《沖壓模具設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐

武艷軍

摘 要： 《沖壓模具設(shè)計(jì)》課程是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程之一。本文結(jié)合高職教育改革方向及要求，對(duì)該課程進(jìn)行了項(xiàng)目化教學(xué)改革和實(shí)踐探索。通過精選教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)方法，改革課程教學(xué)評(píng)價(jià)形式，經(jīng)過觀察實(shí)施教學(xué)效果，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知度和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞： 《沖壓模具設(shè)計(jì)》 教學(xué)改革 實(shí)踐探索

1.引言

模具工業(yè)是制造業(yè)的重要組成部分，近來模具工業(yè)一直以較高的增長速度快速發(fā)展。隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，制造企業(yè)對(duì)集模具工藝、模具設(shè)計(jì)、模具制造、模具維修等技能于一體的復(fù)合型人才需求大量增加，同時(shí)也對(duì)模具專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量提出更高的要求，而沖壓模具設(shè)計(jì)是模具行業(yè)最基本、最重要的職業(yè)崗位之一?！稕_壓模具設(shè)計(jì)》課程是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程之一，課程建設(shè)與改革是專業(yè)建設(shè)與改革的核心，是高職教育改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，必須根據(jù)專業(yè)技術(shù)的發(fā)展，以課程體系和內(nèi)容改革為重點(diǎn)和突破口，按照應(yīng)用性，體現(xiàn)實(shí)用性、綜合性和先進(jìn)性。

2.課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

本課程選用幾個(gè)典型的職業(yè)工作任務(wù)為項(xiàng)目，采用項(xiàng)目教學(xué)法，將模具設(shè)計(jì)理論課程的講授與實(shí)踐過程集中在一起完成。

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

本課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)貼近工程實(shí)際，使學(xué)生具備中等復(fù)雜程度沖壓件的工藝編制、模具設(shè)計(jì)、質(zhì)量分析與控制等方面的能力。根據(jù)上述培養(yǎng)目標(biāo)，可以對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整：（1）從實(shí)用性出發(fā)做相應(yīng)刪減或壓縮一些偏離專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)容，如沖壓板料的塑性變形原理、提高沖裁件精度方法、自動(dòng)模設(shè)計(jì)及大型覆蓋件為代表的非軸性對(duì)稱曲面零件的沖壓成形工藝及其沖模設(shè)計(jì)等；（2）增加必要的、實(shí)用性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，如沖裁、彎曲、拉深三大基本沖壓加工工藝及其模具結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作原理，增加或擴(kuò)充含有三大基本沖壓工藝的中等復(fù)雜件的典型復(fù)合模具結(jié)構(gòu)和級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)原理圖，以滿足復(fù)合模和多工位級(jí)進(jìn)模日益廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的需要；（3）增加沖壓新技術(shù)、新工藝的前沿介紹。這樣既突出了教學(xué)重點(diǎn)，又展示了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性，以學(xué)生能力的培養(yǎng)為教學(xué)目的，使學(xué)生在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握沖壓的基本原理、沖壓工藝編制和沖模設(shè)計(jì)方法。

本學(xué)科內(nèi)容主要包含三個(gè)方面：一是沖壓板料的塑性變形原理及各種沖壓加工工藝及特點(diǎn)。二是沖壓加工設(shè)備類型、其結(jié)構(gòu)組成及工作原理。三是各種沖壓加工模具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及工作原理，經(jīng)考慮對(duì)教材內(nèi)容側(cè)重面及學(xué)時(shí)進(jìn)行合理調(diào)整：沖壓板料的塑性變形原理部分用極少的學(xué)時(shí)來講；沖壓價(jià)格設(shè)備類型、其結(jié)構(gòu)組成及工作原理部分采用現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)課的講授方法，用少量的學(xué)時(shí)，通過學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室拆卸沖壓設(shè)備的方法，了解和掌握相應(yīng)的知識(shí)；重點(diǎn)講授各種沖壓加工工藝及模具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及工作原理。其中各種沖壓加工工藝，如沖裁、彎曲、拉深的加工工藝打破教材的編排順序，集中先講完，然后闡述為完成各種沖壓加工工藝所設(shè)計(jì)的沖壓模具的工作原理，零部件組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。期間增加實(shí)訓(xùn)課或?qū)嶒?yàn)課課時(shí)，綜合完成一至兩幅簡單沖壓模具的設(shè)計(jì)及加工，最后通過設(shè)計(jì)及加工簡單沖壓模具，安裝在沖壓設(shè)備上對(duì)板料進(jìn)行試沖，加工出沖壓制件，完成本學(xué)科的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到學(xué)生完全掌握本課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)計(jì)算到生產(chǎn)加工—即教學(xué)和生產(chǎn)順利轉(zhuǎn)變的過程，達(dá)到理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐動(dòng)手能力完整統(tǒng)一的目的。

