谈谈教学研究基于模块和工程实践“材料成形工艺”课程教学研究

【摘 要】通过对“材料成形工艺”传统教学模式所存在的问题的分析，提出将“材料成形工艺”课程内容模块化并采用理论教学与工程实践相结合的办法教学，提高了学生对工艺过程的理解和分析及解决工程实际工艺问题的能力，培养具有综合素质的工程实践人才。
【关键词】模块 工程实践 材料成形工艺
1006-9682（2012）12-0035-02
一、引 言
随着汽车工业的日益发展，各种新理论、新技术、新工艺、新方法不断应用到实际生产中，从事高等教育的工作者也需要不断的更新知识，不断地提高工程实践能力和科研能力，才能适应现代高等教育的需要。因此，为培养实用型、科研型和创新型工程技术人才，“材料成形工艺”课程需要在内容、体系以及方法上进行改革。“材料成形工艺”是一门与工程实践联系紧密的理论课程，培养学生工艺设计和分析能力，着重培养学生解决工程实际问题的能力。

二、传统教学模式与分析

“材料成形工艺”作为材料成型及控制工程专业重要的一门专业课，是本专业的学科基础课。学习“材料成形工艺”应先修完“机械制造基础”、“材料工程基础”、“传热学”、“材料成形原理”课程。通过该课程的学习，使学生掌握金属材料成形工艺的基本理论知识，具有制定一般零件的工艺流程设计的能力，能够分析零件结构设计工艺性，确定零件成形工序，懂得工艺设计及相应计算，能够使用有关设计手册和参考资料。
传统的“材料成形工艺”分成理论教学和实验教学，理论教学在内容上是集合了“铸造工艺学”、“锻造工艺学”和“焊接方法与工艺”等多门课程的知识，内容多，应用性强。授课内容主要以金属液态凝固成形工艺、金属塑性成形工艺和金属焊接成形工艺为重点，突出工艺方法、质量控制和工艺设计与分析。实验教学主要的内容是在实验室里进行铸造实验、冲压实验和焊接实验，了解和掌握铸造工艺性、板料冲压时的变形与力的关系以及材料的焊接性和焊接工艺参数的设置等。整个教学过程由理论教学老师在课堂讲授，布置作业学生完成，再由实验教师负责学生在实验室进行实验，最后由老师完成考核。这种教学模式形式单一、内容重复、与工程实践脱节，学生缺乏实践机会，不利于学生提高创新能力、分析及解决实际工艺问题的能力。具体分析为：
第一，教学方法单一，内容陈旧，以老师讲授，学生学习理论为主，在教学方法上，传授知识多培养能力少，注入式封闭式教学方法多，启发式开放式方法少。[3]在教学内容上，没有根据社会的进步编写新的教学大纲和新的教材；内容陈旧，与工厂实践生产的工艺内容脱节，比如冲压工艺部分的内容依旧讲述的是传统小件冷冲模，而工厂实践生产中大量的应用汽车车身覆盖件冲压工艺，这不利于学生的成才，学生毕业后不能胜任工作；新技术、新工艺、新材料的成形工艺讲述的少，比如现在各大汽车企业广泛应用到的超高强钢的热冲压工艺以及铝合金的冲压工艺都没有介绍，这不利于学生掌握新技术，没有开拓学生的知识面，没有激发学生兴趣、创新意识。
第二，教学内容重复，“材料成形工艺”是材料成型及控制工程专业学生必修课程，内容上是集合了“铸造工艺学”、“冲压工艺学“、“锻造工艺学”和“焊接方法与工艺”等多门课程的知识。但材料成型及控制工程专业的学生又分为铸造方向、焊接方向及冲压模具方向，各专业方向的学生学习”材料成形工艺”的同时，还要学习各自专业方向的工艺课，比如铸造方向的学生学习”材料成形工艺”的同时，要学习专业课“铸造工艺学”，这样就存在“材料成形工艺”的内容和各专业方向的专业工艺课内容重复的问题，甚至出现学生同时学习两门课出现相同内容的情况。
第三，缺乏工程实践教学，工程实践有利于培养学生的专业技能和职业素质，促进学生就业，对于提升学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力以及适应社会的能力具有特殊作用。现有的试验教学不能满足工程实践教学要求，特别缺乏工厂实际工程实践的经验。
因此，为培养适应新时代的创新型、综合型工程技术人才的要求，必须对“材料成形工艺”进行改革。

