郭艷輝

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 上海 201418）

1 課程概述

塑性成形理論是普通高校材料科學(xué)與工程、材料成型與控制專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是金屬塑性成形諸多工藝課程——軋制、擠壓、拉拔、沖壓與鍛壓等先行專業(yè)課程的基礎(chǔ)理論課。該課程的主要任務(wù)是探討塑性成形機理以及塑性成形時力與變形的變化規(guī)律。通過本課程的學(xué)習(xí)和實踐，可以使學(xué)生掌握最基本的塑性成形的專業(yè)理論知識和技術(shù)，為今后進一步學(xué)習(xí)金屬領(lǐng)域的專業(yè)課程或從事新材料研究與開發(fā)、金屬品質(zhì)控制的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

本課程的授課對象為材料科學(xué)與工程（金屬壓力加工）專業(yè)大三學(xué)生，是學(xué)生接觸到的第一門專業(yè)必修課。該課程與后續(xù)專業(yè)核心課程聯(lián)系緊密，也是理論與實際工程緊密結(jié)合的橋梁，因此有必要將思政元素融入到課程中。課程不僅要實現(xiàn)知識傳授和能力培養(yǎng)的教學(xué)目的，而且要充分發(fā)揮思想育人、立德樹人的教育本質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大理想和愛國主義情懷，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，勇敢地肩負起時代賦予的光榮使命，全面提高學(xué)生思想政治素質(zhì)。通過力學(xué)分析過程的講解及實際生產(chǎn)案例培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新等方面的“工匠”精神。通過介紹金屬塑性加工工藝的類型和特點，及其應(yīng)用，使學(xué)生了解本專業(yè)在社會發(fā)展中的重要作用。從思想上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，樹立專業(yè)意識。通過實際生產(chǎn)案例的力學(xué)分析過程從專業(yè)角度培養(yǎng)學(xué)生遵紀守法，專業(yè)、嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度。

2 課程目標

（1）知識目標，通過該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解和掌握金屬塑性加工的基本概念；塑性變形的微觀機理與宏觀規(guī)律；變形材料與工模具的組織結(jié)構(gòu)和性能變化規(guī)律；了解并實際運用控制工件尺寸精度、表面質(zhì)量及性能的基本原理和技術(shù)途徑。

（2）能力目標，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠較系統(tǒng)地掌握塑性加工過程應(yīng)力應(yīng)變分析、組織性能變化規(guī)律及物理本質(zhì)，塑性加工問題力學(xué)方程建立以及解析加工問題的方法，從而確定加工相關(guān)力能參數(shù)和工藝變形參數(shù)，初步具備用塑性力學(xué)基礎(chǔ)來求解金屬塑性加工問題的能力。

（3）情感目標，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認識到本專業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位，激發(fā)學(xué)生的民族自尊心和自豪感，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神和社會責(zé)任感。

（4）道德目標，通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新等方面的“工匠”精神，以及認真負責(zé)、踏實敬業(yè)的工作態(tài)度和嚴謹求實、一絲不茍的工作作風(fēng)。

3 教學(xué)內(nèi)容選擇與安排

（1）在緒論部分，從為什么學(xué)習(xí)這門課入手，講解塑性加工工藝的類型，特點及在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用，金屬塑性加工學(xué)科的發(fā)展，中國制造業(yè)以及制造業(yè)的戰(zhàn)略地位。解讀《中國制造 2025》和中國政府的“制造業(yè)強國戰(zhàn)略”，中國制造2025，是中國政府實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領(lǐng)。《中國制造2025》提出，堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針，堅持“市場主導(dǎo)、政府引導(dǎo)，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發(fā)展、開放合作”的基本原則，通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標：第一步，到2025年邁入制造強國行列；第二步，到2035年中國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，到新中國成立一百年時，綜合實力進入世界制造強國前列。引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大理想和愛國主義情懷，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，勇敢地肩負起時代賦予的光榮使命，全面提高學(xué)生思想政治素質(zhì)。

（2）應(yīng)力達到一定值后產(chǎn)生塑性變形，塑性變形過程中應(yīng)力與應(yīng)變之間存在對應(yīng)關(guān)系，這是第一章到第四章的內(nèi)容，這四章內(nèi)容要結(jié)合起來分析理解塑性變形的過程，如圖1所示。引導(dǎo)學(xué)生用唯物辯證法的觀點分析問題和解決問題，要求學(xué)生堅持用聯(lián)系的觀點看問題，具體地分析事物之間的聯(lián)系，根據(jù)事物的固有聯(lián)系改變事物的狀態(tài)（改變條件創(chuàng)造條件），建立新的具體聯(lián)系。分析問題，不要主觀、片面、孤立、靜止地看問題，要從實物的聯(lián)系、變化、全面、發(fā)展地看問題。

