工程材料是高等学校机械类和近机类专业的大学生从公共课迈入专业课学习所接触到的入门课程，属于专业限选课，在我校开设于第三学期，是学生接触到的采用双语教学的第一门课程。本课程定位为一门专业技术基础课和在专业学习中开始运用英语的过渡桥梁。作为一门专业技术基础课，本课程的任务是从工程材料的应用角度出发，阐明材料科学的基础知识，揭示材料的成分、工艺、组织、性能等要素之间的内在关系，介绍常见工程材料的组成、工艺、性能和应用特点，重点掌握金属材料学知识和热处理工艺。通过本课程的学习，使学生初步具备根据机械零件使用条件和性能要求进行合理选材及制订零件加工工艺路线的能力。而作为在大学基础英语学习后即以英语作为工具进行专业学习的桥梁，本课程的目标是推动学生阅读英文原版专业资料，让学生熟悉英语专业词汇，了解科技英语的表述特点，培养从外文专业资料汲取信息获得知识的能力，把课外专业阅读写作与英语学习相结合，把通过大学英语四六级考试与本课程的学习统一起来，通过在专业领域的听说读写全方面的英语训练，巩固和加强学生的英语水平。
2教材选择
一本合适的双语教材是双语教学成功实践的基本保证。双语教学，无论采用什么具体的方式，教材首先必须是英文版的。与自编或汇编材料相比，原汁原味的原版教材更有利于学生提高运用英语学习的能力。并且国外优秀教材注重当代科技前沿的发展，注重最新的科研成果。同时国外经典教材都是一流科学家所写，作者本身即是位于学术前沿的学者，又是经验丰富的教师。根据本专业培养计划，结合我院学生的实际情况，选用了JamesA.Jacobs和ThomasF.Kilduff著作的《EngineeringMaterialsTechnology》（第五版）。该教材语言流畅，逻辑清晰，表述科学，较全面系统地阐述了材料学基础知识，热处理原理和金属材料及其他工程材料基础知识。该书图文并茂，在内容安排上由浅入深，便于教与学。且该教材与国内的经典教材清华大学出版社出版的《工程材料》内容基本一致，该教材也是我们目前正在使用的教材。在学习过程中学生如果碰到较难理解的英文表述，特别是一些专业词汇和机理分析时，比较容易找到相应的中文参考书学习。
3教学手段
在“工程材料”双语教学中，教学方法是以多媒体为主要形式，并结合了混合型的双语教学模式。“工程材料”是一门理论与实践相结合的课程，多媒体教学方便将理论性较强的知识以仿真动画的形式生动形象地展现出来，这是多媒体技术的优势，方便学生理解与掌握抽象的理论知识；同时大量使用与教学内容相关的表格图片来弥补教材的不足，增加学生的学习兴趣和学习积极性；而实践性较强的内容通过播放相应的教学视频，让学生对相应的技术有直观了解。对重点教学内容和难点教学内容，教师借助板书给予充分说明和特别强调，便于学生抓住重点。
4教学方法
4.1循序渐进的授课方式
双语教学在实践中一般采用三种模式进行：沉浸式、过渡性和保持型双语教学。授课学生如果没有经过特别选拔，英语水平一般差异比较大，如果突然接受高要求的全外语专业教学，会激发学生的畏难情绪，打击学生的学习积极性，从而影响教学的顺利进行，因此在双语教学中主要采取过渡性教学方法，在课堂教学过程中逐步调整双语教学的比例。在教学初期中英文各占一半，使学生逐步进入到英文思维和表达环境中，在教学中后期加大英语使用比例，仅对较难理解的专业术语和理论性较强的知识点进行一定的中文解释和说明。在教学过程中鼓励学生努力用英语提出和回答问题，加强师生间用英语进行专业知识交流和互动的次数与程度，随着教学逐步深入，学生掌握的专业知识逐渐增多，对英语环境的适应不断增强，使学生从开始的不敢开口转变成基本敢用能用英语表达。
4.2采用灵活多样的双语教学考核方法
对课程进行考核既能检查学生对所学知识掌握的程度，也能评估一段时期教学的效果，还能发现教师在教学中存在的问题。对双语教学的考核包括了平时成绩和考试成绩两部分。相对非双语课程，我们的平时成绩比重更高，以鼓励学生在教学过程中积极参与，加强双语教学效果。平时成绩的评判依据是学生在课堂教学互动中表现出的专业知识素养和英语的听说能力。同时建立题型多样、知识覆盖面广的全英文试题题库，考核学生对专业基础知识的掌握程度和英文的读写能力。
5结束语
1.1国内外研究现状
国外对碳纤维复合材料的研究起步比较早。结合研究需要成立了相应的碳纤维复合材料研究协会，制订了相应的测量标准、实施规范、检测标准、施工规程等，制订了研究发展方向，加大经碳纤维复合材料再实际中的应用研究，经过多年的研究，目前国外发达国家已经有较为成熟的碳纤维复合材料理论、研究体系和研究成果，并且通过实验性应用获得了第一手资料，通过大量实验已经有了一定的应用实例。目前由于碳纤维复合材料特有的可根据工程需要加工成各种织物材料，满足工程需要，而且织物表现出很高的强度的特点，因此碳纤维复合材料大量应用在房屋建筑工程的加固工程中、桥梁工程等的加固、维修和保养上。从研究现状来看，我国对碳纤维复合材料的研究起步比较晚，缺少系统化、本土化的研究体系，主要理论和研究标准、方法借鉴先进国家的研究成果，缺少实际使用经验的搜集和整理，施工规范上过于依赖国外成熟经验，缺少本土化的实践经验和研究体系，研究方向主要集中碳纤维增强聚合物片材加固和修复钢筋混凝土结构，而且应用也比较成熟。例如采用碳纤维增强聚合物片材对上海财经大学24m跨度的木结构进行加固，采用碳纤维布对天安门城楼上的大型木柱进行加固[1]；等等。单丽萍《碳纤维布在建筑结构加固中的施工措施浅析》（民营科技2012.8）研究指出，碳纤维增强聚合物加固技术是一种新型高效的土木工程加固修复技术，具有质量轻、强度高强、施工简单等优点。并对碳纤维布在加固和维护建筑结构中的施工措施进行分析，之处随着对新材料碳纤维(CFRP)的研究的深入，用CFRP取代钢板作为外贴对建筑物进行加固是一种必然趋势。并现针对碳纤维加固的原理、依据、前提进行了探讨，并对施工工艺进行了简要的论述。张勇《CFRP加固混凝土梁的冻融试验研究》（河北建筑工程学院学报2012.1），碳纤维(CFRP)虽然在加固工程中已得到广泛应用，但其长期的加固性能尚未得到证实。尤其在我国北方较寒冷地区，因此研究冻融循环对碳纤维加固的混凝土构件的影响。试验研究显示碳纤维基本能够满足寒冷地区的加固要求。舒亚《码头改造工程中碳纤维加固技术的运用》（水利建设与管理2014.3）一文中研究指出：伴随着材料研究的深入，混凝土结构的加固技术也日益提高，结合工程实例，阐述在码头改造工程中如何将碳纤维加固技术运用到水工结构物的主要受力构件，为码头水工结构物的加固修复带来新的举措，保障了码头水工建筑物的安全。整体上来说，碳纤维复合材料在土木工程中的使用研究目前基本集中在混凝土结构的修复和加固上，相信随着研究的深入，碳纤维加固技术在土木工程结构的运用日益广泛。
