塑性成形理論教學(xué)改革探討

郭艷輝　徐春

【摘要】針對塑性成形理論教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，對該課程進(jìn)行了教學(xué)改革與實踐，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)方法及考核方式，使得教學(xué)效果明顯提升。

【關(guān)鍵詞】塑性成形理論? 教學(xué)改革? 教學(xué)效果

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）05-0250-02

塑性成形理論課程是材料科學(xué)與工程（材料成形與控制方向）的主干課程，是材料本科學(xué)生一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課和工程實踐課，具有理論知識綜合性強(qiáng)、注重實踐動手能力的特點。

隨著鋼鐵、汽車等工業(yè)的高速發(fā)展，社會對金屬壓力加工技術(shù)方向技術(shù)人才提出了越來越高的要求。作為金屬壓力加工技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要使學(xué)生掌握先進(jìn)的現(xiàn)代金屬材料加工原理、生產(chǎn)基本理論及基本技能，從而切實提高學(xué)生本身的創(chuàng)新意識、工程意識和實踐動手方面的能力。本課程在大三上學(xué)期開設(shè)，是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課，涉及到的基礎(chǔ)知識如高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)等的內(nèi)容較多，理論公式較多，部分基礎(chǔ)較薄弱的同學(xué)感覺難度較大，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性和主動性不足，從而達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此，本文針對《塑性成形理論》教學(xué)中存在的主要問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面對課程教學(xué)改革進(jìn)行探討，以提高該門課程的教學(xué)效果。

1.教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

該課程共12章，主要內(nèi)容是：塑性變形過程中的應(yīng)力理論、應(yīng)變理論、變形力的求解以及塑性變形過程中的摩擦、組織性能特點及斷裂特點。以往上課通常是從第一章一直灌到12章，學(xué)生學(xué)到后面已經(jīng)把前面的內(nèi)容忘記，而且學(xué)生并不了解這些章節(jié)之間的聯(lián)系，以及每章內(nèi)容的作用。針對這一問題，根據(jù)課程內(nèi)容特點將12章內(nèi)容分為三個部分。第一部分為力-變形基礎(chǔ)知識模塊，主要包括應(yīng)力理論，變形幾何理論，屈服準(zhǔn)則，本構(gòu)關(guān)系，塑性變形過程中的摩擦與潤滑。該部分內(nèi)容是本課程的理論基礎(chǔ)部分，如果學(xué)生掌握不好，將影響后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。因此，該部分內(nèi)容占用學(xué)時比較多，經(jīng)過反復(fù)講解練習(xí)，目的就是讓學(xué)生對這些基本概念，基本表達(dá)方式以及基礎(chǔ)理論理解掌握。第二部分為變形力計算模塊，包括主應(yīng)力法，滑移線法及上限法求解變形力。該部分內(nèi)容就是利用第一部分學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行變形力的求解。在講解該部分內(nèi)容時，首先對每種方法的求解步驟進(jìn)行詳細(xì)講解，對其中所用到的第一部分內(nèi)容進(jìn)行再次強(qiáng)化，讓學(xué)生多加練習(xí)，直至掌握。第三部分為變形微觀機(jī)理模塊，包括金屬塑性，塑性變形物理本質(zhì)，塑性變形對組織性能的影響，金屬在加工變形中的斷裂。該部分內(nèi)容基本沒有理論公式，主要是一些文字性的理論知識，學(xué)生學(xué)起來相對輕松一些，但因為文字較多，相對比較枯燥，所以在講解時多舉實例，能夠更形象地將理論知識表達(dá)出來。另外，講解時，強(qiáng)調(diào)每個部分的作用及模塊之間的相互聯(lián)系，以及這些知識在實際當(dāng)中的應(yīng)用情況。

2.教學(xué)手段方法改革

（1）在講解的時候，教師需要根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)靈活的運用案例教學(xué)法、問題教學(xué)法等多種方法。選擇問題教學(xué)法，可以利用問題提出來，將學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來，這樣能夠切實提高學(xué)生獨立解決問題方面的能力，能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性很好的激發(fā)出來;案例教學(xué)通過例子以及例子之間的對比，通過較為生動的案例來進(jìn)行理論知識的講解，能夠很好的提高學(xué)生問題分析和問題解決方面的能力。并將學(xué)生的常見誤解編寫成專題教案重點輔導(dǎo);營造生動活潑的教學(xué)氛圍。使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)價值，感受到學(xué)術(shù)研究的氛圍。針對學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)興趣的不同，采用必做和選做作業(yè)的方式，努力作到因材施教。

（2）通過增加課內(nèi)實驗，使學(xué)生了解所學(xué)知識是有用武之地的，而且能夠讓學(xué)生更加深入理解理論知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探索的欲望。讓學(xué)生在下課后參與教師的科研，能夠很好的理論結(jié)合實踐。學(xué)生也能夠很好的認(rèn)識到理論課程本身的實用性以及重要性，能夠幫助學(xué)生更好的理解原理，學(xué)生的實踐能力也會提高，將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型的人才。

（3）教材有選擇地及時反應(yīng)新的科研成果，即注意前沿性。選擇新材料、新理論充實和更新教材內(nèi)容，掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡展示成形過程材料在微觀結(jié)構(gòu)的變化;引導(dǎo)學(xué)生參與科研，使學(xué)生了解塑性加工新進(jìn)展。

（4）運用多媒體等教學(xué)手段，通過動畫演示，視頻演示等形象化措施，利用實驗室的塑性加工設(shè)備演示具體的塑性加工過程，使得抽象的知識具體化，幫助學(xué)生對知識點的理解和掌握。

3.考核過程改革

改變以往較為單一閉卷考試的考查形式，改變學(xué)生期末考試前臨時抱佛腳的行為。重視學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況，考慮到學(xué)生的討論情況、問題回答情況、操作能力和分析能力等，提高平時成績在總成績中的比例。這樣能夠幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變其學(xué)習(xí)態(tài)度，更好的進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)。

結(jié)語

通過本課程的教學(xué)改革與實踐，大部分的同學(xué)能夠基本掌握課程的基本思想和概念。當(dāng)然我們在教學(xué)過程中還需要繼續(xù)探索，不斷實踐、不斷改進(jìn)，讓學(xué)生掌握更多的理論知識并應(yīng)用到實際中。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐春.《金屬塑性成形理論》，冶金工業(yè)出版社，2009.