《材料加工新技术》课程教学改革探索——以材料成型及控制工程专业为例

许红丽 何雪龙 南昌工程学院 机械与电气工程学院

《材料加工新技术》是我校材料成型及控制工程专业本科生拓展专业知识面的专业选修课，其宗旨是使材料专业的学生在24 学时的教学过程中掌握材料成形领域中发展很快或者极具发展前景的新技术新工艺，比如薄板坯连铸连轧技术、双棍薄带铸轧技术、金属低温变形技术、超级钢的制备技术等[1]。通过学习近年来国内外在材料成形领域研究的新理论、新进展，提高分析问题和解决问题的能力，为今后从事金属材料成形工作的研究、机械加工制造奠定必要的基础。

我院《材料加工新技术》课程的教学工作，由机械与电气工程学院材料成型与控制工程教研室承担，为材料成型及控制工程学生大四上学期开设。由于该课程开设较晚，在2014年下学期才开始开设，所以在《材料加工新技术》方面的基础还比较薄弱，笔者针对当前《材料加工新技术》在教学过程中存在的问题与不足，提出了对该课程的一些教学改革的看法，并加以探索和尝试。

一、《材料加工新技术》在教学过程中主要存在以下问题

(一)教材选取有待改善

本课程选用的教材是《现代加工技术》，主要讲解现代加工技术中的基本原理、装备工艺与技术、工艺方法、工艺规律及特点、以实际应用为主线，阐述了超声波加工，电化学加工，电火花加工，电火花线切割加工，激光加工，电子束、离子束加工，化学、等离子体、快速成型、磁性磨料加工，以及直接相关的加工技术和复合加工技术等[2]，很少涉及到材料成型新技术的发展动态和国内外新材料新工艺新技术的研究现状，在一定程度上滞后于行业的发展，而材料加工新技术必须具有技术前沿性强的特点，既要注重基础知识、基本原理的讲解，又要注重材料成型加工的特色，介绍最先进的材料成型加工的新技术、新方法[3-4]，基于此该课程的教材选取有待进一步改善。

(二)重视程度不够

《材料加工新技术》的课程学时只有24 个理论学时，没有实验和工程实践部分，再加上是一门专业选修课，又在大四上学期开设，不同于一般的专业基础课，作为一门考查课，不能引起学生的足够重视，而这门课的教学目的是为学生介绍不断出现的新材料、新技术、新工艺，需要突出技术的新颖性，这就需要授课教师在介绍基本知识、基本理论的基础上，增设国内外研究现状部分，以拓展学生的视野和知识面，为今后从事材料成形工作的研究、机械加工制造打下良好的基础，可见这门课的重要性。如何使学生通过本课程的学习具有材料成型加工新技术的科学思维方式和创新素质，是授课教师应该关注和研究的重点[5]。

(三)教学方法相对落后

在《材料加工新技术》的教学过程中，教学辅助资源相对缺乏，没有教学录像，没有教学相关视频[6]，只是单纯地讲解各种加工方法的基本原理、规律和应用，整个教学过程主要是以教师为中心进行的教学活动，课堂气氛不够活跃，使学生感到该课程枯燥，达不到良好的教学效果。关于新技术、新工艺的发展没有相关的视频演示，具体的生产工艺和流程，没有录像，不能把教学内容具体化，形象化，使学生缺乏感性认识。由于本课程是一门理论性和实践性很强的课程，如何在教学过程中将基础理论与生产实际结合，用理论知识解释具体生产中的实际问题，使学生在学习过程中真正掌握专业知识。这就需要授课教师改变教学方法、教学手段以提高教学质量和学生的学习效果。

(四)考核方式单一

目前，本校大部分专业课的考核主要以期末考试的卷面成绩为主来决定学生的最终成绩。本课程的考核主要由70%期末成绩+30%的平时成绩(考勤、作业各占15%)组成，题目主要涉及各种加工方法的基本概念、原理、规律以及应用。这就出现一种现象，一些学生平时不认真听讲，甚至不做笔记，考前突击复习死记硬背知识点。这样的考试考点不够全面，脱离工程实际，学生不能真正理解和掌握教学内容，这种考核方式达不到全面考核学生的学业水平和整体素质的目的，不能把教学质量提高一个等级。