圖1：內(nèi)容關(guān)聯(lián)圖

（3）在塑性力學(xué)基礎(chǔ)及力學(xué)分析計算過程中，切入“工匠精神”。“工匠精神”是一種職業(yè)精神，它是職業(yè)道德、職業(yè)能力、職業(yè)品質(zhì)的體現(xiàn)，是從業(yè)者的一種職業(yè)價值取向和行為表現(xiàn)?！肮そ尘瘛钡幕緝?nèi)涵包括敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新等方面的內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生意識到嚴謹認真的學(xué)習(xí)態(tài)度對今后從事技術(shù)工作的重要性。

（4）選取民用航空飛機零部件的塑性加工的力學(xué)分析為例進行重點講解，航空飛機的框、壁板、翼肋等零件采用薄壁設(shè)計，以減小飛機的重量。這些薄壁構(gòu)件形狀復(fù)雜、精度要求高、尺寸相對較大、剛度相對較弱，由于對薄壁構(gòu)件變形機理研究還不夠深，在加工的過程中，無法預(yù)測加工零件的變形情況并優(yōu)化工藝參數(shù)，導(dǎo)致加工零件誤差大。強調(diào)力學(xué)分析及明確變形機理對解決實際出現(xiàn)問題的重要性，明確學(xué)習(xí)本專業(yè)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，樹立專業(yè)意識。

（5）學(xué)習(xí)金屬塑性變形的物理本質(zhì)知識時，要求學(xué)生從微觀層次理解宏觀特性，可拓展思路，抓住問題本質(zhì)。切入透過現(xiàn)象看本質(zhì)，正確處理復(fù)雜的問題的育人思想。培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)，當面對一個很復(fù)雜的問題時，先要看它的本質(zhì)和核心，找到了本質(zhì)和核心才可以有的放矢，從中找到新的、更好的辦法。

（6）學(xué)習(xí)塑性的影響因素時，可以發(fā)現(xiàn)隨著外界條件和內(nèi)在因素的變化，材料的塑性是不斷變化的，切入“事物是發(fā)展變化的原理”。一切事物都處在永不停息的運動、變化和發(fā)展之中，整個世界就是一個無限變化和永恒發(fā)展的物質(zhì)世界，發(fā)展是新事物代替舊事物的過程。要求我們堅持用發(fā)展的眼光看問題。要把事物如實地看成一個變化發(fā)展的過程。要明確事物處于怎樣的階段和地位。要堅持與時俱進，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，促進新事物的成長。

（7）介紹杰出校友及知名人物的事跡，以及往屆畢業(yè)生的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展情況，使學(xué)生認識到本專業(yè)的學(xué)生在企業(yè)中的作用，提升職業(yè)自豪感，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)的情懷。

（8）在講解計算過程中，故意在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，提出疑問，并給出正確結(jié)果。培養(yǎng)學(xué)生“敢于質(zhì)疑，實證求真”的科學(xué)態(tài)度。

4 教學(xué)方法、手段

（1）線下課堂講述：為人師表，以身作則，課堂上下向?qū)W生傳遞正能量。結(jié)合課程知識點，通過PPT、視頻等多媒體教學(xué)手段進行講解，融入思政元素案例，精講多練，講、練、展相結(jié)合，采用啟發(fā)式、案例式、討論式，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

（2）線上課程：建設(shè)課程網(wǎng)站，錄制講課視頻，網(wǎng)上上傳相關(guān)課程資料。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的便利性、開放性和交互性，方便學(xué)生在課下進行相關(guān)資料查閱和作業(yè)提交，同時也可以增加師生互動，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。

（3）習(xí)題分級模式：習(xí)題按照難易程度進行分級，采用“打游戲”升級模式讓學(xué)生練習(xí)習(xí)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（4）利用現(xiàn)有塑性加工實驗設(shè)備，并配以教學(xué)演示模型，對軋制、鍛造、擠壓、拉拔等基本加工方式受力過程進行直觀、動態(tài)的演示，可以更加利于學(xué)生對知識的理解和掌握。

（5）課外培養(yǎng)：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加工過程材料在微觀結(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展。

5 考核方式

5.1 課程考核及成績評定說明

課程考核包括作業(yè)，討論，出勤，提問和線上學(xué)習(xí)。

5.2 考核方式及評價標準

表1：考核方式及評價標準

6 預(yù)期效果

在教學(xué)內(nèi)容上，結(jié)合課程的知識點，通過幻燈片、視頻展示等多媒體教學(xué)手段，將思政實例融入課堂教學(xué)，剖析知識和技術(shù)演變過程中所蘊含的思政元素、科技哲學(xué)和生活哲學(xué)。采用“線上線下”授課模式，構(gòu)建思政教育與專業(yè)內(nèi)容充分滲透融合的課程思政教學(xué)體系。建立多途徑、多手段的考核系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。