1.2最新研究进展和趋势
日本开发研制成功一种带有铝合金接头碳纤维聚合卷管。研究发现这种聚合卷管具有高效的结构体系，在实际应用中可以获得特殊的建筑效果[1]。也有学者提出利用碳纤维优良的导电性，通过相应手段监测碳纤维复合材料加固部位导电性能的变化情况，实现对对土木建筑物或桥梁等的无创口健康监测和诊断，而目前利用碳纤维优良的导电性，实现对建筑结构的实时监测应用研究不多，郑立霞《局部叠层碳纤维水泥基材料的应变电阻效应研究》（四川大学学报(工程科学版)2011.2）研究指出利用不同将碳纤维所具有的特有的导电特性，将不同碳纤维取代钢筋加入普通混凝土中，普通混凝土便成为具有自诊断功能特性的智能混凝土。利用这些功能特性可望实现土木工程结构和基础设施的健康监测。并通过实验研究局部叠层碳纤维取代钢筋形成的三点弯曲梁在单调和循环拉应力作用下电阻的变化规律，分析了局部叠层碳纤维水泥基材料的应变-电阻效应，在此基础上进行横向对比，实验结果表明，局部叠层碳纤维水泥基材料的应变灵敏系数是连续碳纤维水泥基材料应变灵敏系数的近23倍，但稳定性要差一些；局部叠层碳纤维水泥基材料的电阻和拉伸应变成正比例，因此利用这一特性把可望把局部叠层碳纤维用于土木工程，便于实现在结构和基础设施的健康监测。
2碳纤维复合材料在构件承载力不足的情况下的应用
虽然在土木工程施工过程中在施工阶段，从上到下有严格的施工规范和要求，但是实际过程中却常常存在由于施工管理不严、施工人员能力缺陷、致使施工质量不能达到要求，特别是混凝土构件承载力不足导致在建工程或建成工程使用时在安全隐患，存在一定的潜在质量风险，可能导致伤害事故的发生，在这种情况下，如何在不拆除现有混凝土结构的条件下对混凝土构件进行范围内的加固和修复是要解决的问题，使用碳纤维复合材料为主要原料的纤维增强聚合布进行加固，可以在不毁坏现有结构的基础上，使混凝土结构得到理想的增补效果。加上纤维增强聚合布施工过程中无需任何重型机械，施工空间不受限制的优点，因此在维护和加固现有建筑中得到大量应用。
2.1碳纤维复合材料在民用建筑加固方面的应用
由于碳纤维增强聚合布的材料性能的特点，碳纤维增强聚合布大量应用在民用建筑中，如梁、板、柱、顶、梁腹裂缝发展过大的构件加固中。碳纤维增强聚合布加固可有效控制裂缝的发展。在使用碳纤维复合材料对不同部位进行加固时，操作手段、方法有一定差异。目前通常使用碳纤维布对钢筋混凝土裂缝等进行加固时首先选取合适粘合剂，以免造成粘合不紧密，加固效果差，在此基础上注意粘贴在混凝土裂缝处。在对钢筋混凝土抗弯构件进行加固时，通常采用特殊粘合剂将碳纤维布粘贴于混凝土构件强力受拉区，通过碳纤维布增加受拉区域强度，实现碳纤维布分担工程结构中混凝土钢筋的承受拉力，提高混凝土构件的抗弯承载力和受拉承载力。碳纤维复合材料加固损伤的受弯构件时，结果表明，通过碳纤维布的加固，检验结果显示，加固部位刚度恢复非常显著，加固部位强度和加固量、损伤程度具有一定关系，通过加固，两者都有不同程度的改善提高。在工程中使用碳纤维复合材料进行抗剪力加固时，一般要求将碳纤维复合材料粘贴于加固构件的受剪力区，力求形成整体的拉力，促使碳纤维复合材料的作用类似于箍筋，从而形成一定的加固力量，有效控制混凝土结构裂缝的进一步发展。目前研究结果表明，理论上推算碳纤维复合材料的随着外界条件变化应变发展比较缓慢，在实践中用于加固混凝土构件时，碳纤维复合材料达到的最大应变值比较小。在加固混凝土构件屈服后，碳纤维复合材料逐渐取代混凝土构件箍筋的作用逐，从而有效提高构件抗剪承载力，碳纤维复合材料对工程质量提高程度与加固方式、加固量、带间距及粘贴层数密切相关。因此实践中使用碳纤维复合材料对一定的混凝土结构进行维修和加固时，要区别对待，不同位置、强度的部件进行加强所需粘贴量不同，过多过少都不利于加固效果的最优化，如粘贴过量碳纤维增强聚合布，可能会导致不能充分的发挥碳纤维增强聚合布的优势。由于碳纤维增强聚合布的可设计性的优势它与所加固构建之间粘贴比较紧密，可以在不改变现有建筑外观形状的基础上进行整体加固，因此在一些对整体构件加固质量要求比较高，碳纤维聚合布在得到大量应用，如对历史建筑的抢救、保护和维护和原有建筑，同时构件的整体抗震性能得到提高。
2.2桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用
由于碳纤维复合材料的使用特点，碳纤维增强聚合布可以应用在桥梁加固方面。如磨损、裂缝、局部塌陷的桥面，可以在保持现有混凝土构件的情况下，通过适当修补后加贴碳纤维增强聚合布，从而提高桥面坚固程度和增加使用寿命，如一般采用将碳纤维增强聚合布粘贴于桥面板下面，在提高桥面整体平整的基础上可以增强桥面板的抗弯及抗剪能力，延长桥梁使用寿命，目前碳纤维复合材料在桥梁建设方面的用途主要有两类，现有桥梁的加固方面和新桥梁的建设使用。在桥梁加固方面碳纤维复合材料主要用于混凝土桥梁的基本构件、节点、裂缝受弯构件、抗弯构件等的加固，加固的目的主要是提高桥梁的面板、构件的抗弯、受弯、抗剪、轴向抗压承载力等，桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用在国外应用广泛，我国在这方面的工程实践是在引进吸收国外先进经验的基础上，结合我国桥梁工程和新材料发展状况，2003年7月对1971年建成的“宝成桥”进行了加固维修。提高了大桥承载强度，同时对大桥基本构件提供了抗裂防腐的保护作用[2-5]。但是碳纤维增强聚合布加固混凝土桥柱、桥梁时，应注意原有混凝土构件横向膨胀性能促使外包碳纤维增强聚合布的局部环向刚度增大，导致混凝土原有构件的脆性破坏，因此在应用碳纤维增强聚合布维修桥梁加固混凝土柱时要注意完全粘贴整个构件。
3结论和建议
（1）改革教学模式
突出强调以学生为主体，独立完成实验，发挥学生的主体能动性
①因学生学习能力参差不齐，在改革初期，可尝试让学生自由选择是做综合性、设计性实验还是常规实验，给有能力的学生一定的发挥空间，效果好可推广到全部学生；
②实验材料的选择。学生可用老师指定的材料，也可选择自己感兴趣或实际学习生活中接触的材料进行实验。这样提高了学生对实验内容的兴趣，且让学生感觉到实验的实用性，而不是对一个毫不相干的零件或材料进行测量；
③时间自由。实验室开放后，学生在做足充分的准备工作后，在人数允许的情况下，预约实验时间，而不是按规定批次进行实验。第一次实验不成功或者对结果不满意可以重复进行，没有时间限制。
（2）教学内容和教学方法的改革———强化实验的综合性和设计性
