《材料成形原理》教改,本文是材料类有关毕业论文范文与《材料成形原理》和教改和初探有关毕业论文范文.
材料论文参考文献：
杜学山,曹文博,王成铎
（郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450001）
摘 要：材料成形原理是材料成型及控制专业的一门重要的专业基础课程,推进此课程的教学改革,提高教学水平,有利于学生后续专业课程的学习.本文结合作者在课堂教学方面的经验,提出了课程的教改基本思路.
关键词：材料成型原理；教学内容；教改；教学方法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0111-02
一、引言
材料成形原理是材料成型及控制专业的主要基础理论课程之一,主要阐述凝固成形、焊接成形和塑性成形等近代金属材料成形技术有的物理现象、内在规律与物理化学冶金学本质.其教学目标是：通过介绍材料成形技术的基本原理和理论基础等的方法,使学生对材料成形原理有深入的实质性理解,为开发材料成形技术、分析和解决材料成形过程中的质量缺陷问题奠定坚实的理论基础.如何使学生理解材料成形原理、掌握专业知识,教师在授课过程中教学内容、教学方法和评价方式起着至关重要的作用.因此,本文结合我院材料成型及控制专业的实际教学情况以及作者在教学过程的切身体会,谈谈在材料成形原理教改中的尝试.
二、教学内容的改革
材料成形原理课程是在学生已具有工程力学、材料科学基础、材料物理、材料化学和材料导论等的基本知识的基础上进行的,课程主要学习内容是：液态金属的结构和性质、单相及多相合金的结晶、铸件宏观组织及控制、特殊条件下的凝固与成形、凝固缺陷及控制、金属材料熔化焊接的基本理论、金属材料焊接性的基本能力、焊接裂纹的危害和分类及防治措施、塑性变形的机理、变形条件对金属塑性和变形抗力的影响、塑性变形时的力学条件等,内容丰富且庞杂.因此,我们对液态成形、焊接成形和塑性成形的共性部分进行凝练,对个性部分做有选择的论述,并适当地介绍比较成熟的相关新理论,减少了与材料科学基础课程的重复内容.本课程主要阐述材料成形过程中材料的组成、结构与性能的内在关系,强化在材料成形过程中通过控制和改善材料组织与性能获得健全优质产品的方法和途径.本课程主要围绕液态成形、焊接成形和塑性成形展开教学内容.重点理解金属材料的性能很大程度上取决于材料的结构,通过控制和改善材料组织,获得良好的性能；同时,金属材料的性能又反过来指导优化材料的成形工艺等.如何抓住以上教学主线,让学生全面掌握金属材料成形过程中,成分、结构与性能各自特性及相互关系,是材料成形原理课程的主要教学目标.
在教学过程中,始终围绕教学主线,避免过多地讲解相关理论,适时将成型的基本理论与实际生产相结合,与学生进行分析和讨论,解决材料液态成型过程中的相关问题,使学生更好地理解本课程的主题思想,并启发学生的学习积极性和主动性,培养学生分析问题和解决工程实际问题的能力.例如在讲解铸件的宏观组织时,分别介绍了根据液态金属的成分、铸型的性质,浇注及冷却条件的不同,可以得到不同的凝固组织（表层急冷晶区、中间柱状晶区和内部等轴晶区）及其性能.通过使用具体的例子生动形象地说明了成分、组织结构与金属材料制品性能的关系,从而使本课程的主题思想一目了然,使教学内容由庞杂繁多变得简单易懂,通过理论结合实际,强化了学生的专业知识.
随着社会的发展和科技技术不断进步,新材料、新工艺和新方法不断出现,材料成形原理的内容也在不断地更新和完善,促使教师在讲解成形原理时,要注意结合本学科前沿研究领域和最新发展动态、介绍重点科技成果,增加教学信息量,大大丰富和活化教学内容,使学生掌握更多、更新的专业知识.
三、教学方法的改革
随着科学技术的发展,多媒体技术已应用到教学过程中,集合了文字、图形、声音、动画等元素,具有很强的形象性和通用性,增强了教学的直观性和生动性,对提高教学效果、减轻老师的板书负担发挥了很大的作用.然而,单纯地采用多媒体教学的不足日渐凸显,如教学信息量大、讲课节奏加快、学生来不及记笔记等,影响教学效果.另外,材料成形原理是一门理论性很强的课程,需要学生在课堂上接受大量的理论知识,传统的教学方式已经无法完全满足学生门的需求,在课堂教学中,笔者引进一些新的教学方法,这样做不仅改变传统的枯燥的教学模式,还能使够激发学生的学习动机和兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,进一步提高教学质量和学习效率.
