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材料成形技术基础课是按教育部面向21世纪工科本科机械类专业人才培养模式改革要求而设置的机械基础系列课程之一。该课程是机械及近机械专业学生必修的一门技术基础课，是研究金属和非金属零件及其毛坯成形过程、原理及特点的一门技术基础课程，其内容包括金属铸造成形、金属塑性成形、金属焊接成形、粉末冶金成形、塑料成形、复合材料成形、陶瓷成形以及有关模具设计、加工制造方面的专业知识。随着国内外净形或近似净形加工技术的发展，材料成形工艺在机械制造行业的重要性日益增强，它不但可以减少机械零件制造的成本，提高其强度和服役寿命，节材、节能，而且使劳动生产率大幅度提高。
对于原属于铁道部直属高校，机械类的学生毕业后仍然大部分都分配到与铁路相关的部门工作。但铁路这几年高速技术发展非常迅猛，高速铁路正在全世界如火如荼地发展，高速列车是高速铁路的技术核心，是机车车辆现代化的具体载体。如果说高速铁路是现代高新技术的综合集成，则高速列车是机械、电子、材料、计算机、控制等现代技术综合集成的集中体现。根据国务院批准执行的“中长期铁路网规划”要求，2020年前我国将修建四纵四横客运专线及三个城际快速客运系统共计达12000km以上，为此研究开发并攻克高速列车的关键技术，推进我国机车车辆现代化已成为当前摆在铁路科技工作者面前的紧迫任务。如何为铁路培养适应高速铁路技术发展要求的现代人才，是历史赋予我们这些教学工作者的神圣责任和使命。
这门课程处于承上启下的关键地位，为学生在校继续深造及毕业后从事各种材料加工方向的研究和设计打下必要的基础。然而，从近年来的毕业生以及用人单位反馈的意见来看，毕业生与现代铁路技术的发展以及工程实际的要求还有很大差距，必须对教学环节进行全面回顾与深入思考，并进行适当的改革和探索。由于本课程内容繁杂，为激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效果，笔者进行了一些教学方法的探索和实践，取得了一定的成效。
一 理论教学与实践教学的有机结合
1 精心组织课堂教学，提高课堂效果
在本课程授课过程中，为了培养学生对材料成形技术进行系统掌握，以及学会解决问题和分析问题的能力，除了传统教学方法外，要积极探索灵活多样的教学方法，如采用启发式、讨论式以及实习与教学相结合等多种教学方式。对于新技术，教师引导学生共同探索，鼓励学生独立思考，搜集资料，使学生在掌握知识的同时获得学习知识的思维和方法，培养学生的科学研究精神和创新意识。比如对课程中有些内容，尤其与铁路结合较为紧密的技术，老师只是指明大概的方向，具体的内容由学生分组在课后查相关的文献资料并整理，然后介绍给其他组同学，不同组的同学在一起互相讨论。讨论各种方案的可行性、经济性等，判断哪种方法将来会在铁路上广泛推广。这样在大量查阅文献资料的基础上，学生既了解了目前实际的工艺制度，又锻炼了学生的口头表达能力，激发了学习积极性和创造性，寓素质教育于专业教育中。
2 将科研工作、工程案例与教学相结合
该课程是学生第一次接触到的工艺性质课程，其内容特点、学习方法以及教学目的和要求等方面都与以往所学课程有很大差异。课程内容含量大、跳动性强，思考问题要学会用辩证法来思考，如某个零件的加工根据工作环境、载荷条件、生产纲领、设备条件、生产成本等可制定出多个不同的加工方案，究竟选用哪个方案，需根据不同条件运用辩证的思想进行比较分析其优劣。如何学会辩证的思考与解决问题呢?教师采取了将自身的经验直接传授给学生。教学小组老师大多从事与铁路相关的科研工作，对铁路上的新技术比较熟悉，有丰富的实践经验。教学过程中将教师的科研工作结合到教学中是理论联系实际最好的方法，这种结合有利于学生理解并知道如何将学到的知识应用到具体的生产实践中。如利用课题组研究高速受电弓、盘形制动技术等方面的经验，在课堂教学过程中，展示有关实物模型，并讲解有关成形技术。
3 重视实践教学
该课程覆盖的知识面广，要使学生能够巩固和掌握，必须加强实践教学，对实践教学时间、内容进行合理安排，使学生的实践性教学环节收到了较好的效果。在金工实习问题上，学校在原有校办工厂的基础上，建立了工程实训中心，近几年先后购买了数控车、数控铣、加工中心、线切割、电火花、大型感应熔炼炉、钨极氩弧焊、电阻焊等新设备，实践工序增加了许多现代工程实践工序，实现了理论与实践相结合、传统与现代相结合。通过实践教学来帮助学生验证和巩固所学的理论知识，并培养学生养成严谨的科学态度，提高学生实际动手能力、分析问题和解决问题能力。
