩后的试样沿轴向线切割剖开，研磨抛光后用化学物质显示晶粒形貌。实验现象为：在700℃时，扁平的晶粒开始逐渐向等轴晶粒的形状变化。800℃变形的晶粒中等轴晶粒已经有少量出现，但仍然以变形拉长的晶粒为主。在900℃变形开始，晶粒突然变得细小，几乎全部为等轴晶粒，晶粒度达到ybl2级。在900℃以上．晶粒开始长大。因此，对此种钢来说，900℃左右温度进行热处理，可以提高其断裂韧性。
三、减少金属材料的应力腐蚀开裂
金属材料在拉伸应力和特定腐蚀环境共同作用下发生的脆性断裂破坏称为应力腐蚀开裂。大部分引起应力腐蚀开裂的应力是由残余拉应力引起的。残余应力是金属在焊接过程中产生的。金属在加热时，以及加热后冷却处理时，改变了材料内部的组织和性能，同时伴随产生了金属热应力和相变应力。金属材料在加热和冷却过程中，表层和心部的加热及冷却速度(或时间)不一致，由于温差导致材料体积膨胀和收缩不均而产生应力，即热应力。在热应力的作用下，由于冷却时金属表层温度低于心部，收缩表面大于心部而使心部受拉应力：另一方面材料在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，因比容的增大会伴随材料体积的膨胀，材料各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力，心部受压应力，恰好与拉应力相反。金属热处理的热应力和相变应力叠加的结果就是材料中的残余应力，正是其存在造成了应力腐蚀开裂。
举例：金属热处理中，通过控制淬火冷却速度，可以显著地控制淬火裂纹，为了达到淬火的目的，通常必须加速材料在高温段内的冷却速度，并使之超过材料的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论，这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值，故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。
3、结论
金属材料的热处理在机械零件制造中占有十分重要的地位，在金属材料加工的整个工艺流程中，如果将切削加工工艺与热处理工艺进行密切配合，将有效地提高金属零件的制造水平。
参 考 文 献
[1] 雷声，齿轮热处理变形的控制.机械工程师.2008年5期.
【关键词】 Al-Cu-Mg-Mn合金 时效 力学性能 微观组织
时效成形（Creep Age Forming，CAF）是一种新型铝合金成形加工方法，其在航空航天领域有较好的应用前景。该工艺通过将人工时效与加工成形相结合，利用铝合金在弹性应力作用下于一定温度（人工时效温度）时发生蠕变变形，得到具有一定形状的结构件，同时利用时效处理得到铝合金所需的性能[1-3]。
欧美国家已将时效成形技术应用到飞机制造过程中，但是国内对机翼翼面等曲面板形构件采取的仍是传统的冷滚弯技术，在时效成形技术及相关材料的研究方面还比较落后。为此，本文重点对Al-Cu-Mg-Mn系合金的固溶、时效热处理工艺进行了探讨研究，并对实验结果进行了理论分析和讨论。
1 材料与实验方法
1.1 实验材料
实验合金的主要成分见下表1-1。合金按表中成分设计在300Kg电炉中进行熔炼，2T铸造机上铸造，铸锭规格为100mm×200mm的方铸锭，低倍检查后进行均匀化退火，然后轧制成板材。试验用料淬火后，即可进行时效成形等处理。
1.2 实验方法
