沖壓模具課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討與實(shí)踐\t

摘 "要 "以蚌埠學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)為例，對(duì)沖壓模具課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，針對(duì)課程設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題提出與之相對(duì)應(yīng)并且行之有效的整改方法和措施，實(shí)踐教學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果較好。

關(guān)鍵詞 "沖壓模具課程設(shè)計(jì)；材料成型及控制工程專業(yè)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）12-0130-03

0 "引言

在國(guó)家大力倡導(dǎo)部分地方普通高等本科學(xué)校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變的背景下[1]，蚌埠學(xué)院確立“地方性、應(yīng)用型、工程化”的辦學(xué)定位，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)大批高級(jí)應(yīng)用型人才。在應(yīng)用型教學(xué)理念的指導(dǎo)下，本科生的工程化訓(xùn)練和實(shí)踐性教學(xué)在整個(gè)培養(yǎng)方案和教學(xué)過(guò)程中所占的比重逐步增大，課程設(shè)計(jì)作為教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的重要內(nèi)容，在實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)教學(xué)中占據(jù)舉足輕重的地位[2]。材料成型及控制工程專業(yè)（專業(yè)方向：模具設(shè)計(jì)與制造）具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高對(duì)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才具有至關(guān)重要的作用[3-4]。蚌埠學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)開設(shè)的沖壓模具課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生完成冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)等與模具相關(guān)課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)后進(jìn)行的一次綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，目的在于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生熟悉模具的設(shè)計(jì)全過(guò)程（資料收集、工藝性分析、方案確定、工藝計(jì)算、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制圖紙、編寫說(shuō)明書），培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路和良好的工作作風(fēng)。課程設(shè)計(jì)不僅能夠使學(xué)生明白理論知識(shí)的重要性，而且可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手和分析問(wèn)題能力的培養(yǎng)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決模具行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，把學(xué)生真正培養(yǎng)成理論基礎(chǔ)扎實(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題能力強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才。

1 "沖壓模具課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

1.1 "沖壓模具課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

蚌埠學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)開設(shè)的沖壓模具課程設(shè)計(jì)通常安排在第七學(xué)期期末考試之前的前兩周，是學(xué)生完成第六學(xué)期冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后開設(shè)的一門綜合性實(shí)踐課程。課程設(shè)計(jì)由材料成型及控制工程教研室的專業(yè)教師分發(fā)任務(wù)書（落料、沖孔單工序?；蚵淞?沖孔的簡(jiǎn)單復(fù)合模），講解任務(wù)要求；學(xué)生拿到任務(wù)書之后在兩周之內(nèi)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，第二周結(jié)束時(shí)上交模具裝配圖、零件圖和撰寫好的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書；教師根據(jù)圖紙的完整性、正確性和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫情況給學(xué)生打分。材料成型及控制工程專業(yè)從2011年秋季開始招生，專業(yè)成立時(shí)間相對(duì)較短，教師數(shù)量較少，師資結(jié)構(gòu)配置不合理，專業(yè)課程教學(xué)設(shè)備不夠完善，存在一定問(wèn)題。

1.2 "沖壓模具課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.2.1 "學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視程度不夠

進(jìn)入大四上學(xué)期，學(xué)生把時(shí)間主要用于考研復(fù)習(xí)和找工作。從以往材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生對(duì)沖壓模具課程設(shè)計(jì)的掌握情況可知，大部分學(xué)生把課程設(shè)計(jì)作為一種形式，一門考查課，認(rèn)為只要交上模具裝配圖的圖紙和模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書就可以及格，從來(lái)沒(méi)有考慮過(guò)自己設(shè)計(jì)的方案是否合理正確，設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容是否完善，有時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中根本找不到人，需要上交圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書時(shí)才發(fā)現(xiàn)自己前面制定的方案是錯(cuò)誤的。雖然開設(shè)過(guò)CAD制圖課程，但是學(xué)生根本沒(méi)有掌握基本繪圖方法，一個(gè)小組中只要有一位學(xué)生完成，其他學(xué)生直接復(fù)制，根本不知道為什么這樣畫，這樣畫的目的是什么，更有甚者，個(gè)別學(xué)生找別人替自己做。課程設(shè)計(jì)時(shí)間規(guī)定為兩周，但是在給定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有幾個(gè)學(xué)生能夠真正完成，一般需要延長(zhǎng)一段時(shí)間才能全部交上。

