材料成型類課程的教學設計與實踐*
——以“鍛造工藝學”課程為例

張肖肖 ， 孫肖霞 ， 潘海成 ， 翟崇琳 ， 陳業(yè)高 ， 范 鈞

（宿遷學院機電工程學院，江蘇 宿遷 223800）

高校是廣大青年學習理論、知識、方針的主渠道，因此高校不僅需要傳授專業(yè)知識，更需要增強大學生對國家、行業(yè)、專業(yè)的理論認同、情感認同和行為認同[1-2]。專業(yè)課程教學是高校教學環(huán)節(jié)中的重要組成部分，長期以來高校在專業(yè)課程中開展人文、思政熏陶方面課程思政教育缺乏主觀能動性，如教學考核和評價體系忽視專業(yè)課程的人文素養(yǎng)和思政建設指標，專業(yè)課程教師不重視課程思政建設等[3-4]。因此，實現(xiàn)把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全程育人，探索專業(yè)課程和人文、思政元素相融合的教學改革，開拓創(chuàng)新性的教學方法，提升專業(yè)課程人文、思政內涵，提高課堂教學質量和學生學習效果，將人文素養(yǎng)、思政教育融入課程的每個環(huán)節(jié)[5-6]，具有非常重要的意義。課題組以材料成型類專業(yè)課“鍛造工藝學”為例，探討專業(yè)課程思政的建設思路、實施步驟以及取得的成效。

1 課程的建設優(yōu)勢

材料成型及控制工程專業(yè)對學生的培養(yǎng)內容主要分為三大塊，即“鑄、鍛、焊”，由此可知鍛造在學生培養(yǎng)方案中的重要地位。鍛造是一種常見且重要的機械加工方法，是高端裝備制造業(yè)發(fā)展的基石，飛機、船舶、兵器、核電裝備、石油化工設備等“國之重器”的制造都離不開鍛造。“鍛造工藝學”是利用塑性成型原理，研究如何利用各種鍛造工藝有效生產鍛件的一門技術科學。因此，“鍛造工藝學”開展課程思政具有天然的優(yōu)勢，宏觀層面，可以無縫銜接國家的戰(zhàn)略方針，如“中國制造2025”“制造強國戰(zhàn)略”“高端裝備制造業(yè)產業(yè)發(fā)展規(guī)劃”等；個人思想層面，可以以鍛造行業(yè)的精英翹楚、能工巧匠為例向學生宣揚精益求精、一絲不茍的“大國工匠”精神；以情動人，以理服人，展示鍛件細節(jié)決定成敗的案例，用以說明“千里之堤，潰于蟻穴”“基礎不牢，地動山搖”的現(xiàn)實意義；激發(fā)學生敢于創(chuàng)新的熱情，助推“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”；潛移默化樹立學生正確的榮辱觀、職業(yè)操守和責任意識，甘于在平凡崗位干出不平凡事業(yè)的“螺絲釘精神”。

2 課程的建設思路

2.1 課程德育目標

金屬材料的鍛造成型就是今天的“打鐵”，鍛造就是通過對金屬在高溫下進行反復變形，以獲得更致密、更細小的組織，來提升材料的強度和韌性?！板懺旃に噷W”這門課程的德育目標正是教育并幫助學生成為堅持信念、德才兼?zhèn)?、為國拼搏的新時代“打鐵人”。

面對新一輪科技革命和產業(yè)變革深入發(fā)展，“鍛造工藝學”課程教學中要激勵學生努力學習專業(yè)知識，成為國家科技建設需要的力量，引導學生探索鍛造領域的前沿技術，時刻為突圍破解“卡脖子”難題做準備，以人物事件向學生證明中國人自主原創(chuàng)的技術能夠引領世界鍛造技術的發(fā)展，以鍛造學老一輩科學家為榜樣，宣揚他們的愛國精神，把個人命運與國家命運牢牢聯(lián)系在一起，只有堅定了愛國的信念，學習專業(yè)知識才會更有動力[7]。