参考与本合金成分相近的固溶处理制度[4]，时效待定温度初定为150、170、190℃，这时时效时间通常取20h。在研究时效工艺对合金硬度的影响时，也取不同时间做对比分析。通过硬度试验、力学性能实验和合金的显微组织分析，从而确定合金适宜的时效温度和时效时间。时效工艺实验方案见表2。
2 实验结果与分析
2.1 时效工艺对合金组织性能的影响及分析
2.1.1 时效工艺对合金硬度的影响
图1为合金经490℃/40min固溶处理后，不同时效状态下的时效硬化曲线：时效初期，硬度普遍升高，190℃的升高最快，随时效时间的延长，硬度都达峰值后再下降；150℃和170℃都在20小时附近达到峰值，170℃峰值最高（118.6HV）。190℃时，峰值提前到4h，峰值较低。合金较适宜的时效处理工艺应为170℃/20h。
2.1.2 时效工艺对合金组织性能的影响
合金冷轧板在不同温度（150、170、190℃）和不同时间（4、20、28h）下时效处理后的拉伸力学性能见下图2。
可见：随时效温度升高，σb线性缓降，σ0.2上升到170℃达到最值后变化不大，δ则随温度升高一直下降；随时效时间延长，σb变化不大；σ0.2线性上升；δ先下降，20h后不再变化，综合考虑，合金较适宜的时效工艺为170℃/20h。
图3 （a）和（b）分别为合金在不同温度（150、170、190℃）与不同时间（4、20、32h）下时效处理后的TEM显微组织图。
由图3（a）可知：150℃时，合金只有少量短棒状T相；170℃时，T相长大，数量增多，晶内析出细小针状S′相，晶界有链状的平衡S相出现；190℃时，T相继续增多，尺寸增大，S′相均匀、弥散分布，尺寸也长大、变粗，晶界处平衡相也增多；图（b）可知：170℃/4h时，合金中也只有少量T相析出；170℃/20h时，合金析出S′相，T相也长大变粗，晶界有链状平衡相析出；170℃/32h时，S′相均匀、弥散分布，尺寸长大、变粗。
2.2 时效处理工艺分析
时效强度的变化主要由以下因素引起：（1）固溶体的贫化；（2）基体的回复与再结晶；（3）新相的析出。时效初期合金组织的变化主要由GP区的回溶和过渡S′相的析出长大引起；随着时效时间延长，过渡S′相长大并弥散分布，其与基体保持半共格关系，所以，均匀分布的GP区加上均匀弥散的过渡相能使合金获得较好的强化效果；继续升高时效温度或延长时效时间，过渡相长大粗化，转变为平衡S相，与基体失去共格关系，合金达到过时效状态。
3 结语
（1）合金经490℃/40min固溶处理后进行冷水淬火，预拉伸2.5%，于150℃、170℃、190℃温度下时效均具有一定时效硬化特性，170℃时效时获得最大硬度118.6HV；合金适宜的时效工艺为：170℃/20h。在此工艺条件下，合金的抗拉强度和屈服强度分别为334MPa和285MPa，延伸率为11.4%。
（2）S′相是Al-Cu-Mg-Mn合金主要的沉淀强化相。欠时效（150℃/20h）时，合金中只有极少量的S′相析出；峰时效制度（170℃/20h）下，合金中析出大量细小均匀且弥散分布的S′相，过时效时，合金中S′相转变成平衡的S相，合金的力学性能降低。
参考文献：
[1]王昌臻.2124铝合金热处理制度与腐蚀行为的研究.中南大学硕士论文.湖南长沙.
[2]周昌荣.含钪Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织与性能研究.中南大学硕士论文.湖南长沙.
