《沖壓模具》課程教學改革研究

竇小麗

南京航空航天大學金城學院機電工程系, 江蘇 南京 211156

《沖壓模具》課程教學改革研究

竇小麗

南京航空航天大學金城學院機電工程系, 江蘇 南京 211156

根據模具工業發展對高級應用型模具技術人才的需求，在分析傳統教學不足的基礎上，對沖壓模具課程進行教學改革研究，詳細敘述了《沖壓模具設計與制造》課程體系、教學內容、教學手段、教學方法以及考核方式等方面的改革方案。

沖壓模具；教學改革；應用型本科

模具是工業生產的基礎工藝裝備，被稱為“百業之母”。近年來我國模具產業發展迅速，截止2011年底，我國模具制造業規模以上企業約3萬家，從業人數達100萬人，但人才緊缺日益突出。據國際模協秘書長羅百輝調查，全國模具行業從業人才缺口30～50萬人，其中工程技術人員約占20%，目前尤其緊缺的是高素質和高水平的模具企業管理人員、中高層技術人員及高級技術工人。為適應企業對模具高級應用型技術人才的需求，我院機電系在機械工程及自動化專業開設了模具設計與制造方向，對沖壓模具課程展開了教學體系改革和整體優化的研究。

1 傳統沖壓課程教學存在的不足

1）沖壓類課程分散，系統性不強

設置模具設計與制造方向前，機電系開設的沖壓類選修課程主要有：《沖壓工藝學》、《沖壓設備》和《模具設計與制造》。課程具體設置為：《沖壓工藝學》32課時，安排在第6學期；《沖壓設備》24課時，《模具設計與制造》32課時，均安排在第7學期，主要為理論教學。而沖壓材料和工藝、沖壓設備和沖壓模具是沖壓生產的三大要素，三者密切相關，所以分散教學，課程內容有部分重疊，系統性不強，且不少學生只選修其中的1門或2門課程，很難把握沖壓生產的整體知識結構。

2）側重理論教學，實踐教學環節薄弱

我院處于模具實驗室/實踐教學基地建設初期，實驗設備還不齊全，實踐教學環節較薄弱。所以傳統課程側重于理論教學，實踐環節少，使學生的認知能力僅局限于理論水平，制約了學生實踐能力的培養。

2 沖壓課程教學改革內容及措施

2.1 改革課程體系，整合課程內容

根據應用型本科模具設計與制造方向的培養目標，以培養學生從事模具設計與制造能力為核心，對課程體系和教學內容進行重組和優化。將原《沖壓工藝學》、《沖壓設備》和《模具設計與制造》課程合并為《沖壓模具設計與制造》，對原課程內容進行知識整合，使沖壓工藝、沖壓設備和沖壓模具設計與制造有機融合為一體，并開設沖壓實驗，增加實踐環節。

《沖壓模具設計與制造》課程內容主要包含：沖壓模具基礎知識、沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深及其他成形工藝）與模具設計、模具制造和裝配等。在理論教學的基礎上開設典型結構模具拆卸與裝配、模具安裝與試模、模具零件的加工等實驗。隨著實驗室的逐步建設，沖壓模具課程還計劃開設新的實驗，比如沖裁模具間歇實驗、彎曲件回彈實驗、拉深件起皺與拉裂實驗等。

2.2 精心選編教材，合理安排教學內容

教材的改革需緊跟課程的改革。目前市面上《沖壓模具設計與制造》教材很多，但主要適合高職高專院校模具類專業，并且不少教材內容較陳舊，跟不上模具技術革新步伐；側重知識的逐點講解，缺少必要的設計案例將知識點貫穿運用。因此最好根據課程教學改革要求，結合學院現有的軟、硬件設施條件，編寫校本教材。當然這是教學改革實施的難點之一，要求編寫者必須具備扎實的專業理論知識，同時擁有豐富的模具設計與制造經驗，最好由教師和企業人員合作編寫，并且要不斷更新和完善教材內容。

在校本教材建設期間，可精心挑選市面上較合適教材，輔以自編講義，如增加模具新技術與新應用的介紹以及模具設計案例等。安排教學內容時，不必拘泥于教材順序。如采用項目教學法，可以按照項目實施步驟去組織教學內容，打破選用教材順序。

2.3 靈活運用多種教學手段，提高教學效果

《沖壓模具設計與制造》課程具有內容繁雜、知識涵蓋面寬、實踐性和綜合性強等特點。沖壓模具結構復雜，種類繁多，教師很難僅依靠教材圖片、輔以有限的模型及掛圖來清晰講解模具結構、原理以及動作過程，因此沖壓課程適合采用計算機輔助教學(CAI)。開發沖壓模具CAI課件，通過豐富的文字、圖形、動畫等來闡明各種沖壓模具的結構、原理和工作過程；將實際生產的工藝過程以影像、動畫等生動形式表示，從而增強學生的感性認識和學習興趣，提高教學效果[1]。