1.2.2 "學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱

從冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)這門課考試成績(jī)分布來(lái)看，大多數(shù)學(xué)生考試成績(jī)偏低，每個(gè)學(xué)期有將近10名學(xué)生掛科，這說(shuō)明學(xué)生對(duì)沖壓模具的基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不是很牢固。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生拿到任務(wù)書之后需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固，很難用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)解決遇到的問(wèn)題。學(xué)校給每名學(xué)生訂購(gòu)有沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，但是，學(xué)生只能按照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中模具設(shè)計(jì)案例的模式撰寫模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書，對(duì)為什么要這樣寫、這樣寫的目的是什么理解不到位，課題不需要的內(nèi)容有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在設(shè)計(jì)說(shuō)明書里。

1.2.3 "師資薄弱，題目單一

材料成型及控制工程專業(yè)每屆一個(gè)班，50人左右。按照指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的慣例，安排專業(yè)指導(dǎo)教師兩名，一人指導(dǎo)大約25名學(xué)生。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師還要承擔(dān)其他課程的教學(xué)任務(wù)，指導(dǎo)時(shí)間有限，分配到每一個(gè)學(xué)生身上的時(shí)間更是少得可憐。通常是大范圍指導(dǎo)，只有個(gè)別學(xué)生的問(wèn)題在時(shí)間允許的情況下能夠單獨(dú)講解，大部分學(xué)生的針對(duì)性問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)解決，這導(dǎo)致完成課程設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題較多。材料成型及控制工程專業(yè)的教師基本上是近幾年新進(jìn)教師，畢業(yè)之后直接從學(xué)校到學(xué)校，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有參加過(guò)模具開發(fā)和生產(chǎn)單位的研發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐，導(dǎo)致給出的課程設(shè)計(jì)題目數(shù)量偏少、類型單一（多為單工序沖裁?；蚝?jiǎn)單復(fù)核模）。很多學(xué)生題目一致，多人完成同一類型的課題。

1.2.4 "時(shí)間安排不盡合理

沖壓模具課程設(shè)計(jì)通常安排在第七學(xué)期的第17～18周，共兩周時(shí)間。由于臨近期末，很多學(xué)生在準(zhǔn)備考試課的復(fù)習(xí)工作，一部分學(xué)生在忙考研復(fù)習(xí)，還有一些學(xué)生在找工作，無(wú)法集中精力，也沒(méi)有足夠的時(shí)間投入課程設(shè)計(jì)，時(shí)間顯得很緊迫。另外，設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求完成的任務(wù)包括模具裝配圖0號(hào)圖紙一張，非標(biāo)準(zhǔn)件零件的零件圖若干張，設(shè)計(jì)說(shuō)明書。設(shè)計(jì)說(shuō)明書中沖壓工藝計(jì)算和零部件設(shè)計(jì)部分需要計(jì)算和繪制圖紙的工作量比較大，花費(fèi)時(shí)間比較多，學(xué)生很難在兩周內(nèi)完成全部任務(wù)。有時(shí)，部分學(xué)生為了趕時(shí)間，導(dǎo)致工藝計(jì)算不完整，模具零部件設(shè)計(jì)不完善，達(dá)不到訓(xùn)練的最終目的。

