工學(xué)結(jié)合教學(xué)法在《沖壓模具設(shè)計》課程中的實踐

費明心

（湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 湖南 衡陽 421002）

0 引 言

當(dāng)前，較多企業(yè)的人員反映剛參加工作的高職高專模具設(shè)計與制造專業(yè)的畢業(yè)生不但理論基礎(chǔ)知識不扎實，而且動手能力也不強。這些畢業(yè)生需要在企業(yè)一線師傅的指導(dǎo)下工作，說明目前模具設(shè)計與制造專業(yè)的教學(xué)方式和教學(xué)大綱需要改進。針對這一情況，為了響應(yīng)國家教委提出的“在高職高專院校中執(zhí)行工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式”精神，以提升學(xué)生的理論基本知識和動手操作能力，在高職高專院校的模具專業(yè)中執(zhí)行工學(xué)結(jié)合法進行教學(xué)。工學(xué)結(jié)合是將學(xué)習(xí)與實際操作相結(jié)合的教育模式，學(xué)習(xí)與動手操作交替進行。工學(xué)結(jié)合的方式多種多樣，有的方式是在一個星期中花幾天時間用于學(xué)習(xí)，其它時間用于實訓(xùn)；也有的方式是每天花半天時間用于學(xué)習(xí)，剩下時間用于實訓(xùn)等。無論是什么方式，其共同點就是學(xué)生在校期間不僅學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識，還要結(jié)合所學(xué)的理論知識進行動手操作，制造實物，從實際操作中得出真知，即半工半讀[1]。

目前在高職高專院校中，《沖壓模具設(shè)計》課程是按照傳統(tǒng)教學(xué)方法向?qū)W生傳授知識，主要由教師在課堂上講述沖模的理論知識，包括模具工作原理和模具零件尺寸計算，學(xué)生聆聽，整個教學(xué)過程偏重于理論而實操較少。而高職高專院校的學(xué)生基礎(chǔ)知識較差，如果按傳統(tǒng)教學(xué)方法教授這些理論性較強的知識，學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差，將導(dǎo)致其畢業(yè)后與模具行業(yè)的急需人才有較大的差距。如果在高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)《沖壓模具設(shè)計》課程過程中，運用工學(xué)結(jié)合法進行教學(xué)，一邊教學(xué)生理論基礎(chǔ)知識，一邊指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計、制造、加工模具零件，并進行裝配與試模，按照模具企業(yè)培養(yǎng)方式進行教學(xué)，效果會比較理想。

1 《沖壓模具設(shè)計》課程教學(xué)改革思路

《沖壓模具設(shè)計》是高職高專院校模具設(shè)計與制造專業(yè)的專業(yè)課，理論性與實操性較強，既要向?qū)W生講解模具的工作原理和模具零件尺寸的計算，又要培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。因此在設(shè)計該課程的教學(xué)方案時，應(yīng)該根據(jù)所選的具體案例和學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備組建合理的師資隊伍，從事理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)2個環(huán)節(jié)的教學(xué)工作。其中，理論教學(xué)環(huán)節(jié)由教師在課堂上講解模具的工作原理和模具零件尺寸的計算等內(nèi)容，并繪制模具零件的工程圖，制定模具零件的加工工藝等；實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)由實訓(xùn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生加工模具零件，然后將這些模具零件組裝成1副模具，最后將模具安裝在壓力機上進行試模，并對試模件進行分析。如果學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備無法滿足實訓(xùn)要求，可以由實訓(xùn)指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生去合作企業(yè)完成實訓(xùn)[2]。

2 課程實施方法

2.1 人才培養(yǎng)目標

學(xué)校教書育人的目的是培養(yǎng)人才，而高職高專的目標更明確，那就是培養(yǎng)符合企業(yè)需求的人才。因此在開設(shè)《沖壓模具設(shè)計》課程時，應(yīng)該堅持“面向模具企業(yè)一線崗位”作為培養(yǎng)學(xué)生的目標，以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為教學(xué)方向，以煅煉學(xué)生技能為培養(yǎng)本位。理論教學(xué)與實訓(xùn)操作相結(jié)合的教學(xué)方法既能讓學(xué)生撐握理論知識，又能提升學(xué)生的動手操作能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的內(nèi)在素質(zhì)。為社會培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平的技能型模具人才，開設(shè)《沖壓模具設(shè)計》課程應(yīng)體現(xiàn)理論教學(xué)與實際操作相結(jié)合、課內(nèi)教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合，特別要求學(xué)生實踐與實操占主要，通過實操進一步消化課內(nèi)教學(xué)的理論知識，更好地培養(yǎng)學(xué)生動手能力，使學(xué)生將課堂上所學(xué)的理論知識轉(zhuǎn)化成崗位技能[3]。

2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

（1）選擇合適的教學(xué)案例。對于高職高專的學(xué)生，應(yīng)先講解簡單的模具結(jié)構(gòu)，比如單沖模，由于級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合初學(xué)者。現(xiàn)選擇典型的落料件作為教學(xué)的案例，如圖1所示，材料為冷軋板，料厚為0.5 mm，要求設(shè)計該零件的落料模。落料模結(jié)構(gòu)簡單，但需要計算凸、凹模的刃口尺寸。

