材料成型設(shè)備課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

劉智勇，涂清湖

（桂林理工大學(xué)南寧分校，廣西 南寧 530001）

材料成型設(shè)備是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)、材料成型與控制技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)必修課，它是在學(xué)完機(jī)械原理、機(jī)械零件、機(jī)床概論和液壓傳動(dòng)等課程基礎(chǔ)上，與沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、塑壓工藝與模具設(shè)計(jì)等專業(yè)課程相配套、銜接講授的專業(yè)課。課程所介紹的沖壓設(shè)備和塑壓設(shè)備為沖壓工藝、沖壓模具及塑壓工藝、塑壓模具所涉及到的成型設(shè)備，另外也介紹了部分與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相接近的成型設(shè)備。該課程多年來一直使用《沖壓與塑壓設(shè)備》教材授課，教學(xué)內(nèi)容安排上，兩大部分內(nèi)容前后缺乏有機(jī)聯(lián)系，課程內(nèi)容不夠系統(tǒng)，加之近年來教學(xué)課時(shí)壓縮，其教學(xué)內(nèi)容亟待整合。隨著金屬?zèng)_壓、塑料制造業(yè)日新月異的發(fā)展，自動(dòng)化程度不斷提高，尤其是材料成型新工藝、新設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用，本課程原本的教學(xué)內(nèi)容也已經(jīng)不適應(yīng)新時(shí)期高職高專的教學(xué)要求。為此，在近幾年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)校教改工作的要求，對該課程進(jìn)行了一系列改革，經(jīng)過試行，取得了良好的教學(xué)效果。

1 課程體系改革的目的和意義

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及模具制造行業(yè)的不斷進(jìn)步，各用人單位對模具專業(yè)、材料成型專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的素質(zhì)和能力提出了更高的要求，對既熟悉模具設(shè)計(jì)，又掌握模具制造新技術(shù)的新型人才，尤其歡迎。往屆畢業(yè)生反饋的信息和行業(yè)近幾年來的發(fā)展需求，對高職高專學(xué)校的專業(yè)課教學(xué)均提出了新的要求，原本陳舊的教學(xué)內(nèi)容，已很難達(dá)到當(dāng)今模具專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，迫切需要更新教學(xué)內(nèi)容，把最新的科學(xué)技術(shù)成果引入到教學(xué)中，突出應(yīng)用性、適應(yīng)性，增強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的運(yùn)用能力和不斷獲得新知識(shí)的能力，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。鑒于此，我們對該課程體系進(jìn)行了改革，教學(xué)內(nèi)容在原來基礎(chǔ)上做了較大的改動(dòng)，按突出應(yīng)用性、先進(jìn)性，加強(qiáng)針對性和實(shí)踐性的原則，重組課程結(jié)構(gòu)，更新教學(xué)內(nèi)容，編寫內(nèi)部教材（講義），并增開相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生在模擬的工程環(huán)境中得到鍛煉和提高，增強(qiáng)動(dòng)手能力。

改進(jìn)后，旨在使學(xué)生通過學(xué)習(xí)本課程達(dá)到：

（1）熟悉、了解常用沖壓和塑壓設(shè)備的工作原理，掌握設(shè)備的工作過程、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。

（2）掌握常用設(shè)備的用途，能夠根據(jù)成型工藝和模具結(jié)構(gòu)的要求，正確選擇設(shè)備、設(shè)計(jì)模具，協(xié)調(diào)模具和設(shè)備的關(guān)系。

（3）熟悉、了解部分專用、先進(jìn)和精密成型設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能，正確選用設(shè)備。

2 課程體系改革的主要內(nèi)容

2.1 去粗取精，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合

從目前科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的趨勢，以及當(dāng)前高等專門教育中出現(xiàn)的一些問題來看，課程綜合化已經(jīng)成為影響高等教育適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域[1]。

材料成型設(shè)備課程原教學(xué)內(nèi)容為兩部分：沖壓設(shè)備和塑壓設(shè)備。這兩部分系統(tǒng)性差，內(nèi)容陳舊、繁瑣，且兩部分內(nèi)容互為獨(dú)立、不相銜接。筆者根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)性的整合，刪去了不必要的、與相關(guān)課程重復(fù)的章節(jié)和內(nèi)容，以理論知識(shí)夠用為度，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，突出專業(yè)技能培養(yǎng)，徹底打散了原內(nèi)容體系，制訂了新的課程教學(xué)大綱，編寫了材料成型設(shè)備內(nèi)部講義和多媒體教學(xué)課件。新編寫的內(nèi)部教材和教學(xué)課件在內(nèi)容上力求系統(tǒng)性，突出先進(jìn)性、實(shí)用性。結(jié)合當(dāng)前高職高專教學(xué)的新特點(diǎn)，在突出人才培養(yǎng)的“應(yīng)用性”和增強(qiáng)實(shí)踐性方面做出了有益嘗試，經(jīng)教學(xué)實(shí)踐，反映良好，取得了預(yù)期的教學(xué)效果。

