淺談《材料成形原理》課程的教與學

摘要：分析了《材料成形原理》的課程特點，結合教學實踐從優化教學目標與教學內容、改進教學方法、適應學生學習特點等方面，對《材料成形原理》課程教學進行了改革和嘗試。

關鍵詞：《材料成形原理》；教學；學習

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）31-0102-02

《材料成形原理》是材料成形及控制工程專業的技術基礎課程，任務是闡述現代材料成形技術中共同的物理現象、基本規律以及各種成形技術的基本原理、基本理論以及分析問題的方法。這門課程處于承上啟下的關鍵地位，為材料成形與控制工程專業的學生在校繼續深造及畢業后從事各種材料加工方向的研究和設計打下必要的基礎。《材料成形原理》課程整合了鑄件形成原理、焊接冶金學、金屬塑性成形原理、粉末冶金學、高分子材料學等多方面的內容，具有理論性強、內容繁復、知識體系龐雜等特點，也為教學的組織帶來了新的挑戰。在多年的教學實踐過程中，我們通過優化教學目標與教學內容、改進教學方法、適應學生學習特點等措施，在《材料成形原理》課程教學方面進行了探索。

一、優化教學目標與教學內容

1.制定合適的教學目標。教學大綱是課程教學的指導性文件，它規定了本課程的教學目的、任務、教學內容、教學進度、教學方法等基本要求，是組織教學、監督、檢查和評估教學質量的依據。合理的教學大綱是完成好本課程教學的前提。制定教學大綱時要盡量做到：（1）符合教學計劃要求，體現本專業人才培養目標；（2）具有高度的科學性和實踐性；（3）貫徹少而精的原則；（4）文字清楚，語言準確。為貫徹教學大綱，本課程制定了具體的教學目標，讓教師和學生都明確每章節要達到的要求，使教學工作規范化和科學化。具體方法是：根據教育心理學理論，將每一章節的教學內容劃分為“知識、領會、應用、分析、綜合”等五個層次，對不同層次內容提出有針對性的具體要求，并在該章最后進行評價。課程教學目標的制定，使教師教有依據，學生學有方向，充分調動了教和學兩方面的積極性，大大提高了課堂教學的質量及課堂教學效果評價體系的科學性。

2.優化教學內容。由于高等教育具有周期性和繼承性的特征，因此教學內容具有相對的穩定性。基本理論、基本知識、基本技能的教育占有重要地位，但同時又必須不斷增加新知識、推陳出新以保持教學內容的先進性。對《材料成形原理》課程而言，要求學生掌握的基本理論內容較多，如材料凝固原理、焊接冶金原理、粉末冶金原理、塑性成形原理、聚合物成形原理等經典理論，同時又要讓學生了解新材料、新技術和新工藝等方面的發展，了解材料和工藝的研究方向和最新成果，如在一些教學節點上介紹有關功能材料、復合材料、納米材料的合成與成形方法等內容，既能開拓學生眼界、啟迪創新意識，又可以激發學生的學習興趣、增強學習積極性。《材料成形原理》涉及到的基本理論內容較多，在有限的學時內不可能面面俱到，因此要以必需、夠用為原則，合理取舍。刪除那些與核心內容無關的復雜的理論推導，削減理論性過深的內容，在強調重點內容的基礎上適當降低理論深度，便于學生掌握。如我校材料成形及控制工程專業主要培養金屬塑性成形和焊接方向的綜合人才，因此對粉末冶金原理、聚合物成形原理等內容作適當刪減，對材料凝固原理降低理論深度，加強和補充材料變形、模具材料、熔池冶金、焊接材料等與本專業聯系緊密的內容。同時又要明確本課程與其他相關課程的關系，做到教學內容銜接合理，分工明確，避免重復。

