《沖壓工藝與模具設計》課程教學實踐探討

摘要：《沖壓工藝與模具設計》是模具設計與制造專業的一門核心專業技術課程，它將沖壓成形原理、沖壓工藝設計、沖壓模具設計，沖壓成形設備，模具材料及表面處理等內容有機融合，是一門具有較強綜合性和實踐性的課程，是模具專業重點課程之一。而本文主要是結合筆者在《沖壓工藝及模具設計》課程中推行“模塊化與項目教學法”結合的教學改革工作，對“沖壓工藝與模具設計”課程教學實踐進行了探討。以期能更好的啟發開闊學生的學習視野，突出實踐教學環節，培養學生沖壓模具設計能力與創新工作能力。

關鍵詞：《沖壓工藝與模具設計》 課程教學 實踐 探討

1.引言

依據《沖壓工藝及模具設計》的特點與要求，筆者在課程中推行“模塊化與項目教學法”結合的教學改革工作。在教學中筆者將原來課程教學過程中的“由理論到實踐，由淺入深” 的傳統教學模式， 改成以 “沖壓件模具設計工藝過程”為導向，以“模塊化與項目教學法”結合，以典型模具結構為主要教學內容，堅持以模具設計工作過程引領教學，啟發開闊學生的學習視野，突出實踐教學環節，培養學生沖壓模具設計能力與創新工作能力。將沖壓模具設計課程分成：沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計、復合模模具設計和級進模模具設計五個模塊。在每個模塊中運用項目教學法，在教學過程中要求掌握模具的結構特點、組成模具的零件在模具中的作用、模具零件的設計、零件材料的選擇和熱處理要求、模具工藝參數的計算等四個方面的知識。學生能運用所學的知識，依據課題制件的加工要求完成：模具結構的選擇，模具設計中工藝參數的計算，模具零件設計，模具零件材料的選擇及熱處理要求，模具各種零件精度的選擇，用AUTOCAD完成模具零件圖與裝配圖的繪制、用三維軟件（por/E）進行模具的模擬裝配和運動。

2.項目教學課程內容

本課程以沖壓制件的工藝分析和模具設計的實際工作過程為依據設計教學過程，從沖壓工藝制定、模具結構設計、設備選擇應用和模具制造的實際工作流程，對學生進行模具專業核心知識和職業能力的培養。

同時，通過項目教學的學習方式，依托技術先進、環境真實的實習實訓平臺，理論教學與實踐教學有機結合，教學做一體化，使學生熟練掌握沖壓工藝分析和沖模設計的技能、設備操作技能，并培養了學生的綜合職業能力和關鍵能力。項目教學分為沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計、復合模模具設計和級進模模具設計五個模塊。

3.項目教學大綱

現行的模具專業的基礎課、專業基礎課教學大綱基本采用的是機械專業通用的教學大綱，并沒有針對模具專業的特點對教學大綱進行修改。在三年多的沖壓模具設計課程改革中發現許多基礎課、專業基礎課的教學內容與教學要求與模具專業的要求存在一定的差距，具體表現在有些內容在基礎課上只強調知識的內容，并未指出知識的用途，造成學生在學習時感到內容空洞，學習時缺乏熱情，制約了學生自學能力的提高，對知識的研究能力。例如，在公差配合課程中，在形位公差部分的教學中，教學的重點放在了形位公差的定義、公差帶的形狀、公差的標注上，沒有講解怎樣通過對形位公差的標注來實現零件、裝配部件的技術要求，學生在進行模具設計時感到對形位公差標注的知識了解的非常少，無法正確地對模具零件和模具進行公差標注。可以通過對公差配合課程中引入項目教學法，通過對具體零件的標注來提高學生對形位公差知識的掌握。

在進行模塊教學時，結合現進行選修課與必修課程、學分制的改革，模具專業在對教學大綱的修改中，承認學生的心、智、體存在著差異。對必修課程沖壓模具設計課程開設了基本內容和難度不同的課程模塊，在這種課程模塊下，學生可以根據自身學習情況自由選擇。這樣的最大優點，在于學生自我需要得到了充分的尊重和滿足。學生在選擇了與自身能力、特長并感興趣、適合自己的課程后，學生在學習中表現出了濃厚的學習熱情和主動性。

4.項目教學課程目標

通過本課沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計、復合模模具設計和級進模模具設計五個模塊的學習，使學生在下列能力培養方面得到鍛煉與提高：能夠分析中等復雜沖壓件變形特點，制定合理沖壓工藝規程的能力；具有選擇沖壓設備的能力；具備中等復雜沖模結構選擇和設計的能力；具備制定中等復雜沖模制造工藝和裝配工藝的能力；初步具備進行多工位級進模設計和制造的能力；初步具備進行分析和處理試模過程中產生的有關技術問題的能力；初步具備運用沖壓模三維設計軟件UGNXPDW，進行沖壓模數字化設計的能力。

5.項目教學的實踐

5.1沖壓工廠實習

為例讓學生能夠進一步了解沖壓的特點、生產環境與工人的要求，需要其花一定的時間對工程或者車間進行參觀實習。完成實習學習任務后，學生需根據實習的實際情況寫出實習報告。如果有的高職院校不具備去沖壓工廠實習的條件，可換為錄像教學。

5.2沖壓模具拆裝實訓室

初學模具設計的人員往往對模具結構和工作原理的理解有一定的難度，拆裝實訓室應與教學過程緊密聯系，布置于教學場景下，學生在學習和設計過程中遇到問題，可以自己隨時動手，拆裝模具，觀察結構，聯系理論，解決實際問題。

5.3CAD/CAM 實訓室

以提供學生進行模具設計為主，加強模具專業學生 CAD 繪圖軟件的應用及模具設計過程中相關文件的撰寫；加強學生計算機應用能力，進行相關模具的 3D 演示及加工程序的編制和模擬，是模具專業學生提高能力，完成學習任務的必備工具。

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