2 "沖壓模具課程設(shè)計(jì)改革方法與措施

2.1 "改革方法

2.1.1 "調(diào)整課程設(shè)計(jì)安排時(shí)間

前幾屆沖壓模具課程設(shè)計(jì)安排在第七學(xué)期的第17～18周，臨近期末，學(xué)生由于工作量比較大，忙于考研、找工作、期末復(fù)習(xí)等原因，無(wú)法投入足夠的精力完成課程設(shè)計(jì)，導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)完成效果不理想。在2018版人才培養(yǎng)方案中，將冷沖模課程設(shè)計(jì)安排時(shí)間調(diào)整為第七學(xué)期的第5～6周，這樣學(xué)生不需要面臨上面提到的問(wèn)題，沒(méi)有后顧之憂，可以集中精力開展工作，完成沖壓模具課程設(shè)計(jì)任務(wù)。

2.1.2 "改進(jìn)課程設(shè)計(jì)題目數(shù)量和類型

針對(duì)沖壓模具課程設(shè)計(jì)題目較少、類型單一的情況，鼓勵(lì)教師到?jīng)_壓模具設(shè)計(jì)和加工單位掛職鍛煉，和模具設(shè)計(jì)工程師交流學(xué)習(xí)，參與模具的設(shè)計(jì)開發(fā)和加工過(guò)程，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力。指導(dǎo)教師將模具廠已開發(fā)過(guò)的或者正在開發(fā)的模具項(xiàng)目進(jìn)行拆分，作為課程設(shè)計(jì)題目的來(lái)源，擴(kuò)充課程設(shè)計(jì)題目的類型和數(shù)量，確保同一類型題目有3～4位學(xué)生完成。通過(guò)改變沖壓件的材料、精度和結(jié)構(gòu)參數(shù)等，使每個(gè)學(xué)生的題目與其他學(xué)生不同，從而達(dá)到無(wú)法相互抄襲的目的。

2.1.3 "增加教師數(shù)量，提高學(xué)生重視度

針對(duì)課程設(shè)計(jì)學(xué)生重視程度不夠、教師數(shù)量不足的問(wèn)題，通過(guò)增加教師數(shù)量的方法，間接提高課程設(shè)計(jì)的重要性，從而達(dá)到讓學(xué)生從心里重視課程設(shè)計(jì)的目的。專業(yè)教師的研究方向比較多，包括模具設(shè)計(jì)、熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)等，每一位教師都有自己的專長(zhǎng)，對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題可以進(jìn)行專業(yè)輔導(dǎo)。同時(shí)，每一位教師只安排幾個(gè)學(xué)生，有足夠的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行專門指導(dǎo)。在上交所有資料時(shí)，增加學(xué)生答辯和教師提問(wèn)環(huán)節(jié)，給學(xué)生無(wú)形中施加壓力，提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視程度。

2.2 "采取的具體措施

2.2.1 "加強(qiáng)過(guò)程管理

加強(qiáng)過(guò)程管理是確保高質(zhì)量完成課程設(shè)計(jì)的重要保證。為保證課程設(shè)計(jì)每個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，指導(dǎo)教師應(yīng)該嚴(yán)格按照課程設(shè)計(jì)步驟，督促、檢查學(xué)生每個(gè)階段得完成情況。在課程設(shè)計(jì)開展之前，教師應(yīng)該明確告訴學(xué)生課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求，需要完成哪些內(nèi)容。結(jié)合工件結(jié)構(gòu)、尺寸精度和材料進(jìn)行工藝性分析，確保工件可以進(jìn)行沖壓方式生產(chǎn)。明白工件生產(chǎn)需要的沖壓工序，結(jié)合工序的組合方式，選擇不同的沖壓生產(chǎn)方案，根據(jù)工件的具體結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)性要求，確定最終生產(chǎn)方案。然后開展沖壓工藝計(jì)算和模具主要零部件（非標(biāo)準(zhǔn)件）設(shè)計(jì)，最終對(duì)所選用的沖壓設(shè)備進(jìn)行校核。在此過(guò)程中，學(xué)生掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的基本方法、內(nèi)容和步驟以及一般性規(guī)律，加強(qiáng)對(duì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)開展過(guò)程中，教師應(yīng)花時(shí)間給學(xué)生詳細(xì)重點(diǎn)講解沖壓方案制定、沖壓工藝計(jì)算、模具主要零部件設(shè)計(jì)等內(nèi)容，按照預(yù)先制定的工作計(jì)劃，在規(guī)定時(shí)間開展并完成相對(duì)應(yīng)的工作，詳細(xì)的工作安排見表1。

