教学法课_案例教学法在工艺课程中的应用

案例教学法在工艺课程中的应用

2案例教学法实施的关键环节 近年来，案例教学法因其在培养创新型、应用型、实战 型人才方面的独特功能和效果，已被越来越多的人所接受， 并在我国高校的教学过程中得到了广泛的应用。然而，案例 教学在具体实施的过程中很难用一种固定不变的方式。案例 教学法的运用，要掌握好以下三个关键环节[3,4]：
2.1选择高质量的教学案例 案例是进行教学活动的基本素材，没有一目了然的唯一 正确答案。合适的案例是成功进行成功案例教学的前提，因 此必须精心选编。高质量的教学案例既要覆盖足够多的知识 点,又要有合适的规模，即具备材料典型性、信息适量性和 案例适用性等特点。通过案例分析，有助于打破学生的心理 定势，建立起随机应变、触类旁通、新颖独特、发散思维与 聚合思维相结合的创新性思维。

2.2创造良好的案例教学氛围案例教学的分析、讨论环节应在学生做了充分准备、写 好方案的基础上进行。在案例教学过程中，学生互相讨论， 自由发表自己的见解，无拘无束，课堂气氛热烈。教师只是 这种氛围的培育者和讨论过程的引导者，对于学生的不同观 点，不要急于表态，又不能使他们离题太远。

2.3完善案例教学技巧 与传统教学方法不同，在案例教学过程中，教师需要从 主角变成配角，学生则要从配角变成主角，这是实现案例教 学实质过程的关键。教师应学会赞扬、学会倾听、学会用热 烈的情绪感染学生，通过激励机制鼓励更多的学生积极主动 参与到案例教学的讨论活动中去，使他们由此获得自信并感 到自身的价值。

3材料成形工艺课程中案例教学法的具体应用 材料成形工艺课程是针对材料成型及控制工程专业本 科生所开设的一门专业必修基础课，旨在培养学生运用课程 知识分析和解决工程问题的能力。通过该课程的学习，使学 生全面深入理解常见工程材料液态成形、塑性成形和焊接成 形的基本过程，并在掌握典型机械零件制造基本工艺的基础 上，初步具备根据零件使用要求合理选择成形工艺以及根据 工艺要求合理设计零件结构的能力。基于以上教学目标的要 求，本文将不锈钢保温杯作为案例教学的工程对象，从金属 材料基本成形工艺入手，介绍了材料成形工艺课程中应用案 例教学法的具体情况。不锈钢保温杯作为板料冲压和焊接成形案例，其成形过程除了包括板料冲压中的分离和变形工序， 还涉及材料的焊接性能、焊接工艺、焊接变形等内容，要求 学生理解和掌握冲压件的结构工艺性要求、常用冲压工序、 排样和毛坯尺寸计算方法、焊接结构工艺性要求、金属材料 焊接性能评价方法等内容。

3.1案例题目选择 选取不锈钢保温杯作为教学案例，一方面是因为金属保 温杯是大家日常工作和生活中较为熟知的日用品，学生平日 里经常会接触它，对它的形状特征和使用要求比较熟悉(如 图1所示)。另一方面，不锈钢保温杯这一教学案例具有结构 简单、成形方法多样、覆盖工艺内涵丰富等特点，能够给予 学生足够的探究空间。学生可根据自己对产品实物的理解和 对专业知识的掌握，选择不同的成形方法，实施创新性结构 设计，并最终通过小组讨论的方式完善工艺方案设计。

