基于案例的冷沖壓模具設計與制造課程的教學探索

楊勝培

[摘? ? ? ? ? ?要]? 結(jié)合冷沖壓工藝及模具設計課程的教學目標，提出在冷沖壓模具設計與制造課程的教學中采用案例教學，以案例為導向圍繞所學知識進行綜合教學，注重培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力，提升學生的學習積極性和課程的教學效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 冷沖壓模具;案例;效果

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）34-0146-02

根據(jù)經(jīng)濟及社會發(fā)展的趨勢，我校樹達學院機械設計制造及自動化專業(yè)開設了冷沖壓模具設計課程，冷沖壓模具設計是機械設計制造及自動化專業(yè)的一門選修技術(shù)課，課程的專業(yè)實踐性較強。該課程在大學四年級第一學期開設，具有承上啟下的作用。學生是在有一定的機械設計和機械制造知識的基礎上，通過對冷沖壓模具設計課程的學習，能鞏固和加強以前所學知識，同時通過課程實踐活動，綜合運用以前所學知識，最終要求學生能根據(jù)冷沖壓模具設計課程所學知識設計簡單的冷沖壓模具，并能達到冷沖壓零件的使用要求。

一、冷沖壓模具設計與制造課程教學的現(xiàn)狀與不足

目前，在高等院校中，絕大多數(shù)采用的還是傳統(tǒng)的教學模式。主要表現(xiàn)為注重知識點的灌輸而忽視學習上的啟發(fā)、引導，注重課堂教學的口授而忽視多種教學方法并用，注重教材研究而忽視對主體的研究，注重理論知識的傳授而輕視實踐能力的培養(yǎng)[1]。

在傳統(tǒng)教學模式中，依據(jù)教材進行知識教學，所傳授的知識點呈現(xiàn)出模塊化、單一化、靜態(tài)化的特點，知識點之間不能融合統(tǒng)一，同時我們又面臨課時有限的情況。因此在課程結(jié)束時，學生很難運用所學的模塊化內(nèi)容來解決實際冷沖壓模具設計的實際問題。因此，我們必須在有限的課時內(nèi)解決上述問題，需要對傳統(tǒng)的教學方法進行改革。為使學生能運用所學知識來設計冷沖壓模具，在授課時，我們采用將理論知識運用到冷沖壓模具設計的案例中，使學生在學習理論知識的同時，將已經(jīng)懂得的理論知識在實際中運用。為此，采用不同的授課方式，如播放錄像片（冷沖壓模具安裝、調(diào)試、沖壓的錄像），采用以多媒體為主的感性教學方法與課堂討論相結(jié)合的綜合教學方法。

二、案例教學的課程教學特點

本文所指的“案例教學”是指在我們實際的課堂教學過程中，將課程中有關(guān)聯(lián)的知識綜合設定為幾個案例來分析，理論結(jié)合實際，以實際的案例串聯(lián)課程中的相關(guān)知識點，學生通過一個或幾個完整的“案例”的分析，使學生在案例分析的實施過程中理解并掌握抽象的理論知識、提高自身的技能水平并讓學生在解決案例的過程中拓展思路、啟發(fā)思維的教學方法[2-5]。在冷沖壓模具設計與制造課程教學中采用案例來教學，可以把課程中模塊式的、分散的理論知識有機統(tǒng)一起來，將所學的理論運用到解決案例的工程實際問題中來。

按照“冷沖壓模具設計”課程的教學要求，整合課程教學內(nèi)容，構(gòu)建以模具設計崗位所需能力培養(yǎng)、案例任務驅(qū)動為導向的教學模式，形成以案例為導向的課程教學。課程的內(nèi)容設計主要是通過結(jié)合案例完成所需要的知識來講授理論知識的相關(guān)知識點，將理論知識融合在完成該案例實施的過程中，使學生在學習理論知識的過程中，就已經(jīng)將理論知識應用在工程實際中解決實際的問題。課程的任務不僅僅是傳授專業(yè)知識，同時也將專業(yè)知識應用在冷沖壓模具設計的實際工程問題中，是完成冷沖壓模具設計實際設計任務的專業(yè)能力的培養(yǎng)。

“冷沖壓模具設計”中的案例分析包含工藝分析計算和模具設計兩部分。工藝分析計算是根據(jù)工件的材料和結(jié)構(gòu)，確定工藝方案和模具形式，計算工件毛料展開尺寸，設計毛料排樣以及計算模具刃口尺寸等數(shù)據(jù)，完成總體設計。模具設計是依據(jù)工藝分析計算結(jié)果，詳細設計模具結(jié)構(gòu)形式，并選用合適的標準件及壓力機，完成裝配體設計并繪制相關(guān)設計圖。

