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知識，更需要增強大學生對國家、行業、專業的理論認同、情感認同和行為認同[1-2]。專業課程教學是高校教學環節中的重要組成部分，長期以來高校在專業課程中開展人文、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課程的人文素養和思政建設指標，專業課程教師不重視課程思政建設等[3-4]。因此，實現把立德樹人作為中心環節，實現全程育人，探索專業課程和人文、思政元素相融合的教學改革，開拓創新性的教學方法，提升專業課程人文、思政內涵，提高課堂教學質量和學生學習效果，將人文素養、思政教育融入課程的每個環節[5-6]，具有非常重要的意義。課題組以材料成型類專業課“鍛造工藝學”為例，探討專業課程思政的建設思路、實施步驟以及取得的成效。

1 課程的建設優勢

材料成型及控制工程專業對學生的培養內容主要分為三大塊，即“鑄、鍛、焊”，由此可知鍛造在學生培養方案中的重要地位。鍛造是一種常見且重要的機械加工方法，是高端裝備制造業發展的基石，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勢，宏觀層面，可以無縫銜接國家的戰略方針，如“中國制造2025”“制造強國戰略”“高端裝備制造業產業發展規劃”等；個人思想層面，可以以鍛造行業的精英翹楚、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”的現實意義；激發學生敢于創新的熱情，助推“中國制造”走向“中國創造”；潛移默化樹立學生正確的榮辱觀、職業操守和責任意識，甘于在平凡崗位干出不平凡事業的“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。“鍛造工藝學”這門課程的德育目標正是教育并幫助學生成為堅持信念、德才兼備、為國拼搏的新時代“打鐵人”。

面對新一輪科技革命和產業變革深入發展，“鍛造工藝學”課程教學中要激勵學生努力學習專業知識，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的技術能夠引領世界鍛造技術的發展，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系在一起，只有堅定了愛國的信念，學習專業知識才會更有動力[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，培養學生的責任意識和職業操守，讓學生明白細節決定成敗的道理。

2）自由鍛部分。以傳統技藝傳承人——高慶民為例，介紹他幾十年如一日復原傳統鍛造工藝，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（上海昌強工業科技股份有限公司）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，實現了對國際現行先進技術的“彎道超車”。由此可以引導學生正確的擇業觀——只要“功夫深”，畢業去到民營企業也大有可為。鼓勵學生突破思維屏障、敢想敢干、勇于創新，要攻堅關鍵領域“卡脖子”難題，關鍵是要在技術方面實現“中國創造”，一切以國家戰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、高端裝備制造業等方面的重要作用。“華龍一號”、“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的智能“微鑄鍛”技術，成功應用于大型復雜零件。該技術創造性地將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一，實現了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創新。以此引導學生樹立正確的價值觀，即“科學的重大發現將顯著改變人類的思想觀念，技術的重大發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、憲法法治意識、道德修養等重點優化課程思政內容供給，讓學生在學習專業課的同時，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和質量、人文書籍的閱讀心得，國家時事與當前專業學習的結合等內容。促進學生對受到的專業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，體會科學家的創新精神、攻堅克難精神、解決問題的專業精神，思考面對當前的技術問題，怎樣能更好地發揮個人主觀能動性，更好地為科技進步、社會發展作貢獻。

3）實景參觀的感悟考核。“鍛造工藝學”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探索前往的方式，參觀有代表性的鍛造企業、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“德才兼備”的總體培養目標，經過兩學年的建設周期，學生深刻領悟了細節決定成敗的道理，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、職業操守和責任意識，理解了“螺絲釘精神”、個人價值實現與社會貢獻之間的關系，具備了敢于創新、探索未知、追求真理的品質。跟蹤調查還發現，材料成型及控制工程專業畢業生具有較好的專業知識、廣闊的學科視野、卓越的理論聯系實際能力，不管是在企業從事設計制造工作還是繼續讀研深造，他們的綜合表現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。