許紅麗 何雪龍 南昌工程學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院
《材料加工新技術(shù)》是我校材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)本科生拓展專(zhuān)業(yè)知識(shí)面的專(zhuān)業(yè)選修課,其宗旨是使材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在24 學(xué)時(shí)的教學(xué)過(guò)程中掌握材料成形領(lǐng)域中發(fā)展很快或者極具發(fā)展前景的新技術(shù)新工藝,比如薄板坯連鑄連軋技術(shù)、雙棍薄帶鑄軋技術(shù)、金屬低溫變形技術(shù)、超級(jí)鋼的制備技術(shù)等[1]。通過(guò)學(xué)習(xí)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在材料成形領(lǐng)域研究的新理論、新進(jìn)展,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后從事金屬材料成形工作的研究、機(jī)械加工制造奠定必要的基礎(chǔ)。
我院《材料加工新技術(shù)》課程的教學(xué)工作,由機(jī)械與電氣工程學(xué)院材料成型與控制工程教研室承擔(dān),為材料成型及控制工程學(xué)生大四上學(xué)期開(kāi)設(shè)。由于該課程開(kāi)設(shè)較晚,在2014年下學(xué)期才開(kāi)始開(kāi)設(shè),所以在《材料加工新技術(shù)》方面的基礎(chǔ)還比較薄弱,筆者針對(duì)當(dāng)前《材料加工新技術(shù)》在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題與不足,提出了對(duì)該課程的一些教學(xué)改革的看法,并加以探索和嘗試。
本課程選用的教材是《現(xiàn)代加工技術(shù)》,主要講解現(xiàn)代加工技術(shù)中的基本原理、裝備工藝與技術(shù)、工藝方法、工藝規(guī)律及特點(diǎn)、以實(shí)際應(yīng)用為主線,闡述了超聲波加工,電化學(xué)加工,電火花加工,電火花線切割加工,激光加工,電子束、離子束加工,化學(xué)、等離子體、快速成型、磁性磨料加工,以及直接相關(guān)的加工技術(shù)和復(fù)合加工技術(shù)等[2],很少涉及到材料成型新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和國(guó)內(nèi)外新材料新工藝新技術(shù)的研究現(xiàn)狀,在一定程度上滯后于行業(yè)的發(fā)展,而材料加工新技術(shù)必須具有技術(shù)前沿性強(qiáng)的特點(diǎn),既要注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理的講解,又要注重材料成型加工的特色,介紹最先進(jìn)的材料成型加工的新技術(shù)、新方法[3-4],基于此該課程的教材選取有待進(jìn)一步改善。
《材料加工新技術(shù)》的課程學(xué)時(shí)只有24 個(gè)理論學(xué)時(shí),沒(méi)有實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐部分,再加上是一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課,又在大四上學(xué)期開(kāi)設(shè),不同于一般的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,作為一門(mén)考查課,不能引起學(xué)生的足夠重視,而這門(mén)課的教學(xué)目的是為學(xué)生介紹不斷出現(xiàn)的新材料、新技術(shù)、新工藝,需要突出技術(shù)的新穎性,這就需要授課教師在介紹基本知識(shí)、基本理論的基礎(chǔ)上,增設(shè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀部分,以拓展學(xué)生的視野和知識(shí)面,為今后從事材料成形工作的研究、機(jī)械加工制造打下良好的基礎(chǔ),可見(jiàn)這門(mén)課的重要性。如何使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)具有材料成型加工新技術(shù)的科學(xué)思維方式和創(chuàng)新素質(zhì),是授課教師應(yīng)該關(guān)注和研究的重點(diǎn)[5]。
在《材料加工新技術(shù)》的教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)輔助資源相對(duì)缺乏,沒(méi)有教學(xué)錄像,沒(méi)有教學(xué)相關(guān)視頻[6],只是單純地講解各種加工方法的基本原理、規(guī)律和應(yīng)用,整個(gè)教學(xué)過(guò)程主要是以教師為中心進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),課堂氣氛不夠活躍,使學(xué)生感到該課程枯燥,達(dá)不到良好的教學(xué)效果。關(guān)于新技術(shù)、新工藝的發(fā)展沒(méi)有相關(guān)的視頻演示,具體的生產(chǎn)工藝和流程,沒(méi)有錄像,不能把教學(xué)內(nèi)容具體化,形象化,使學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)。由于本課程是一門(mén)理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,如何在教學(xué)過(guò)程中將基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合,用理論知識(shí)解釋具體生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中真正掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這就需要授課教師改變教學(xué)方法、教學(xué)手段以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
