金属材料成形基础课程体系的建设

金属材料成形基础课程体系的建设
徐晓峰;张万红;陈拂晓;张柯柯
【摘要】为培养学生的形象思维能力,提高学生的创新意识和设计能力,提高教学质量和教学效益,我们建立起了一套完整的适合于机械类、近机类专业学生学习的金
属材料成形基础(金属工艺学)课程教学体系,该体系包括精品课程网站、多媒体课件、网络课程、实践教学体系、课程考核体系等.
【期刊名称】《中国现代教育装备》
【年(卷),期】2010(000)009
【总页数】3页(P72-74)
【关键词】课程体系;多媒体课件;网络课程;实践教学;试题库
【作者】徐晓峰;张万红;陈拂晓;张柯柯
【作者单位】河南科技大学,河南洛阳,471003;河南科技大学,河南洛阳,471003;河
南科技大学,河南洛阳,471003;河南科技大学,河南洛阳,471003
【正文语种】中文
随着社会的发展和对人才要求的提高，厚基础、宽口径是人才培养的需要，人才培养的模式需要不断变化才能适应当今社会对人才的需求。

金属材料成形基础(金属
工艺学)是机械类和近机类各专业的一门主干技术基础课，是学生在学习过程中由
基础课向专业课过渡的桥梁。

该课程是一门理论与工程实际紧密结合的课程，在教学中，部分内容仅靠板书及语言很难表达清楚，而且由于新工艺、新方法不断出现，使近年来本课程的教学内容不断增多，而教学学时却一再压缩，从以前的70学时
减少到现在的48学时，因此内容多和学时少的矛盾非常突出。

为此，我们研制了该课程的多媒体CAI课件，将图形、动画、音像、文字有机地结合起来，通过大量设计实例，展示各种成形方法的应用，为学生创造一种轻松、活泼的学习环境，从而培养学生的形象思维能力，提高学生的创新意识和设计能力，提高教学质量和教学效益。

同时建立起一套课程数据库，如试题库以完善考核系统；建设了课程网站，充分利用多媒体技术和网络的普遍性、即时性和便利性在教学上的优势。

1．运行平台
本课件使用的是Office中的PowerPoint软件。

PowerPoint的功能强大，操作极其简便，具有各种配套模板，方便的插入Flash动画、视频动画和超链接，使课件丰富多彩。

同时便于修改，以满足不同教师的教学特点和教学要求。

本课件共制作了800余幅幻灯片。

2．动画制作
本课件的动画，全部用Flash MX制作，直接插入到PowerPoint中播放。

在课件的每一章都插入了大量的动画，将课程中很多不易理解的机构、机械、图形、工艺过程等用动画表示出来，再现了真实的运动情况，效果很好。

3．图形制作
本课件绘制了大量的图形，这些图形一部分由制作人在PowerPoint软件中直接绘制；一部分是利用CAXA软件绘制；一部分零件图是扫描图；还有一部分是拍摄的图片。

1．课程网站的构建
金属材料成形基础精品课程网站系统采用浏览器/服务器(Browser/Server)3层架构模式，客户端运行环境为Windows95/98/2000／XP+IE5.5以上版本，服务器端采用Windows 2000 Server+IIS5.0+ASP框架,后台数据库采用
SQL2000Server、Access 2000，远程教学系统采用ASP开发。

网站内容包括教
学大纲、网络课堂、电子教案、实践教学、创新实践、课程试卷、在线实习、在线答疑、在线测试、素材库等模块。

2．系统各主要模块的开发与实现
(1)网络教程的开发设计
网络教程是金属材料成形基础精品课程网站系统的重要组成部分，其直接面对学生，是学生在网上学习的主要工具。

所以网络教程在开发理念上应注重体现一流教学内容、一流教学方法和教学过程的可视化。

该网络教程与其它流行的课件，如Windows Dreamreaver、Authoware等相比，最大的特色在于真正实现了网络化，即教程的动态管理，根据教学要求,教师在后台可随时修正和添加教程内容，
同时，更加注重教程的可视化，方便以学生为中心的自主学习。

(2)在线实习的开发设计
金属材料成形基础是一门实践性很强的技术基础课，必须要有大量的实习内容支撑，才能使学生更好地掌握教学内容。

为达到此目的，该模块应用大量的现场生产录像和学生实习现场录像，如铸造生产有砂型铸造(手工造型、自动化造型生产线)、熔模铸造、压力铸造等，压力加工有自由锻造、模型锻造、板料冲压等，焊接生产有手工电弧焊、埋弧自动焊、等离子弧焊等，切削加工有车、铣、刨、磨、齿轮加工、电火花加工等。

学生通过在网上观看这些工艺方法的生产过程，使其更加易于理解和掌握学习内容。

(3)多媒体课件的开发设计
多媒体课件即电子教案，是课程网站的重要组成部分，作者综合使用了PowerPoint、Flash、Photoshop、Fireworks4种软件，其中PowerPoint用于制作电子教案，Flash用于模拟工艺方法和加工、生产过程，Photoshop和Fireworks用于处理图片资料。