关键词： 卓越计划 教学改革 能力培养 创新意识
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是我国高等工程教育的重大改革发展计划。“卓越计划”以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力增强学生的工程意识。提高工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师[1，2]。2011年我校华东交通大学车辆工程专业列入教育部与江西省“卓越工程师教育培养计划”试点专业。《工程材料与机械制造基础》是工科院校机械类必修的一门专业基础课，该课程是我校车辆工程专业开设的专业基础必修课，是一门集工程材料、热处理工艺、铸造、焊接、锻压、切削原理、刀具及机制工艺等内容为一体的综合性课程。在近年来的教学中，笔者发现如下问题：
一是有限的课时与需要讲授的课程内容较多相冲突，该课程所涉及的知识面较广，缺少重点与针对性，学生误认为该课程“没有用”，学习兴趣不高。
二是本课程实践性和综合性较强，教学内容既抽象又复杂且涉及实际制造场景，仅靠传统的方法教学，很难让学生理解和掌握。
三是与车辆工程专业（轨道交通车辆方向）内容联系不紧密。
因此，本门课程讲授内容的取舍，重点的把握，教学方法的运用，成为增强课程教学效果的关键。学生通过学习能够合理选用工程材料、正确制定加工工艺路线，强调技术与工艺方案的制订及生产实际问题的解决，培养学生的综合工程素质和创新能力、实践动手能力、综合分析和解决实际问题的能力[3]。
一、课程现状
《工程材料及机械制造基础》课程是一门理论性和实践性均较强的课程，既强调知识的综合性、实用性，又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力。在传统的工程材料及机械制造基础课程教学中，多以理论讲授为主，较少体现实践性、应用性的课程特色。突出的问题主要表现在几个方面：（1）教学内容的编排按部就班，基础理论与实践应用教学内容脱节。（2）新材料、新技术、新工艺方面知识点增加缓慢，所用教材的知识内容体系的创新性不够，没有体现“卓越工程师”培养计划中所要求的“能力”主线。（3）现有课程实验教学内容中验证性实验和演示性实验内容仍然偏多，学生自己动手和动脑思考的机会仍显不足，缺乏对各知识点之间的相互贯通，限制了学生创新思维和动手能力的培养[2]。（4）学生对所讲授知识的用途不够明确，缺乏学习主动性，存在教与学脱节现象。
二、构建课程内容体系
“卓越计划”的顺利实施重点依赖于教学内容的改革。高校教师在围绕卓越工程师教育培养计划的国家通用标准的前提下，要深刻了解铁道车辆工程师的行业标准，以及“工程材料及机械制造基础”在铁道车辆工程师标准中的重要地位和作用，依据标准的要求进行教学内容的深度改革，以行业需求为导向，培养学生能力。
1.保留传统。
我们应保留教学内容中的一些基本原理和主要的工艺方法。由于这些内容往往是实际应用中最普通的、适用面最广的内容，也是工程材料及机械制造基础课程的基础。比如铸造理论及砂型铸造原理性，掌握了分析思路后，可以沿用到其他特种铸造。
2.删旧增新。
应删除一些过时的加工工艺和方法，增添一些新材料、新工艺和新技术，扩展和深化课程内容。如在工程材料章节，传统教学只注重钢、铸铁等常用金属材料的性能应用讲授，对非金属材料和新型材料及热处理新技术、新工艺不讲，而新型材料及新型热处理工艺已经得到了广泛应用，应增添新型材料（特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用）的内容；再如对切削加工方法中的镗削、刨削、拉削工艺等应予以简化，或让学生自学，增加精密加工和特种加工方法。