2.2 人文、政治元素融入點

“鍛造工藝學”教學內容可以分為三個部分，即鍛造材料準備、自由鍛以及各種模鍛工藝及設備。因此，本研究擬從內容角度[8]規(guī)劃思想政治教育的“融入點”，具體如下。

1）鍛造材料部分。在“鍛造用原材料的結構及缺陷”部分介紹“夾雜”“孔隙”等缺陷對鍛件質量的影響，講解碳（C）含量及Mn、Si、Cr元素對材料可鍛性的影響，借助PPT展示元素含量的細微變動導致鍛件性能的較大差異，說明精確調控鍛造原材料的元素含量是制備合格鍛件的重要前提，以此融入“千里之堤，潰于蟻穴”“基礎不牢，地動山搖”等思政點，培養(yǎng)學生的責任意識和職業(yè)操守，讓學生明白細節(jié)決定成敗的道理。

2）自由鍛部分。以傳統(tǒng)技藝傳承人——高慶民為例，介紹他幾十年如一日復原傳統(tǒng)鍛造工藝，成功鍛造出削鐵如泥的“棠溪寶劍”，向學生樹立“鍛一身傲骨，煉一世劍魂”的“工匠精神”榜樣。寶劍是正義的象征，高慶民鍛打寶劍，就是在鍛打他的人生，寶劍就是他的靈魂，由此向學生宣揚“精益求精”“孜孜以求”“一絲不茍”的大國工匠精神，甘于在平凡崗位“十年磨一劍”的“螺絲釘精神”[9-10]。

3）模鍛部分。以中國民營企業(yè)（上海昌強工業(yè)科技股份有限公司）為例，介紹該公司在全球首次成功研制出大型船用曲拐鍛件全模鍛工藝，實現(xiàn)了對國際現(xiàn)行先進技術的“彎道超車”。由此可以引導學生正確的擇業(yè)觀——只要“功夫深”，畢業(yè)去到民營企業(yè)也大有可為。鼓勵學生突破思維屏障、敢想敢干、勇于創(chuàng)新，要攻堅關鍵領域“卡脖子”難題，關鍵是要在技術方面實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”，一切以國家戰(zhàn)略需求為導向進行知識學習和科學研究。

3 課程建設的實施步驟

“鍛造工藝學”課程建設關鍵是保持育人初心，堅持以學生為中心，基本思路是貫穿“一條主線”，即鍛造人的“鍛造人生，鍛造靈魂”精神，做到“四個融合”，即歷史融合、人物融合、時政融合、原理融合，使得課程思政與專業(yè)知識點之間形成無縫對接，達到“以情動人，以理服人”的目的。課程建設實施步驟及學時安排如下。

1）緒論。介紹鍛造技術在大國重器、高端裝備制造業(yè)等方面的重要作用?！叭A龍一號”、“奮斗者”號、水輪機轉輪、核電壓力容器等高端裝備的制造離不開鍛造這一加工制造方法。金屬材料的鍛造成型是今天的“打鐵”，鍛造就是通過對金屬在高溫下進行反復變形，以獲得更致密、更細小的組織，來提升材料的強度和韌性，同時滿足一體化的要求。

2）鍛造用材料準備。材料鍛造性能的好壞主要取決于兩方面：一是材料能否承受較大的變形量而不開裂或碎化；二是可供鍛造操作的溫度范圍的寬窄。破碎變形量和鍛造溫度范圍與材料的成分關系密切，元素含量的細微變動會導致鍛件性能的較大差異，讓學生明白細節(jié)決定成敗的道理，進而向學生強調“精益求精”“孜孜以求”“一絲不茍”的大國工匠精神，以及甘于在平凡崗位的“螺絲釘精神”對于個人和社會的重要價值意義。