二 穿插高速铁路新材料新工艺于教学中
1 注重资料收集
这几年，随着铁路高速化的实施，铁路生产厂家从国内外引进了许多先进技术，进行了许多技术革新，教师带队组织学生到若干企业进行生产实习。其形式非常好，但是企业一般不允许学生参与生产实践，只能远距离观看，缺少深入的实践。因此，教师收集掌握相关信息显得尤为重要。
如铝合金焊接在原来课本中一般不讲，但铝合金车体在200km／h以上的高速铁路客车中广泛应用，主要是轻量化、密封性、抗腐蚀性、美观性等方面远高于钢结构车体。于是搜集到了一些关于铝合金车体方面的资料：铝合金材料具有易氧化、热导率高、线膨胀系数大等特点，焊接过程中容易形成氢气孔，高温下强度和塑性较低，合金元素易蒸发烧损。因此，在生产过程中必须采取相应的焊接工艺和措施来减少焊接变形及焊接缺陷、保持焊缝合金组织和机械性能。同时，铝合金从固态变成液态时，没有明显的颜色变化，人工焊接操作难度较大，故尽量采用自动焊接。其生产制造工艺是由各种铝型材、板材通过冲压、插接、焊接组装成底架、侧墙、端墙、车顶等大部件，大部件再经组对、拼接成为车体，车体再经打磨、表面处理、试漏以及安装小部件后成为车体总成。其主要设备有铝合金龙门加工中心、龙门铣床、大部件自动焊机、车体总成自动焊机、组焊工装夹具、喷砂房、铝材下料的锯床、等离子切割机等，还有用于大部件组焊后定尺截断的龙门锯床，用于焊接作业的高性能MIG焊机、焊烟净化处理装置、大部件翻转装置等。通过讲述这些实际的高铁技术，大大激发了学生学习相关知识的兴趣。
2 及时补充新材料、新技术、新工艺
对繁多的传统工艺进行精心取舍，如震实造型、手工自由锻等进行删除目，而对新材料、新技术、新工艺，如粉末冶金材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等的成形技术，以及实型铸造、高能成形、高能束焊接、大吨位轧制等新型成形方法均加以介绍。如增加了生产时速200km客运专线专用钢轨的生产工艺流程。通过这些专业知识的灌输，潜移默化地起到了良好的效果。
三 运用多媒体技术将先进的生产工艺传授给学生
1 充分应用多媒体软件，引入动画效果，激发学习兴趣 由于实习工厂规模不全，学生对教材中抽象知识难以理解，故在教学过程中充分利用多媒体技术。运用Powerpoint软件编好条理清晰、内容全面的演示文稿，利用各种三维制图软件如Solidworks、Pro／E、Autocad等进行图形的绘制，增强感官认识，提高学习兴趣，提高教学效果。对于材料成形过程的动作语言描述充分应用3Dmax、Flash等软件，引入动画效果，便于学生理解、接受，引发学生的学习兴趣。使有限的课堂教学蕴含更为充实和生动的内容，达到了预期的效果。
2 进入企业实地摄像，将生产现场“请”上讲台
由于近几年铁路技术发展迅速，从国内外引进了许多先进技术，教材已跟不上实际发展的需要，为了让学生能学到与实际联系起来的专业知识，组织人员亲自到四方厂、长客厂、一汽等生产现场，将课程涉及到的实际操作采集下来，作为音像剪辑素材插入CAI课件，让学生们的学习达到如同亲临生产现场的效果。如铸造自动化生产线、融模铸造、壳型铸造、自动高速冲压、列车车体冲压与焊接等采用这种形式较好。另外，也借助网络资源，从互联网上下载许多与课程相关的视频资料插入到课件中，提高学生学习的兴趣。
自从采用与之配套的多媒体教学后，学生大多感觉内容新颖，直观易懂，形象逼真，印象深刻，从而加深了他们对该课程有关理论、方法、技术的理解和掌握。
综上所述，目前，材料成形技术基础课程体系和内容的改革已在车辆工程、机械设计、热能与动力工程、材料成型、材料科学等专业全面实施，取得了良好的效果。该项改革不仅加强了基础知识和工程设计能力，更重要的是它符合“实践——认识——再实践——再认识”的认知规律，使材料成形技术基础课程体系更科学、系统性更强。通过这项改革，使所培养的学生既能掌握现成知识、有分析解决工程问题的能力，又有较强的学习与消化能力，同时有丰富想象力和创新意识，成为面向新世纪的高素质人才。