实验内容更新，满足就业需求，增加综合性、设计性实验。具体为首先学生从多个不同的任务书中任选一份，然后运用理论课所学的知识结合自行查阅资料选择合适的材料，设计加工流程，制定合理的热处理工艺规范，并要求学生亲自独立完成热处理操作、硬度检测、金相试样制备、组织观察与分析等过程。这种综合性实验教学模式可提高学生应用知识的能力，激发学生的求知欲、创新意识和创新能力。
（3）实验室建设
实验室是实验改革的具体场所，实验改革的实施应该与实验室建设同步进行。具体为：
①师资方面：开设综合性设计性实验必须要有高层次综合性人才的师资队伍，应具备教学、实验、科研的综合经验。解决这一问题一是可通过引进高层次人才到实验室工作；二是对现有的师资队伍进行培养以提高综合素质；三是提高实验室工作人员的待遇保证师资队伍的稳定性及高水平性。通过多种方式满足综合性设计性实验对师资队伍高标准的要求。
②设备条件：改革是为学生创造更好的实验教学条件，给学生创造更多动手操作的机会，因此必须加强实验室设备条件的建设。一是必须增加设备台套数，保证每个学生有亲自动手操作的机会；二是学生自己动手实验的机会增加，因此设备的可靠性、性能、规格必须更高；三是紧跟社会发展，及时更新设备，让学生了解到本学科的前沿。
（4）网络化教学
①综合性设计性实验首先是学生选择题目，预约时间等，这些可以都可以通过网络实现；
②实验室是综合性设计性实验的实施场所，因此要求实验室必须实行开放。因为整个实验过程时间长，且以学生为主体，老师为辅助的方式进行。因此可在实验室增设现代化教学设备，比如增加投影仪。学生可自行查阅与实验相关的资料，比如开放性实验的管理规定，实验任务书，铁碳合金金相电子图，硬度测量的换算表，各类仪器的结构及操作要求和注意事项，老师的演示操作录像等。
③学生在实验室可通过网络显微互动实验设备仪器进行实验数据或照片采集、存储和粘帖至电子文档实验报告中，同时可把自己的结果与标准结果进行对比等。最终形成电子文稿实验报告提交给指导老师。中间也可与在线的其他同学或实验老师交流，对比实验结果，探讨实验过程所涉及到的问题等。
2总结
1.1BMSCs概念及其特点
间充质干细胞（MSCs）是一类来源于中胚层的具有自我更新及多向分化潜能的干细胞，广泛分布于骨髓、脐血、外周血、胎盘、胎肝、胎肾、胎肺、软骨膜、骨膜、脂肪及肌肉等组织中。BMSCs具有长的突触，最易获取，因此是目前用于MSCs研究的主要来源。MSCs在特定的条件下可以诱导分化为跨系，甚至跨胚层的组织细胞，成为现代组织工程学中理想的种子细胞；同时，MSCs易于导入外源目的基因，易于外源基因的转染和表达，因此也成为基因治疗的首选细胞。
1.2BMSCs的体外分离和培养
目前分离纯化BMSCs的方法主要有4种：（1）贴壁筛选法；（2）密度梯度离心法；（3）免疫磁珠分离法，但后2种分离法价格昂贵、操作复杂，其应用受到了限制；（4）流式细胞仪分选法。二维培养技术已普遍采用，尽管逐步得到改善，但仍存在难以克服的缺点：（1）贴壁的表面积有限，细胞产量低；（2）无菌操作过程繁琐，容易污染；（3）代谢产物逐渐堆积，排除不及时易引起细胞生长不良甚至退化；（4）细胞离开了体内同细胞外基质共同构成的三维立体结构，生物学行为受到影响，容易变异。因此，有人提出三维培养的设想。1998年，Qiu等对鼠骨髓基质进行三维培养。Glowacki等用胶原海绵作为载体进行三维灌注培养，减少了代谢产物的聚集，结果发现细胞外基质含量提高，所培养的细胞活性和功能均加强。大载体生物反应器已成功用于某些植物和动物细胞的大规模离体培养，能否将其用于BMSCs的扩增培养，并形成产业化，从而满足细胞工程和基因工程对种子细胞量的需求，还有待于一些问题的顺利解决。
2简述脱细胞基质（ECM）
2.1ECM的特点
ECM是应用物理或化学方法将异体或异种组织进行脱细胞处理，从而去除组织移植过程中引起排斥反应的相关抗原，以用于修复损伤组织的一种新型生物材料。ECM在生物补片材料领域具有重要的研究价值。ECM在组织学方面，它较好地保留了细胞外基质的主要成分和结构，为其植入体内修复缺损组织提供了物质基础。从猪小肠（SIS）制备的具有显著的组织来源特性，经常作为ECM支架的原型参照物。在冻干状态下，SIS含有90%的胶原，其中最主要的是I型胶原蛋白，并含有少量的III、IV、V和VI型胶原成分。猪膀胱制备的脱细胞膀胱基质（UBM）和SIS含有的胶原类型相同，但III型胶原含量稍多一些，并且UBM含有基底层特殊成分：VII型胶原，该型胶原是UBM区别于其他ECM的显著特点。在免疫学角度，它清除了具有强抗原性的各种细胞，所以组织抗原性明显降低。同时它具有良好的组织相容性这一生物学特点。不同组织来源的ECM显然具有不同的特性。目前ECM的应用方式有以下三种：（1）直接替代；（2）做为组织工程的支架材料；（3）埋植充填。ECM作为支架材料近年来发展迅猛，展示出强大的生命力及临床应用前景。并且已有应用于临床试验的报道。
2.2ECM的制备方法
含水的组织薄片可以直接用于支架材料；数个含水的组织薄片可以经真空压缩成一个多层的支架材料；含水的组织薄片也可以冷冻；冻干的薄片可以经粉碎制成微粒形式的材料；这种经粉碎的材料可以经胰酶消化制成液态的材料，可以再聚合成凝胶或者可以与合成聚合物聚合成一种混合的支架。但常用的为酶消化法、渗透溶液法和去垢剂清洗法。去垢剂多采用聚氧乙烯辛基苯基醚（Triton-x100），胰酶多采用乙二胺四乙酸（EDTA）。
3BMSCs与ECM构建组织工程材料
3.1BMSCs与ECM构建组织工程材料的可能性
组织工程学是近年来新兴起的一门学科，受到了科学界的广泛关注。其核心是利用组织工程学技术与生命科学的成果，将活细胞与生物材料结合，修复、重建、维持、恢复或提高人体组织的功能。理想支架材料应具备以下要求：（1）有良好的组织相容性；（2）生物可降解性；（3）无免疫原性；（4）多孔性和高空隙率，利于细胞的黏附和生长，诱导组织再生；（5）可塑性；（6）有一定机械强度。ECM作为一种天然细胞外基质生物材料，几乎具备以上各种生物特性，ECM是种子细胞及再生相关分子复合良好支架，保留了细胞外基质的生理结构，为种子细胞的种植提供了良好的三维空间结构和生长环境。种子细胞可以进入脱细胞后，与ECM成分相互作用，产生新生组织。植入体内后，干细胞能在体内分化、增值，理论上能丰富组织细胞和组织结构，解决组织修复不足的矛盾，提高远期效果。因此作为种子细胞的BMSCs与ECM构建是较理想的组织工程材料，具有良好的应用前景。
3.2BMSCs与ECM构建组织材料的特性