3.重在综合应用。
在课堂教学和课后练习中尽量选取一些与工程实际应用相关的案例，进而锻炼和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。如讲完工程材料之后，根据零件选材原则，以铁道车辆转向架构架作为选材的例子，引导学生从材料的使用性能、工艺性和经济性等方面进行考虑，选择合适的材料。在讲完金属热处理后，布置一个火车轮轴零件热处理工艺路线的题目，让学生查阅资料，确定出最佳答案。通过这些教学环节，既加深了学生对所学知识的理解和掌握，又培养了学生对知识的应用能力，真正做到了活学活用知识。
三、改进教学手段和方法，提高教育质量
教学手段和方法改变是“卓越计划”目标实现的突破口。面对“卓越计划”的最终目标，各高校应改变传统的教学方式方法，在课堂教学、实践环节、考试等方面做出相应的改革。
1.使用影像，现场教学。
在课堂教学中，教师应大力引进实例教学，在教学手段上，采用已有的教学录像，也可以联合企业制作最新的生产影像资料。同时，可以组织适当的现场教学，在教学过程中，把学生带到实习工厂或实验室，对照实物进行讲解和操作演示，也可以让学生自己动手操作，加深感性认识。如铸锻焊件成形过程工程等，若仅进行理论讲解，则是非常空洞乏味的。通过铸锻焊件制造过程的真实录像资料，在理论讲解的同时辅助播放，增加了真实感，效果很好；再如在切削加工时，把学生带到车间，面对车床实物边讲解边进行实际操作演示。
2.强化实物，实践教学。
教学时重现运用实物讲解与实践结合紧密的内容。如在讲工程材料一章时，针对钢的分类、编号部分，应用相对应的实物教学，如手工锯条、锉刀、钻头、弹簧、滚动轴承等，并区分实物材料的不同性能要求，使学生亲眼目睹、记忆深刻。
在实验环节，教师可以设计一些综合性分析实验，锻炼学生分析思考能力。例如，热处理工艺讲解完毕，可以给学生设定具体材料及材料的相关性能，让学生自己设计热处理工艺及材料性能检测方法并进行实验。采取有计划分散进行实验的做法，除教学计划时间外，学生还可利用中午、晚上等业余休息时间进入实验室进行实验，既充分提高实验仪器设备的利用率，又使学生在比较宽松的环境下，充分发挥主观能动性和聪明才智，将实验做得更好，收获更大。
3.针对不同教学内容，采用相应教学方法。
教师在设计课堂教学时，可适当采用引导式、内容比较式、案例式等教学方式，更好地贯彻教学内容主线，培养学生实际应用知识的能力。运用引导式教学法，可以给学生设计一定的问题，让学生围绕问题，通过讨论得出结论。例如在讲解铸件的结构工艺设计时，以铁道车辆的某型号转向架的摇枕为例，把“铸造方法选择，分型面选择，降低成本，在结构上应注意什么”作为问题提出，引导学生根据铸造原理进行思考探讨，给出在结构设计时应注意的事项，最后教师进行总结评价。对工程材料部分概念多，材料种类多，学生在学习过程中感觉到不容易区分、识记，热处理工艺选择难，可以通过比较的方法进行讲解。如热处理中的正火、退火、淬火和回火，列出表格比较它们的工艺过程、加热温度、冷却介质、组织、性能特点、应用何种性能材料、应用实例等内容，进行归纳总结，便于学生记忆掌握。对综合性强章节或讲解完每一章节后，可应用案例教学进行小结，如典型零件的材料及成形工艺选择章节，针对典型零件（车辆弹簧、转向架侧架等不同零件）的不同工况条件和使用性能要求，进行合理的选材，正确安排其热处理工艺、冷热加工工艺等，达到学以致用的目的。
4.采用综合作业方法。