通过教学实践，得出如下结论：首先，为配合本课程的教学，必须加强金工实习。其次，注重收集现代铁路技术资料，及时补充新材料、新技术、新工艺，必须将本课程的学习与行业特色紧密联系，做到理论联系实际。最后，在本课程的课堂教学中，必须将传统教学艺术与现代多媒体技术相结合，将科研工作、工程案例与教学相结合。
对于原属于铁道部直属高校，机械类的学生毕业后仍然大部分都分配到与铁路相关的部门工作。但铁路这几年高速技术发展非常迅猛，高速铁路正在全世界如火如荼地发展，高速列车是高速铁路的技术核心，是机车车辆现代化的具体载体。如果说高速铁路是现代高新技术的综合集成，则高速列车是机械、电子、材料、计算机、控制等现代技术综合集成的集中体现。根据国务院批准执行的“中长期铁路网规划”要求，2020年前我国将修建四纵四横客运专线及三个城际快速客运系统共计达12000km以上，为此研究开发并攻克高速列车的关键技术，推进我国机车车辆现代化已成为当前摆在铁路科技工作者面前的紧迫任务。如何为铁路培养适应高速铁路技术发展要求的现代人才，是历史赋予我们这些教学工作者的神圣责任和使命。
这门课程处于承上启下的关键地位，为学生在校继续深造及毕业后从事各种材料加工方向的研究和设计打下必要的基础。然而，从近年来的毕业生以及用人单位反馈的意见来看，毕业生与现代铁路技术的发展以及工程实际的要求还有很大差距，必须对教学环节进行全面回顾与深入思考，并进行适当的改革和探索。由于本课程内容繁杂，为激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效果，笔者进行了一些教学方法的探索和实践，取得了一定的成效。
一 理论教学与实践教学的有机结合
1 精心组织课堂教学，提高课堂效果
在本课程授课过程中，为了培养学生对材料成形技术进行系统掌握，以及学会解决问题和分析问题的能力，除了传统教学方法外，要积极探索灵活多样的教学方法，如采用启发式、讨论式以及实习与教学相结合等多种教学方式。对于新技术，教师引导学生共同探索，鼓励学生独立思考，搜集资料，使学生在掌握知识的同时获得学习知识的思维和方法，培养学生的科学研究精神和创新意识。比如对课程中有些内容，尤其与铁路结合较为紧密的技术，老师只是指明大概的方向，具体的内容由学生分组在课后查相关的文献资料并整理，然后介绍给其他组同学，不同组的同学在一起互相讨论。讨论各种方案的可行性、经济性等，判断哪种方法将来会在铁路上广泛推广。这样在大量查阅文献资料的基础上，学生既了解了目前实际的工艺制度，又锻炼了学生的口头表达能力，激发了学习积极性和创造性，寓素质教育于专业教育中。
2 将科研工作、工程案例与教学相结合
该课程是学生第一次接触到的工艺性质课程，其内容特点、学习方法以及教学目的和要求等方面都与以往所学课程有很大差异。课程内容含量大、跳动性强，思考问题要学会用辩证法来思考，如某个零件的加工根据工作环境、载荷条件、生产纲领、设备条件、生产成本等可制定出多个不同的加工方案，究竟选用哪个方案，需根据不同条件运用辩证的思想进行比较分析其优劣。如何学会辩证的思考与解决问题呢?教师采取了将自身的经验直接传授给学生。教学小组老师大多从事与铁路相关的科研工作，对铁路上的新技术比较熟悉，有丰富的实践经验。教学过程中将教师的科研工作结合到教学中是理论联系实际最好的方法，这种结合有利于学生理解并知道如何将学到的知识应用到具体的生产实践中。如利用课题组研究高速受电弓、盘形制动技术等方面的经验，在课堂教学过程中，展示有关实物模型，并讲解有关成形技术。
3 重视实践教学
该课程覆盖的知识面广，要使学生能够巩固和掌握，必须加强实践教学，对实践教学时间、内容进行合理安排，使学生的实践性教学环节收到了较好的效果。在金工实习问题上，学校在原有校办工厂的基础上，建立了工程实训中心，近几年先后购买了数控车、数控铣、加工中心、线切割、电火花、大型感应熔炼炉、钨极氩弧焊、电阻焊等新设备，实践工序增加了许多现代工程实践工序，实现了理论与实践相结合、传统与现代相结合。通过实践教学来帮助学生验证和巩固所学的理论知识，并培养学生养成严谨的科学态度，提高学生实际动手能力、分析问题和解决问题能力。
二 穿插高速铁路新材料新工艺于教学中
1 注重资料收集
