材料成型原理課程教學(xué)改革與探索

薛彩紅

摘 要：本文針對(duì)當(dāng)前材料成型原理課程教學(xué)過程中存在的問題，提出了教學(xué)過程中需要建立以學(xué)生為主體的開放式教學(xué)模式，注重理論聯(lián)系實(shí)際及多樣化教學(xué)手段的應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等建議，并在課程內(nèi)容及教學(xué)方法方面進(jìn)行了教學(xué)改革探討。

關(guān)鍵詞：材料成型原理;課程教學(xué);改革與探索

材料成型原理是材料成型及控制專業(yè)最主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一[1]，它是一門基礎(chǔ)性理論較強(qiáng)的專業(yè)課，一般該門課程開設(shè)在大三上學(xué)期。通過該門課程的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生掌握材料成型過程中凝固成型、焊接成形、塑性成形過程的基本原理技術(shù)及材料成形缺陷的形成與防護(hù)措施，使學(xué)生對(duì)課程中涉及的原理有較為深入而廣泛的理解，扎實(shí)掌握該領(lǐng)域的基本知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定一定的理論基礎(chǔ)。由于該課程理論性較強(qiáng)，教師教學(xué)手段單一，往往使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)枯燥、乏味。筆者結(jié)合近幾年來(lái)該課程的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，就材料成型原理課程教學(xué)的內(nèi)容和方法提出了一些見解，如采用多元化教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行教學(xué)改革探討，以期對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有一定意義[2][3]。

一、開放式課堂教學(xué)

教師可采用開放式課堂教學(xué)，在授課過程中加入討論課，讓學(xué)生參與教學(xué)。同時(shí)可采用“問題式”和“研究式”的教學(xué)方法，讓學(xué)生通過課本、參考書目、網(wǎng)絡(luò)課件、圖書館資料查閱后以ppt的形式匯報(bào)。把這一項(xiàng)的得分作為課程考核的重要內(nèi)容，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，又鍛煉了學(xué)生自己查閱資料和分析的問題、ppt的制作及口頭表達(dá)能力。

二、知識(shí)點(diǎn)模塊化提高教學(xué)效果

材料成型原理課程所包含的液態(tài)成形、焊接成形和塑性成形這三部分既有共性又有各自的特點(diǎn)。在課程內(nèi)容編排上應(yīng)該盡量選擇模塊化教學(xué)。目前所選教材內(nèi)容總共有七章，以成型的熱過程、金屬的凝固、成型過程的化學(xué)冶金、塑性成型過程中力學(xué)基礎(chǔ)為主，筆者在講述的過程中發(fā)現(xiàn)，如果按教材內(nèi)容編排去授課不利于學(xué)生對(duì)三部分成型原理的學(xué)習(xí)，主要原因是授課過程中沒有具體劃分模塊，而是把三部分的內(nèi)容全都包含在所講的知識(shí)點(diǎn)里，在講成型的熱過程中講解焊接過程，同時(shí)又會(huì)講一部分鑄造成型過程;在材料成型的化學(xué)冶金知識(shí)點(diǎn)里也會(huì)講解因溫度變化而發(fā)生的一些化學(xué)冶金原理，如鑄造、焊接過程，材料成型熱過程及化學(xué)冶金等，兩章內(nèi)容在學(xué)時(shí)安排有一定的間隔，使學(xué)生在學(xué)習(xí)起來(lái)難免對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握模糊，講授的過程中由于每次都要提到焊接和鑄造成型原理，難免有些重復(fù)，鑒于此，在講授過程中可以將所有的知識(shí)點(diǎn)劃分為三大模塊：液態(tài)成型、焊接和塑性成形，化學(xué)冶金放到焊接部分的內(nèi)容里來(lái)講解，這樣知識(shí)點(diǎn)集中，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解。

三、教學(xué)手段多樣化

教師采用多媒體授課可以使抽象枯燥的知識(shí)變得具體、趣味化。一些理論可以用計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫的形式展現(xiàn)給學(xué)生，如在凝固部分中枝晶的生長(zhǎng)過程、等軸晶的外延生長(zhǎng)等枯燥的理論就通過插入動(dòng)畫可以使教學(xué)過程更加生動(dòng)、形象、內(nèi)容豐富。然而多媒體也有弊端，若過渡的依賴多媒體，對(duì)課程中公式的推導(dǎo)也是不利的，如塑性加工力學(xué)部分中涉及應(yīng)力矩陣，該知識(shí)點(diǎn)用多媒體講授速度過快，不利于學(xué)生理解和掌握，因此我們可以選擇課件與板書相結(jié)合的形式來(lái)進(jìn)行授課。由于知識(shí)的更新速度很快，對(duì)于課程的前沿需要教師不斷地積累不斷地學(xué)習(xí)，如3D 打印成形、快速凝固技術(shù)的應(yīng)用等。同時(shí)教師也需要結(jié)合課題，在講解原理時(shí)深入淺出，將知識(shí)點(diǎn)講透。

四、結(jié)語(yǔ)

材料成型原理課程起著承上啟下的作用，既是工程材料的拓展，又為材料成形技術(shù)基礎(chǔ)和模具設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。教師要不斷地探索有效的教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，不斷改革、勇于實(shí)踐、勤于思考問題，根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，在教學(xué)中堅(jiān)持以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)好學(xué)透課程重點(diǎn)難點(diǎn)，同時(shí)還要不斷充實(shí)和完善自我，提高業(yè)務(wù)水平，才能提高教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)出具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和一定實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐小兵，楊 雄，吳文秀.材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與知識(shí)結(jié)構(gòu)[J].理工高教研究，2006（01）：81—82.

[2]羅 云，李鐵林.材料成型及控制專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式改革初探[J].湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（01）：93—94.

[3]丁明芳.多媒體教學(xué)中板書的作用不能忽視[J].阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（04）：58—59.

（作者單位：青海大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院）