3）自由鍛造工藝。介紹“馬廠造”仿制槍對蘇北抗日根據(jù)地的支援作用，仿制槍的首道工序就是熱鍛槍管坯，采用的方法正是自由鍛工藝，說明了自由鍛工藝的適用性廣。以棠溪寶劍技藝傳承人——高慶民為例，介紹自由鍛工藝在傳統(tǒng)寶劍制造過程中的重要作用。做劍的第一道工序就是熱鍛，即折疊鍛打，過程中要加熱一百（次）火，每火要上千錘的拍打。寶劍是正義的象征，鍛打寶劍，就是在“鍛打人生，鍛造靈魂”。

4）模鍛后續(xù)工序。以棠溪寶劍為例，介紹熱處理對鍛件質量的重要作用，熱處理的加熱溫度、加熱時間都需要準確把握，才能做到強度、硬度、韌性和彈性的完美無缺、剛柔并濟。

5）特種鍛造。華中科技大學張海鷗教授所帶領團隊研發(fā)的智能“微鑄鍛”技術，成功應用于大型復雜零件。該技術創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一，實現(xiàn)了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新。以此引導學生樹立正確的價值觀，即“科學的重大發(fā)現(xiàn)將顯著改變人類的思想觀念，技術的重大發(fā)明將改變人類的生活和生產方式”。

4 教育方法和考核方法

“鍛造工藝學”課程考核方式圍繞政治認同、家國情懷、文化素養(yǎng)、憲法法治意識、道德修養(yǎng)等重點優(yōu)化課程思政內容供給，讓學生在學習專業(yè)課的同時，有結合、有思考、有能力、有運用。因此，擬采用的考核方法如下。

1）課堂參與度的考核。加強學生平時的考核力度，如出勤率、參與討論和報告的次數(shù)和質量、人文書籍的閱讀心得，國家時事與當前專業(yè)學習的結合等內容。促進學生對受到的專業(yè)教育和思想政治教育內容進行消化和吸收。

2）課程報告設計式的考核。把課程報告的設計更多地和專業(yè)知識點相關的時間、人物應用相結合，讓學生在完成報告的同時，體會科學家的創(chuàng)新精神、攻堅克難精神、解決問題的專業(yè)精神，思考面對當前的技術問題，怎樣能更好地發(fā)揮個人主觀能動性，更好地為科技進步、社會發(fā)展作貢獻。

3）實景參觀的感悟考核?！板懺旃に噷W”是一門實踐性很強的課程，因此，擬采取教師帶領或學生自發(fā)探索前往的方式，參觀有代表性的鍛造企業(yè)、訪談鍛造匠人，探訪紅色革命中的鍛造遺跡等，以感悟報告的方式，考核學生的所見所感所悟。

4）將學生的宣講展示列入平時成績考核范圍。組織學生為宿遷學院師生宣講“紅色革命遺跡——沭陽馬廠造故事”，將學生的學習能力與紅色革命故事宣講活動結合在一起，實現(xiàn)德育目標的有效傳遞。

5）學習愿景與學習評價。第一堂課請學生填寫對于本課程的學習愿景（含德育一項），最后一堂課請學生填寫本課程的學習評價（包含德育目標的實現(xiàn)程度）。

5 結語

按照以上步驟開展材料成型類課程建設，圍繞“德才兼?zhèn)洹钡目傮w培養(yǎng)目標，經(jīng)過兩學年的建設周期，學生深刻領悟了細節(jié)決定成敗的道理，深入學習了不畏困苦、精益求精、一絲不茍的大國工匠精神，樹立了正確的榮辱觀、職業(yè)操守和責任意識，理解了“螺絲釘精神”、個人價值實現(xiàn)與社會貢獻之間的關系，具備了敢于創(chuàng)新、探索未知、追求真理的品質。跟蹤調查還發(fā)現(xiàn)，材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)生具有較好的專業(yè)知識、廣闊的學科視野、卓越的理論聯(lián)系實際能力，不管是在企業(yè)從事設計制造工作還是繼續(xù)讀研深造，他們的綜合表現(xiàn)都在同類高校中名列前茅，這一切與材料成型類課程的學習有著密不可分的關系。