三、基于模块和工程实践的教学研究

我校是一所以汽车产业为背景特色鲜明、研究型工程技术大学，学校一直注重教学改革，注重工程实践的建设，探索出了一条培养实用型、创新型、研究型工程技术人才之路。“材料成形工艺”课程也是基于这一思想大胆进行改革，这一切的目的是为了学生。针对“材料成形工艺”教学所存在的问题，结合学校实际，我校对“材料成形工艺”课程进行了一系列的改革。具体体现在：
第一，对教学方法、教学内容进行改革，结合我校汽车产业特色，教学方法采用灵活多样的方法，教师在讲授工艺内容时，结合工厂生产实例来讲，让学生先思考，提出问题，老师再讲解，比如在讲授汽车曲轴锻造工艺时，老师结合东风汽车公司东风锻造公司正在生产的零件来讲授。对教学内容进行调整，讲授工厂实际生产的工艺、新工艺、新技术，我校就多讲授汽车行业常用的汽车覆盖件冲压工艺。注重实践，在上工艺课之前，带学生下厂看看厂里这种工艺具体生产情况，再回到课堂老师讲解。
第二，针对“材料成形工艺”课程内容与同时学习的专业工艺课存在内容重复的问题，提出采用模块化选课系统的办法来解决问题。将“材料成形工艺”设置为冲压工艺模块、焊接模块、铸造模块、锻造模块、材料成形新工艺模块，学生依据自己的专业方向，在选课系统选课时选择除自己专业方向模块以外的所有模块，这样就可以有效的避免“材料成形工艺”课程内容与同时学习的专业工艺课存在内容重复的问题。
第三，我校一直注重工程实践，依托学校工程实践基地东风汽车公司，学校踏踏实实地开展工程实践，取得一定成绩。“材料成形工艺”课程在此大背景下也要注重工程实践教学，培养学生的创新精神与工程实践能力，提升学生综合素质。提升学生工程实践能力的关键是提升教师的工程实践能力和科研能力，在“材料成形工艺”课程建设上重要的一项是培养教师，学校组织该课程教师到工厂进行工程实践一年，教师深入工厂工程实践环节，深入科研项目，提高教师的工程实践能力，科研能力。依源于：免费论文网www.618jyw.com
托学校工程实践基地东风汽车公司，实施双师制，聘任工厂工程技术人员做学校的教师，请工厂的老师到学校给学生介绍工厂实际工艺生产情况。在上“材料成形工艺”课程时，安排学生到学校综合实践基地东风汽车公司实习，安排学生下厂看具体工艺过程，看工厂工艺设计过程，让学生加入工厂工艺设计。我校“材料成形工艺”课程教学注重工程实践，教学效果较好。
四、结 论
针对“材料成形工艺”传统教学模式所存在的问题，进行分析后，提出对“材料成形工艺”课程教学进行改革，采用灵活的教学方法教学，以讲解工程工艺为实例，学生互动的形式教学。依托学校工程实践基地东风汽车公司，将理论教学与工程实践相结合进行教学。并将“材料成形工艺”内容模块化，避免学习的内容重复。我校实践教学证明这种教学模式有利于培养学生的创新能力、工程实践能力，以及提升学生综合素质。
参考文献
1 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学，2004（7）
2 帅玉妹、杨雄.“材料成形工艺基础”综合创新实验的研究与探索[J].科技创新导报，2008（5）
3 王梦寒、李玉凤.启发式教学在“材料成形工艺学”课程中的应用[J].中国电力教育，2009（9）