三、案例導向下的課程教學的具體實施

在冷沖壓模具設計課程教學中采用案例導向教學，以冷沖壓零件為載體，按照沖壓模具設計的工作過程，采用案例導向、任務驅(qū)動的教學模式，將沖壓工藝分析及模具設計有機融合，以提高學生的沖壓工藝分析以及模具設計能力，具體的教學流程如下。

（一）選擇3～4個具有不同特點、由易到難的實際生產(chǎn)的沖壓零件為載體

根據(jù)沖壓零件的具體要求，按模具企業(yè)中設計沖壓零件的具體過程開展工作。首先，我們對每個沖壓零件進行工藝分析，針對每個沖壓零件設定可能的工藝方案。對每個沖壓零件根據(jù)可能的工藝方案進行比較再確定最優(yōu)的工藝方案。如在沖裁工藝與模具設計中，就選用了墊片、電機轉(zhuǎn)子、電機定子等。

（二）案例導向，知識點講解

根據(jù)可能的工藝方案，進行方案實施。根據(jù)方案實施所需要的理論知識，結(jié)合案例按步驟一一講解其中的知識點并進行分析計算，讓學生在學習理論知識的同時懂得對知識的運用。

（三）結(jié)合案例的多媒體教學

實際生產(chǎn)制造的冷沖壓件模具設計中結(jié)合課程中各知識點的教學，以沖裁工藝與模具設計為例，從沖裁工藝制定、沖裁排樣、沖裁模刃口尺寸計算、設備選擇應該采用的教學流程，并采用多媒體教學。在教學中播放實際生產(chǎn)沖壓件模具安裝、調(diào)試、沖件的錄像，有助于學生理解模具設計，部分沖壓零件采用動畫的形式進行展示。

（四）學生實踐能力訓練

針對每個學習單元做一次實踐能力訓練。如沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計。在學生實踐能力訓練環(huán)節(jié)中，按冷沖壓模具設計的內(nèi)容來訓練。即必須完成兩部分的內(nèi)容：工藝分析計算和模具設計兩部分。工藝分析計算是根據(jù)被沖壓工件的材料和結(jié)構(gòu)，確定沖壓的工藝方案和模具形式，計算被沖壓工件毛料展開尺寸、設計毛料排樣形式、計算模具凸凹模刃口尺寸等數(shù)據(jù)，完成總體設計。依據(jù)工藝分析，再詳細設計模具的結(jié)構(gòu)形式，并選用合適的標準件及壓力機，完成裝配體設計并繪制相關(guān)設計圖，這樣就完成了模具設計。實際完成作業(yè)中，學生分組完成實踐訓練?？筛鶕?jù)學生的個人能力來做，即可以選擇課堂上老師已經(jīng)分析過的案例來做，也可以用老師沒有分析過的冷沖壓結(jié)構(gòu)件來分析并設計模具。

（五）課前準備、課上討論、課后總結(jié)

在上課前，老師布置沖壓零件圖紙給學生，要求學生對其進行沖壓的工藝分析以及必要的設計計算。在課堂上老師再針對案例進行講授，學生對自己做的案例互相進行評價后再進行適當?shù)挠懻?。一個單元的學習完成后再布置實踐能力的訓練作業(yè)，學生分組課后完成。課后的作業(yè)練習實際上是學生對課堂所學知識的一個實踐總結(jié)提高的過程。

通過在冷沖壓模具設計課程中我們開展以模具設計過程為導向的案例式教學，從很大程度上來講，能使學生熟悉冷沖壓模具設計的模具設計流程，激發(fā)學生的學習積極性，使學生在有限的授課課時內(nèi)能運用所學理論知識來解決冷沖壓模具設計的具體問題，學生也更容易掌握。

參考文獻：

[1]李剛龍，王娟.冷沖壓模具設計課程教學改革探討[J].青年科學教師版，2014，35（11）：40-41.

[2]孟凡麗，衣冠東.項目驅(qū)動模式下高職《果樹栽培》課程考核評價體系研究與探索[J].遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報，2016，18（5）：10-11.

[3]鄧飛.項目導向教學法在三維動畫設計課程中的應用[J].藝術(shù)科技，2013，26（1）：18-19.

[4]賀揚，王均，李銳，等.案例教學法在水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)生物化學教學中的初探[J].教育教學論壇，2019，10（42）：9-10.

[5]高麗麗，郝冰.案例教學法在《系統(tǒng)科學與方法》課程教學中的應用[J].課程教育研究，2016，5（1）：22-23.

◎編輯 武生智

Based on the case of cold stamping die design and manufacturing curriculum teaching exploration

YANG? Sheng-pei

Abstract：Combined with cold stamping process and die design course teaching objectives，In the course of cold stamping die design and manufacture，Adopting case teaching method，Case oriented and centered on the knowledge learned， comprehensive teaching should focus on cultivating students ability to comprehensively apply the knowledge learned， improving students learning enthusiasm and teaching effect of the course.

Key words：cold stamping die;case;effect