基于模具现代成形方法研究生课堂教学实践与效果

0 引 言

随着社会加速发展，不同行业更高层次人才的需求快速增加，研究生招生每年递增，所以研究生培养质量在当代教育事业中越来越被关注。研究生相比本科生，经过了本科培养过程的综合训练，具有更加扎实的理论知识及专业知识，较好的创新意识及逻辑思维，讨论问题时具有一定的深度和广度，同时具有较好的团队意识及较强的表述能力，具备实践开放式课堂教学模式的基本要求。由于研究生是按专业选课，人数相比专业基础课更少，从而有足够的教学课时完成开放式教学，有助于每位学生参与其中，培养自主学习意识与创造性思维，为后续科研及工作产生长远影响。

墨西哥竹子的利用可追溯到数千年前，其资源丰富且易于收获。在墨西哥温暖潮湿的气候条件下，竹屋或竹制庇护所方便建造且能够提供良好的居住环境，在整体特性上优于木屋(图7)。然而，在15世纪随着西班牙人的到来，新的建筑施工技术随之而来，殖民地建筑不仅在墨西哥而且在所有美洲国家大量使用。尽管竹子已经使用了数千年，但欧洲征服者认为竹材是次要材料或穷人的材料，而是采用其他建筑材料建设殖民地的基础设施。但是，土著居民仍然保持着利用竹子的传统。墨西哥竹利用发展的停滞与过去500年来欧洲人对土著居民的社会压制直接相关。

1 基于《材料现代成形方法》课程改革的研究生调研与反馈

为了充分探索高质量研究生的培养模式，就《材料现代成形方法》课程教学改革实践，针对攻读材料科学与工程的研究生进行了四届在校生（见表1）及三届毕业生调研（见表2），调研结果显示，大多数学生认同改革后的课程形式，提高学生参与度、体现学生主体、活跃课堂教学氛围、学生能够积极讨论课堂相关内容问题，学生既可以从他人的讲解中学到新知识、提升专业素养，又可以通过自己的讲解提高口头表达能力及自信心，培养自主学习意识。

从委员会的架构可以看出，赫尔辛基委员会的组织架构非常成熟，委员会自上而下内部分工科学、明晰，与外部的整合、拓展和跨界合作也已经得到很好的机制化。波罗的海海洋环保合作重视决策科学性的特色、多元主体的参与的特色、跨界合作的特色等都通过制度化设计的方式得以固定下来。赫尔辛基委员会的良好运行，使得公约和波罗的海行动项目的各项规定和措施得以有效的落实。同时，委员会在海洋环保合作实践过程中不断积累经验、发现问题、积极调整和整合新的政策领域，使得委员会成为一个组织完整性、包容性程度很高的不断成熟的组织。

由表1可知，学生希望有相关领域的企业工程师加入课堂，所以该课程在2020届研究生授课过程中，邀请企业工程师结合课程培养目标讲解4个学时，获得了良好的教学效果。

2 基于模具现代成形方法课堂改革

2.1 充分了解学生本科专业与方向

教师授课内容主要有课程的教学目标、教学内容、课程要求和材料现代部分章节，使学生对该课程教学任务及目标有清晰的认识，在后续开放式讲授及PPT制作中能围绕课程目标及任务。为给学生留下充足的时间去准备所负责的授课内容，开始几节课由教师讲授，对课程的体系和框架进行讲解。授课计划在课程第一次课做好布置，初步确定每位学生负责讲授和讨论的内容，明确课堂授课的要求和评价标准。通过该课程的学习，学生可获得常用工程材料及材料成形工艺的知识，培养其工艺分析的能力，了解现代材料成形的先进工艺、技术和发展趋势。

2.2 课堂设计

2.2.1 教师授课目标与内容及课程要求

根据授课对象及《材料现代成形方法》课程大纲选择教学内容。首先教师对选课学生本科专业背景及对基础课程掌握程度差异进行了解，有助于授课过程中能兼顾、发挥不同专业背景的优势，做到知识点互补，同时有利于教师对课程内容及环节的布置。在突出现代成形方法、原理、工艺、设备、特点、应用等基础上，不仅在教学内容中结合相关领域发展研究动态，而且补充工程实例，培养研究生探索科学的兴趣及分析、解决问题的方法。

在进行营养咨询的过程中，经常发现有的宝宝总是生病低烧，或者厌食、厌奶。有经验的家长会说：“我的宝宝又积食了。”

研究生在学习过程中主动分主题讨论、分重点分析，能了解模具零件材料、加工、成形、应用等的发展历程，同时进一步结合模具制造、修复等工程实例进行分享，使课本上的理论与实际应用案例相结合，提高学生学习兴趣与参与度，充分展示研究生课堂教学方式的独特之处。

2.2.2 学生参与讲授课程的实施及效果

现主要列举《材料现代成形方法》课程中模具现代成形章节的改革，模具现代成形要突出“精密”、“优质”、“快速”、“复合”、“绿色”和“信息化”等6个主题。学生需围绕主题拟定6个报告题目，课后查阅资料，准备材料与案例，同时教师提出各主题应涵盖的内容（见表3）。虽然实施过程中“一节一课题”的课题是学生根据要求拟定，但是在教学的过程中要有明确的目标，有严格的时间观念，例如设定闹钟提示。