3.2.1生物相容性生物相容性是基质
材料在应用前首先要解决的问题。细胞与材料的黏附是体外构建组织工程的前提和基础，细胞必须与材料发生适当的黏附，才能进行迁移、增殖、分化及生物学活性的表达。Zheng等通过体内植入法证实脱钙骨基质与BMSCs具有良好的生物相容性，且具有体内成骨及成软骨能力。Wang等将BMSCs与完全脱钙骨基质在体外诱导培养成纤维软骨组织，结果显示完全ECM为多孔结构，孔隙较高，可提供宽大的内表面和空间，利于细胞的黏附和生长，镜下观察可见细胞良好地黏附于支架上，显示出良好的生物相容性。
3.2.2诱导活性
Li等研究发现，脱钙骨基质具有良好的软骨诱导活性，软骨细胞共同培养后基质中有较多Ⅱ型胶原表达。Mauney等发现三维的部分脱钙骨较其他合成材料具有更强的骨诱导活性以及促进人的骨骼间充质干细胞分化的能力。
3.2.3ECM的生物力学特性
胶原纤维的构型因素对ECM支架的生物力学性能的影响非常关键，其排列和组合方式是由原组织器官的功能所需决定的。Sun等制备的脱细胞骨基质在力学性质方面，较新鲜未脱细胞骨基质稍减弱，但两组在弹性载荷、破坏载荷、弹性模量方面差异无统计学意义，说明脱细胞过程对骨松质力学性质无明显影响。也有以新鲜猪肋骨为原料制备脱细胞骨基质，该材料的载荷-变形曲线显示，得出材料的弹性模量显著增加，但其压缩破坏负荷、破坏极限、压缩极限及极限比率等均有减少和降低，但与新鲜骨组织差异无统计学意义。也有用NaOH消蚀法制备脱细胞真皮基质，进行抗张力试验，将ECM片与Marlex网（来自美国巴德公司）裁剪成2cm×3cm大小的平片，置于夹持器上，以50mm/min拉伸，记录拉至补片完全断裂时所用的力。将单独ECM片与Marlex网行抗张力试验发现：Marlex网的抗张力高于ECM。但植入体内5周后，ECM筋膜组织的抗张力高于Marlex筋膜组织。与文献报道相似。当对SIS进行双轴力学性能测试的时候，其纤维排列方式使SIS显示各向异性的力学特点，在纤维纵轴方向上具有很好的张力和切向力。加上外力后，ECM内的纤维排列会发生变化，不仅是胶原纤维从典型的弯曲状态变成直线状，而且纤维还可以向张力方向发生扭转，只要在支架可承受的范围内，这种扭转是可以回复的，而且可以通过简单的仿射模型对支架胶原排列变化进行预测。但是过强且不对称的张力会造成扭转的不可回复，从而造成支架的整个生物力学特性的改变。
3.2.4ECM植入体内后的力学性能变
化植入体内后，ECM的机械性能会发生变化，这种变化和材料降解率、植入部位组织微环境和机械微环境关系密切，另外还和新生细胞种植并生成新细胞外基质的速度和范围相关。一些研究表明：植入后短期内，由于ECM在体内的快速降解，会导致承受张力能力下降，这在大鼠膀胱和肌腱的替代实验中，进行ECM的体内降解定量测定，均得出了类似结果。降解同时发现新生组织的替代，在重建的早期，降解较快，但新生的ECM组织却未能完全替代，因此导致最初的力学性能下降。但是，一旦迁入的细胞定植后开始在ECM上扩增，则产生快速的ECM支架重构，从而支架强度和力学性能重新获得改善。
4盆底重建中的应用
信息化管理不仅能帮助工程项目施工中提高集成的计划准确性、供应链效率和劳动生产率，进行准确的成本核算，降低库存，减少运作成本，减少或消除一切不能增加价值的活动，提高投资回报率。而且有助于帮助工程项目施工中改进与合作伙伴(供应商、业主单位、第三方)的协助关系，使整体供应链的优化成为可能。对于工程项目施工中而言，企业的核心竞争力=严密的成本控制系统+完善的质量保证体系+科学的管理制度。而周转材料管理信息化建设正像是“催化剂”和“加速器”，与管理工序有机结合，使得工程项目施工中的成本控制、质量保证和管理机制变得高效、规范、先进和卓有成效。好的材料管理信息系统能够从材料管理的日常工作入手，逐步提高材料管理人员的素质，材料管理人员可以从繁琐的手工劳动中解脱出来，为企业早日实现管理现代化打下坚实的基础。
二、工程项目施工中材料管理信息化建设需求及分析
(一)材料采购环节的信息化建设需求
1.建立统一的材料编码体系。
材料编码的作用已经被越来越多的项目施工企业所认识到，信息化管理中要求材料编码体系可以按照企业自身的特点或者行业经验建立。材料编码体系包括材料预算、材料计划、材料采购、材料仓库管理等。基本要求做到主要材料每一种对应唯一的材料编码，其他辅助材料、边角材料建立大的分类编码体系。
2.实现材料需求计划与采购业务的结合。
采用信息化建设要求能实现材料计划数据向采购部门的提交。即采购计划的状态为批准时，才可以进入采购部门的流程，实现计划与采购业务的结合。
3.使用需求按施工子项的分类编制。
公司投资规模较大项目时，通常委托多个施工单位分单项工程同时施工，施工过程的材料属于“甲供”材料性质，即由本企业购买，交由施工单位使用。因此，企业必需迅速的将施工单位的材料计划进行审核、采购、完成入库验收后准确交到施工单位手中。
4.大宗材料采购招投标档案文件的权限范围内查询。
要求材料采购部门联合相关部门成立招投标小组，对大宗材料的采购过程，严格执行招投标制度。对于招投标过程中的档案文件完整、及时交档案管理处存档。
5.材料采购合同的权限范围内查询。
合同管理也是材料管理的一个重要环节，可以在此为企业积累采购价格信息库，合格供应商库。材料的采购合同经过招投标确认供应商和价格后，拟定材料订购合同后需提交企业相关部门进行会签。可利用OA办公软件平台可达到快速网上会签工作。会签结束，合同即可盖章正式执行。
(二)材料领用环节的信息化建设需求及分析
1.实现采购业务与入库业务的结合。
要求能采用信息化建设实现采购订单数据向仓库部门的提交。采购订单的状态为批准时，才可以进入仓库入库流程，仓库部门根据实际收到的数量，在引入采购订单生成的入库单上注明“实收数量”。系统根据材料订单单价自动计算实收金额。从而实现采购业务与入库业务的结合，而采购部门与仓库部门形成有机的制约，实现入库材料的电子化控制管理。
2.材料按施工单位、施工子项分类领用。
采取信息化建设，既能方便入库的验收工作，又能方便施工单位的快速领用需求，能极大的提高工作效率。时，对项目总施工材料成本分解到具体的子项工程提供了依据。
3.材料领用环节与入库环节重复录入工作的技术性解决。
新时期要求能采用信息化建设实现入库数据到出库数据的转换提交，通过技术性手段解决重复录入的问题。根据入库数据中施工单位的信息，自动按施工单位不同生成不同的出库单，并在出库单明细后引入原入库单明细中的“施工子项”。
4.材料领用报表提供及与施工单位的核对。
要求采用信息化建设实现材料入库明细、汇总表，出库领用明细、汇总表的报表查询、打印输出功能。
