《金屬塑性成形原理》課程教學研究與實踐

肖玄 孫青竹 趙朝勇 張敏

摘? 要：《金屬塑性成形原理》課程內容知識量大、理論性較強但課時逐步減少，本文從課程的教學內容、教學方法、考核方式等方面進行了創新，提出了一些創新思路以提升課程教學效果，從而提升應用型人才培養質量。

關鍵詞：金屬塑性成形原理? 教學? 創新? 應用型人才? 培養

中圖分類號：G642.3? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-1578（2019）12-0073-01

《金屬塑性成形原理》是高校材料成型及控制工程專業專業核心基礎課程之一[1]，主要研究金屬塑性變形過程中各種物理現象和力學規律的專門知識，對于本專業學生專業核心能力的培養至關重要，是專業課程體系的重要組成部分。

我校作為轉型發展的應用型本科高校，應用型本科專業的理論課程教學改革已顯得刻不容緩，結合相關教學實際，近年來我院在《金屬塑性成形原理》課程上教學內容、教學模式、考核形式等方面進行了一系列的改革創新，也達到了預期的教學效果。

1? ?教學內容精簡與創新

1.1 精簡教學內容

本課程有部分內容與其它專業基礎課程（如材料科學基礎、金屬學與熱處理等課程）的內容重復[1]，針對上述問題，在課程教學方案的制定上不搞一刀切，針對部分基礎知識概念的單純重復做出刪減，而針對核心知識的部分重疊，講授的側重點與前者有明顯區別，從深度和廣度兩方面著手將不同課程的相關知識串聯起來，力求實現最佳的教學效果。

在教學過程中，注重理論聯系實際解決工程實踐問題，以案例教學為重要手段，如：將應力、應變理論、屈服準則等基礎知識融會貫通，著重講解金屬塑性變形過程中的有關力學問題的解法（如：主應力法、滑移線法、有限元法等），分析變形體內的應力、應變及其分布，為確定變形工具、設備噸位、模具強度等提供科學依據。再者，變形條件對金屬塑性和變形抗力的影響、摩擦與潤滑等與其他專業基礎課程相重疊的內容，以教師引導學生自學為主。最后，對于塑性成形問題的其他復雜解法（變形功法、塑性材料力學法等）略講，安排作為學生課外拓展學習內容。

精簡教學內容，聚焦重要知識點講解;以案例教學為手段，將理論與實踐緊密結合;重疊內容的適當刪減，引導學生自學。以上這些課程的優化與創新，不僅使學生理論知識鞏固和扎實，而且培養了學生分析計算解決復雜問題能力。

1.2 科研促進教學

隨著相關行業蓬勃發展，賦予了本課程時代性特點，以科研引領教學。近年來具有劃時代意義的新技術、新工藝層出不窮，如基于新能源的塑性成形新技術、基于金屬超塑性的成形新技術、基于復合方式的塑性成形新技術等[2]。此外，金屬塑性成形與計算機技術結合應用等也發展迅速，如 MSC.NASTRAN、Deform和 Ansys 軟件等，應用計算機模擬技術輔助解決塑性變形過程工程實踐問題。因此，時時關注以上金屬塑性成形方面的前沿動態，將nature、advanced materials以及progress in material science等材料類頂級期刊最新科研成果適度融入到教學環節中，從而提升學生學習積極性和專業素養[3]。

2? ?教學方法改革與創新

2.1 互動式課堂教學

以問題為導向，案例分析為輔助，采用對分課堂教學，在授課過程中融匯講練結合、合作學習、分組討論、翻轉課堂、高效課堂等多種教學法的優點，以“講授——獨學——討論——對話”為基本過程，讓學生對知識點進行吸收后，有備而來參與討論，通過對講授與討論的有機結合，培養學生批判性思維、創造性思維、溝通能力、合作能力的4C核心素養。

2.2 采用多媒體教學

塑性成形原理內容比較抽象，多媒體教學比傳統教學方式更形象、具體、生動，使學生獲得真實的、具體的感性認識，從而激發學習興趣、增強互動效果，并實現教學質量的目的[4]。如，以動態演示原子受力發生移動，加深學生的印象，能夠使學生更深刻理解塑性變形過程;通過簡單演示晶胞模式、滑移面、滑移方向、滑移線激發學生興趣，引導學生深刻理解塑性變形的主要方式是滑移。

此外，應用多媒體教學可以增大教學信息量，使學生獲得更多的知識，解決課程學時減少的困境[4]。

2.3 充分利用網絡資源，擴大學生學習空間

本門課程使用雨課堂與學生互動、教師上傳課程材料、學生提交作業、課堂點名、分組討論等，并允許學生使用手機查閱網絡資源完成課堂提問，與“互動式課堂”一并成為教學的有力補充和強化，增加了課堂互動性和活躍性，也解決了手機進課堂的問題。

3? ?考核方式注重課堂表現和自學情況

改變以往評價學生學習效果重終結性評價而輕過程性評價的考核模式。在考核評價內容中，包括課堂表現、課后作業、讀書筆記、文獻綜述、單元測驗、分組討論并做ppt展示學習成果等內容;在評價主體方面，建立教師評價、學生自評、學生互評相結合的客觀評價機制，實現評價主體多元化;在考核評價的側重上，注重學生應用能力考查，特別注重考查學生依據現有知識解決復雜工程實踐問題能力。

4? ?結語

《金屬塑性成形原理》是一門系統地研究金屬塑性成形理論及其普遍規律的科學，近年來隨著新材料、新工藝、新技術不斷涌現，對于本門課程教學也提出了更高要求，教學內容、教學方法及考核評價方式的改革創新已刻不容緩。因此，為了應用型人才培養目標的實現，專業基礎課程繼續深度改革創新至關重要。

參考文獻：

[1] 魏然，陳辰，王坦，等.《材料成型原理-金屬塑性成型》課程教學改革[J].廣州化工，2018，46（21）：118-119.

[2] 劉華，江開勇，劉斌.金屬塑性加工新技術與發展趨勢[J]. 模具工業，2010，36（9）：5-9.

[3] 李傳瑞，張海濤，段園培.塑性成型原理課程教學的改革與實踐[J].成功（教育版），2010（6）：199.

[4] 王春偉.如何提高“材料成型原理”課的教學效果[J].廣西師范學院學報，2011，28（S1）：34-35.