综合性作业是学生自主、研究型学习的实践形式，是提高学生分析和解决问题的能力，培养学生综合运用知识能力的重要环节[2]。教师可以结合专业特点，设置一些综合作业题目及要求，让学生独立查阅文献、思索完成。以车辆工程专业为例，我们设置了有关铁道车辆常用零部件的综合性作业流程，如图1所示，比如车轮、车轴、摇枕、侧架、车体等零部件的材料选择、热处理方法、生产工艺过程的确定（包含该零部件各工艺的发展现状），通过综合性作业使学生将所学知识整体化、系统化，进而进行综合分析和应用，提高综合应用能力。
图1 综合性作业流程
5.完善考核体系，增强教学效果。
考核机制对学习有直接的导向作用，多元（知识+能力）考核项目达到多元的培养目标。切实针对《工程材料及机械制造基础》这门课程的特点，采取灵活多样的考核形式，变分数考核为过程考核，致力消除传统考试重知识、轻能力，重结果、轻过程的弊端。对理论性较强的部分仍采用闭卷考试，使学生牢固掌握基础知识；而对成型工艺及加工工艺部分应采取“解决具体问题”的方法，根据教学大纲要求学生掌握的内容，给出具体课题（如综合性作业）。如一些典型零件的选材、热处理工艺路线的制定、加工工艺规程的拟定等，也可以是生产实践中工艺问题的分析探讨。提前一周布置题目，题目可以是一个、两个或多个，让学生在规定时间内完成。只要内容正确，则完成的形式不限。成绩评定采用“总成绩=期末考试成绩（占50%）+平时成绩（占30%）+期末综合作业或课程小论文（占20%）”的考核方式。平时成绩包括学生的出勤情况和平时的课堂讨论、回答问题、作业、实验等。运用这种考核方式，不但可以调动学生学习的积极性和主动性，而且有助于提高学生的综合能力和应用创新能力。
通过在《工程材料及机械制造基础》课程教学中实施优化教学内容、采用影像和现场教学、多种教学方法、综合性作业训练、考核模式等教学改革，确立以“能力”培养为主线的课程建设目标，全面提高学生的实际应用能力，增强创新意识，为培养卓越铁道车辆机械工程师奠定了基础。
参考文献：
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【关键词】宝石；充填工艺；宝石鉴定
宝石属刚玉族，颜色鲜艳亮丽而富于光泽。目前被世界公认的名贵宝石有钻石、红宝石、蓝宝石、猫眼和祖母绿，被誉为“五大名贵宝石”。随着经济发展，人们对宝石的需求量日益增多，但是在天然资源有限的情况下，要满足人们的需求，可以通过合成宝石或者对中低档宝石以优化处理，以实现宝石市场的供需平衡。但是，鉴于以次充好的宝石对宝石市场以不小的冲击，并干扰了宝石市场的正常运行，就需要强化宝石鉴定技术，并改善宝石处理工艺，以提高宝石的品级。
1宝石的充填材料
宝石的充填是将充填的液相材料采取热处理工艺填充到宝石的裂缝、空隙以及空洞当中，将缝隙补平，不仅可以使内部反射降低，而且还使宝石的光泽、透明度以及颜色效果得以改善。近些年来，宝石出产地检测到采用高分子聚合物填充和粘补宝石的现象。使用有机胶对玉石品种进行填充是一种宝石加工工艺，起到有效的裂缝弥补作用，也有存在铅玻璃填充宝石的现象。国际上著名的宝石实验室就检测到大颗粒宝石中有新型铅玻璃填充处理的现象，包括日本宝石协会以及美国宝石贸易协会，都相继报道过检测到十几克拉的宝石中有铅玻璃填充。这些经过填充技术处理的宝石几乎不会在宝石市场上出现，但是也引起了商家高度关注，宝石检测部门更应该强化检测力度，以避免以次充好的宝石损害消费者的利益。
硼盐是一种白色结晶粉末，经常会呈现出无色半透明晶体状，这就是早期的宝石填充物。硼盐在常温的空气中很容易因失水而风化，而当将其加热到650K的时候，其所含有的全部结晶水就会失去，转化为无水盐，处于1150K高位环境中，硼盐就会被熔为玻璃状态。硼砂作为一种矿物质，当处于熔融状态的时候，就会将金属氧化物溶解。由于金属种类的不同，熔融的硼砂会将特征的颜色呈现出来。
