基于線上教學(xué)的項目導(dǎo)向式教學(xué)

2020年初，新冠疫情防控要求，學(xué)生不能正常回學(xué)校上課，各學(xué)校為了不耽誤學(xué)生的學(xué)業(yè)，要求老師們積極響應(yīng)學(xué)校的“停課不停教、停課不停學(xué)”要求，依托各級各類在線課程平臺及仿真平臺，開展線上授課及線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動。線上授課的優(yōu)點是不受地域限制，只需要一臺通訊設(shè)備，就可以開展教學(xué)活動，師生在家就可以完成教學(xué)任務(wù)，能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式及教師的教學(xué)方式。但線上授課最大的弊端是缺乏對學(xué)生的有效管控，線上教學(xué)教師無法在課堂上進行巡視，無法直觀面對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，老師們沒辦法實時監(jiān)控到學(xué)生的線上教學(xué)情況，不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題并及時做出指導(dǎo)，授課教師布置的線上作業(yè)，要求學(xué)生及時進行提交，但學(xué)生課后作業(yè)很容易敷衍、抄襲、借助搜題軟件完成任務(wù)，這樣的課后反饋是無效的，教學(xué)效果得不到有效保證。因此，為了更好地讓學(xué)生掌握課程內(nèi)容，提出項目導(dǎo)向式教學(xué)。項目導(dǎo)向式教學(xué)是根據(jù)課程內(nèi)容，開課前布置項目任務(wù)，在授課過程中圍繞項目內(nèi)容貫穿教學(xué)全過程，要求學(xué)生學(xué)與致用，循序漸進完成項目，老師和學(xué)生實時互動，能實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生真正有效地掌握課程內(nèi)容。

項目導(dǎo)向式教學(xué)和目標(biāo)式教學(xué)相類似，但項目導(dǎo)向式主要是針對單門課程，結(jié)合課程內(nèi)容，老師在教學(xué)過程中，先給學(xué)生布置好對應(yīng)工程應(yīng)用的項目任務(wù)，每講述一個知識點，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用到工程案例中，完成對課程內(nèi)容的理解及應(yīng)用。課程講授結(jié)束時，對項目所有環(huán)節(jié)結(jié)束引導(dǎo)完成，這種方式在專業(yè)課的教學(xué)過程中，應(yīng)用起來效果更好。現(xiàn)以《模具設(shè)計與制造》這門課程為例，介紹項目導(dǎo)向式教學(xué)的具體流程。

1課程簡介

《模具設(shè)計與制造》是我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)課，目前該課程的教學(xué)主要由理論教學(xué)和實驗教學(xué)組成，理論教學(xué)主要包括沖壓模具設(shè)計基礎(chǔ)、沖裁工藝及沖裁模設(shè)計、塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)、塑料注射成型工藝及模具設(shè)計等內(nèi)容，實驗教學(xué)主要是模具結(jié)構(gòu)的認識。傳統(tǒng)的教學(xué)方式，主要是老師講，學(xué)生課后完成作業(yè)及進行期末考試，在學(xué)生的培養(yǎng)過程中，重點掌握理論方面的內(nèi)容，工程實際應(yīng)用方面相對應(yīng)用少，要處理實際的工程問題，還需后續(xù)的課程加強。對一門專業(yè)課來說，學(xué)生學(xué)習(xí)完成后，應(yīng)該綜合利用已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)及基礎(chǔ)課的內(nèi)容，能熟練地解決典型的專業(yè)工程應(yīng)用問題。但傳統(tǒng)的教學(xué)模式，這個效果不明顯，或者說是有欠缺的。為提升教學(xué)效果，提升學(xué)生處理工程實際應(yīng)用項目的能力，將項目導(dǎo)向式教學(xué)引入《模具設(shè)計與制造》課程。

2項目導(dǎo)向式教學(xué)規(guī)劃

1）任務(wù)規(guī)劃

《模具設(shè)計與制造》課程內(nèi)容包括兩大部分：沖裁模具及注射類模具，授課前先對學(xué)生進行分組，按每組6-8人分，每班分6組，再根據(jù)上課具體內(nèi)容分配一半所選項目方向為沖裁模具，另一半的方向為塑料模具。題目為各組自定，但要求設(shè)計對象為工程應(yīng)用的零件。

2）時間規(guī)劃

項目的完成過程和授課進度相一致，課程內(nèi)容和項目同步進行。總步驟分四個階段完成，分別是：設(shè)計計算、圖紙繪制、說明書撰寫和答辯等四個階段。

3項目導(dǎo)向式教學(xué)案例分解

現(xiàn)以學(xué)生所選項目案例，分解敘述項目導(dǎo)向式教學(xué)實施過程。

1）自選題目：法蘭盤金屬件的沖壓模具設(shè)計;

2）要求：完成沖壓模具的設(shè)計，繪制裝配圖及典型零件圖，按標(biāo)準(zhǔn)格式撰寫說明書，最后答辯;

3）時間：按教學(xué)進度安排時間節(jié)點;

a、教學(xué)任務(wù)第一階段：完成第一章的教學(xué)后，引導(dǎo)學(xué)生分析確定制件沖裁工藝，了解沖裁設(shè)備的工作原理及相關(guān)參數(shù)，沖裁設(shè)備參數(shù)的選用等，以下圖1為沖裁件零件圖。