2.2.2 "開設(shè)線上答疑通道

課程設(shè)計(jì)的開展，通常在固定的教室進(jìn)行，教師和學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間段到教室，假如在這期間沒(méi)有空余場(chǎng)地，學(xué)生需要在宿舍內(nèi)完成，教師去教室講解時(shí)只有部分學(xué)生聽到。有的學(xué)生不愿意請(qǐng)教教師和其他學(xué)生，導(dǎo)致設(shè)計(jì)無(wú)法按時(shí)完成。通過(guò)學(xué)習(xí)通建立線上課程，發(fā)布設(shè)計(jì)資料，開設(shè)答疑通道，教師可以在不到現(xiàn)場(chǎng)的情況下對(duì)有需要的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，從而解決上面出現(xiàn)的問(wèn)題。

2.2.3 "改革成績(jī)?cè)u(píng)定方式

在完成課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生最關(guān)心的是課程設(shè)計(jì)的成績(jī)是否能夠及格。以往主要根據(jù)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)（學(xué)習(xí)態(tài)度是否端正、出勤情況）、圖紙質(zhì)量（是否符合制圖要求、正確、數(shù)量完整）和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫情況（是否章節(jié)結(jié)構(gòu)安排合適、工藝參數(shù)和零件尺寸計(jì)算完整、內(nèi)容完整），給出綜合性成績(jī)，忽略對(duì)課程設(shè)計(jì)完成過(guò)程中各階段的考核。新的成績(jī)?cè)u(píng)定方式制定后，注重對(duì)課程設(shè)計(jì)完成各階段的考核。把課程設(shè)計(jì)的考核分為前、中、后、答辯四個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照要求執(zhí)行，具體情況見表2。經(jīng)過(guò)近兩屆的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性明顯提高，由原來(lái)的教師找學(xué)生變?yōu)楝F(xiàn)在的學(xué)生找老師，效果明顯改善。

2.2.4 "增加提問(wèn)和答辯環(huán)節(jié)

以往的成績(jī)?cè)u(píng)定主要根據(jù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書和圖紙，新的考核方式增加了答辯和提問(wèn)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)，需要學(xué)生對(duì)自己所做的設(shè)計(jì)足夠熟練，無(wú)形中對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一定壓力，引起學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視。增加提問(wèn)和答辯環(huán)節(jié)，可以考查學(xué)生對(duì)自己課題的掌握情況，判斷設(shè)計(jì)是不是學(xué)生自己獨(dú)立完成的，避免以往部分學(xué)生直接復(fù)制粘貼其他學(xué)生的作業(yè)而自己根本不知道為什么的現(xiàn)象。

3 "結(jié)束語(yǔ)

冷沖模課程設(shè)計(jì)是材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生完成冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)后開設(shè)的模具設(shè)計(jì)課程，旨在提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦和設(shè)計(jì)能力，為即將開啟的畢業(yè)設(shè)計(jì)和進(jìn)入社會(huì)工作奠定基礎(chǔ)。對(duì)本課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和問(wèn)題進(jìn)行分析，提出具體的方案和措施，加強(qiáng)過(guò)程管理、開設(shè)線上答疑通道、改善成績(jī)?cè)u(píng)定方式、增加提問(wèn)和答辯環(huán)節(jié)，是保證課程設(shè)計(jì)有效開展并提高質(zhì)量的有效途徑。

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