在宝石的热处理技术中，硼盐的作用是作为一种熔剂存在。当宝石有非晶态残留的裂隙以及孔洞存在的时候，就使用硼盐熔剂填充，可以获得良好的充填效果。随着宝石市场的不断扩大，这门热处理技术就被用于宝石的热处理充填。铅玻璃是目前高档宝石主要采用的填充材料，这是一种特种玻璃，助溶剂就是熔点较低的氧化铅。当铅玻璃被加热之后，就很容易变形。一些高档宝石如果有些微的裂纹或者开放的裂隙，采用高铅玻璃充填技术就会达到难以辨别的效果。铅玻璃掩盖宝石的裂隙，同时还能够提高宝石的净度，使透明度明显增加。
2宝石充填工艺
宝石充填工艺是处于真空环境下的加热处理。
在对宝石技术处理之前，要选择合适的样品，经过酸洗将宝石裂缝中的杂志去除，并烘干。将宝石和充填物放置在充填装置中加热，当充填物质熔化液相态的时候，就会逐渐地向宝石裂缝中渗入。此时的充填物质不仅是宝石的填充剂，而且还是助溶剂。宝石充填过程中，为了改善刚玉宝石的颜色，使其色彩艳丽，还需要填充一些着色剂，通常所填充的化合物为Cr2O3。当充填宝石的工作结束后，冷却宝石，充填物由液态转为固态，在冷却的过程中，充填物很有可能有流动的特征或者结晶物出现。当宝石降到室温时，充填物质收缩，很有可能还需要二次充填。
当充填工作完成后，还要对红宝石进行表面技术处理工作，包括酸洗、打磨、抛光等等。
3充填宝石鉴定方法
3.1对宝石放大检查
如果宝石内部有裂隙，在填充物的作用下，就会出现气泡或者流动纹形成指纹状包裹体。在反光的作用下观察，宝石的主体部分明显不透光，而裂缝的填充物则呈现出明显的光泽，与宝石主体明显不同。
3.2使用拉曼光谱仪检测
使用拉曼光谱仪检测主要采用的是比较的方法。将宝石中的填充物运用拉曼光谱仪检测，与四种不同的铅玻璃样品进行比较，从填充物所呈现出来的光谱就可以发现，其与硼酸盐为主要成为的铅玻璃具有相似性。因此可以获得以下结论：宝石进过充填工艺处理后，透明度和净度都有所改善，使宝石的品质得以提高。从检测特征上显示，宝石经过充填技术之后，充填材料所具备的特征会在宝石充填过程中产生流纹以及气泡等等，会在灯光产生闪光效应。采用拉曼光谱仪可以对高铅玻璃充填红宝石进行有效鉴别。作为一种充填工艺，在宝石检测报告中应注明。
3.3采用阴极发光仪和钻石观察仪检测
当晶体分子产生畸变的时候，就会产生阴极发光。所谓的“阴极发光”，就是较高能量的电子束从阴极射线管发射出来，激发到宝石的表面，致使电能转化为光辐射后所发生的现象。在电子束轰击到晶体上，其内部就会出现电子空穴，晶体会因为局部能级发生变化而呈现出激发状态，使激发中心由于呈现出能量的亚稳定状态而将发光中心捕获。阴极发光技术可以用于研究晶体的成分、形态，在电子轰击下，宝石晶体在颜色和光强度上都会有所不同，因此晶体的结构以及内部的生长纹都会显示出来。采用阴极发光技术，可以将合成宝石从天然宝石中区分开来，同时还可以研究宝石矿物的生长过程以及内容结构的形成环境，对于研究宝石的缺陷以及微量杂质的存在具有重要的作用。对宝石充填物的检测，通过使用阴极发光仪和钻石观察仪进行观察，可以发现宝石内部的充填物会发出较强的蓝色荧光，与宝石本色对比鲜明。况且充填玻璃在宝石中会呈现出惰性，并散发出较弱的灰色荧光，因此很容易鉴别。
4结语
综上所述，宝石充填工艺本是宝石加工过程中所采用的方法，用以弥补宝石的不足。然而目前在宝石市场上往往会出现采用这种工艺以获得以次充好的目的，以试图获得更高的利润。那么，了解宝石充填工艺，强化宝石充填的鉴定工作是非常必要的。
【参考文献】
[1]张小钗.浅析宝石充填工艺及充填宝石的鉴定[J].中国化工贸易，2013（03）.
[2]邵晓蕾，狄敬如，丁莉.铅玻璃充填碧玺初探[J].宝石和宝石学杂志，2011.13（03）.
