锻造工艺学课程教学改革思索

2020-12-08胡励时来鑫周涛李明骜

魅力中国 2020年39期

胡励时来鑫周涛李明骜

（1.重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆 400054）（2.重庆理工大学重庆市模具技术重点实验室，重庆 400054）

一、引言

锻造工艺在汽车、飞机、船舶、工程机械等多种机械产品的生产中具有广泛应用；传动系统的零件、承受冲击载荷或动载荷的零件、高速运转的零件，都可能应用锻造工艺方法进行加工制造。因此，锻造工艺学是材料成型及控制工程专业本科生需要学习的一门重要专业课程。锻造工艺学课程的主要任务是让学生了解锻造生产过程，掌握锻模设计方法，提高学生的锻造专业理论和工程实践能力。锻造工艺学课程中概念原理等知识内容繁多、学习难度较大、理论性和实践性较强；且近年来，随着材料成型及控制工程专业课程体系不断改革，锻造工艺学课程教学课时大幅度减少。因此，有必要思考如何保证和提升锻造工艺学课程教学质量。我们结合自身多年的锻造工艺学课程一线教学经验，对其教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革，并取得了良好的教学效果。

二、教学改革探索

（一）教学内容改革

合理的教学内容设计是保证课程教学质量的关键因素。以往我校锻造工艺学课程主要包括锻造生产概述、锻造用原材料及坯料准备、锻造的加热规范、自由锻主要工序分析、自由锻工艺过程、模锻成形工步分析、模锻工艺过程、锻模设计、模锻的后续工序、精密模锻等教学内容。可以看到，课程的教学内容比较多。而且，该课程专业术语及概念繁杂，工艺设计原则及方法、模具设计原理及结构图形等较复杂，理论性和实践性都较强。然而，锻造工艺学的课程教学却只有32学时。这么短的时间内要讲授如此之多的教学内容，这显然对课程的教学质量是很不利的。为了改善锻造工艺学课程教学效果，并使得学生能够更好地适应社会和行业发展的需求，有必要对该课程的教学内容进行调整和更新。我们分析了锻造工艺学课程的教学特征，并综合考虑了锻造工艺学在整个课程体系中的作用和地位，在满足学生毕业要求的基础上，优化课程教学内容，既能够保证锻造工艺学课程教学内容知识和信息的有效性、稳定性和系统性，又要避免与其他专业课程内容之间的交叉重复。例如，多年来锻造行业的快速发展使得与其相关的知识和信息急剧增多，致使锻造工艺学课程教学中许多知识内容已比较陈旧，需要进行淘汰，而较多新的锻压工艺和原理等信息则需要不断进行充实，以保障学生所学的专业知识和信息能够跟得上时代的发展。此外，锻造工艺学课程中锻造用原材料、锻件的热处理、顶镦、平锻机用锻模等知识内容，与其他专业课程有重复现象，在本课程教学中有必要进行去除或简化，从而节省学时，减轻学生负担。

（二）教学方法改革

不同的教学方法对于学生的知识学习和能力培养必将产生不同的效果。以往锻造工艺学课程教学中普遍采用讲授式教学方法。课堂上教师主要依照教材进行灌输式授课，学生主要是被动接受教师的知识灌输；教师与学生之间的互动和沟通较少，学生的主体地位和个性需求被忽略，学生参与教学活动的积极主动性不高，创新和实践能力不足。为了解决上述问题，我们在锻造工艺学课程教学过程中引入了如基于问题的探究式教学、基于案例的讨论式教学、基于项目的参与式教学等一些先进的教学方法，以提高学生学习该课程专业知识的积极主动性，培养和提高学生的创新能力和工程实践能力。例如，我们在实际生产中选择几种具有合适形状的零件产品作为教学案例，要求学生运用所学的专业理论知识，课下独立完成锻件图设计、锻件参数计算、锻造设备选择、模膛设计、计算毛坯图绘制、制坯工步选择、坯料尺寸确定、锻模结构设计、模锻工艺流程确定等工作，然后课堂上针对学生提交的不同工艺方案设计进行公开讨论分析。这不仅能够巩固学生的专业理论知识、培养他们的实际应用能力，而且有助于增加学生积极主动学习的兴趣。

（三）考核方式改革

传统锻造工艺学课程考核主要以期末考试成绩为标准，导致学生将主要的精力都集中在了期末考试上，而平时投入到课程学习的时间和精力较少。这种考核方式不利于培养和考查学生对专业理论知识的实际掌握和工程实践能力。为了更好地衡量锻造工艺学课程教学目标的实现程度，激励学生平时对课程学习的有效投入，提高学生的综合能力和素质，我们采用了多样化的考核方式。利用课堂随机抽查来督促学生对平时学习投入的重视；利用课堂上讨论或回答问题的参与度来考查学生的思辨和分析问题的能力；利用期末闭卷考试来测试学生对概念、原理、工艺方法等专业理论知识的掌握程度；利用锻压工艺及模具设计课程实训来考查学生的工程实践能力和创新能力。