《金属塑性成形原理》课程教学研究与实践

肖玄 孙青竹 赵朝勇 张敏

摘  要：《金属塑性成形原理》课程内容知识量大、理论性较强但课时逐步减少，本文从课程的教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了创新，提出了一些创新思路以提升课程教学效果，从而提升应用型人才培养质量。

关键词：金属塑性成形原理  教学  创新  应用型人才  培养

中图分类号：G642.3         文献标识码：A            文章编号：1672-1578（2019）12-0073-01

《金属塑性成形原理》是高校材料成型及控制工程专业专业核心基础课程之一[1]，主要研究金属塑性变形过程中各种物理现象和力学规律的专门知识，对于本专业学生专业核心能力的培养至关重要，是专业课程体系的重要组成部分。

我校作为转型发展的应用型本科高校，应用型本科专业的理论课程教学改革已显得刻不容缓，结合相关教学实际，近年来我院在《金属塑性成形原理》课程上教学内容、教学模式、考核形式等方面进行了一系列的改革创新，也达到了预期的教学效果。

1   教学内容精简与创新

1.1 精简教学内容

本课程有部分内容与其它专业基础课程（如材料科学基础、金属学与热处理等课程）的内容重复[1]，针对上述问题，在课程教学方案的制定上不搞一刀切，针对部分基础知识概念的单纯重复做出删减，而针对核心知识的部分重叠，讲授的侧重点与前者有明显区别，从深度和广度两方面着手将不同课程的相关知识串联起来，力求实现最佳的教学效果。

在教学过程中，注重理论联系实际解决工程实践问题，以案例教学为重要手段，如：将应力、应变理论、屈服准则等基础知识融会贯通，着重讲解金属塑性变形过程中的有关力学问题的解法（如：主应力法、滑移线法、有限元法等），分析变形体内的应力、应变及其分布，为确定变形工具、设备吨位、模具强度等提供科学依据。再者，变形条件对金属塑性和变形抗力的影响、摩擦与润滑等与其他专业基础课程相重叠的内容，以教师引导学生自学为主。最后，对于塑性成形问题的其他复杂解法（变形功法、塑性材料力学法等）略讲，安排作为学生课外拓展学习内容。

精简教学内容，聚焦重要知识点讲解;以案例教学为手段，将理论与实践紧密结合;重叠内容的适当删减，引导学生自学。以上这些课程的优化与创新，不仅使学生理论知识巩固和扎实，而且培养了学生分析计算解决复杂问题能力。

1.2 科研促进教学

随着相关行业蓬勃发展，赋予了本课程时代性特点，以科研引领教学。近年来具有划时代意义的新技术、新工艺层出不穷，如基于新能源的塑性成形新技术、基于金属超塑性的成形新技术、基于复合方式的塑性成形新技术等[2]。此外，金属塑性成形与计算机技术结合应用等也发展迅速，如 MSC.NASTRAN、Deform和 Ansys 软件等，应用计算机模拟技术辅助解决塑性变形过程工程实践问题。因此，时时关注以上金属塑性成形方面的前沿动态，将nature、advanced materials以及progress in material science等材料类顶级期刊最新科研成果适度融入到教学环节中，从而提升学生学习积极性和专业素养[3]。

2   教学方法改革与创新

2.1 互动式课堂教学

以问题为导向，案例分析为辅助，采用对分课堂教学，在授课过程中融汇讲练结合、合作学习、分组讨论、翻转课堂、高效课堂等多种教学法的优点，以“讲授——独学——讨论——对话”为基本过程，让学生对知识点进行吸收后，有备而来参与讨论，通过对讲授与讨论的有机结合，培养学生批判性思维、创造性思维、沟通能力、合作能力的4C核心素養。

2.2 采用多媒体教学

塑性成形原理内容比较抽象，多媒体教学比传统教学方式更形象、具体、生动，使学生获得真实的、具体的感性认识，从而激发学习兴趣、增强互动效果，并实现教学质量的目的[4]。如，以动态演示原子受力发生移动，加深学生的印象，能够使学生更深刻理解塑性变形过程;通过简单演示晶胞模式、滑移面、滑移方向、滑移线激发学生兴趣，引导学生深刻理解塑性变形的主要方式是滑移。

此外，应用多媒体教学可以增大教学信息量，使学生获得更多的知识，解决课程学时减少的困境[4]。

2.3 充分利用网络资源，扩大学生学习空间

本门课程使用雨课堂与学生互动、教师上传课程材料、学生提交作业、课堂点名、分组讨论等，并允许学生使用手机查阅网络资源完成课堂提问，与“互动式课堂”一并成为教学的有力补充和强化，增加了课堂互动性和活跃性，也解决了手机进课堂的问题。

3   考核方式注重课堂表现和自学情况

改变以往评价学生学习效果重终结性评价而轻过程性评价的考核模式。在考核评价内容中，包括课堂表现、课后作业、读书笔记、文献综述、单元测验、分组讨论并做ppt展示学习成果等内容;在评价主体方面，建立教师评价、学生自评、学生互评相结合的客观评价机制，实现评价主体多元化;在考核评价的侧重上，注重学生应用能力考查，特别注重考查学生依据现有知识解决复杂工程实践问题能力。

4   结语

《金属塑性成形原理》是一门系统地研究金属塑性成形理论及其普遍规律的科学，近年来随着新材料、新工艺、新技术不断涌现，对于本门课程教学也提出了更高要求，教学内容、教学方法及考核评价方式的改革创新已刻不容缓。因此，为了应用型人才培养目标的实现，专业基础课程继续深度改革创新至关重要。

参考文献：

[1] 魏然，陈辰，王坦，等.《材料成型原理-金属塑性成型》课程教学改革[J].广州化工，2018，46（21）：118-119.

[2] 刘华，江开勇，刘斌.金属塑性加工新技术与发展趋势[J]. 模具工业，2010，36（9）：5-9.

[3] 李传瑞，张海涛，段园培.塑性成型原理课程教学的改革与实践[J].成功（教育版），2010（6）：199.

[4] 王春伟.如何提高“材料成型原理”课的教学效果[J].广西师范学院学报，2011，28（S1）：34-35.