关键词：地方性高校；金属材料工程；培养模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0075-02
材料是整个人类社会的物质构造基础，材料科学归属于基础性科学，也是先进工业技术改革的推动力，它作为材料科学与工程这样一个材料大学科的重要分支之一，即金属材料工程，该本科阶段教育的目的是可以较好地教育出适应工业经济和科技发展要求的高技术工程人才，人才培养与社会发展需求之间的对接要引起注重，强调在教学过程中结合专业基本理论和实践操作能力、掌握先进知识和培养创新能力、创新和实践能力的高级应用科学和技术的专业人才。因此，当地的学院和大学金属材料工程应用型本科人才培养模式的改革具有重要的现实意义。
教育部对新建本科院校的重点应转移到提高学校的教育水平，学校应牢牢把握区域经济发展的人才培养、科学研究和社会服务等实际需要，培养应用型工程为主，多元化的人才培养规格和模式。金属材料工程应用型本科院校专业人才的培养，如何满足区域社会经济和工业技术的发展，如何培养相对具有坚实的专业理论基础和较强的创新思维和实践能力的高级工程技术人才，是国内地方高校目前各种材料专业建设面临的主要研究课题。
一、高校材料类本科专业人才培养现状
目前，我国本科教育，特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力，难以适应快速发展的人才市场需求。一方面，在实际教育过程中，学校注重理论教育，轻视实践操作技能培训，只满足在现有知识的记忆和再现，不能使用知识大胆创新探索。另一方面，学生毕业后进入社会，在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题，从自己的知识储备的质量和能力方面，似乎严重不足。
近年来，材料科学与工程教育改革在中国发展迅速，许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科，在淡化专业个性教育模式的基础上，构建“大学科”主题共用知识，培养面宽，在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合，但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言，不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。
二、地方性高校金属材料工程专业培养模式
1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱，在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方，为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才，是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位，结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况，构建金属材料工程本科专业人才的培养体系，并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。
根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要，为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才；同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动，联合培养应用型人才。此外，通过理论与实践教学相结合，以创新实验项目为载体，突出创新能力的培养；以企业工程项目为载体，培养工程应用意识，提升工程方面的素质和能力，出于这种原因，我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是：具备金属材料工程领域的基础知识，了解材料科学与工程领域的相关专业知识，能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作，适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。
2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合，坚持技术应用研究人才培养目标定位，从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标，积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重，应该遵循高等教育的发展规律，仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势，根据培养高素质人才的总体要求，建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神，能使学生的个性得到充分发展，同时也能整体增长知识、能力和素质，具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。
结合地方经济的工业发展，九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中，理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时，开设了两个专业方向，（1）金属材料塑性成型与模具方向：金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。（2）金属材料热处理与测试方向：先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学，大量安排实践性课程与之配套，让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题，实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文（设计）等。
三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新
1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业，应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求，根据该本科专业的定位和特色，确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发，根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展，在原有培养模式的基础上，逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位，这样才能有效地开展多层次培养，避免将学生培养成一个模子技能的技术人才，根据学生的特色，因材施教，拓展专业培养的发展空间，形成专业的办学特色，形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。
2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革，我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作：在相关大学进行调查研究，学习专业课程体系建设的成功经验，探索课程建设的内涵和专业内容集成优化，访问有关材料企业，了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求，对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查，了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度，以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议，邀请校内外知名教学专家，召开系列专家指导会，制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案，撰写新的人才培养方案，专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强，并根据区域经济发展的社会需求，设置相应并可行的必修课程，同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向，使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。
3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革，必须对教学及研究平台进行更新建设，充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年，本专业在原有实验设备的基础上，通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备，满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前，九江学院金属材料工程的专业实验室有：表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设，金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色，在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作，建立产学研及学生实习见习基地，并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文（设计）工作，学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。
关键词：金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0060-02
据统计，我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首，但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下，如何强化工程意识，培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合，提高专业兴趣，扩宽专业认识，为同学即将选择考研专业和就业提供指导，培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此，生产实习承前启后至关重要。
