塑性成形理论课程的思政教学探讨

郭艳辉

（上海应用技术大学材料科学与工程学院 上海 201418）

1 课程概述

塑性成形理论是普通高校材料科学与工程、材料成型与控制专业本科生必修的一门专业基础课程，也是金属塑性成形诸多工艺课程——轧制、挤压、拉拔、冲压与锻压等先行专业课程的基础理论课。该课程的主要任务是探讨塑性成形机理以及塑性成形时力与变形的变化规律。通过本课程的学习和实践，可以使学生掌握最基本的塑性成形的专业理论知识和技术，为今后进一步学习金属领域的专业课程或从事新材料研究与开发、金属品质控制的工作打下坚实的基础。

本课程的授课对象为材料科学与工程（金属压力加工）专业大三学生，是学生接触到的第一门专业必修课。该课程与后续专业核心课程联系紧密，也是理论与实际工程紧密结合的桥梁，因此有必要将思政元素融入到课程中。课程不仅要实现知识传授和能力培养的教学目的，而且要充分发挥思想育人、立德树人的教育本质。引导学生树立远大理想和爱国主义情怀，树立正确的世界观、人生观、价值观，勇敢地肩负起时代赋予的光荣使命，全面提高学生思想政治素质。通过力学分析过程的讲解及实际生产案例培养学生敬业、精益、专注、创新等方面的“工匠”精神。通过介绍金属塑性加工工艺的类型和特点，及其应用，使学生了解本专业在社会发展中的重要作用。从思想上激发学生学习的动力，培养学生自主学习的能力，培养学生的专业兴趣，树立专业意识。通过实际生产案例的力学分析过程从专业角度培养学生遵纪守法，专业、严谨的职业态度。

2 课程目标

（1）知识目标，通过该课程学习，使学生理解和掌握金属塑性加工的基本概念；塑性变形的微观机理与宏观规律；变形材料与工模具的组织结构和性能变化规律；了解并实际运用控制工件尺寸精度、表面质量及性能的基本原理和技术途径。

（2）能力目标，通过本课程的学习，学生能够较系统地掌握塑性加工过程应力应变分析、组织性能变化规律及物理本质，塑性加工问题力学方程建立以及解析加工问题的方法，从而确定加工相关力能参数和工艺变形参数，初步具备用塑性力学基础来求解金属塑性加工问题的能力。

（3）情感目标，通过本课程的学习，使学生认识到本专业在国民经济发展中的重要地位，激发学生的民族自尊心和自豪感，培养学生的爱国精神和社会责任感。

（4）道德目标，通过本课程的学习，培养学生敬业、精益、专注、创新等方面的“工匠”精神，以及认真负责、踏实敬业的工作态度和严谨求实、一丝不苟的工作作风。

3 教学内容选择与安排

（1）在绪论部分，从为什么学习这门课入手，讲解塑性加工工艺的类型，特点及在国民经济发展中的重要作用，金属塑性加工学科的发展，中国制造业以及制造业的战略地位。解读《中国制造 2025》和中国政府的“制造业强国战略”，中国制造2025，是中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。《中国制造2025》提出，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，坚持“市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作”的基本原则，通过“三步走”实现制造强国的战略目标：第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立一百年时，综合实力进入世界制造强国前列。引导学生树立远大理想和爱国主义情怀，树立正确的世界观、人生观、价值观，勇敢地肩负起时代赋予的光荣使命，全面提高学生思想政治素质。

（2）应力达到一定值后产生塑性变形，塑性变形过程中应力与应变之间存在对应关系，这是第一章到第四章的内容，这四章内容要结合起来分析理解塑性变形的过程，如图1所示。引导学生用唯物辩证法的观点分析问题和解决问题，要求学生坚持用联系的观点看问题，具体地分析事物之间的联系，根据事物的固有联系改变事物的状态（改变条件创造条件），建立新的具体联系。分析问题，不要主观、片面、孤立、静止地看问题，要从实物的联系、变化、全面、发展地看问题。