(三)材料储存环节的信息化建设需求及分析
1.结存材料库位标识的设置与查找。
要求采用信息化建设实现材料的进销存汇总表的报表查询、打印输出功能，对于期末结存的材料，能在系统中增加备注栏，备注相应的实物库位，已利于结存物资的保管与查找。
2.实现材料盘点表及盘点结果录入。
材料的期末结存，应保证材料帐实相符。仓库保管员应定期盘点库存存货，编制存货盘点表，并提出处理意见。要求采用信息化建设实现材料的盘点表的报表查询、打印输出功能。并能将实际盘点的结果录入盘点结存表，自动计算材料盈亏数量和金额，并生成材料盘盈亏单据。
(四)工程项目施工中材料管理信息化建设实施步骤
依据企业项目施工材料的特点，结合材料管理信息化建设需求及分析，对工程材料管理方面主要采取了业务流程的重新规划。首先，安排各部门研究讨论制订了新的工程项目施工材料管理流程和制度，如：材料计划申报流程、材料采购流程、材料入库流程、材料领用流程、材料核算流程、仓库和磅房管理制度。各流程经讨论研究通过后，采用企业正式文件下发，各部门遵照执行。其次，可以借鉴引入其他企业使用的新中大国际ERP软件A3供应链管理模块，建立材料计划、采购、入库、出库和结存各环节符合流程管理制度的信息化控制。再次，为实现内审及各部门信息需求，引入项目管理协同办公模块，实现采购招投标、材料采购合同等档案资料文件的信息查询和共享，有效的提升监督机制和各部门的工作效率。最后，为实现项目材料分项成本的核算，引入拥有EPR财务软件，实现材料的分项目子项的成本核算需求。
三、结束语
1．1无机非金属材料工程工艺实践
工艺实践是结合专业课程而制定的与现场实习类似的一类实践教学，通过自己动手，能够对无机非金属材料工程专业工厂的主要生产环节产生更为实际的感性认识，能对其生产过程有一个完整的了解，进而熟练掌握水泥、玻璃、陶瓷等工艺的操作流程，了解常用和现代无机非金属材料设备的性能和用途，能借鉴材料工艺应用的成功经验，通过工艺实践的开展，为毕业设计和今后从事的专业工作打下基础。
1．2专业实习
无机非金属材料工程专业实习包括教学实习和生产实习两个环节，实习均安排在企业进行。教学实习以现场参观、集中讲解和简单操作的形式完成，通过实习使学生获得对无机非金属材料工程工厂生产的感性认识，加深理解所学的理论知识，逐步提升学生分析问题、解决问题和动手实践的能力，并让学生对生产过程有全面的了解，生产实习安排在专业课程教学之后，采用集中学习、分散跟岗的模式，为避免学生在进入实习基地对专业课与实习内容产生脱节感，在学生进行实习之前，将安排学生自主查阅相关教材和资料，使学生在实习之前对所实习的工厂基地有一个全面的了解，这样有利于学生认真对待实习、重视实习。通过系统的专业实习后，学生能够熟悉无机非金属材料工程的各个生产环节，从原料准备到生产、运输与管理的全过程，了解先进的生产技术与装备，为今后的学习、工作及科研打下坚定的实践基础。学院要选择一个好的实习基地，要求实习基地配备经验丰富的指导老师，为学生提供实践、教学、科研场所以及设备，并且给学生可以参加实践的机会，力争通过生产一线的工程训练，提高学生的工程实践能力。另外，对于学生的考核不应该一味追求实习结束后撰写实习报告，可以采取灵活的手段进行考核，比如以现场提问，答辩的形式，结合实习报告的形式来完成。
1．3毕业设计(论文)
毕业设计目的在于训练学生运用所学基础理论和工艺知识独立地解决有关无机非金属材料工程工厂设计中的工程技术问题。通过毕业设计把所学的理论知识和实际技能有机地结合起来，并应用于工程设计，进一步提高分析问题和解决问题的能力及运算和绘图能力，同时，要学会利用文献资料、查阅图表、手册等方法，初步掌握无机非金属材料工程工艺设计的基本原理、方法、步骤和编制设计文件的基本能力。毕业设计(论文)是学生在校学习期间一个重要的实践性教学环节，利用无机非金属材料专业加入“卓越计划”的契机，选派相关教师到合作企业中锻炼，加强教师的工程素养。建立一支“双师型”指导队伍，联合指导学生的毕业设计(论文)。学生在选题时，一方面结合学院对卓越计划的培养目标，另一方面结合学生在现场实习时所遇到的问题，共同为学生制定毕业设计(论文)题目，让学生能够“真刀真枪”完成毕业设计(论文)，提高学生研发和工程设计的能力。
2加强实践教学基地建设
校外实习基地是高校开展实践教学的重要场所，学院积极与相关企业联系，开展实习基地建设，根据企业规模和学生就业意图，经过广泛调研，无机非金属材料工程专业分别在淮南、淮北、蚌埠、南京，湖南等地二十多个单位建立了长期的实践教学基地，可以满足学生开展创新实践教学的需要。实践对于学生来说是非常重要的一个环节，学生在第7学期开始熟悉所在企业的工艺流程，做到所学理论知识与实践的相结合，到第8学期实行企业同老师双师型指导教学，可以聘请企业技术人员进行现场讲解，座谈，加深学生对实际生产与所学理论知识的融合，齐全的实践教学基地和产学研基地为无机非金属材料工程专业人才培养质量提供了支持和保障。
3加强教师队伍建设
无机非金属工程专业现有教师大部分是博士，硕士，参加工作就直接从事教学，现场经验不足，工程实践能力欠缺，为了使卓越计划的成功实施，需要加强无机非金属材料工程专业教师队伍的建设:一是加强对现有教师工程能力的培养，鼓励部分教师到企业工程岗位工作学习1～2年，丰富青年教师的工程实践背景;二是直接从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师，为学生在企业学习提供全面指导，让其承担专业课程教学，指导毕业设计等任务或担任本科生、研究生的联合导师。着力建设一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍，强化师资队伍的教育素质和技能培训，提高教师的工程实践能力，加强和完善教学团队的教师队伍力量，使工程型教师达到专任教师总数的90%以上，形成专业水平高、实践能力强的教学团队。
4鼓励学生积极参与教师科研项目
将教师的科研课题与实践教学相结合，鼓励学生参与到教师的研究课题里，目的是提高学生的动手能力和对本专业的兴趣，学院鼓励学生以卓越计划为依托，尽早与导师联系，尽早走入实验室，自主进行研究。在学生进入实验室时，摒弃以往教师是实验的设计者，学生是实施者的角色，让学生积极查找文献、制定技术方案、研究探讨、方案实施、优化方案和撰写总结报告，这样就使学生在实验过程中把握学习主动性，加深对知识的理解，扩大学生的知识面，提高学生的科研创新能力和实践动手能力。
5加强实践教学管理
