材料成型概論課程教學改革探索

曹 燕，章小峰，謝玲玲

（安徽工業大學 材料科學與工程學院，安徽 馬鞍山243002）

《材料成型概論》是材料成型及控制工程及材料類專業的入門基礎課，講述了金屬塑性成型工藝和成型設備等理論基礎、基本原理等知識。

安徽工業大學材料學院在材料成型與控制工程專業開設《材料成型概論》已經多年，從2008年開始實行材料大類招生，在材料類本科生中也開設了此課程，分別作為學院二年級本科生的專業必修課和選修課。學生在本課程之前，先修了《工程力學》、《材料科學基礎》等課程，同時開設了《金屬學及熱處理》課程。通過該課程的學習，使學生能夠理解和掌握金屬塑性成型的理論基礎和各種成型方法原理、特點、成型工藝和成型設備；使學生能夠合理地選擇和使用工程材料，掌握材料的塑性加工及成型性能，以便制定合理的成型工藝和正確的設備選型。了解相關的新工藝、新技術，為材料成型系學生后續《塑性加工原理》、《塑性成型理論》等專業課程的學習打下堅實的基礎，也為材料類學生拓寬了相關專業的知識和視野。

1 教學內容的改革

《材料成型概論》是材料成型與控制工程專業的入門基礎理論課，具有綜合性、系統性和前沿性的特點，課程內容包括“軋制成型”和“模具成型”兩個方向的知識，主要講述了金屬塑性成型各種成型技術的基本原理、特點、成型工藝和成型設備等知識。隨著近十幾年來我國鋼鐵工業快速發展，材料成型領域新的理論、方法及工藝不斷出現，為適應時代發展，提高教育教學水平，我們對教學內容進行了改革。

首先，進一步修訂、完善了課程教學大綱，重點講授了材料塑性成型的力學和金屬學基礎、軋制成型方法特點、軋制成型的主要產品、生產工藝及設備的內容，同時也講授了其他的擠壓成型、拉拔成型、鍛造成型和沖壓成型方法原理、特點、成型工藝和成型設備。

其次，增加了與材料成型技術相關的新工藝、新技術、新進展等內容。如：近終形生產新技術、薄板坯連鑄連軋，連續化成型新技術，智能化軋制新技術等，當前國內外鋼鐵行業發展、市場及運行情況，存在的主要矛盾和問題等，開拓了學生的視野，拓寬了學生的知識面，還可以使他們通過實際情況，真正體會到學習該課程的意義，更好地激發他們的學習興趣[1]。

第三，由于材料類有部分學生今后學習無機非金屬材料，所以增加了陶瓷成型內容，簡介了陶瓷材料的性能和分類，常用的工業陶瓷，陶瓷材料成型技術等知識。

2 教學方法的改革

教學方法在教學中起著重要作用，好的教學方法通常需要教學梯隊集體的智慧獲得。本課程主講教師由3人組成教學梯隊，具有軋制和模具兩個方向背景，在教研活動中相互交流教學方法及教學模式，并針對教學中存在的具體問題，提出不同看法和解決方案，經過共同討論后確定最佳的教學方法[2]。

《材料成型概論》重要特點之一是內容抽象、概念性強，學生第一次接觸本專業內容，另一特點是課時少，只有32學時，而教學信息量很大。課程涉及了較多的成型方法及加工設備，如軋制、擠壓、拉拔、鍛造、沖壓等加工方法，以及與之配套的軋機、擠壓機、拉拔機、水壓機、沖床、四柱液壓機等設備，若采用傳統教學方法，學生難以憑空想象和理解，難以吸收消化，只能是囫圇吞棗，教學效果差。

現在采用多媒體輔助教學方法，通過相關的圖片、視頻及動畫等，可以使課堂授課形象生動，直觀且形象，讓學生在逼真的動畫或視頻中，清楚地了解各種塑性加工方法及其設備的工作原理[3]，提高教學品質，增加教學的信息量。