2.3 参观相关模具企业与行业实践的效果

通过开放式课堂教学，激发了研究生对模具相关领域的深入学习与研究的热情，使其在校期间结合工程应用背景，继续开展模具课题研究，为其在模具领域的就业奠定了理论及实际操作基础。以下列举课堂模式改革后的2个研究生的研究成果。

2.4 模具企业专家参与课堂实践及效果

经过本科培养的综合训练，研究生思考问题更趋于成熟，追求目标更加明确。为了进一步培养研究生独立解决问题能力，更好地了解行业发展动态，在教学课时中分配4个学时，邀请企业专家或工程师参与。例如针对2020届研究生，结合课程培养目标，2次邀请企业工程师为学生讲授了模具三坐标测量及汽车内饰设计要求、模具敏捷制造工程和逆向工程，分享了国内外模具发展历程和现状，介绍了模具开发过程中需要掌握的设计及分析软件，探讨了模具行业就业规划等。这激发了研究生的学习兴趣与工程探索未来模具行业工作的热情，培养自己终身学习能力。

3 教学改革效果实例

课程开始前教师负责与模具相关企业沟通，为企业提供培养目标与课程要求，合理安排学生课余时间与企业接待参观时间，参观内容包括：模具材料性能测试工序、模具制造工序、模具表面强化工序、模具生产产品工序等。研究生结合其在本科期间的基础理论知识，可以与现场工程师良好互动。学生参观后反馈收获丰富，达到了预期的实践效果。

3.1 模具激光表面淬火强化的工业发展

学生甲课堂讲解讨论主题为汽车模具激光表面淬火强化的工业发展，将GGG70L模具钢表面进行不同激光功率、不同激光扫描速度的激光表面淬火，如图1和图2所示，淬火后加工试样，进行摩擦磨损试验。结合图1和图2的试验结果，综合考虑实际生产成本、效率、产品使用性能、质量标准等因素，GGG70L模具钢激光表面强化选取的最佳工艺参数为：激光功率

=1 900 W、激光扫描速度

=6 mm/s。

3.2 热锻模自动化电弧增材再制造工艺

针对研究生培养特色，为提高培养质量，以《材料现代成形方法》课程中模具现代成形章节为例，通过课堂教学模式改革达到以下效果。

将待修复模具模型导入离线编程软件中，把标准模具模型作为待修复毛坯，获得偏置环形的铣削刀具路径，如图5所示。将铣削刀具路径的轨迹信息转化为熔丝电弧增材再制造路径，同时把数控代码输入机器，根据前期试验选取工艺参数，开展单层和多层增材制造修复，锻模环形路径堆焊修复如图6所示。

4 结束语

学生乙课堂讨论主题为热锻模自动化电弧增材再制造工艺，针对失效5CrNiMo锻模钢进行增材制造修复，首先制定了完善的自动化电弧增材再制造操作流程，规划了填充轨迹，开发与机器人指令转化接口、方法。将待修复锻模进行扫描获取点云数据模型，如图3（a）所示，然后把点云数据模型转化为三角化模型，如图3（b）所示，最后将待修复锻模和原锻模的三角化模型进行模型实体化，如图3（c）所示。将通过扫描所获得锻模缺损部位实体化模型与目标缺损量模型进行偏差对比，检验后发现在误差允许范围（见图4）。

兴趣是最好的老师。小学生学习兴趣是提升学习品质的重要因素，小学道德与法治是一门综合性较强的学科，它不仅要对学生进行思想教育，促使学生树立正确的人生观、价值观，还要对学生认知进行改造和优化，培养他们积极乐观的生活态度，帮助学生参与社会、学习做人。教学实践中，教师要注意采用多元化教学方式，激发学生学习兴趣，进而促使学生主动学习相关知识。激趣方式众多，情境创设、故事讲述、观看视频、做实验、做游戏都比较常用。具体如何选择，教师要根据现实需要进行设计。

（1）教师课堂提供条件，鼓励研究生积极思考，更加注重互动学习，聆听他人建议，课堂上学生与教师配合默契。

（2）有助于培养研究生主动应用已有知识提出问题、讨论和解决问题，使研究生成为学习主体。

在课程设置上，现有的会计学本科生课程偏重财务会计专业基础知识的学习，对管理会计教学重视不足。学生学习时往往把大量精力放在基础会计、中级财务会计等课程上，只着眼于各类科目规定、计量方式、会计分录、记账对账等基础核算内容，而这些恰巧是在以后实际工作中容易被人工智能替代的内容。相反，作为以后会计发展大方向的管理会计、模块设计有关内容却没有得到应有的重视。

（3）针对工科院校研究生教育发展定位，结合企业参观及企业专家参与课堂，拓展了学生的眼界，开阔了思路，激发了对相关领域继续学习、研究和就业的热情。

可是青瓷没有等到那一天。王金贵是条披着羊皮的狼，他骗了她，他不是单身，有家有室，而且养了好几个情人……

（4）完成了教学任务并实现了教学目标，帮助学生进一步树立自信、提高语言表达能力，为其未来科研、工作奠定基础。

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