制定实践教学计划和实践教学标准，同时加大监督、管理、检查力度，合理制定各层次的管理规章制度，并建立和完善各层次的管理目标责任制，加强实训教学的考核管理，制定合理的实训教学考核办法，如教学制度的执行情况，实验教学内容的安排及完成情况。将实验设备的维护管理都融入到教学管理体制中，将教师实践教学的积极性充分调动起来，形成一个良好的实践教学机制，让实践教学真正落到实处。学生校内的实践课程考核主要由作业、出勤、考试、实验等几部分组成，根据课程的性质不同，还可以加入项目设计及测验等形式;对于企业实践环节的考核，将由学院和实习基地共同完成，但主要评定由实习基地的导师根据学生参加工程训练的情况给出。具体考核方法:单独对每个培训环节进行考核，在现场由每个实训导师按照实习基地的标准对学生进行考核，考核方式可采取提问答辩、现场操作等，学生的实习成绩由学生在该实习基地的实际表现给出。
6结语
1.混凝土耐久性实验方案设计
在土木工程材料耐久性实验课安排中，结合授课教师的浙江省自然科学基金项目“荷载、碳化和氯盐耦合作用下混凝土细微观结构演变及对离子传输影响”，指导学生选择目标混凝土配合比，确定混凝土强度后，还需确定混凝土加载方案。土木工程材料课程的第四章所提到的混凝土耐久性对象是无荷载作用下混凝土耐久性，因此在设计试验方案时，授课教师讲解实际土木工程混凝土构筑物在服役期间均在受荷状态，只有考虑受荷混凝土耐久性才与实际工况相吻合。学生根据实际工况提出轴压荷载和弯拉荷载两种工况形式。那么为了测试受荷状态混凝土耐久性又该如何进行加载呢？对此，可以组织学生分组讨论，得出了加载方案，在此基础上再确定试验混凝土加载程度，然后进行混凝土耐久性测试。此环节增强了学生对书本知识的理解，锻炼了学生的动手能力。
2.泡沫混凝土浇筑实验设计
在土木工程材料成型实验课教学过程中，通过授课教师的国家星火计划项目“农作物废弃物新型保温建材制备技术集成与示范”，参与现场施工环节可以让学生明确泡沫混凝土浇筑、养护与普通混凝土有何不同，分别注意哪些问题，具体涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知识。比如，在测定泡沫混凝土立方体抗压强度的标准值时，标准试块的制作、养护、龄期、加载方式，泡沫混凝土的导热系数与强度之间的关系，以及减少泡沫混凝土收缩开裂的措施等。与此同时，可要求学生查阅有关保温材料施工技术的文献，以拓展知识面。
3.钢筋的加载实验
在钢筋教学实验中，可以采用逐级加载方式，对钢筋施加荷载，指导学生如何使得钢筋强化。首先未加荷载的钢筋进行试验，学生从中了解了钢筋在拉伸过程中经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段，然后要求学生把一根钢筋拉伸到强化阶段的任何点后卸载，再对此钢筋进行拉伸试验，学生可以发现钢筋的屈服点提高了。那么在实际工程中采用这种工艺会起到何种效果？通过现场实验学生了解了钢筋强化的过程及作用。另外，根据项目研究需要，为了提高钢筋防锈能力，是在钢筋强化前做防锈措施，还是在钢筋强化后做防锈措施？把这些问题作为课后大作业，使学生进行充分讨论。在探讨的基础上，授课教师对各种结果进行分析总结，最后确定具体的实验方案。
4.试验结果分析
在进行实验课程教学改革后，学生研究性试验结束，授课教师指导学生对实验结果进行数据处理。分析结果对比《土木工程材料》教材的课堂教学的基本理论，从而可以进一步改革实验教学内容，对实验结果与实验数据进行不同侧面深入分析，比较各自的结果。通过分析比较可以提高学生对土木工程材料理解程度。
二、实践过程中必须结合土木工程材料课程实验教学
将工程实践科研活动融入到土木工程材料实验教学，必须做到以下几点。
（一）学生参与科研项目与土木工程材料实验课程要匹配
学生参与科研项目必须与土木工程材料实验教学相匹配，二者要有机结合，只有在相应实验课程的基础上，融入相关的工程实践科研活动，才能促使学生去沉下心思考问题。授课教师指导学生查阅相关资料，探索解决问题的方法，通过这一系列培养，学生的科研能力、实践能力和创新能力会有大幅度提高。通过实践，我们认为土木工程材料课程的培养模式，必须强调学生实践能力的培养，而实践能力不仅需要学生掌握土木工程材料的理论知识，而且更重要的是学生利用所学的土木工程材料理论知识在实践过程中善于发现新的材料和新工艺。为了达到这一目标，授课教师在制订课程培养方案时，相应缩短课程基础理论课时，适当增加实践教学环节课时，更重要的是要在实践过程中注重授人以“渔”，注重授于学生解决工程实际问题的能力，指导学生自我更新知识的能力。
（二）学生参与的科研任务要与学生的能力相匹配
学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配，所布置的科研实验不要使学生感到难度较大，无从入手，这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的。将工程实践科研项目融入到土木工程材料实验课程，授课教师在课外花更多精力进行指导，并提供试验的场所和实验条件，使学生从中受益。反之，如果授课教师所布置的科研实验难度不大，就会使学生错误地认为科研实验并不复杂，从而失去对科研实验的兴趣。因此，授课教师在制定土木工程材料实验课的教学计划时，必须注意科研实验难度的合理安排。土木工程材料课程的教学计划改革主要是强调学生实践能力的培养，但并不是弱化基本概念的学习。目标是强化学生实践能力的培养，在增加实践环节的同时适当地压缩了课堂教学时间，但基本概念教学内容不减少。在土木工程材料课程教学计划制定的同时，兼顾基础理论课时和实践训练的教学课时，将理论教学与科研实验互相融合、互相补充。为了达到这一目标，项目组将实践教学课时从原先的30%提高到50%，课程考核实验实践占50%，期末考试50%。
（三）学生参与的科研活动要合理组织
教学与科研的性质毕竟不同，有时二者之间会有冲突，授课教师就要根据教学内容，合理地安排相应的科研实验，使教学内容与工程实践科研活动相协调，使学生参与到教师的科研实验中来，以促进学生掌握课堂知识，并形成学生在掌握课堂知识的同时又提出新的科研实验的良性循环。土木工程材料课程所培养的学生是面向各类设计院、施工企业、监理企业、建筑材料制造企业、造价咨询企业，其必须具备解决工程实际问题的能力。本专业学生毕业后在从事道路、桥梁及建筑工程的设计、施工、监理及检测过程中，必须具备土木工程材料基础知识及工程实践能力，因此，制定土木工程材料课程教学计划时，应着重从培养学生运用理论知识解决实际问题的能力出发，使学生毕业后能尽快地适应企业的生产和施工节奏。为了达到这一目标，授课教师在讲解基本概念时结合工程实例，并辅以教师的科研成果，如有一年轻教师应用“钢筋在环境———应力耦合作用下的锈蚀特征及演化规律（51008276）”国家自然科学基金项目把钢筋与混凝土二个实验合一起，指导学生在实验过程中了解钢筋在锈蚀过程中对钢筋混凝土性能的影响，钢筋在锈蚀后受力截面减小、混凝土锈涨开裂，导致钢筋和混凝土力学性能下降，从而把混凝土和钢筋二种材料串在一起，让学生能更深入地理解课堂理论与概念，而在教学过程中，年轻教师也由此积累教学经验。