这几年，随着铁路高速化的实施，铁路生产厂家从国内外引进了许多先进技术，进行了许多技术革新，教师带队组织学生到若干企业进行生产实习。其形式非常好，但是企业一般不允许学生参与生产实践，只能远距离观看，缺少深入的实践。因此，教师收集掌握相关信息显得尤为重要。
如铝合金焊接在原来课本中一般不讲，但铝合金车体在200km／h以上的高速铁路客车中广泛应用，主要是轻量化、密封性、抗腐蚀性、美观性等方面远高于钢结构车体。于是搜集到了一些关于铝合金车体方面的资料：铝合金材料具有易氧化、热导率高、线膨胀系数大等特点，焊接过程中容易形成氢气孔，高温下强度和塑性较低，合金元素易蒸发烧损。因此，在生产过程中必须采取相应的焊接工艺和措施来减少焊接变形及焊接缺陷、保持焊缝合金组织和机械性能。同时，铝合金从固态变成液态时，没有明显的颜色变化，人工焊接操作难度较大，故尽量采用自动焊接。其生产制造工艺是由各种铝型材、板材通过冲压、插接、焊接组装成底架、侧墙、端墙、车顶等大部件，大部件再经组对、拼接成为车体，车体再经打磨、表面处理、试漏以及安装小部件后成为车体总成。其主要设备有铝合金龙门加工中心、龙门铣床、大部件自动焊机、车体总成自动焊机、组焊工装夹具、喷砂房、铝材下料的锯床、等离子切割机等，还有用于大部件组焊后定尺截断的龙门锯床，用于焊接作业的高性能MIG焊机、焊烟净化处理装置、大部件翻转装置等。通过讲述这些实际的高铁技术，大大激发了学生学习相关知识的兴趣。
2 及时补充新材料、新技术、新工艺
对繁多的传统工艺进行精心取舍，如震实造型、手工自由锻等进行删除目，而对新材料、新技术、新工艺，如粉末冶金材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等的成形技术，以及实型铸造、高能成形、高能束焊接、大吨位轧制等新型成形方法均加以介绍。如增加了生产时速200km客运专线专用钢轨的生产工艺流程。通过这些专业知识的灌输，潜移默化地起到了良好的效果。
三 运用多媒体技术将先进的生产工艺传授给学生
1 充分应用多媒体软件，引入动画效果，激发学习兴趣 由于实习工厂规模不全，学生对教材中抽象知识难以理解，故在教学过程中充分利用多媒体技术。运用Powerpoint软件编好条理清晰、内容全面的演示文稿，利用各种三维制图软件如Solidworks、Pro／E、Autocad等进行图形的绘制，增强感官认识，提高学习兴趣，提高教学效果。对于材料成形过程的动作语言描述充分应用3Dmax、Flash等软件，引入动画效果，便于学生理解、接受，引发学生的学习兴趣。使有限的课堂教学蕴含更为充实和生动的内容，达到了预期的效果。
2 进入企业实地摄像，将生产现场“请”上讲台
由于近几年铁路技术发展迅速，从国内外引进了许多先进技术，教材已跟不上实际发展的需要，为了让学生能学到与实际联系起来的专业知识，组织人员亲自到四方厂、长客厂、一汽等生产现场，将课程涉及到的实际操作采集下来，作为音像剪辑素材插入CAI课件，让学生们的学习达到如同亲临生产现场的效果。如铸造自动化生产线、融模铸造、壳型铸造、自动高速冲压、列车车体冲压与焊接等采用这种形式较好。另外，也借助网络资源，从互联网上下载许多与课程相关的视频资料插入到课件中，提高学生学习的兴趣。
自从采用与之配套的多媒体教学后，学生大多感觉内容新颖，直观易懂，形象逼真，印象深刻，从而加深了他们对该课程有关理论、方法、技术的理解和掌握。
综上所述，目前，材料成形技术基础课程体系和内容的改革已在车辆工程、机械设计、热能与动力工程、材料成型、材料科学等专业全面实施，取得了良好的效果。该项改革不仅加强了基础知识和工程设计能力，更重要的是它符合“实践——认识——再实践——再认识”的认知规律，使材料成形技术基础课程体系更科学、系统性更强。通过这项改革，使所培养的学生既能掌握现成知识、有分析解决工程问题的能力，又有较强的学习与消化能力，同时有丰富想象力和创新意识，成为面向新世纪的高素质人才。
通过教学实践，得出如下结论：首先，为配合本课程的教学，必须加强金工实习。其次，注重收集现代铁路技术资料，及时补充新材料、新技术、新工艺，必须将本课程的学习与行业特色紧密联系，做到理论联系实际。最后，在本课程的课堂教学中，必须将传统教学艺术与现代多媒体技术相结合，将科研工作、工程案例与教学相结合。