《材料成型機(jī)械設(shè)備》課程的教學(xué)改革

劉紅

【摘 要】本文結(jié)合學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，對《材料成型機(jī)械設(shè)備》課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，增加先進(jìn)材料成型設(shè)備介紹和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，改進(jìn)教學(xué)方法和手段，增加課堂知識容量，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】材料成型機(jī)械設(shè)備；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

0 引言

《材料成型機(jī)械設(shè)備》課程是本校材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)位課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握各種成型設(shè)備的工作原理與特點(diǎn)、組成結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能、主要技術(shù)參數(shù)及設(shè)備選用原則，熟悉各種設(shè)備的適用工藝范圍，并能夠根據(jù)不同材料的生產(chǎn)工藝要求正確合理地選擇與使用設(shè)備，處理好工藝與設(shè)備之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

在最初設(shè)定本課程的教學(xué)計(jì)劃時(shí)，課程的教學(xué)內(nèi)容基本沿用以前鑄造、鍛壓、焊接各個(gè)專業(yè)獨(dú)立時(shí)的教學(xué)模式，教學(xué)方法陳舊，教學(xué)內(nèi)容與工廠實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。而且，近年來隨著材料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，對材料成型機(jī)械設(shè)備課程的教學(xué)提出了更高的要求。因此，必須整合課程的教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)課程教學(xué)方法與手段，緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型的高級專業(yè)人才。

1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

1.1 調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到厚基礎(chǔ)重應(yīng)用的教學(xué)目的

本課程的教學(xué)目的主要是使學(xué)生在掌握成型設(shè)備的工作原理和性能特點(diǎn)之后如何選用設(shè)備和使用設(shè)備，并能夠在以后的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備的不足之處，提出改進(jìn)措施，以滿足生產(chǎn)工藝對設(shè)備的要求。甚至還可以做到根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的需要，提出新的成型原理，為后續(xù)設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

課堂教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少，不能面面俱到。因此，本課程的主要教學(xué)內(nèi)容放在液態(tài)金屬成型設(shè)備、金屬塑性成型設(shè)備和連接成型設(shè)備。課程的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容為各類成型設(shè)備的工作原理、主要參數(shù)、性能特點(diǎn)、適用范圍與設(shè)備的選用方法。而關(guān)于設(shè)備的組成、零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核等方面的知識作為概括了解，能夠輔助學(xué)生理解設(shè)備原理，有助于設(shè)備的合理選型即可。這樣，在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)既突出重點(diǎn)滿足專業(yè)學(xué)習(xí)，又能拓寬知識面保證學(xué)生有發(fā)展后勁。

1.2 增加先進(jìn)材料成型設(shè)備內(nèi)容

為適應(yīng)制造業(yè)產(chǎn)品與工藝發(fā)展的需要，材料成形技術(shù)將向精密化、柔性化、智能化、集成化等方向發(fā)展。當(dāng)前先進(jìn)成形技術(shù)的主要內(nèi)容包括無余量精密成形技術(shù)、大件成形加工的細(xì)微化等內(nèi)容。因此，本課程在講授過程中增加了材料加工成型領(lǐng)域的最新研究與應(yīng)用成果，在鑄造方法與設(shè)備方面增加了特種鑄造方法與設(shè)備的學(xué)時(shí)數(shù)，教學(xué)內(nèi)容增加了半固態(tài)金屬成型工藝與設(shè)備、快速成型、快速制模工藝與設(shè)備的內(nèi)容；在材料塑性成形方法與設(shè)備方面增加了精密鍛造成型技術(shù)與設(shè)備；在焊接方法與設(shè)備方面介紹了激光焊接方法與設(shè)備、等離子弧焊接方法與設(shè)備等現(xiàn)代化先進(jìn)材料成型加工方法與裝備的內(nèi)容。

