《沖壓模具設計與制造》課程教學模式的設計探討

陳樂平，單 磊，陳 健，陳 罡

（浙江紡織服裝職業技術學院 機電分院，浙江 寧波 315211）

《沖壓模具設計與制造》是模具設計與制造專業必修的重點課程之一，是一門綜合運用前修課程的應用技術課。模具設計與制造專業從2002年在我院開設以來，為適應寧波地區的經濟特色和產業分布，作為核心課程之一的《沖壓模具設計與制造》，歷經本專業教師在教學改革方面多年的探索與實踐，并結合企業調研成果，最終形成“以工作過程為導向，以能力培養為核心”的課程教學模式。

一、理論依據

知識、技能和能力緊密相連。知識，是指人類在實踐中認識客觀世界（包括人類自身）的成果；技能，指掌握并能運用專門技術的能力；能力，是完成一項目標或者任務所體現出來的素質。學習和掌握知識的程度是學生形成技能與發展能力的基礎，學生只有掌握了牢固的、系統的知識，才有可能進一步提升技能或發展能力。能力的發展有它自身的軌跡道路，一般為：“掌握知識→形成技能→培養能力”。而能力的培養主要通過“啟發講解→適度訓練→思考領悟→鞏固提高”，其中思考和領悟是關鍵，只有通過自身的思考和領悟，能力才能真正成為自身的能力。

基于這種能力發展軌跡的思路，我們設計了“以工作過程為導向，以能力培養為核心”的《沖壓模具設計與制造》課程教學模式。由于沖壓模具的設計與制造具有典型的過程性：主要過程包括零件分析（包括材料、精度、批量等）、沖壓工藝分析、沖壓方案設計與確定、模具結構設計（包括導料、卸料、推料機構等）到模具零件的制造、模具整體安裝與試模等。從設計任務的提出到最終模具沖壓性能的檢驗，整個工作過程清晰、明了。本課程按照沖壓模具在企業實際的設計流程和制造過程重新構建課程內容，從沖壓模具制造企業直接選取項目，但企業的實際項目在難度、知識承載、操作等方面不一定適合課堂教學，需要進一步提煉并再次加工，使其具有典型性、通用性，能承載本課程所要求的技能訓練內容。最后打破傳統課程以學科知識為內在關系的知識結構，建立基于實際模具設計工作過程的知識結構，在知識技能訓練與模具設計流程的各個環節之間建立聯系，以提煉并加工后的課程項目為中心，以模具設計流程為導向重新建構課程內容，引導學生在完成課程項目的同時，自主建構自己的學科知識和發展提升自己的職業技能。

二、教學模式設計的指導思想

近年來，為滿足企業轉型升級和社會發展對人才的需求，我國開始大力發展高職教育，而培養“能力本位”的人才已經成為我國職業教育界的共識。為了適應“能力本位”的人才培養需求，模具教研室的專業教師繼續在原有教學改革與實踐的基礎上，對《沖壓模具設計與制造》課程內容與教學模式進行了不斷的改革與探索，逐漸建立起“以工作過程為導向，以能力培養為核心”的教學模式。

三、教學模式設計過程

在《沖壓模具設計與制造》教學模式設計上，對全課程采用綜合→分析→綜合的組織形式，即總體概貌認識（介紹工藝規程、模具結構）、分部分解分析（研究工藝設計、模具零件設計）、總結方法和規律（系統歸納沖壓工藝和模具設計），使學生掌握模具設計的方法，具備沖壓模具設計的能力。教學模式設計中注意搭建綜合化的基本知識平臺，分析各種不同的沖壓模具設計中特殊案例，綜合運用已學習的知識，由特殊到一般，舉一反三。

（一）教學內容的確定

課程在教學內容的選擇上，充分結合企業調研結果，認真分析企業工作過程對知識、能力的需求，注重實用性、先進性和科學性，以“必需和夠用”為原則，并符合本課程的內在知識結構體系和學生對客觀世界的認知規律。最終的課程內容采用模塊化組織，將本課程的知識內容分為6個主要模塊，也即6個項目，以項目為載體，將課程知識和工作過程中的能力聯系起來。

（二）學生特征分析

學生是教學過程中認知的主體，教學效果易受學生學習特點的影響。學生學習《沖壓模具設計與制造》時，已經學習了機械制圖、機械設計、機械制造基礎等先修課程，具備了一定的基礎知識。學生們期望通過《沖壓模具設計與制造》課程的學習，系統地掌握沖壓模具的基本知識。在此基礎上，靈活運用模具設計與制造知識解決企業生產實際中的問題，為后續的畢業設計和將來的求職工作打下基礎。高職學生有許多自己的特點，主要有：

1.經歷過高考的失敗，對學習缺乏自信。有的家長和考生認為高職僅比職高好一點，高考“落榜生”才去讀高職。有些學生對學習的專注度不夠，學習的興趣難以保持或持久。他們學習的情緒化較強，對感興趣的東西學習積極性較高。對內容枯燥的內容則學習效率較低。

2.實踐能力較好，理論理解能力較差。高職學生大部分都是所謂的“調皮搗蛋”不受中學老師喜愛的學生，他們好動。因此他們更喜歡動手，但卻對系統的理論知識感覺枯燥，學生對實踐性環節的學習興趣明顯高于理論課程的學習。

3.學習動機呈現多樣性。高職學生的學習動機主要有以下兩個方面：①自尊心、進取心和不甘落后。②為了自己今后能有一份好工作，多掙點錢以使自己和父母能生活得好一些。而學習困難的高職學生，他們往往存在更多的情意障礙，表現為學習動力不足。輕奮斗，重享樂。大部分學生渴望成才，卻缺乏堅定的拼搏精神，缺少深入實際和腳踏實地的努力，信奉的是享樂主義的人生價值，注重物質享樂和感性刺激，易受各種消極傾向的影響。

