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飞行器制造工程中课程教学改革的内容及方法
更新日期:2017-07-03     浏览次数:198
核心提示:飞行器制造工程是机械制造和材料成形的新型融合学科,因为现代飞行器壳体是以塑性成形原理为基础理论加工成形的钣金结构件[2],所以,塑性成形系列课程就称为该学科的核心课程。

 目前,我校飞行器制造工程专业开设的塑性成形系列课程有《金属塑性成形原理》和《飞行器钣金成形工艺》,两门课均为必修考试课程。《金属塑性成形原理》是一门专业基础课,该课程系统地阐述金属塑性成形的基本原理和规律[3],内容抽象,概念与专业术语多,难以理解;《飞行器钣金成形工艺》是一门专业课,该课程以塑性成形原理为基础,主要介绍飞行器钣金成形的基本原理和工艺,实用性强,与实际结合紧密。这两门课都对学生将来从事飞行器制造和科学研究有很重要的影响。针对课程特点,结合近几年的一线教学经验,对该课程教学进行改革探讨,改变现有课程内容尤其是金属塑性成形原理枯燥无味的现状,激发学生的学习兴趣,加强理论与实际的结合,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高教学质量,达到培养基础好、素质高、能力强的人才的目的。

改革教学内容

包括课程间的衔接和精选教学内容。

在教学过程中,兼顾理论知识的系统性和学科之间的内在联系,删去前置课程中的重复部分。在《金属塑性成形原理》中塑性力学部分新概念多,理论复杂深奥,处理问题方法复杂多变。而该课程的课堂教学只有36学时。如何根据要求精选内容,利用较少的学时使学生掌握塑性力学的基本概念、理论和分析方法,成为迫切需要解决的问题。借鉴国外的成功经验,结合国内该课程教学的实际情况,以及国内出版的一些优秀教材,在教学过程中,重点放在塑性成形时力学基础理论、塑性成形机理和与飞行器制造专业密切相关的滑移线求解方法上。省略上线法等复杂的塑性加工问题求解方法的讲授。另外,在金属塑性变形中的摩擦和润滑,这部分内容比较容易理解,留给学生自学。通过精选教学内容,讲授重点知识,不仅节约了教学学时,而且使理论基础知识的学习更加巩固和扎实。在《飞行器钣金成形工艺》教学内容上,为了适应现代制造技术的需要,增加对先进钣金成形技术内容的扩充,使课程内容既具基础性又保持其先进性。另外,为了提高课程体系理论联系实际的能力,及时地将教师的科研成果引入教学内容中,不断深化和更新教学内容,以提升教学水平和质量,实现可持续发展。

改革教学方法

包括利用多媒体教学、启发式教学和课堂讨论教学等。

在课堂教学中,应当针对学生的兴趣和课程的特点,遵循高等教育规律,改革传统的教学方法和形式,充分调动学生学习的积极性[4]。在教学方法改革方面,首先要充分利用多媒体教学,把教材内容制成生动、逼真的画面,使学生获得真实的、具体的感性认识,从而观察更清楚,想象更丰富,思维更活跃,印象更深刻[5]。例如,在讲授《飞行器钣金成形工艺》的每种钣金成形工艺之前,先用动画演示成形过程,然后引入课堂教学内容。当然,也要注重黑板教学与多媒体教学得合理协调使用,把上课所需图表、公式等事先做成PPT,使用时方便的调出来,可以节省时间,提高教学效率。但对于重要而复杂的公式推导和基本原理,要在黑板上逐步推导,仔细讲解。

其次,采用启发式教学。塑性成形原理知识系统性较强,与材料力学、工程材料等前续课程的理论知识联系紧密。因此,在教学中注意通过复习学过的知识来讲授新课程,综合已学过的有关概念,揭示它们之间的内部联系,进行启发诱导,使学生易于接受新知识,巩固旧知识。

再次,增加与学生的互动环节,用课堂提问、小测验等及时发现教学中存在的不足和薄弱环节,及时发现问题,然后在课堂上留出几分钟,以教师答疑回答为主。这种方法对于讲课中难点较为集中时更为需要。

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