圖1 落料件

（2）課程之間的銜接?！稕_壓模具設(shè)計》課程大部分內(nèi)容是在講解落料模與沖孔模，這是沖模設(shè)計的基礎(chǔ)。在設(shè)計落料模與沖孔模時，要求學(xué)生全程參與落料模與沖孔模的設(shè)計、加工與試模階段，包括沖壓工藝性分析、刃口尺寸計算、模具零件3D造型、模具零件加工、并跟進熱處理以及試模等過程。在整個教學(xué)過程中，授課教師充分運用專業(yè)基礎(chǔ)知識以及一些先進軟件，如機械基礎(chǔ)、熱處理、Auto-CAD、Creo、UG等，講解落料模與沖孔模的設(shè)計過程，學(xué)生在設(shè)計與制造落料模與沖孔模的過程中會加深專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解，并進一步掌握Auto-CAD、Creo、UG等軟件的應(yīng)用，使不同課程之間得到更好地銜接。這些階段都需要多名學(xué)生的彼此合作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅掌握了《沖壓模具設(shè)計》課程專業(yè)知識，還培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神。

（3）理論與實操結(jié)合。在選擇教學(xué)案例時，最好是選擇既簡單又是生產(chǎn)任務(wù)的案例，學(xué)生既容易理解，又可以體會生產(chǎn)過程。按照企業(yè)的生產(chǎn)流程將工作任務(wù)發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生實際參與生產(chǎn)中，將課堂上所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實際，同時也能加深學(xué)生對理論知識的理解。在實際教學(xué)中，應(yīng)改變以前課堂授課為主的教學(xué)方法，結(jié)合各種教學(xué)方式，如觀看視頻、去企業(yè)觀摩專業(yè)人員的操作、學(xué)生實訓(xùn)等，在強調(diào)理論與實操相結(jié)合的同時，要求側(cè)重于實操，以加強學(xué)生對理論知識的理解與動手操作能力的培養(yǎng)。在條件允許的情況下，將理論教學(xué)課堂設(shè)置在實訓(xùn)場地，讓學(xué)生零距離接觸模具零件或模具，使教學(xué)內(nèi)容更具體。

（4）組建師資隊伍。為了在《沖壓模具設(shè)計》課程中將工學(xué)結(jié)合教學(xué)法落到實處，必須成立一支層次結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍，由具有豐富理論教學(xué)的教師擔(dān)任小組的負責(zé)人，主持日常教學(xué)與分配教學(xué)任務(wù)，還需要吸納具有豐富實操經(jīng)驗的企業(yè)一線師傅擔(dān)任實訓(xùn)教師，由實訓(xùn)教師指導(dǎo)學(xué)生操作各種實訓(xùn)設(shè)備、加工模具零件、裝配模具與試模，防止學(xué)生發(fā)生安全事故，以企業(yè)實際需要作為學(xué)生實操的標準，對學(xué)生的操作過程進行有目的性的指導(dǎo)。

（5）展示課程教學(xué)成果。在課程設(shè)計與教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，取得了較好的成績，學(xué)生表示這種教學(xué)方法不僅能使其學(xué)會理論知識，還在實操中收獲了在課本中無法獲得的實踐經(jīng)驗。通過工學(xué)結(jié)合法，加深了學(xué)生對課本理論知識的理解，并且在實際工作過程中對查閱有關(guān)沖模設(shè)計手冊，對壓力機規(guī)格、常見鈑金材料、沖模參數(shù)等有更深入的了解，最關(guān)鍵的是學(xué)生在設(shè)計與制造模具的過程中不斷發(fā)現(xiàn)新的問題，然后在教師的指導(dǎo)下與小組成員一起解決問題，有助于提升工作能力，學(xué)生設(shè)計制造的模具如圖2所示，試模樣件如圖3所示。

圖3 試模樣件

（6）教學(xué)考核形式。經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)后，會安排考核以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由于《沖壓模具設(shè)計》課程是按理論與實操的形式進行授課，因此對傳統(tǒng)考核模式進行改革，采用課程設(shè)計與實訓(xùn)報告相結(jié)合的考核方法。由于模具的設(shè)計與制造過程需要時間，應(yīng)將平時成績納入期未考核內(nèi)容，以模具實物作為主要考核參照，對模具、試模后的樣件進行評估與測量，結(jié)合學(xué)生平時設(shè)計與實操過程的情況進行考核，按照比例給出合理的成績。

按照下列形式對學(xué)生進行考核：①設(shè)計主要模具零件的尺寸、列出模具零件清單，按總成績的30%進行考核；②加工模具零件、并將模具零件組裝成模具，按總成績的30%進行考核；③撰寫設(shè)計說明書，按總成績的20%進行考核；④試模、調(diào)試壓力機，按總成績的10%進行考核；⑤答辯，能正確回答教師的各種提問，按總成績的10%進行考核[4]。

3 結(jié)束語

《沖壓模具設(shè)計》課程包括模具主要零件的計算、模具設(shè)計、編制加工工藝、制造模具零件、組裝、試模等多個環(huán)節(jié)，通過落料模的設(shè)計與制造過程，學(xué)生能體驗企業(yè)的生產(chǎn)模式，得到了一次系統(tǒng)的沖模實操訓(xùn)練，不僅能鞏固所學(xué)的理論知識，還能進一步掌握沖模設(shè)計的基本內(nèi)容、設(shè)計步驟和方法，提升了操作模具加工設(shè)備的能力，也能培養(yǎng)獨立工作的能力，為畢業(yè)前獨立完成畢業(yè)課題、撰寫畢業(yè)論文提供了指導(dǎo)思路，也為學(xué)生將來從事沖模設(shè)計與制造工作打下良好的基礎(chǔ)[5]。