當然傳統的教學手段，如模型、實物、掛圖、板書等也各有優勢，沖壓課程教學建議以CAI教學手段為主，傳統教學為輔，根據實際教學內容，靈活運用多種教學手段，從而實現優勢互補。比如講解凹、凸模刃口尺寸計算的內容時，宜采用板書形式，將計算步驟完整地展現在黑板上，放緩授課節奏，留給學生足夠的思考時間。

2.4 采用項目教學法，提高學生應用能力。

傳統教學主要是以傳授知識為中心的灌輸式教學，即以教師講授為主，學生被動學習，忽視了學生的積極性和主動性，很難滿足模具行業對高素質技能型人才的需求。《沖壓模具設計與制造》是一門綜合性、實踐性很強的專業課程，采用項目教學法對提高學生的專業能力、應用能力、創新能力很有利。目前不少高職高專院校在模具課程中采用項目教學法，已取得較好的教學效果。而應用型本科院校同樣注重“應用型”加“能力型”人才的培養，并且本科學生生源素質較好，理論知識儲備較豐富，自學能力較強，更適合采用項目教學法。

項目教學法是將傳統學科體系中的知識轉化為若干個教學項目，并圍繞具體的項目組織和展開教學任務，使學生直接參與項目全過程的一種科學而合理的教學方法[2]。《沖壓模具設計與制造》可以采用項目教學法，將沖裁模、彎曲模、拉深模以及其他成形模的教學過程，以一個或幾個典型的沖壓零件作為項目載體，設計若干個學習情境；每個學習情境又按照沖壓工藝設計、模具結構設計、模具零件加工、模具裝配和試模這四部分內容進行教學[3]。

為提高學生的模具設計能力，在每個學習情境中，教師可布置一個或多個練習項目，要求學生去設計模具，完成模具的總裝圖以及零件圖的繪制。學生獨立或以小組形式自主搜集信息、設計方案、實施項目，并且參與最終的項目評價；而教師在此過程中提供必要的指導和評價[4]。采用項目教學法，學生參與項目實施的全過程，學習主動性增強，可全面提高自學能力、應用能力、創新能力及團隊協作能力。

2.5 改革考核方式

考核在教學過程中如同指揮棒，對教學內容、教學方法等起到導向作用。要順利實施課程教學改革方案，就必須取消單一的閉卷考核方式，而采用綜合考核方式。課程總成績可由考試卷面成績（40%）、項目成績（40%）和平時成績（20%）組成。考試由閉卷改為開卷，重點考核學生對知識的綜合應用能力，如試題采用一個簡單的沖壓件，要求學生在規定時間內進行工藝分析、制定模具設計方案，繪制模具總裝草圖。卷面成績根據工藝計算、設計方案選擇的合理性、草圖質量等評定。項目成績是根據學生完成各個項目的質量（主要評定模具設計總裝圖、零件圖和設計說明書的質量）以及項目答辯情況來綜合評定的。平時成績則根據考勤、課堂表現、學習態度以及課后作業完成情況等評定。

3 結語

《沖壓模具設計與制造》課程教學改革方案是依據我院人才培養目標制定的，旨在培養高層次應用型模具技術人才。《沖壓模具設計與制造》課程體系改革適用于我院模具設計與制造方向的學生，目前正在進行教材建設和實驗室建設。CAI教學手段、項目教學法和綜合考核方式已經應用于《沖壓工藝學》、《模具設計與制造》課程中，取得較好的教學效果。

[1]章爭榮，廖毅娟等.沖壓工藝與模具設計課程多媒體CAI課件的開發與實現[J].高等建筑教育,2004, 13(3):97-99

[2]傅寶根.項目教學法在沖壓模具設計課程教學中的問題與對策[J].職業教育研究,2011,(1)：110-111

[3]徐華.沖壓工藝及模具設計課程改革與實踐[J].企業科技與發展, 2011, (3):68-70

[4]廖麗,周霽葭.淺談設計專業教師在項目教學中的角色轉換[J].四川文化產業職業學院學報,2008,(4)：78-79

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.23.105

南航金城學院2011年教育教學改革研究項目：《沖壓工藝學》、《沖壓設備》教學內容體系改革和整體優化的研究與實踐

竇小麗(1983－),女,碩士, 助教, 研究領域為模具設計與制造方向的教學與研究。