图1：内容关联图

（3）在塑性力学基础及力学分析计算过程中，切入“工匠精神”。“工匠精神”是一种职业精神，它是职业道德、职业能力、职业品质的体现，是从业者的一种职业价值取向和行为表现。“工匠精神”的基本内涵包括敬业、精益、专注、创新等方面的内容。引导学生意识到严谨认真的学习态度对今后从事技术工作的重要性。

（4）选取民用航空飞机零部件的塑性加工的力学分析为例进行重点讲解，航空飞机的框、壁板、翼肋等零件采用薄壁设计，以减小飞机的重量。这些薄壁构件形状复杂、精度要求高、尺寸相对较大、刚度相对较弱，由于对薄壁构件变形机理研究还不够深，在加工的过程中，无法预测加工零件的变形情况并优化工艺参数，导致加工零件误差大。强调力学分析及明确变形机理对解决实际出现问题的重要性，明确学习本专业的重要意义，培养学生学习本专业的兴趣，树立专业意识。

（5）学习金属塑性变形的物理本质知识时，要求学生从微观层次理解宏观特性，可拓展思路，抓住问题本质。切入透过现象看本质，正确处理复杂的问题的育人思想。培养学生要学会透过现象看本质，当面对一个很复杂的问题时，先要看它的本质和核心，找到了本质和核心才可以有的放矢，从中找到新的、更好的办法。

（6）学习塑性的影响因素时，可以发现随着外界条件和内在因素的变化，材料的塑性是不断变化的，切入“事物是发展变化的原理”。一切事物都处在永不停息的运动、变化和发展之中，整个世界就是一个无限变化和永恒发展的物质世界，发展是新事物代替旧事物的过程。要求我们坚持用发展的眼光看问题。要把事物如实地看成一个变化发展的过程。要明确事物处于怎样的阶段和地位。要坚持与时俱进，培养创新精神，促进新事物的成长。

（7）介绍杰出校友及知名人物的事迹，以及往届毕业生的就业和职业发展情况，使学生认识到本专业的学生在企业中的作用，提升职业自豪感，培养爱岗敬业的情怀。

（8）在讲解计算过程中，故意在某个环节出现错误，让学生去发现，提出疑问，并给出正确结果。培养学生“敢于质疑，实证求真”的科学态度。

4 教学方法、手段

（1）线下课堂讲述：为人师表，以身作则，课堂上下向学生传递正能量。结合课程知识点，通过PPT、视频等多媒体教学手段进行讲解，融入思政元素案例，精讲多练，讲、练、展相结合，采用启发式、案例式、讨论式，翻转课堂教学。

（2）线上课程：建设课程网站，录制讲课视频，网上上传相关课程资料。利用网络教学平台的便利性、开放性和交互性，方便学生在课下进行相关资料查阅和作业提交，同时也可以增加师生互动，提高教学和学习效率。

（3）习题分级模式：习题按照难易程度进行分级，采用“打游戏”升级模式让学生练习习题，激发学生学习兴趣。

（4）利用现有塑性加工实验设备，并配以教学演示模型，对轧制、锻造、挤压、拉拔等基本加工方式受力过程进行直观、动态的演示，可以更加利于学生对知识的理解和掌握。

（5）课外培养：教材有选择地及时反应新的科研成果，即注意前沿性。选择新材料、新理论充实和更新教材内容，扫描电子显微镜，透射电子显微镜展示加工过程材料在微观结构的变化；引导学生参与科研，使学生了解塑性加工新进展。

5 考核方式

5.1 课程考核及成绩评定说明

课程考核包括作业，讨论，出勤，提问和线上学习。

5.2 考核方式及评价标准

表1：考核方式及评价标准

6 预期效果

在教学内容上，结合课程的知识点，通过幻灯片、视频展示等多媒体教学手段，将思政实例融入课堂教学，剖析知识和技术演变过程中所蕴含的思政元素、科技哲学和生活哲学。采用“线上线下”授课模式，构建思政教育与专业内容充分渗透融合的课程思政教学体系。建立多途径、多手段的考核系统，激发学生的专业兴趣，培养职业素养。