目前尽管建立了众多的校外实习基地，但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题，导致生产现场停留参观时间短。同时，车间噪音大，实习小组人数多，在“只许看，不许动”动的束缚下，实习变成了参观、走马观花[4，5]。因此，同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅，甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下，探索教学模式改革将具有重要的意义。
一、生产实习教学改革
1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下，企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素，学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益，反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此，企业对接纳学生实习一般持消极态度，能安排学生实习时间和次数有限。同时，由于实习经费限制，对生产实习基地只能就近选择。因此，在实习经费和实习基地均有限的情况下，合理资源安排尤为重要。
（1）建立校外精习基地。所谓精习，选择典型的产品，熟悉零件的整个生产加工过程，既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解（兴趣引导）―同学现场实习（感性认识）―课堂交流讨论（启发深入）―再次现场实习（理解领悟）―课堂讨论交流（融会贯通）的方式进行。
精习基地选择一是交通方便，便于学生多次实习往返，节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件，既涵盖金属原料质量控制、加工成型（铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺）、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合，能提品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料，并可接纳多次实习。
精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念，让同学由浅入深，由表及里，归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法，根据工况和经济性，选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法，探索思考该产品生产质量提升空间，进而培养解决复杂工程实践问题的能力。
（2）建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器，既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小，对生产实习来说，具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一，便于联系落实实习任务，时间安排灵活。二是交通便利，便于往返多次实习。另外，高校科研成果成功转化案例的学习，有助于激发同学学习的兴趣和激情，培养同学创业的意识。
（3）建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1～2次，主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程，掌握金属零件不同的成型工艺，扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制，同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通，因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。
一般精习基地选择1～2个企业，每个小组安排3～4次进厂实习机会，每次实习0.5～1天。泛习基地安排4～6个企业，每个企业安排1～2次进厂实习机会，每次0.5～1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排，可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。
2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文，忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时，很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价，轻工程实习的投入与考核。另外，实习现场环境工况复杂，指导生产实习不仅需要投入时间和精力多，还要求老师具有较好的身体素质。因此，要到达预期的生产实习效果，具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师，培养实习指导教师教学梯队，是完成实习的有效保障[6]。
指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈，预先调研、制定实习计划，收集编制实习报告。同时，做好预先动员，讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量，需要指导老师相互合作，共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。
3.教学模式改革。
（1）实习前沿。同学第一次到企业实习，带着对未来工作环境的憧憬，也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的，但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意，实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差，树立正确的择业观念，引导同学走进企业，培养兴趣，扩宽对专业的认识。同时，鼓励同学不仅带着眼睛去实习，更要带着脑子去思考，去发现问题，并运用所以理论，探讨解决实践工程问题的可行性。
（2）编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况，修改、编写实习报告，避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论，研究与探讨的方式，引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究，将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合，培养同学解决复杂工程问题的能力。因此，实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢，引导同学在实习过程中抓住重点环节，透过实习产品，回归到理论的运用，将课堂理论与生产实践融汇贯通。
（3）实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时，考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律（10%）、实习笔记（20%）、实习报告（40%）、实习答辩（30%）四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查，即可可以监督同学，也可以及时了解同学实习掌握情况，合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩，同学主动讲述和提问回答相结合，为同学进行理论的深化和梳理。
二、生产实习改革应用及效果
金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天，我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地，莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地，其产品包括：船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。
实习参观公司按其产品成型工艺分，焊接成型：锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型：炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型：压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型：变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料：剪板机下料（≤8mm）、火焰和等离子气割，棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺：截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测：压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测：锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测：锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。
学生在实习过程中，经过与指导老师、企业技术人员互动，在实习报告的引导下，通过课堂探讨交流，能够积极主动地完成各项实习任务，实习效果良好。另一方面，生产实习企业与学生获得了互相认可，既企业在进行安全教育的同时，也给同学做了下一年度的招聘需求，同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计，促进了学生的就业工作。
三、结论
在新的工程认证形势下，通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成，探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。
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