3.2案例教学设计过程 案例教学的具体设计过程一般包括案例任务布置、学生 分组实施、PPT汇报讨论、课堂总结点评、教师评分反馈等 五个环节。[5]下面以不锈钢保温杯成形工艺设计为例，说 明案例教学法在材料成形工艺课程中的具体应用。(1)案例 任务布置：针对不锈钢保温杯的结构和功能特点，教师提出 必要的成形工艺约束条件，如保温杯外形设计要符合人机工 程学、要有较强的保温功能、要方便制造加工等，使学生聚 焦思考。但同时也要注意不能约束太多，以免限制他们的想象力。教学过程中规定双层保温杯由外壳和内壳构成，内外 壳之间设置有保温层；
外壳材料为塑性较好、易成形的304 不锈钢(中文名为1Cr18Ni9Ti)，内层杯盖材料为聚乙烯，产 品形状为简单的圆筒形，直径为Φ65mm，高度为160mm。成 形后，要求保温杯杯口处没有接缝，光滑平整，无须打磨， 废品率低。(2)学生分组实施：建议学生自由组合，约5人一 组，确定组长、组员各自的任务和分工。通常案例教学的实 施应在相应章节课堂讲授结束之后进行的，此时学生已经掌 握了材料成形的基本概念和方法，因此可通过自学、查阅资 料、分析讨论等手段，并运用课本中所学到的冲压成形工艺、 金属连接成形方法等理论知识来完成案例报告。由于案例作 业的顺利完成需要团队成员间的有力配合，在集体荣誉感的 推动下，各小组成员将会积极、主动地参与，充分讨论和思 考，集思广益，从而大大提高了学生的学习效率和学习效果， 加强了团队协作能力的培养。最终，各小组组长将团队中每 位成员的研究成果汇总成一份案例报告。(3)PPT汇报讨论：
不锈钢保温杯是一个开放式案例作业题目，无唯一、正确的 标准答案，因此可激发学生的创新思考和大胆尝试。如保温 杯不锈钢金属外壳成形可采用冲压工艺，其主要工序依次 为：落料―拉深―二次拉深―切边―卷边-抛光；
也可采用 正反一体拉伸成形，其工艺包括落料―正拉伸―反拉伸―焊 口―抽真空―封口等。建议在课堂教学的理论课时中专门安 排1个学时，请各小组组长以PPT形式汇报各自完成的案例作业。教师在听取学生汇报的过程中，要对工艺设计方案中错 误的概念、工艺方法和工艺参数及时提出质疑，同时给出改 进工艺方案的合理建议，引导学生进一步深入思考，寻找解 决办法，从而活跃课堂教学气氛，真正实现教师和学生之间 的互动教学。(4)课堂点评总结：教师在评定学生课堂报告 时，要注意把握学生所选工艺方法和工艺方案的合理性，同 时也要提醒学生适当考虑工艺设计的可行性和经济性，即始 终围绕着“以最经济的手段来生产出最合格的产品”这一原 则来进行设计和讨论。为获得良好的教学效果，教师不仅要 积极肯定学生的合理思路、创新方案和技术细节，最大限度 地调动学生案例教学的学习热情，同时还要指出案例报告中 错误之处以及需要修改、完善的地方，并在此基础上总结归 纳出必要的理论知识和基本原理，要求学生重点理解和准确 把握。(5)教师评分反馈：在课堂报告、讨论和教师点评环 节结束后，要求学生依据讨论和点评意见对最初完成的案例 教学作业进行修改和润色。最终，教师对学生提交的最终案 例报告进行等级制评分，同时给出简要的评语并将评价结果 反馈给学生。学生查看评语后，会进一步思考，以便提高对 各种材料成形方法理论知识的学习效果。

4结束语 作为一种双向的教学形式，案例教学法提供了一种开放 式的教学环境。通过将枯燥的专业理论知识与工程实际案例 紧密联系起来，引导学生进行深入思考和积极讨论，弥补了传统教学模式存在的不足，充分调动了学生的主观能动性和 学习积极性，加强了学生对重要知识点的掌握、分析和把握。

教学实践表明，以不锈钢保温杯的成形工艺设计为例，将案 例教学法运用到材料成形工艺课程中，活跃了课堂教学气氛， 提高了教学效果和质量，培养了学生的创造性思维以及解决 工程实际问题的能力。