基于自主學習能力培養的《沖壓工藝與模具設計》課程改革與研究

李昌雪，陸錦明，黃仕勇

（廣西機電職業技術學院，廣西 南寧 530007）

模具工業是技術知識密集型產業，在國民經濟發展中起著舉足輕重的作用。現代的模具制造業，對工藝設計、模具設計、模具制造、模具維修等技能于一身的復合型人才需求高漲，對模具專業人才的培養品質提出了更高的要求。胡錦濤總書記在十七大報告中指出：“要大力發展職業教育，提高高等教育質量。更新教育觀念，深化教學內容方式、招生考試制度、質量評價制度的改革，提高學生的綜合素質。”高等職業教育要與經濟社會發展和國家戰略需要緊密結合，提高教育品質和創新能力。

目前全國的許多職業院校開設了模具設計與制造專業，每年都有數十萬畢業生走向社會，但面臨一個嚴峻的現實：一方面企業需要理論扎實、設備操作能力強、具備分析問題解決問題的模具技能人才；另一方面，許多畢業生的綜合運用能力達不到企業要求，難以勝任工作。

1 教學改革的目標和指導思想

鑒于沖壓模具設計涉及知識面寬，理論和實踐性強，為提高教學效果，培養出企業需求的高素質技能模具人才，必須對本課程教學進行改革，改變一貫來注重知識傳授、教師主導的教學模式，重點訓練學生的自主學習能力。所以本課程的教學改革目標：以自主學習能力培養為主線，項目訓練為載體，理實一體化教學。

教學改革的指導思想：以畢業生的職業發展和就業為導向、模具企業需求為依據，培養具良好的職業道德和正確的職業意識、具備創新能力、掌握模具設計與制造所需的專業知識、具備較強專業技能和實際工作能力，適應模具生產、建設、管理和服務的復合型高技能人才。

2 課程教學內容改革

2.1 調研結果分析

通過調研發現，企業對“職業意識、自主學習、創新能力”極為看重。在與企業相關人員訪談中，他們多次提到，學校要打好基礎，是能否適應工作崗位并具備職業發展性，主要取決于學生基本素質。歸納起來，模具相關企業對人員的知識、能力結構需求表現主要有以下三個層次：

（1）一般技術工人，在生產崗位上承擔機械加工及裝配等具體制造或日常維護工作的技術工人。他們需掌握機械制造等基本的加工工藝和操作能力。

（2）高技能人才，掌握較全面的模具設計、產品設計、模具制造、產品檢測、模具裝調、生產管理等方面知識與技能的人員，具體崗位有模具設計員、質檢員、工藝員、模具裝調員等。他們要求在技能方面有較高的工作能力，能獨立承擔任務、解決問題，由具備相當的組織與管理能力。這類人員主要通過本課或高職教育的基礎后，在經過企業實際工作鍛煉成長。

（3）綜合型人才，具備綜合的模具設計、加工、檢測、裝配調試等全面知識，同時有豐富的實踐經驗，良好的組織于管理能力，能夠帶來團隊完成系統任務。一般能擔任企業技術主管、設計部門經理等崗位。

2.2 課程內容重構設計

本課程通過分析本校畢業生的就業區域沖壓模具企業生產實際，以自主學習能力培養為主線，以成型工藝類型設計訓練項目，使得模具設計與制造專業學生了解沖壓模具設計的學習領域和工作領域等專業知識與技能，能正確使用沖壓技術相關的資料手冊和工程標準，培養學生具備初步的沖壓模具設計工作技能，為學生日后從事沖壓技術相關工作奠定基礎，具備以下職業能力：

（1）能夠運用板料塑性變形的專業理論知識，分析中等復雜程度的沖壓件變形特點，制定合理沖壓工藝規程的技能；

（2）能夠協調沖壓設備跟模具的關系，具備選擇合理沖壓設備的能力；

（3）能夠熟悉沖壓模具設計計算方法，具備獨立進行中等復雜的模具結構分析與設計能力；

（4）熟悉帶料排樣設計特點，能夠獨立進行普通級進模具設計的能力；

（5）能夠合理選用模具鋼材，并制定正確的制造工藝；

（6）能夠把理論知識與工程實例結合，培養學生分析與解決問題的實踐能力；

2.3 項目實例

本課程包括五個項目，項目間是前后關聯；項目內分若干任務，任務間是前后遞進。項目都來自企業實際，具體內容學生可以根據具體情況完成同等難度即可。課程內容設計如下：（總共80學時）

（1）項目一沖壓技術認知,包括以學習任務：1沖壓工序；2沖壓模具分類；3金屬塑性變形理論；4沖壓材料；5沖壓模具材料；6沖壓設備；7沖壓技術應用與發展；

（2）項目二沖裁模具設計，包括以學習任務：1沖裁變形過程分析；2模具刃口計算；3沖裁力及壓力中心計算；4沖裁工藝分析；5模具結構分析；6模具設計工藝規程；7沖裁模設計案例；8墊片沖裁模設計實訓；