二、改進教學方法、適應學習特點

1.講課條理清晰、敘述準確、重點和難點突出。從教育心理學角度來說，學生上課時，注意力高度集中的時間是很有限的，因此老師講課時要條理清晰，有層次感，重點、難點清楚突出，這樣學生才會更容易接受所傳授的知識。《材料成形原理》這門課前面液態成形部分和焊接部分的理論內容很多，上課時候的內容學生根本記不住，考試時候丟分很多。這個時候重點突出、條理清晰的講授會給學生帶來明確的目標，學生在聽課的過程中才有張有弛，有所側重，才更加容易掌握好重點和難點內容。為了提高學生聽課效率，老師可以在講課的過程中穿插一些動畫視頻和一些圖片，吸引學生的注意力，然后提出問題，最后老師深入到其原理，為學生解惑，這樣學生會更好地理解和掌握老師講授的內容。另外，在每節課的最后老師抽出5分鐘時間歸納總結一下這節課的主要內容，帶領學生回顧一下本節課的重點和難點，簡短的回顧會讓學生明確這節課應該掌握哪些內容，從而更加深刻地掌握知識。

2.多媒體和傳統的板書教學相結合。隨著現代科技的發展，多媒體教學已經變成了一種重要的教學手段，應用得越來越廣泛，它能使抽象的知識具體化，使枯燥的知識趣味化，如對《材料成形原理》中的滑移和孿生等抽象的內容，運用多媒體動畫可以使學生一目了然，非常直觀地掌握知識。但多媒體教學也不是萬能的，因此在講授《材料成形原理》中塑性成形部分時老師在應用多媒體教學的同時，輔以板書教學，這樣能更好地提高學生的聽課效率，使學生掌握得更好。

3.課程聯系實際。在學習《材料成形原理》這門課時，個別章節會有一些實驗，因此，老師在講授這些章節的內容時，留出一些時間把實驗的原理跟學生講解明白是很重要的，這樣學生在做實驗時會更容易掌握它、理解它，從而能更加全面地掌握知識。另外，對于學生而言，課堂上學習是為了學習知識、長能力、精專業、圖發展。因此，老師在上課講解專業知識的同時，適當地拓寬一下學生視野，聯系一下工廠的實際生產過程，這樣不僅僅能豐富課堂內容，還能激發學生學習《材料成形原理》這門課的興趣，課堂上會收到意想不到的效果。

4.師生多溝通與交流。眾所周知，在教學活動中，教與學是密不可分的兩個方面，這需要老師與學生之間的充分溝通與交流。老師教學時要根據學生的要求和掌握情況選擇恰當的教學方法，因此溝通和交流是非常重要的。如塑性成形部分的重難點內容：應力應變分析、屈服準則、主應力法等，如果學生在課上掌握的知識不是很牢固，這個時候學生就要利用課間或者課下的時間去跟老師溝通交流，及時跟老師反映情況，不能給自己留學習的死角，要積極主動地詢問老師。只有多跟老師溝通交流，這樣才能讓老師更好地了解學生的情況，從而及時地做出教學計劃的調整，不斷地改進教學方法和手段，從而提高教學質量。

5.充分利用網絡資源。網絡正在發揮著越來越重要的作用。作為21世紀的大學生，在學習《材料成形原理》這門課時，不能僅僅局限于課堂上老師講解的知識，還可以充分地利用網絡資源，查閱精品課程的相關課件，對于自己不懂的問題可以直接上網查，也可以通過郵件詢問老師。此外，適量的課外作業可以加深知識的理解和掌握，拓展性的問題可以讓學生上網尋找答案，充分地利用網絡資源，這樣可以更好地拓寬學生的知識面。

總而言之，要想更好地教好和學好《材料成形原理》這門課程，老師需要不斷地探索和實踐新的教學方法，同時學生應該積極學習、配合老師教學并及時和老師交流溝通，在師生的共同努力下，一定會有較大的收獲。

作者簡介：胡建華（1966-），男，副教授，博士，主要從事材料成形及控制工程方面的教學與科研工作。