1.3 增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量

材料成型設(shè)備是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。學(xué)生平時(shí)與各類成型設(shè)備接觸較少，缺乏感性認(rèn)識，這使該課程的學(xué)習(xí)面臨很大困難，通過實(shí)踐教學(xué)，有利于學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。根據(jù)本課程的特點(diǎn)及教學(xué)計(jì)劃安排，實(shí)踐教學(xué)主要有實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)課主要在校內(nèi)進(jìn)行，組織學(xué)生觀察和操作實(shí)驗(yàn)室的成型設(shè)備，了解設(shè)備的工作原理和工藝過程，感性地認(rèn)識設(shè)備組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)在校外的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行，通過現(xiàn)場參觀材料成型機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過程，使學(xué)生能夠更好地將材料的加工方法與成型設(shè)備有機(jī)結(jié)合地考慮，使學(xué)生對材料成型設(shè)備的適用范圍和規(guī)格參數(shù)有更深入的理解，同時(shí)對現(xiàn)有的材料成型行業(yè)的發(fā)展方向有一定了解。通過以上實(shí)踐教學(xué)，鞏固學(xué)生對理論知識的掌握和運(yùn)用，使教學(xué)質(zhì)量得到加強(qiáng)。

2 教學(xué)方法與手段的改進(jìn)

2.1 全部采用多媒體教學(xué)方式，增加課堂知識容量

材料成型機(jī)械設(shè)備的樣式變得越來越多，而課程的學(xué)時(shí)數(shù)卻越來越少。這就要求教師在有限的時(shí)間內(nèi)，盡可能地利用多媒體課件等教學(xué)手段來豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。

對于設(shè)備的組成及結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容，盡量多地通過分解圖片展示，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，加深學(xué)生的理解。對于主要成型設(shè)備的工作原理及工藝過程采用仿真動(dòng)畫或錄像的教學(xué)方法演示，直觀生動(dòng)，易于理解。可以獲得其他方法無法取得的效果。

2.2 多種教學(xué)方法相結(jié)合，提高教學(xué)效果

在講授一種新設(shè)備之初采用引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的興趣。以學(xué)生熟悉的知識為切入點(diǎn)，列舉出材料及其加工的產(chǎn)品，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、合金相圖等基礎(chǔ)知識分析材料特點(diǎn)，據(jù)此思考能夠采用何種成型方法進(jìn)行生產(chǎn)，從而引導(dǎo)到這種成型方法使用的設(shè)備，以層層遞進(jìn)的方式，逐層揭示問題的答案，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探討下去的興趣。

在進(jìn)入到設(shè)備相關(guān)知識點(diǎn)的講授過程中，可以采用討論式、互動(dòng)式教學(xué)方法。教師在講授過程中能不斷拋出問題，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)熱情，并愿意動(dòng)腦筋思考問題。教師要鼓勵(lì)學(xué)生敢于將自己的想法表達(dá)出來。相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容，例如設(shè)備的應(yīng)用，可以采用討論式教學(xué)方法，將學(xué)生分成幾個(gè)小組，讓學(xué)生自己收集資料，然后在課堂上開辟出一定的時(shí)間段供學(xué)生討論，最終匯總出學(xué)生的結(jié)論，與教師的課件教案相對照，提高學(xué)生的成就感和自豪感。

3 結(jié)束語

材料成型機(jī)械設(shè)備教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，以及課程教學(xué)方法與手段的改革是為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展對多層次多規(guī)格人才的需求，拓寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)更全面地了解材料成型設(shè)備的基礎(chǔ)知識和新技術(shù)、新設(shè)備，更好地與社會(huì)接軌，與時(shí)代俱進(jìn)。然而，課程的教學(xué)改革是系統(tǒng)工程，需要不斷地在教學(xué)過程中積累經(jīng)驗(yàn)和反思總結(jié)，時(shí)刻保持清晰的思路，不斷探索新的教學(xué)方法和手段，因材施教，努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)人才的目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]常云龍，袁曉光，李榮德等.材料成型及控制工程特色專業(yè)建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].高等教育研究，2009，26（1）：75-78.

[2]冒國兵，張光勝，劉琪.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（6）：140-142.

[3]吳志方.材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國冶金教育，2013（2）：14-16.

[4]李建英，劉陽春.啟發(fā)式教學(xué)方法中教師的角色和作用[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢， 2006， 26（5）：136-139.

[責(zé)任編輯：張濤]