（3）項目三彎曲模設計，包括以學習任務：1彎曲變形基礎；2彎曲計算；3彎曲工藝；4彎曲模結構分析；5彎曲模設計案例；6彎曲模設計實訓；

（4）項目四拉深模設計，包括以學習任務：1拉深變形基礎；2圓筒形件拉深工藝計算；3拉深模結構分析；4其他成形工藝分析；5拉深模設計案例；6拉深模設計實訓；

（5）項目五級進模設計，包括以學習任務：1級進模具基礎；2級進模具排樣設計；3級進模具結構分析；4級進模設計案例；5級進模設計實訓。

3 教學形式革新

教學形式的改革就是要實現學生主體學習行為，老師輔助引導；摒棄舊式的教師機械傳授，學生被動吸收的教學形式。通過項目載體，實施項目任務到項目結果的訓練，把項目涉及的各工作要素結合起來，進行學生的學習行為訓練，培養收集信息、處理信息、綜合采用模具設計與制造技術的應用能力。根據高職教育特點和學校軟硬件條件，依據教學內容設計了基于自主學習能力培養的教學模式：

（1）對項目模具技術認知，筆者設計的教學模式為：教師提出相關技術方面的問題→學生收集處理資訊→制作課前預習卡→課堂點評（包括同學間互相點評與老師點評）→課后復習整理卡→學習論文。當本項目結束時，學生要按照科研論文的模式，就沖壓技術相關方面的信息整理思考，在課外完成學習論文。

（2）對主要是沖壓模具設計訓練的項目二、三、四和五，筆者設計的教學模式為：教師提出設計任務→學生準備課前預習卡→梳理相關沖壓技術脈絡→學生設計準備→設計研討→設計實施→答辯與評價→課后復習整理卡。

在這樣的教學模式下，學習過程訓練與控制和師資配置是難點：針對學習過程控制，筆者要求學生對每項工作進行計時，并在項目完成后進行統計分析，都督學生提高績效。比如在進行模具設計項目，就要求學生在電子圖檔上記錄哪天那個時段做了那些設計內容，在項目完成時統計精確到分鐘。6分鐘為一個單位記錄時間，學生自己分析項目績效。課程改革需要指導教師具備扎實的理論功底、相關的企業實踐歷練和豐富的教學經驗。為此，派相關教師進入企業鍛煉和外聘企業技術骨干參與教學同步實施，較好的實施了本課程改革。

4 教學評價模式重構

本課程在改革后取消統一的期末考試，強調學習過程的自我控制與評價，體現在每個學習項目的完成效率與品質上。為保證對學生評價的全面性與公平性，提高學生學習積極性，對每個設計項目的完成過程都實行三方獨立評價：學生自評、組內互評和指導教師評價。學生期末成績就由每次設計項目評價成績之總和。

4.1 考核目的

根據制定的設計項目要求，檢驗學生運用已修的工程制圖、機械設計、機械制造、模具設計等專業知識、技術規范、工程資料等，在給定生產條件下，利用訓練項目等教學過程來提高學生的模具設計技能。

4.2 學習成果形式

（1）寫與沖壓技術應用與發展相關的小論文一篇；

（2）完成沖裁模設計全套圖紙與設計說明書；

（3）完成彎曲模設計全套圖紙與設計說明書；

（4）完成拉深模設計全套圖紙與設計說明書；

（5）完成級進模設計全套圖紙與設計說明書。

4.3 考核內容

（1）理論知識的考核：主要考核學生對沖壓工藝、模具材料、模具制造工藝、模具結構特點等基本知識的理解和掌握程度，可以從學生的設計說明書品質、設計過程表現來進行考核；

（2）模具設計能力的考核：主要考核學生使用AutoCAD等軟件設計沖壓模具的能力，可以從學生設計模具結構合理與否、裝配圖表達完整與否、零件圖標準合理與否等來考核；

（3）軟件應用能力的考核：主要考核學生的AutoCAD等軟件應用水平，從學生設計過程、設計工時、圖紙品質等方面考核；

（4）學生職業道德和素養的考核：主要考核學生的學習態度和工作面貌，可以從學生的日常行為、習慣進行考核；

4.4 考核方法與成績評定

本課程采用形成性考核方法，考核除了要體現學生的知識技術水平，還要注重職業素養和實際問題的解決能力。

5 結束語

基于自主學習能力培養的《沖壓工藝與模具設計》課程改革符合教育部2006年16號文件精神，與自主學習、終生學習型社會發展趨勢一致。本課程改革方案，已從模具設計與制造專業06級學生中開始試行，從多屆畢業生自己跟老師反饋或專業教師進行企業回訪情況看，教學效果良好，學生綜合利用資源的能力、模具設計能力、企業崗位勝任能力等得到明顯提高。

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[2]劉美玲，張松華.項目式一體化教學評價方式探索與實踐——基于《冷沖壓模具設計與制造》課程改革[J].中國市場，2010，（44）：162-163.

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