因此，結合高職學生的這些特點，《沖壓模具設計與制造》課程應注重知識與技能的有機融合，使抽象問題具體化，讓傳統的學科知識承載于課程項目的完成內，使隱性知識顯性化，且在知識量上只求“必需、夠用”。采用項目化的教學，通過項目的完成，即能動手又能取得成果，符合動手能力強的特點還能通過項目的完成提高自己的自信，充分體現高職教育的特色。

（三）設計本課程的學習目標

學習目標是教學內容設計的基礎，本課程分為三種目標設計，即課程總目標、知識與素質目標和職業與技能目標。

1.課程總目標：學習并掌握典型沖壓模具設計與制造的基本知識和方法；培養在設計和動手實踐過程中主動發現問題并解決問題的能力；在沖壓模具設計與制造領域，會做一般的實際工作。

2.知識與素質目標：能夠解釋沖壓工藝的相關術語并明白其含義。能說出沖壓產品生產的一般過程，沖壓工藝模具的種類，會具體沖壓件的工藝分析與工序設計、會設計實現工序所需模具的結構，模具材料及熱處理的選用，利用模具標準和設計手冊。并能應用CAD/CAM軟件構建三維模型、進行成形分析和繪制設計圖紙。能說出典型壓力加工設備的結構及其上下工作臺特點和參數，并能夠正確進行設備選型和完成模具的安裝、調試，并逐步把握壓力加工設備操作調試技能。能針對模具設計要求和生產制造條件制定加工工藝方案和加工過程，完成零件的加工和模具的裝配。

3.職業與技能目標：掌握典型沖壓模具設計與制造的一般過程；利用學習情境（具體沖壓件項目），能主動、正確地進行技術資料準備（如沖壓手冊、典型模具結構圖冊、模具標準、模具設計員手冊、類似零件的工藝及設計文件、模具設計與制造行業的近期技術發展），并正確分析處理、提取當用信息；能運用CAD/CAM軟件構建三維模型、進行模具設計并完成模具設計圖樣繪制和設計過程文件的留存；能進行加工實踐并完成相應的實踐。認識沖壓工業和模具設計與制造的基本方法，能夠從不同的沖壓產品發現模具或生產問題，并初步提出解決問題的方法。

（四）學習活動的設計

1.自主學習活動設計：學習過程是學生通過主動探索、發現、解決問題的過程。學生通過自主學習，積極探索、動手實踐，摒棄“填鴨式”學習、死記硬背的現狀，培養學生分析和處理信息、探索新知識、解決問題以及合作和交流的能力。學生網絡課程、虛擬實驗室等方式、途徑實現自主學習。網絡課程，尤其網絡上的各院校精品課程，對學生的自主學習都是不錯的資源且都是免費開放的。同時實驗室和虛擬實驗室長時間對學生開放，實驗室設備充足，學生可以自由的使用實驗室設備，操作、練習各種技能。網上虛擬沖壓模具拆裝實驗具有可重復性、模具品種多樣、表現形式逼真、不沾惹油污等優點，深受學生歡迎，極大地提高了學生對實驗的積極性和參與性，學生在理解課程知識的同時，也增強了對模具的感性認識，有益于提高學生的動手能力、開拓思維和啟發創新等。

2.協作學習活動設計：開展以討論、交流與協作為主的學習模式使學生通過協作學習，相互討論、相互指導，往往有時有事半功倍，教師也能從學生間的相互討論和協作學習活動中及時得到教學反饋，并能據此調整教學進度或深度等，從而提高學習效果。因此，結合學院開展的“評、展、鑒、賽”活動，在《沖壓模具設計與制造》課程中開展了3個“評”的活動。所謂“評”首先由學生結合活動主題進行展示、講解，然后學生互評和教師評議。通過學生互評，不僅評者和被評者都能通過查閱資料、積極思考而學到知識和鍛煉能力，更重要的是還能學會合作與交流的技巧，接受別人建議和批評的能力，培養學生在集體中的責任感等。而且，利用QQ、論壇等網絡交流工具，我們還開展了網絡環境下基于問題的教學，組織和引導學生分小組開展自主學習、協作學習等。

（五）學習評價的設計

學習評價主要指按照一定的標準對學生或學生完成的學習目標所進行的一種鑒定或價值判斷的活動。評價的形式主要有形成性評價和總結性評價。

形成性評價，考核依據：作業、出勤、課堂表現、課外調研、階段測試、自主學習、合作學習及職業素質養成等，占總成績百分比：30%；

終結性評價，形式：筆試，占總成績百分比：70%。

學習評價所獲得的結果可以提供學習過程的各種信息，這些信息的分析和及時反饋，可以對學習過程的各個環節（包括學習目標）進行有效的調節和控制，而且能讓學生及時了解自身學習和發展存在的優勢與不足，不斷提高學習效率，使學習活動進入良性循環。學習評價的反饋調節功能一方面可以通過他人（教師、家長、同學）評價的方式反饋給學習者，另一方面還可以通過自我評價的方式使學習者不斷獲得自我意識，并通過自我調節不斷實現自我超越。

[1]劉彥國，范建蓓，徐志揚.塑料模具課程教學改革與創新[J].模具制造，2010，（4）：96-100.

[2]陳樂平，馬野.《冷沖壓設計與制造》教改實踐[J].浙江紡織服裝職業技術學院學報，2010，（4）：92-94.

[3]李昌雪，陸錦明，黃仕勇.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[J].裝備制造技術，2013，（2）：186-188.