近年來，由于科技的發(fā)展專業(yè)，理論課程數(shù)增多；重實(shí)踐的高職教學(xué)特色，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課時(shí)比例增多；使得專業(yè)理論課程教學(xué)學(xué)時(shí)大幅減少，對材料成型設(shè)備課程的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步“去粗取精”，提出了更高的要求。經(jīng)過研究，結(jié)合兄弟院校的經(jīng)驗(yàn)，我們決定不再單獨(dú)設(shè)置材料成型設(shè)備課程，而是將該課程內(nèi)容整合到?jīng)_壓工藝與模具設(shè)計(jì)，塑料工藝與模具設(shè)計(jì)中去，分別成立兩門新課程：沖壓模具與設(shè)備，塑料模具與設(shè)備。這樣做的好處是顯而易見的：一方面，設(shè)備課程與工藝、模具設(shè)計(jì)課程更能進(jìn)一步緊密結(jié)合，學(xué)生學(xué)習(xí)起來更易理解，更易融會(huì)貫通，另一方面，充分體現(xiàn)高職理論課程教學(xué)“夠用為度”的精神，節(jié)省出大量課時(shí)，能重點(diǎn)加強(qiáng)對學(xué)員的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.2 改善校內(nèi)外工程環(huán)境，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

材料成型設(shè)備是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，純理論的教學(xué)無異于紙上談兵，原先由于條件所限，很難開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。校內(nèi)工程環(huán)境的優(yōu)劣對高職高專人才培養(yǎng)質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，針對新形勢下高職高專教學(xué)特點(diǎn)和要求，結(jié)合模具專業(yè)建設(shè)發(fā)展需要，學(xué)校在經(jīng)濟(jì)條件并不寬裕的情況下對本課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)十分重視，投巨資購買了液壓傳動(dòng)原理演示教學(xué)系統(tǒng)，注射成型機(jī)，單動(dòng)壓力機(jī)等大型設(shè)備，改善了教學(xué)硬件設(shè)施。借助于新購入的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，結(jié)合本課程實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，增加實(shí)驗(yàn)課課時(shí)，開設(shè)單動(dòng)壓力機(jī)結(jié)構(gòu)及基本操作、注射成型機(jī)結(jié)構(gòu)及操作、壓力機(jī)裝模高度的調(diào)節(jié)等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上，盡量減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，多做綜合性、實(shí)用性實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。通過現(xiàn)場教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)更生動(dòng)、更直觀，不僅使學(xué)生加深了對課堂所學(xué)知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了動(dòng)手能力，改善了教學(xué)效果。

材料成型設(shè)備種類繁多，型號(hào)無數(shù)，作為教學(xué)單位而非生產(chǎn)單位的學(xué)校，是不可能購進(jìn)完全的材料成型設(shè)備來進(jìn)行教學(xué)的，改善和加強(qiáng)校外工程環(huán)境建設(shè)，建立校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，是針對校內(nèi)工程環(huán)境不足的必不可少的補(bǔ)充。曾有學(xué)員對筆者講過，他對教材上摩擦螺旋壓力機(jī)的工作原理是清楚的，但“打死他也不能相信”，僅依靠摩擦盤與飛輪之間的摩擦力，竟然能夠驅(qū)動(dòng)滑塊上下運(yùn)動(dòng)完成沖壓金屬件的工作。當(dāng)然，事實(shí)勝于雄辨，在生產(chǎn)企業(yè)摩擦螺旋壓力機(jī)隆隆的震鳴中，這個(gè)學(xué)員不得不折服于摩擦盤摩擦力所傳遞的巨大能量。這個(gè)例子說明，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)起的作用是純理論講授所不可替代的。學(xué)院先后與南寧手扶拖拉機(jī)廠、南寧多麗電器廠等生產(chǎn)企業(yè)合作，解決了校內(nèi)場地窄小，設(shè)備不足的實(shí)踐性教學(xué)難題。在我校教學(xué)活動(dòng)中，材料成型設(shè)備課程與模具設(shè)計(jì)制造專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)緊密相結(jié)合，在實(shí)習(xí)教學(xué)中重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生了解設(shè)備的工作原理、工作過程，掌握設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備的特點(diǎn)和用途，使學(xué)生能夠根據(jù)成形工藝、模具結(jié)構(gòu)等因素正確選用設(shè)備，調(diào)整和使用設(shè)備，正確設(shè)計(jì)模具，保證成型制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高學(xué)生模具的綜合設(shè)計(jì)水平和實(shí)踐能力。