三、结语
本课程教学团队中承担主讲教学工作的有5人，承担辅助教学工作的有2人，所有教师均参与本课程的教材建设、教学改革、实验教学、网络资源建设等工作。多年来，教学团队努力加强梯队建设，支持、鼓励青年教师攻读博士学位(有2人博士在读)，并且针对青年教师在教学工作中存在的问题，积极开展教学研讨，交流教学经验，帮助他们尽快提高教学、科研水平。目前，团队所有成员坚持在教学、实验、科研和教学改革四个层面全方位开展工作，始终把本科生教育放在首位，并同研究生培养、科研课题紧密结合，已形成一支结构合理、综合素质高、教学效果好、积极致力于教学改革的课程教学团队。表1为教学队伍的学历结构、职称结构和年龄结构。
2教学方法与手段
在长期的《表面改性技术》教学过程中，我们一直致力于教学方法的改革，以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育，其教学结构是学教并重，即"主导－主体"教学模式。这种教学模式的核心在于既要发挥教师的指导作用，又要充分体现学生的主体作用。据此，我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革:
2．1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法
从研究问题入手，将“原理－设备－工艺－工程”的知识构建过程展现出来，同时提出新的问题，组织学生展开思考和研讨，引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合，变单向传输式教学为双向互动式教学，变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授，实现真正意义上的“双主”教学。
2．2积极组织学生开展研讨活动
例如在学习有关热喷涂的内容时，以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例，让学生进行讨论，帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析，并提出解决的方法。这样，通过启发式教学，不仅可以巩固所学知识，而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题，去了解煤矿机械的使用情况，有利于调动学生的学习积极性。
2．3理论结合实际，加强校外实践基地建设
《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程，学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此，我们通过学生参加实践，组织现场教学，把理论与生产实际相结合，极大地提高了教学效果。例如，我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地，从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业，主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等，是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商，是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号，同时被国家五部委共同认定为部级的企业技术中心。
2．4利用多媒体技术、结合英文教材，开展双语教学
采用现代化教学手段可以节省时间，而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等，化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路，形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系，为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外，还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图，这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程，化抽象知识为具体知识，极大地激发了学生的学习热情。2011年，教学团队建立了《表面改性技术》课程网站，并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考，网站还开辟有“答疑园地”栏目，团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用，学生普遍反映良好。另外，从2004年开始，我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发，并适时地开展了双语教学，形成了自己的特色。
2．5设置实验环节，提高能力培养
《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多，主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点，而且相互独立。根据我院实验室的条件，我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验，力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解，并能进行操作，为今后从事相关工作打下良好基础。总之，经过长期不断的教学改革和实践，《表面改性技术》课程教学安排更趋合理，内容不断深化，学生学习兴趣浓厚，能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中，学生的动手能力及创新意识明显提高，教学效果显著。
