摘要:本文強調(diào)了學生實驗報告的重要性。介紹了如何編寫學生實驗報告,內(nèi)容包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理,實驗裝置、實驗步驟,數(shù)據(jù)處理、分析與結論,回答問題等。
關鍵詞:機械專業(yè) 實驗報告 鋼熱處理
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)01(b)-0194-01
學生的實驗是培養(yǎng)學生掌握實驗技能和實驗方法的一種重要訓練。這種實驗雖然與實驗研究獲得成果的實驗不完全相同,但是對培養(yǎng)學生的能力和加深對所學知識的認識是非常重要的。特別是工科類職業(yè)學校,各專業(yè)課實驗均較多。而且絕大多數(shù)課程都只有教材,無有關實驗資料。因此,大多數(shù)學校教師對學生實驗報告沒有嚴格要求,一般只要求學生對實驗測得數(shù)據(jù)作出記錄即可,也有些教師要求學生只做實驗而不寫實驗報告。這樣,對于提高專業(yè)課教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生動手能力都是不利的。因此,對實驗報告的編寫,必須認真負責,切忌潦草馬虎,那種不重視實驗報告的觀點是錯誤的。對于職校學生來說,文化基礎較差,分析問題和解決問題的能力比較薄弱,所以。在實驗時常常感到困難,尤其是編寫實驗報告時,更是無從人手,缺少辦法,從而產(chǎn)生畏難情緒,影響實驗的積極性。下面我就結合鋼的熱處理實驗教學,簡單談談如何編寫學生實驗報告。
1 實驗報告的內(nèi)容
學生實驗報告的內(nèi)容,一般包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗裝置、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、實驗結果、分析與結論、回答問題等。對于某一項具體的實驗,根據(jù)實際情況,對以上內(nèi)容可以作適當?shù)暮喜⒑蛣h減。
1.1 實驗名稱
學生所進行的實驗一般都是教師指定實驗名稱的實驗,應按指定的實驗寫上實驗名稱。
1.2 實驗目的
任何實驗都應該有明確的目的,并應在實驗報告的開頭部分寫明,如實驗目的分為幾點時,則宜用分行形式寫出,務求簡明扼要,以使讀者一看就知道為什么要進行這一實驗。
1.3 實驗原理
在這一部分里,應扼要地敘述報告作者所進行實驗的原理依據(jù),實驗的方案及重要的數(shù)學表達式。
1.4 實驗裝置及實驗步驟
本節(jié)應包括介紹實驗所用的主要儀器設備及說明測量方法等內(nèi)容。介紹儀器設備時應簡要說明該設備或儀器的型號、結構與特點、主要組成部分、使用方法和操作程序等。說明方式可根據(jù)具體情況決定,可以采用文字說明,也可用文字和圖形相結合的方式來說明。
1,5 數(shù)據(jù)處理和實驗結果
實驗測量所得的各種數(shù)據(jù),由于受到各種因素的影響,不可避免地存在著一定的誤差,所以即使名義上實驗條件不變,測量的數(shù)據(jù)不可能完全重復一致,總存在著一定的離散性。為此,要對測量數(shù)據(jù)進行適當?shù)募庸ぬ幚?。實驗?shù)據(jù)處理正確與否,關系到能否得出精確可信的結果和正確的結論,因此必須認真對待。
用曲線表示實驗結果具有直觀、明了等優(yōu)點,它能表明某一參數(shù)變化的趨勢,而且便于與各種分析方法聯(lián)系起來,并有助于得出經(jīng)驗公式。所以常作為數(shù)據(jù)的一種表達方式。
把實驗數(shù)據(jù)表格化,也是最常用的一種表達形式,表格的設計和表格中數(shù)據(jù)的排列既要有科學性,又要符合讀者的邏輯思維,使讀者能從實驗數(shù)據(jù)的演變中易于自然地得出某種科學的結論。
這里有必要重復強調(diào)的是對數(shù)據(jù)的處理,應本著科學的實事求是的態(tài)度,不能無根據(jù)地、有意地掩蓋有代表性的異常數(shù)據(jù),更不能糊湊數(shù)據(jù)來“證明”理論的正確性。
1,6 分析和結論
對實驗的結果進行分析,找出某一物理量的變化趨勢或規(guī)律,從而得出正確的結論,這是實驗的成果,也是實驗報告的核心,同時也體現(xiàn)出學生綜合運用自己所學知識的能力。為此,要對實驗結果進行反復分析研究,以期得出正確的判斷和推理。
在實驗結果進行分析的基礎上所作出的實驗結論,必須是十分明了而清楚,不能似是而非。
此外,對于實驗中一些難以解釋的現(xiàn)象,也可在此提出,以便作進一步的分析研究。如果實驗中走過的彎路或教訓具有一定的普遍意義,亦可寫出,以供借鑒。在這里還可以提出對本實驗的改進意見或設想。為了幫助學生思考,進一步加深對實驗內(nèi)容的理解,鞏固掌握實驗的原理和步驟,常常有針對性地提出若干問題供學生分析思考,學生應認真地以書面形式回答問題。
2 實驗舉例:鋼的熱處理
2,1 實驗名稱
鋼的熱處理。
2.2 實驗目的
(1)通過對鋼試樣的熱處理,了解冷卻速度及含碳量對熱處理效果的影響。
(2)得出鋼淬火回火溫度與硬度間的關系,從而了解回火溫度對馬氏體回火生成物性能的影響。
(3)熟悉淬火與回火的操作。
(4)學會正確使用硬度計。
2,3 實驗原理
所謂熱處理就是通過加熱、保溫、冷卻的操作方法,使鋼的組織結構發(fā)生變化,以獲得所需性能的一種加工工藝。鋼是機械制造業(yè)中最常用的材料。鋼件經(jīng)熱處理(淬火)后,可以獲得高的硬度和良好的耐磨性能,也可以借熱處理(退火)方法來降低工件的硬度,改善其切削性能。
2,4 實驗裝置
淬火加熱爐及控溫儀、回火爐、淬火水槽和油槽、洛氏硬度計、布氏硬度計。
2,5 實驗步驟
(1)每人領取下表中的一個試樣材料。
(2)測量各試樣的原始硬度并記錄于表中。
(3)對上述試樣進行不同規(guī)范的熱處理。可參考如下規(guī)范。
?、偌訜釡囟龋焊鶕?jù)試樣的含碳量確定加熱溫度,亞共析鋼為Ac3+30~50℃,過共析鋼取Acl+30~50℃(一股由教師計算確定)。
?、诒貢r間:對方形的邊長或圓形的直徑以每lmm/min計算。
③冷卻方法:采取水冷、油冷或空冷。
(4)回火組的三位學生分別將已經(jīng)過水淬的T10鋼試樣進行硬度測量,并記錄在表中,然后分別進行200℃、400℃、600℃回火(回火保溫時間30rain,取出試樣后在水中或空氣中冷卻)。
(5)測量經(jīng)不同規(guī)范熱處理后的試樣硬度,并記錄于表中。
2.6 實驗結果(要求學生按下列要求分析實驗結果)
(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析鋼的含碳量對熱處理效果的影響。
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析冷卻速度對熱處理效果的影響。
(3)作出T10鋼回火溫度與硬度的關系曲線,并分析鋼回火時所發(fā)生的組織轉變。
(4)問題討論。
?、黉摯慊饡r的冷卻速度是否愈大愈好?
②如將尺寸分別為φ3×10、φ10×10、中50×50的T10鋼試樣都進行油淬,其硬度是否相同?原因何在?
?、叟c碳鋼相比,合金鋼Crl2的熱處理有何特