1.多媒体教学中融入传统的教学方法.根据材料成形原理课程的特点,在制作多媒体课件时,并不是大幅的摘抄教材,只需要把教学构思和一些不便板书的内容制作进去,如概念、图表、动画、视频等.而对一些关键的公式推导和概念的解释说明等,用图形或图像表达非常困难,这时通过板书、深入浅出的讲解和生动形象的比喻使学生就能更容易接受和掌握.同时,学生除了学习新知识外,更为重要的是学到了一种思维方法、分析问题和解决问题的方法.然后与多媒体结合,边播放画面,教师边讲解,对于在重点或难点问题,通过教师的解释往往起到画龙点晴的作用.
另外,对学生进行提问,使教师与学生之间进行双向的信息交流,使原来的“满堂灌”方式变成双向交流的教学模式.使学生更容易接受和掌握知识,提高教学效果,有利于学生综合素质的培养和提高.
2.案例教学法.在教学过程中,将课堂的理论教学与实际问题有机结合,调动学生学习的积极性、主动性和创造性,学会如何将书本知识运用于实际问题,培养和提高其表达能力、思维能力和分析解决问题的能力.比如在讲授“凝固缺陷与控制”一节中的“缩松”部分的时候,就把科研实验中的风电用球墨铸铁的缩松形貌的图片列出,让学生可以从多个方面分析缩松形成的原因以及防治措施,这既大大激发了学生学习的兴趣,又培养和锻炼了学生的发散思维.学生在实例中理解理论知识,提高学生的学习兴趣,增强了课堂教学的说服力,培养学生独立的思考能力和创新能力.
3.讨论式教学法.在教学过程中,如果采用“教师讲”、“学生听”的“填鸭式”教学,很难唤起学生的兴趣和积极性,不易发挥学生参与课堂的主体作用,挤占了学生自学和独立思考的时间和空间.在材料成形原理课程中,通过课堂讨论的方式将有大量的基本概念、基本原理和基本规律传递给学生.既能调动学生学习的积极性,又能锻炼学生的自学能力、思维能力和表达能力.例如在讲授“金属的塑性和影响因素”一节中“变形温度对塑形影响”时,引导学生将所学知识分析讨论不同变形温度下对金相组织和力学性能的影响,激发学生的学习兴趣,集思广益、加深对该问题的认识.
4.现场教学法.现场教学法最显著的特点在于可以直接接触认识对象并亲身参与实践活动,能够为学生提供丰富的直接经验,有助于学生理解和掌握理论知识,培养运用知识于实践的能力.材料成形原理课程的原理性非常强,即使在课堂中进行视频播放讲解,学生在理解上还是比较困难的.如讲授到焊接缺陷的时候,如果没有现场教学的话,学生可能感觉到比较抽象和枯燥,可以带学生到实验室,通过现场操作演示,使学生可以直观地了解焊缝的制备过程.同时,对于出现的焊接缺陷（气孔、夹渣、热裂纹、焊瘤和咬边等）,在教师适当引导下,充分发挥学生的主动性,分析问题可能的原因,进一步调节焊接电流、焊接电压和焊接速度等参数,重新进行实验操作,直到得到良好的焊缝.这样既可以增强学生的动手能力,还可加深对焊接成形的理解,更重要的是拓宽了学生的视野,提高学生综合应用知识的能力,进而激发学生的创新意识与能力,为其后续的工作和科研奠定了良好的理论和实践基础.
四、改善课程考核方法
在材料成形原理课程的考试考核上,采取了综合考核方法.除了学生的期末笔试成绩外,还包括课堂提问、课后作业、实验成绩、小论文等多种评价手段.新的考核方式既锻炼了学生自主创新、知识综合运用的能力,又培养了学生查阅分析信息资料、收集分析数据和撰写科技论文的能力.此外,除突出基本知识和重点知识点外,考试中还增加了一些主观题,目的是综合考查学生应用知识的能力.通过考核方式的改革,有助于学生掌握和运用所学知识,培养学生分析问题、解决问题的方法及能力,使学生学习的积极性和主动性都大大提高.
五、结束语
材料成形原理课程作为一门重要的专业基础课程,该如何教学,笔者经过近几年的教学实践和探索,不断改进教学内容、教学方法和评价方式等方面,加深了学生对材料成形原理的基本概念、基本理论和基本规律的理解,激发学生的学习兴趣,提高了教学质量和教学水平,对学习以后专业课程打下坚实的基础.同时,该课程的教学改革也促进了教师教学水平的提高,完善了教师综合素养.
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