2.2項(xiàng)目任務(wù)的選取

項(xiàng)目的選取要考慮到實(shí)用性、與工廠實(shí)際工作的結(jié)合程度及所涉及知識(shí)的全面性。項(xiàng)目內(nèi)容應(yīng)多樣化，難易程度應(yīng)適中，讓學(xué)生既能順利完成，又能提高綜合能力。通過走訪模具企業(yè)及相關(guān)企業(yè)，咨詢模具行業(yè)專家，對(duì)模具專業(yè)崗位需求進(jìn)行分析，明確崗位工作任務(wù)，由崗位工作任務(wù)提煉出典型工作任務(wù)，由典型工作任務(wù)確定行動(dòng)領(lǐng)域，由行動(dòng)領(lǐng)域確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域。學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，以中等復(fù)雜程度的具有代表性的典型沖壓件為載體，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境就是一個(gè)項(xiàng)目，共創(chuàng)設(shè)了五個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境又分為四個(gè)子情境。課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)如表1所示：

表1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

以沖裁模具設(shè)計(jì)為例，通過企業(yè)調(diào)研，選擇真實(shí)案例“排氣管法蘭”作為載體，對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)品工藝性分析——沖壓工藝方案確定——沖壓工藝參數(shù)計(jì)算——沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——繪制總裝圖和零件圖——加工制造零件——裝配模具——試模生產(chǎn)產(chǎn)品，完成這一完整的沖壓模具設(shè)計(jì)與制造過程。按照工作過程分解工作項(xiàng)目，教學(xué)以技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際操作為重點(diǎn)，通過實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題掌握相關(guān)的理論知識(shí)。

2.3改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段

在整個(gè)教學(xué)過程中，以“教師下達(dá)任務(wù)，學(xué)生完成任務(wù)”為主線，在教師的主導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、理實(shí)一體化等教學(xué)方法，結(jié)合多媒體技術(shù)、教學(xué)錄像等教學(xué)手段，采用現(xiàn)場教學(xué)、課堂討論、產(chǎn)學(xué)合一等方式，完成各項(xiàng)工作任務(wù)，推進(jìn)工作項(xiàng)目的完成。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，使學(xué)生帶著真實(shí)的工作任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)，按照“課前準(zhǔn)備—情境導(dǎo)入—目標(biāo)分析、提出任務(wù)—小組討論—?dú)w納學(xué)習(xí)—課內(nèi)任務(wù)，探索實(shí)踐—課堂總結(jié)，任務(wù)布置—教師點(diǎn)評(píng)”的過程開展教學(xué)。

在教學(xué)過程中，將學(xué)生分成若干小組，以小組為單位進(jìn)行課堂討論學(xué)習(xí)。各小組的任務(wù)參數(shù)各不相同，在教師的引導(dǎo)下完成，任務(wù)完成后，各小組將結(jié)論在課堂內(nèi)進(jìn)行展示匯報(bào)，接受教師和同學(xué)的點(diǎn)評(píng)，并通過小組成員互評(píng)和教師評(píng)判，獲得最終實(shí)踐成績。在整個(gè)過程中，學(xué)生作為主體，通過設(shè)計(jì)的完成不斷獲得成就感，增強(qiáng)自信心。由于設(shè)計(jì)的工作任務(wù)覆蓋沖壓模具課程教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)，掌握相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，提高知識(shí)綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作精神，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

3.課程評(píng)價(jià)和課程考核形式

3.1課程評(píng)價(jià)

為了建立本課程的開放式、全過程的評(píng)價(jià)體系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，全面掌握學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，總結(jié)和發(fā)現(xiàn)教師和學(xué)生在教與學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)中的經(jīng)驗(yàn)和問題，依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)及本課程所承當(dāng)?shù)娜蝿?wù)，制訂本教學(xué)評(píng)價(jià)方案。

評(píng)價(jià)原則：重視學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)過程及結(jié)果的評(píng)價(jià)，結(jié)合工作任務(wù)、項(xiàng)目分析、講解操作和專業(yè)能力考查等手段，突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)與考核。建議在教學(xué)中任務(wù)模塊進(jìn)行評(píng)分，課程最后進(jìn)行綜合模塊的考核；注重課程最后的綜合評(píng)價(jià)，應(yīng)用實(shí)例分析與項(xiàng)目總結(jié)評(píng)估，考核學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)造力，著重強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生對(duì)本課程相關(guān)的綜合職業(yè)能力及水平。

3.2課程考核形式

傳統(tǒng)的考核形式為總成績由平時(shí)成績和理論考試成績兩部分組成。理論考試主要是注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。高職高專學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)中一個(gè)很重要的方面是動(dòng)手能力的培養(yǎng)，顯然這種考核形式并不能體現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)。因此，本課程的考試形式做了一定的改革，具體課程考核形式如表2所示：

表2 課程考核形式

4.結(jié)語

沖壓模具設(shè)計(jì)課程在模具專業(yè)高職人才培養(yǎng)過程中具有核心地位。在教學(xué)過程中，我們從崗位能力的要求出發(fā)，以工作過程為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)了五個(gè)教學(xué)情境，四個(gè)典型沖壓件的案例。通過對(duì)實(shí)施效果的觀察，以上針對(duì)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革措施較好地提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知度和學(xué)習(xí)興趣，形成一致性和連貫性的專業(yè)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

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基金項(xiàng)目：南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)基本建設(shè)項(xiàng)目：基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的《沖壓模具設(shè)計(jì)》項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