这样制作出的课件更加形象、生动，更具备可视化教学的特点。

(4)在线测试的开发设计
为使学生随时了解自己对教学内容的掌握情况，我们开发了在线测试模块。

该模块采用ASP开发，数据库采用SQL2000 Server。

主要实现客观题(选择题和判断题)自动随机的出题和阅卷，并按教学进度和内容编写。

该模块同样实现了动态管理，在后台教师可以随时对考题进行添加和修改。

(5)在线答疑的开发设计
为使学生随时解决学习过程中的疑问和问题，我们开发了在线答疑模块。

该模块是教师和学生交流的重要平台，模块采用ASP开发，数据库采用SQL2000 Server，同样实现了动态管理，学生随时可以将学习中碰到的问题提出，教师回复后在页面中显示。

(6)素材库的开发设计
为了便于管理素材，同时也便于和其他院校同行之间的交流，本网站特意建立了精品课程素材库，该模块同样采用ASP开发，数据库采用SQL2000 Server。

其素
材包括各章节的图片和动画。

1．试题库的运行与架构
试题库采用Delphi程序语言编写，Delphi是一个运行在Windows环境下的可视化编程工具软件，可以用来创建各种各样的Windows应用程序。

我们自行编写的试题库覆盖面大，占用空间小、应用灵活、操作极其简便。

同时具有方便地更改题型的功能，便于各个学校根据自己的实际情况随意更改。

2．试题库的建立
(1)程序UI设计
程序用户界面(UI)的优秀与否直接关系到软件的友好度；而本软件从第一版到第二版最大的改进也是在UI上。

本软件目前的UI设计风格为窗口+菜单+工具栏式。

程序主界面中展示了程序最主要的功能,即：浏览／增／删／改题目等。

至于其它
的功能,如查询／题型管理／自动出卷／手动出卷／输出到Word等，集成到了一
个个弹出窗口模块中。

而这些弹出窗口模块，均可从界面顶部的菜单栏或工具栏中调出。

主界面的设计上，采用左右二列式，左列列出了系统中的所有题型，用户可点击选择；右边上半页则列出了本题型中所有题目的列表，下半页则显示了目前选中的题目的内容。

(2)功能的实现
由于采用了ADO连接数据库，本软件在开发中使用了ADODataSet与ADOCommand组合，大部分的功能都可由操作这两个控件实现。

例如增加题目，其核心实现为以下一句：
ADODataSet1.Insert;
相应的修改为：
ADODataSet1.Post;
这两个功能之所以不采用SQL实现，是因为程序主界面中采用了DBGrid等交互
性控件。

至于查询功能，可通过精心构造特殊的SQL中的Select查询语句实现。

试题库的功能有：题目浏览与增/删/改功能；题型管理；手动和自动配卷；试卷输出与方案再编辑；Word输出等。

1．建立了完整的金工实习实践教学体系
我校工程训练中心作为实习教学基地，经过长时间发展，目前已有建筑面积为10000多平米的教学实习场所，有实习设备200多台套，总价值400余万元，已设置有包括车工、铣工、钳工、铸造、焊接、锻造、热处理、特种加工、数控加工等在内的多个实习工种，可以同时容纳1000余人进行实习。

中心每年接纳我校本科学生实习多达2400余人，完成实习教学工作量超过5.2万人·天，涉及专业为机
设、机电、机制、车辆、交通、热动、材成、金材、非金材、冶金、工设、包装、工业、测仪、食科、环设、化工、环境、制药等。

2．组织金工实习创新制作比赛从2005年至今，连续3年组织实施了金工实习创新制作比赛。

工程训练中心利用金工实习的时间，克服缺乏场地、设备、人员等困难，2005年组织车动学院和机电学院的48名学生进行了首届金工实习创新制作
比赛，赛后共评出一等奖2名,二等奖4名,此后每年组织40～60名学生进行金工实习创新制作比赛,每次赛后评出一等奖3名,二等奖6名，三等奖9名。

金工实习创新制作比赛得到了校教务处、学生处、团委及各学院的大力支持，并获得了有关部门和专家的好评。

通过几年的探索，金属材料成形基础课程形成了以下特色：
1.建立了一套完整的适合于机械类、近机类专业学生学习的金属材料成形基础课程教学体系，该体系包括精品课程网站、多媒体课件、网络课程、实践教学体系、课程考核体系等。

2.在教学手段上利用了先进的多媒体和网络技术，在教学内容上进行了进一步优化，在注重传统基础知识和常规教学方法和手段的同时，充分利用先进的多媒体和网络技术等教学手段进行教学，并且增加各种工艺方法的新工艺新技术，如快速成形技术、冲压新技术、数控加工等，提高了教学效果。

3.建立了课程配套的网络课程。

4.已建成简便灵活、功能强大的课程试题库。

5.建立了完整的金工实习实践教学体系。

【相关文献】
[1]徐晓峰，成国煌，张柯柯.金属材料成形基础精品课程网站的开发[J].中国现代教育装备，2008，4：74～75
[2]徐晓峰，成国煌，张万红.“金属材料成形基础”试题库的开发与应用[J].中国现代教育装备，2008，7：74～75
[3]成国煌，徐晓峰.机械制造基础(金属工艺学)课程改革与实践[J].河南科技大学学报(社会科学版)，2007(增刊)：36～37
[4]陈波，张卓，高秀娥.题库管理系统的研究与实现[J].大连大学学报，2006，27(2)：68～71
[5]徐晓峰，成国煌.引入多媒体手段提高金工课程教学质量的教学改革与实践[J].科技资讯，2008，7：143～144。