3教材建设
本课程是重要的技术基础课，又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程，是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点，教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》，编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》，同时自编课程讲义和教案。目前，《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成，并将于近期出版。此外，我们对教材内容在以下方面进行了调整。
(1)着重介绍每章要点，便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词，为今后学习外文资料奠定基础。
(2)部分章节设立课堂讨论环节，列举大量实例，增加与学生的互动，便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿，在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化，因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊－热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言，由于矿井特殊的环境，因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀，最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理，如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等，电镀锌、铜、铬、镍，化学镀镍、磷化，堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道，一般采用普通碳钢制造，其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。
(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q－P－Q盐浴复合处理技术，阴极氧化法等进行简明扼要地讲解，以扩大学生的知识面。
4教学管理
为保证材料表面工程技术课程的教学质量，我们在教学管理上采取了以下几点措施:
(1)集中讨论本课程教学体系、教学内容等改革方案;
(2)根据各位教师的特点和专业，合理分工;
(3)每学期组织一次课程建设教学队伍成员及前、后继课相关教师的座谈会，讨论相互知识的衔接及如何在教学中融合表面改性技术的前沿知识，对教学内容加以整合、优化;
(4)每学期进行一次学生座谈，了解教、学情况，对存在问题加以改进，以提高教学质量;
(5)每学期组织2～3次课程教学成员教学经验交流会，以改进教学方法和调整、优化教学内容;
1教学体系的的创新
我国的经济发展为目前的无机非金属材料工程专业的改革提供了方向，做好基础性、根本性、原则性的工作任务是目前应该完成的要求，教学体系的改革首当其冲。当前专业的培养目标是：培养政治上合格的，在无机非金属材料学科领域内有广阔而扎实的理论基础、适应能力强、具有创新精神和技术开发能力的高级专门人才。无机非金属材料工程专业的课程体系改革应该从以下三个方面着手：首先加强科学基础以及计算机基础技术的学习，随着科技的发展，科学技术无疑成为了影响社会生产的第一要素，强化学生的自然科学基础能力同时结合计算机技术的适用，在加强其对自然科学本质理解的情况下，显著提高其运用科学技术解决基本问题的能力和速度；其次是重视对工程基础的学习，在无机非金属材料工程专业中，基础知识的学习能提高学生的工作适应能力，掌握了工程技术的共同理论、共同技术，即使就业工程中专业知识有所偏差，也能利用基础知识弥补，强化学生适应人才市场缺口的问题；最后，建立完善的学科专业知识实践教学平台，为了培养更全面的应用型人才，针对地方经济发展以及人才缺口方向，加大对实践教学环节的重视有利于让学生走入工作岗位就能迅速为企业创造产业价值，理应成为本次教学课程改革的重点，因此强化无机材料科学基础、热工基础以及水泥等研究方法和实验等实践环节至关重要。具体到应用步骤，应加大对每一个环节的检查力度，教师做出相应的实践要求，一环扣一环，分步完成。保证学生的实践环节无论是设计或是草图绘制等阶段都有配套的记录，以便于对实践教学质量的控制。同时，让学生运用所学知识进行实验，从事实验操作并对实验结果进行数据处理、误差分析，有助于观察问题、解决问题能力的提高。
2建构应用型人才培养体系
首先，建立一支教学水平高、技术能力硬、思想素质好的师资队伍，形成应用型学科的专兼职教学建设。“兵熊熊一个，将熊熊一窝”，一位高水平的教师给学生带来的好处是其他方面无法比拟的。教师不但要具有渊博的理论知识，更应该在实践教学上给学生正确的指导，从一开始就避免学生走入操作的误区。同时，学校可以与相关大型企业建立起互动关系，建立教学激励机制，鼓励教师与一线工作者多多交流，培养教师的创新能力；聘用基层工作经验丰富的技术骨干在学校担任客座讲师，让企业的技术人员向其讲解各个生产线的优缺点，保证本专业学生能够迅速掌握一线工作中的先进技术和经验，以帮助其迅速掌握学习中的要领，从而适应工作的需要。其次，积极开展与当地的企业相互合作，建立一批质量较高、相对稳定的校外技术实训基地；将校外实训基地建立在当地的相关企业内部，充分利用生产技术骨干和先进的生产设备；同时利用学校的实验室，“材料制备技术”、“工程测试技术”、“材料表征技术”三大课程实验及“专业综合实验”为建设重点，充分利用校内外的教学资源，把实验室打造成技术培训和理论知识结合的基地以满足应用型人才的培养工作。最后，要革新学生考核体系，开展校内证书认证制度过去的一卷考核体系已经不适应当前学习的需要，考生在考试前简单突击一下就能随意应付过去，为了让学生从深入理论研究，可以开展论文考察等形式，高屋建瓴的从应用的角度掌握理论的知识。目前，专业证书代表了各专业的等级水平，也得到了社会的承认。学校可顺应潮流构建校内证书认证制度，建立奖励机制，将职业资格证书引入人才培养机制，以鼓励学生多多考取专业资格证书，强化基础专业的理解，拓展相关知识的学习。
二结语