二、材料加工新技术教学改革思路

(一)选择合适的教材

由于《现代加工技术》教材不能突出新材料、新技术、新工艺的特点，为此我们选取了《现代材料成形新技术》作为教材，同时为大家推荐《材料加工新技术与新工艺》以及《材料成型新技术》作为参考教材。本书内容丰富，尽可能将目前已有的新材料加工技术从理论到实际中的应用较全面、系统地进行阐述，力争通俗易懂，使学生能够高效、深入地学习新材料新工艺技术。本教材既反映了学科前沿性进展，又突出了材料的实际应用，深入浅出，有很强的知识性和实践性。

(二)明确教学内容

授课教师应引导学生对本课程教学的重视，在第一次上课时可以讲解国内外材料加工新技术在不同领域中的最新发展动态和重点科技成果，激发学生的学习兴趣，使学生自己认识到本课程学习的重要性，学习本课程不仅可以学到基本知识，还可以开拓视野，培养自己的创新能力。由于本课程课时有限，为了在规定的课时内高质量地完成教学任务，每次上课授课教师可以将每章节的教学大纲，教学目的和教学要求以及重点难点内容做成PPT，有效利用多媒体技术，加大课程信息量，使课堂教学更生动、直观，使学生对本章节的内容有更清楚地了解，有利于学生掌握更多更新的专业知识。

(三)改进教学方法

传统的教学方法和教学手段已经不能满足目前教学的节奏和教学内容的实施，在整个教学过程中，教师掌握课堂的节奏，讲授内容较多，课堂讨论较少，学生参与较少[7]，为了提高学生的学习积极性和主动性，培养学生的学习兴趣，鼓励学生的个性发展，笔者认为教师应该在教学过程中多与学生互动，组织小组讨论，加强沟通交流。教师可以针对某个工艺方案或工艺流程、加工路线展开讨论，体现教与学双向的灵活性和主动性，理论结合实际，引导学生加深对所学知识的理解和应用[8]。教师在授课过程中可以将新旧加工技术进行对比，从旧技术的不足，不能满足现代化生产的需要，引出新技术的发展势在必行。同时利用现代化信息技术提高教学效果，由于材料新技术的一些加工过程或工艺流程的讲解比较繁琐和复杂，教师在备课阶段可以搜集一些相关的图片、视频和流程动画等，制作成形象生动的PPT 课件，在课堂上进行展示讲解，使复杂的内容简单化。

(四)课程考核方式多样化

《材料加工新技术》这门课传统的考核方式是期末考试为闭卷考试，且占比重过多(通常为70%)，主要考察课程所涉及的加工方法的基本概念、原理、规律及应用，这种考核方式忽视了学生平时的积累，很多同学临考前进行突击，考试结果不够理想。笔者认为适当将平时成绩所占比例加大，比如50%。平时成绩除了包括学生考勤、作业，还可以增加课程大作业或项目，学生根据教学内容，自己的研讨题目查阅相关资料文献，然后以PPT的形式进行小组讨论汇报，并以小论文的形式上交，实现多元化的考核标准。通过这门课的学习，可以实现培养学生查阅文献的能力、报告论文的撰写能力，为毕业设计打下良好基础。

三、结束语

综上所述，《材料加工新技术》是一门技术前沿性的专业课程，针对学生在学习本课程中积极性不高，教学方法相对落后，课程考核方式单一等问题，为了进一步提高《材料加工新技术》的教学质量、教师的专业水平、学生的综合素质，在以后的教学过程中力求做到改革教学方法，丰富教学内容，采用现代化的教学手段，多样化的课程考核方式，调动学生的积极性和主动性，培养学生掌握新材料、新技术、新工艺，跟踪学术前沿的能力。