沖裁件為Q235A材料的圓形金屬件，厚度2mm，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，中小型零件，對稱結(jié)構(gòu)，Q235A為低碳鋼，塑性好，沖裁工藝性好，生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)量10萬件，屬大批量，適合用模具生產(chǎn)。工藝方案選沖孔落料一次完成，選用復(fù)合沖裁模方案。

b、教學(xué)任務(wù)第二階段：引導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)計算

課程講授到第二章后，同步引導(dǎo)學(xué)生完成項目對應(yīng)的內(nèi)容：刃口尺寸的計算及工作零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

案例中的模具設(shè)計有關(guān)計算：落料凹模、沖孔凸模及落料沖孔凸凹模刃口尺寸的計算。從保證模具的沖裁精度及安裝維修方便，落料凹模和沖孔凸模均采用整體式結(jié)構(gòu)，落料沖孔凸凹模采用凸緣式結(jié)構(gòu)，其刃口尺寸的計算選用配合加工法計算，即落料工序以凹模為基準(zhǔn)，沖孔以凸模為基準(zhǔn)，具體計算結(jié)構(gòu)如下表1所示。

表1刃口尺寸計算表

[AdAmax-xΔ）][序號 項目 沖裁件尺寸 計算公式[8] 刃口尺寸 相關(guān)

參數(shù) 1 落料凹模 [f140°-0.62] [AdAmax-xΔ）][+dd] [139.535+0.155] [D=0.62X=0.75]

[dd=14D=0.155] 2 沖孔凸模1 [f6000.45] [dp=dmin+xΔ）-dp] [f60.33750-0.1125] [D=0.62X=0.75]

[dd=14D=0.155] 3 沖孔凸模2 [7.500.22] [dp=dmin+xΔ）-dp] [7.6650][-0.055] [D=0.22X=0.75]

[dd=14D=0.055] 4 中心尺寸 [f106±0.435] [Lp=Lm±Δ/8）] [106±0.10875] [D=0.87]

[d=14D=0.10875] 5 其余刃口尺寸 基本尺寸同上，對應(yīng)公差選IT14 配作 基本尺寸同上對應(yīng)，實際尺寸配作 配作最小間隙

[Zmin=0.20] ]

c、教學(xué)任務(wù)第三階段：與課程同步引導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)二維圖及裝配圖等。

選用標(biāo)準(zhǔn)號為DB/T2851.6-1990的滑動導(dǎo)向中間導(dǎo)柱圓形模架，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。設(shè)計的沖孔凸模、落料凹模及落料沖孔凸凹模三維外形，坯料送進選用導(dǎo)銷式導(dǎo)料，擋料銷定位的常用結(jié)構(gòu)等，如圖2、圖3及圖4所示。

a 落料凹模? ? b 沖孔凸模? ? ?c落料沖孔凸凹模

d、教學(xué)任務(wù)第四階段：完成模具總體設(shè)計及裝配圖的繪制，說明書撰寫等，如圖5、圖6所示;

e、答辯：要求每組做好答辯的PPT，答辯時1人主講，全組員參與，要求每位組員最少回答三個問題，了解組員的掌握情況，組員之間的協(xié)作效果，評定各組的成績及組員的成績。

教學(xué)完成后，給項目評定成績，設(shè)定一定比例計入課程總成績，此外還進行期末考核，各環(huán)節(jié)設(shè)定比例，學(xué)生們反映效果好，很認同這種教學(xué)方式。

4 項目展示

以下為一個班6個組的所有項目完成后的二維裝配圖。

5 結(jié)束語

通過以上項目導(dǎo)向式教學(xué)，是一種讓學(xué)生邊學(xué)、邊用和邊做的教學(xué)模式，案例的制作貫穿教學(xué)全過程，教、學(xué)融合度高，學(xué)生有目的吸收專業(yè)知識，整個教學(xué)過程可對應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生具備以下核心能力：

1）通過案例式的訓(xùn)練，學(xué)生在這個學(xué)習(xí)過程，通過分析模具工件的制造工藝，模具結(jié)構(gòu)的性能分析，應(yīng)用及掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)及工程基礎(chǔ)知識。

2）通過這種教學(xué)方式，學(xué)生完成案例制作后，具備了針對實際工程問題提出有效的解決方案的能力，并具有系統(tǒng)表達、模型建立、分析論證的能力，為以后從事專業(yè)工作打好扎實的基礎(chǔ)。

3）學(xué)生在進行案例制作過程中，能夠運用所學(xué)專業(yè)知識、技術(shù)、技巧，使用合適的技術(shù)現(xiàn)代工具如AuotCAD、Sold words和Mastercam等CAD/CAM軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)查閱相關(guān)設(shè)計資料開展產(chǎn)品設(shè)計。

4）學(xué)生在模具設(shè)計過程中，在參考同類型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，老師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的開拓創(chuàng)新意識設(shè)計新結(jié)構(gòu)、開發(fā)新工藝，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)改造與創(chuàng)新能力。

5）以分組的方式完成模具的設(shè)計，鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作、人際交往以及工程項目組織管理的能力，能夠就較復(fù)雜的機械工程問題進行有效溝通和交流。

6）課內(nèi)通過講解模具的結(jié)構(gòu)發(fā)展，讓學(xué)生體會到行業(yè)發(fā)展的歷程，培養(yǎng)學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

此方法在線上教學(xué)效果明顯，同時也可以在線下上課時推廣。

作者簡介

陳銀清（1966.08—），女，教授，漢族，廣東茂名，廣東石油化工學(xué)院，研究方向：現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)，機械設(shè)計制造及理論，材料成型及控制工程。