课程简介

为适应制造业对技术人才宽口径的需求，1998年我校在国内率先将铸、锻、焊专业合并组建成“材料成型及控制工程”新专业，将铸、锻、焊专业课程合并为《材料加工工程》。课程由材料学院院长周华民教授领衔，王新云、董选普、刘德健、黄志高、金俊松、黄亮、黄安国、刘鑫旺等教师为主要成员。本课程从材料成形工艺应用需求出发，基础理论与工程实践相融合，力图以统一的概念框架，建立理解、认识、分析、设计现代材料成形产品的基本思路和方法，强调所学知识的融会贯通和材料加工专业知识的综合运用。在教学模式方面，通过专题研讨和学生开展小型实际产品工艺设计等形式，培养学生的工程实践能力，解决基础知识与工程实践融合的问题。经过长期的课程建设，先后获评国家级精品课程、国家级精品资源共享课、国家级工程实践教学中心、国家级课程教学团队等，规划与出版了本课程的国家规划教材。2023年4月，该课程获批国家级一流本科课程。

负责人及团队介绍

课程负责人周华民教授的教学工作涵盖本科教学和研究生教育的各个环节，近五年来承担本科生《材料加工工程》《材料学科专业概论》《塑料成形工艺及模具设计》和研究生《现代模具技术》等课程。

周华民高度重视学院本科专业建设、课程建设和实验室建设工作。积极开展面向新工科的教育、教学改革，2016年主持的《材料加工工程》课程获批国家精品资源共享课程；2018年，主持湖北省高校首批省级虚拟仿真实验教学项目“消失模铸造虚拟仿真实验”；2018年，作为负责人的教学成果“材料成型及控制工程专业引领型人才育成体系的创建与实践”获湖北省教学成果一等奖，2022年，作为负责人的教学成果“科教深度融合，四位一体材料类创新人才培养体系的构建与实践”获高等教育（本科）国家级教学成果二等奖。

本课程其他主要成员近五年来主讲了《材料加工工程》《材料成型理论基础》《铸造工艺及造型材料》《冲压工艺与模具设计》《模具CAD》等课程，主持和参与校级教改项目“工程类专业课堂的批判性思维教学法研究”和“面向新工科建设的冲压工艺与模具设计课程创新性教学研究”等，先后获得省级教学成果一等奖1项奖励、校级教学竞赛二等奖1项，指导学生获得全国铸造工艺大赛一等奖4项。

课程建设理念与举措

面向新工科的教学改革，该课程与教学改革着重围绕课程高阶性、创新性和挑战度要求，重点解决和实现由注重知识传授向家国情怀、专业知识、创新意识和实践本领四位一体教育转变；课程结构由强调成形工艺向兼顾工装模具设计和新工艺、新技术的导向转变；课程内容及时更新，保持时代性和先进性；倡导学生主动参与的探究性学习；加强课程评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。

从材料成形工艺应用需求出发，实现基础理论与工程实践的融合，力图以统一的概念框架，建立理解、认识、分析、设计现代材料成形产品的基本思路和方法，强调所学知识的贯通和材料加工专业知识的综合运用。在教学模式方面，通过专题研讨和学生开展小型实际产品工艺设计等形式，培养学生的工程实践能力，着力解决基础知识与工程实践相融合的问题。

基于“理论与实践并重”的教学理念，课程组开展了以下的改革：改革课程大作业，指定题目范围，具体题目由学生自定，由学生自行查找资料独立进行，引导学生综合应用材料加工学科知识的能力。配套仿真教学资源，建立学生对材料成形工艺原理及成形过程的直观认识，加深对教学内容的理解。在教学方式上，采用实际工程案例教学，更加注重学生的发现问题、实际解决工程问题的能力。

课程建设及推广应用效果

课程团队先后编写出版了“十五”“十一五”国家级规划教材《材料成形工艺》。该教材坚持“以成形工艺为主、兼顾工装模具设计和新工艺、新技术的导向”的思路，以高度浓缩的篇幅和简练的文字论述了液态金属铸造成形、固态金属塑性成形、金属连接成形和塑料材料成形四大部分内容。据机械工业出版社统计，上述系列教材至今共发行40000余册（其中《材料成形工艺》第2版自2010年3月出版以来，已重印3次，累计印数7500册），国内超过60所高校的“材控”专业使用，受到广泛赞扬。

针对材料成形过程不透明、观察手段有限的“黑箱”特点以及高温高压、实践操作风险过高的客观难点，在湖北省教改项目“材料加工工程课程CAI系统的研究与开发”、湖北省高校首批省级虚拟仿真实验教学项目“消失模铸造虚拟仿真实验”等项目的支持下，课程团队自主研发了材料成形全系列仿真教学软件，有力支撑探究式教学方法，2021年建设了工程实训中心材料智能成形产线，包括智能铸造、智能锻压、智能焊接、智能注塑等四条产线。结合系列软件和智能实训产线，建立“情境创设—自主探究—点拨引导”的探究式教学新方法，加强科学思维和创新意识的培养，激发学生的创新潜能。材料成形系列模拟教学软件已在浙江大学、上海交通大学、澳门大学等150多所大专院校推广使用。

设置科学、合理的系列综合性、开放性实验教学课程，形成理论与实践并重、相互支撑的新型课程体系，突出了实践教学的地位，强化了实践教学对培养学生动手能力、创新能力的重要作用。重点建设了本课程的4个综合型、设计性实验：液态金属成形、固态金属塑性成形、材料连接成形、塑料注射成形。编写完成了相应的4本综合实验教材，其中《连接成形综合实验》《金属塑性成形综合实验》《塑料注射成形综合实验》。国内30多所大学及国外近十个大学的代表来中心观摩学习，2007年被评为湖北省实验教学示范中心，2012年获批“十二五”国家级实验教学示范中心。

2013年以来，课程团队持续建设精品课程网站，更新网上的教学大纲、教学日历、教学课件、学习指南、参考资料等信息；重新全程录制了本课程的课堂教学视频，所有的教学视频均在网上共享；补充了一批案例库、专题讲座库、试题库，完成了网上作业系统、在线自测系统、师生互动交流平台等。2016年获批“国家级精品资源共享课”。