例如在講到軋制成型工藝、設備及產品時，結合馬鋼、寶鋼等鋼鐵企業具體的生產工藝、設備裝備、生產的產品范圍等，播放生產線工藝視頻；講到鋼鐵材料的種類與編號時，播放中國鋼鐵工業的發展與市場、鋼結構建筑圖片等；講到擠壓、拉拔、鍛造、沖壓等成型方法時，播放相關的生產工藝過程或動畫演示等，使得授課更加形象，更有表現力，從而使學生對材料成型加工方法和工藝有實際的感性認識，提升了學習的興趣。

另外，通過重視第一堂課，提高學生對該門課程的學習興趣；講好重點難點課及最后一堂課，因為其涵蓋了該門課程的精髓，總結了該門課程的知識點、重新梳理了課程內容前后間的聯系。通過課后布置思考題及作業，在下次講課前進行復習和提問，調動了學生能動性，增加與學生的互動，以及習題的講評，課上學習取得了較好效果。

3 考試模式的改革

考試可以了解學生掌握知識的情況。以前《材料成型概論》的考核方式單一，主要是通過試卷和平時成績來評價學生的學習結果，學生在獲取知識能力培養方面，存在著很大的被動性、機械性，未能充分發揮學生學習的主觀能動性及創造性。

通過改革考試模式，降低了期末考試成績在整個課程成績中所占的比例，增加了課后習題、課堂討論等部分的比重，有助于督促學生對基礎知識的掌握與鞏固，以及多方面能力的培養。采取開卷考試方法，通過名詞解釋、選擇填空題、簡答題和論述題，對考試內容和比例分配進行合理安排，這樣更有利于調動學生的積極性，更有利于學生消化和掌握知識，克服學生期末考試前死記硬背、突擊過關的弊端。

4 進一步改革的思路

首先，先認識實習后開課。目前在二年級下學期開設《材料成型概論》，學生還沒有到工廠、車間實地進行參觀和認識實習，因此對真正的材料成型加工生產沒有具體和直觀的感受。如果以后能先認識實習后開課，則會提高學習效果。

其次，采用網絡教學，擴大教與學的途徑。網絡資源豐富，學生可以從中國期刊網，超星圖書數據庫，外國期刊網等校園網內進行查閱相關資料，教師可以將《材料成型概論》課件、習題和測試題傳到網上，供學生學習和參考；學生可以將問題提交到網上，老師可以在網上對學生答疑，為老師和學生溝通提供更多機會，大大提高教師的工作效率及學生的學習能力。

第三，加強學生課后自學能力。對于課程內容比較簡單的章節或與先修課程內容相似的章節，可采用學生課后自學方式，培養學生通過自學獲取新知識的能力。

5 結束語

通過對《材料成型概論》本科課程的教學內容、教學方法和考試考核體系等方面的探索改革，使課程的內容和體系更適合新世紀專業的要求。在實施教學改革過程中，能充分調動學生的學習積極性，使教學效果和學生的綜合能力都能得到較大的提高。

在今后的教學實踐中，還應當不斷探索，進一步優化和補充教學內容，充實和完善多媒體課件，加強諸如認識實習、生產實習等實踐教學環節與《材料成型概論》課程理論教學的聯系，進一步促進學習和實踐運用的結合，努力培養更多具有創新精神的高素質應用型人才。

[1]戴曉元，寇麗麗，華熳煜，等.材料成型及控制專業《工程材料》課程教學改革探索[J].科技創新導報，2010，（12）：173-174.

[2]梁維中，王振玲，黨振乾，等.材料成形原理課程改革探索[J].鑄造設備與工藝，2009，（6）：36-37.

[3]張 健，龍春光，華熳煜，等.《金屬塑性成型原理與工藝》課程教學改革初探[J].裝備制造技術，2010，（10）：198.