目前,本校大部分專(zhuān)業(yè)課的考核主要以期末考試的卷面成績(jī)?yōu)橹鱽?lái)決定學(xué)生的最終成績(jī)。本課程的考核主要由70%期末成績(jī)+30%的平時(shí)成績(jī)(考勤、作業(yè)各占15%)組成,題目主要涉及各種加工方法的基本概念、原理、規(guī)律以及應(yīng)用。這就出現(xiàn)一種現(xiàn)象,一些學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真聽(tīng)講,甚至不做筆記,考前突擊復(fù)習(xí)死記硬背知識(shí)點(diǎn)。這樣的考試考點(diǎn)不夠全面,脫離工程實(shí)際,學(xué)生不能真正理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,這種考核方式達(dá)不到全面考核學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和整體素質(zhì)的目的,不能把教學(xué)質(zhì)量提高一個(gè)等級(jí)。
由于《現(xiàn)代加工技術(shù)》教材不能突出新材料、新技術(shù)、新工藝的特點(diǎn),為此我們選取了《現(xiàn)代材料成形新技術(shù)》作為教材,同時(shí)為大家推薦《材料加工新技術(shù)與新工藝》以及《材料成型新技術(shù)》作為參考教材。本書(shū)內(nèi)容豐富,盡可能將目前已有的新材料加工技術(shù)從理論到實(shí)際中的應(yīng)用較全面、系統(tǒng)地進(jìn)行闡述,力爭(zhēng)通俗易懂,使學(xué)生能夠高效、深入地學(xué)習(xí)新材料新工藝技術(shù)。本教材既反映了學(xué)科前沿性進(jìn)展,又突出了材料的實(shí)際應(yīng)用,深入淺出,有很強(qiáng)的知識(shí)性和實(shí)踐性。
授課教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本課程教學(xué)的重視,在第一次上課時(shí)可以講解國(guó)內(nèi)外材料加工新技術(shù)在不同領(lǐng)域中的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和重點(diǎn)科技成果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生自己認(rèn)識(shí)到本課程學(xué)習(xí)的重要性,學(xué)習(xí)本課程不僅可以學(xué)到基本知識(shí),還可以開(kāi)拓視野,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。由于本課程課時(shí)有限,為了在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù),每次上課授課教師可以將每章節(jié)的教學(xué)大綱,教學(xué)目的和教學(xué)要求以及重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容做成PPT,有效利用多媒體技術(shù),加大課程信息量,使課堂教學(xué)更生動(dòng)、直觀,使學(xué)生對(duì)本章節(jié)的內(nèi)容有更清楚地了解,有利于學(xué)生掌握更多更新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足目前教學(xué)的節(jié)奏和教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師掌握課堂的節(jié)奏,講授內(nèi)容較多,課堂討論較少,學(xué)生參與較少[7],為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,筆者認(rèn)為教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中多與學(xué)生互動(dòng),組織小組討論,加強(qiáng)溝通交流。教師可以針對(duì)某個(gè)工藝方案或工藝流程、加工路線展開(kāi)討論,體現(xiàn)教與學(xué)雙向的靈活性和主動(dòng)性,理論結(jié)合實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用[8]。教師在授課過(guò)程中可以將新舊加工技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,從舊技術(shù)的不足,不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,引出新技術(shù)的發(fā)展勢(shì)在必行。同時(shí)利用現(xiàn)代化信息技術(shù)提高教學(xué)效果,由于材料新技術(shù)的一些加工過(guò)程或工藝流程的講解比較繁瑣和復(fù)雜,教師在備課階段可以搜集一些相關(guān)的圖片、視頻和流程動(dòng)畫(huà)等,制作成形象生動(dòng)的PPT 課件,在課堂上進(jìn)行展示講解,使復(fù)雜的內(nèi)容簡(jiǎn)單化。
《材料加工新技術(shù)》這門(mén)課傳統(tǒng)的考核方式是期末考試為閉卷考試,且占比重過(guò)多(通常為70%),主要考察課程所涉及的加工方法的基本概念、原理、規(guī)律及應(yīng)用,這種考核方式忽視了學(xué)生平時(shí)的積累,很多同學(xué)臨考前進(jìn)行突擊,考試結(jié)果不夠理想。筆者認(rèn)為適當(dāng)將平時(shí)成績(jī)所占比例加大,比如50%。平時(shí)成績(jī)除了包括學(xué)生考勤、作業(yè),還可以增加課程大作業(yè)或項(xiàng)目,學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,自己的研討題目查閱相關(guān)資料文獻(xiàn),然后以PPT的形式進(jìn)行小組討論匯報(bào),并以小論文的形式上交,實(shí)現(xiàn)多元化的考核標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí),可以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力、報(bào)告論文的撰寫(xiě)能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。
綜上所述,《材料加工新技術(shù)》是一門(mén)技術(shù)前沿性的專(zhuān)業(yè)課程,針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程中積極性不高,教學(xué)方法相對(duì)落后,課程考核方式單一等問(wèn)題,為了進(jìn)一步提高《材料加工新技術(shù)》的教學(xué)質(zhì)量、教師的專(zhuān)業(yè)水平、學(xué)生的綜合素質(zhì),在以后的教學(xué)過(guò)程中力求做到改革教學(xué)方法,豐富教學(xué)內(nèi)容,采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,多樣化的課程考核方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生掌握新材料、新技術(shù)、新工藝,跟蹤學(xué)術(shù)前沿的能力。