2.3 改進(jìn)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，突出綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練

理論課后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)是強(qiáng)化理論教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，本課程不是要進(jìn)行沖壓設(shè)備或塑壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而是結(jié)合沖壓模或塑料模的設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有成型設(shè)備的性能特點(diǎn)、健康狀況等，正確設(shè)計(jì)模具，或是根據(jù)成形工藝、模具結(jié)構(gòu)等因素，合理選用設(shè)備型號(hào)。為強(qiáng)化這一過程，并突出適用性，我們改變了一貫的課程設(shè)計(jì)命題方式，從工程實(shí)踐中直接選題，并力爭做到一人一題或幾人一題，通過解決工程實(shí)際問題，讓學(xué)生熟悉成型設(shè)備的資料查閱、工程問題分析設(shè)計(jì)過程，掌握解決工程實(shí)踐中技術(shù)問題的一般思路、方法、步驟，通過實(shí)際訓(xùn)練，真正提高學(xué)生對所學(xué)理論的運(yùn)用能力，最終達(dá)到提高學(xué)生綜合能力的目的。

2.4 多種教學(xué)手段并用，提高教學(xué)質(zhì)量

我校是2000年開設(shè)模具設(shè)計(jì)與制造高職專業(yè)的，開始時(shí)由于準(zhǔn)備不足，材料成型設(shè)備課程采用純課堂講授的模式，效果不理想。在專業(yè)課教學(xué)中，僅用粉筆、黑板教學(xué)較難將綜合運(yùn)用的知識(shí)點(diǎn)講清，學(xué)生不易理解，更難發(fā)揮其積極性和創(chuàng)造性。

現(xiàn)在，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，改變原先的純課堂教學(xué)方式，采用多種形式并舉的教學(xué)方法，對機(jī)械結(jié)構(gòu)、插圖較多的部分，采用多媒體教學(xué)以增加直感，提高單位課時(shí)傳授知識(shí)的容量，改善教學(xué)效果；對理論性較強(qiáng)的部分，仍沿用傳統(tǒng)的課堂講授方式，以保證相對較高的教學(xué)效率；對實(shí)踐性較強(qiáng)的部分，以現(xiàn)場教學(xué)加上實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)訓(xùn)等方式，以便充分利用實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官并用，取得比課堂講授更好的教學(xué)效果。

2.5 改進(jìn)考核方法，務(wù)求教學(xué)實(shí)效

傳統(tǒng)的模具課程考試過分偏重“雙基”知識(shí)的考核，因而在專業(yè)課考試中，加大了學(xué)生對書本的依賴性，對外延知識(shí)的延展性不足，不利于學(xué)生今后開展專業(yè)工作，也影響了學(xué)生自我綜合能力提高。改變模具課程考核方式，將有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

克服傳統(tǒng)考核方法重理論、概念，輕應(yīng)用、能力的弊端，改革后對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績分兩部分進(jìn)行評價(jià)：（1）理論知識(shí)考核成績占50%，考核學(xué)員對基本理論、基本方法、基本概念的掌握；（2）操作技能考核成績占50%，考核學(xué)員對沖壓與塑壓設(shè)備的基本操作、調(diào)整、維護(hù)的實(shí)際操作能力。

材料成型設(shè)備課程原來是一門考查課，顯示其在專業(yè)技術(shù)課中的地位不如沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)等考試課，我們將在今后的改革整合中，新成立的沖壓模具與設(shè)備、塑料模具與設(shè)備都是必修的考試課，間接提升了材料成型設(shè)備課程的地位。

3 結(jié)束語

緊跟時(shí)代發(fā)展，適時(shí)調(diào)整課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，是高等學(xué)校保證并不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。通過幾年來的努力與探索，我們在材料成型設(shè)備課程的教學(xué)改革方面取得了一定收獲，在培養(yǎng)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生對知識(shí)的應(yīng)用能力方面做出了有益的探索，但還存在不少問題，如在因材施教方面，在課程設(shè)計(jì)選題兼顧實(shí)用性典型性方面，在處理教學(xué)學(xué)時(shí)減少、教學(xué)內(nèi)容增加的矛盾方面，等等。我們將謹(jǐn)記，科技發(fā)展一日千里，教學(xué)改革亙古不變。只有適時(shí)調(diào)整自我、更新觀念、改進(jìn)教學(xué)，才能滿足時(shí)代的要求，培養(yǎng)出當(dāng)代社會(huì)需要的高級技術(shù)人才。

[1]劉少雪.論高等教育課程中的“專門”與“綜合”[J].高等教育研究，2000，4.

[2]孫鳳勤.沖壓與塑壓設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.