基于案例的冷沖壓模具設計與制造課程的教學探索

楊勝培

[摘? ? ? ? ? ?要]? 結合冷沖壓工藝及模具設計課程的教學目標，提出在冷沖壓模具設計與制造課程的教學中采用案例教學，以案例為導向圍繞所學知識進行綜合教學，注重培養學生綜合運用所學知識的能力，提升學生的學習積極性和課程的教學效果。

[關? ? 鍵? ?詞]? 冷沖壓模具;案例;效果

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）34-0146-02

根據經濟及社會發展的趨勢，我校樹達學院機械設計制造及自動化專業開設了冷沖壓模具設計課程，冷沖壓模具設計是機械設計制造及自動化專業的一門選修技術課，課程的專業實踐性較強。該課程在大學四年級第一學期開設，具有承上啟下的作用。學生是在有一定的機械設計和機械制造知識的基礎上，通過對冷沖壓模具設計課程的學習，能鞏固和加強以前所學知識，同時通過課程實踐活動，綜合運用以前所學知識，最終要求學生能根據冷沖壓模具設計課程所學知識設計簡單的冷沖壓模具，并能達到冷沖壓零件的使用要求。

一、冷沖壓模具設計與制造課程教學的現狀與不足

目前，在高等院校中，絕大多數采用的還是傳統的教學模式。主要表現為注重知識點的灌輸而忽視學習上的啟發、引導，注重課堂教學的口授而忽視多種教學方法并用，注重教材研究而忽視對主體的研究，注重理論知識的傳授而輕視實踐能力的培養[1]。

在傳統教學模式中，依據教材進行知識教學，所傳授的知識點呈現出模塊化、單一化、靜態化的特點，知識點之間不能融合統一，同時我們又面臨課時有限的情況。因此在課程結束時，學生很難運用所學的模塊化內容來解決實際冷沖壓模具設計的實際問題。因此，我們必須在有限的課時內解決上述問題，需要對傳統的教學方法進行改革。為使學生能運用所學知識來設計冷沖壓模具，在授課時，我們采用將理論知識運用到冷沖壓模具設計的案例中，使學生在學習理論知識的同時，將已經懂得的理論知識在實際中運用。為此，采用不同的授課方式，如播放錄像片（冷沖壓模具安裝、調試、沖壓的錄像），采用以多媒體為主的感性教學方法與課堂討論相結合的綜合教學方法。

二、案例教學的課程教學特點

本文所指的“案例教學”是指在我們實際的課堂教學過程中，將課程中有關聯的知識綜合設定為幾個案例來分析，理論結合實際，以實際的案例串聯課程中的相關知識點，學生通過一個或幾個完整的“案例”的分析，使學生在案例分析的實施過程中理解并掌握抽象的理論知識、提高自身的技能水平并讓學生在解決案例的過程中拓展思路、啟發思維的教學方法[2-5]。在冷沖壓模具設計與制造課程教學中采用案例來教學，可以把課程中模塊式的、分散的理論知識有機統一起來，將所學的理論運用到解決案例的工程實際問題中來。

按照“冷沖壓模具設計”課程的教學要求，整合課程教學內容，構建以模具設計崗位所需能力培養、案例任務驅動為導向的教學模式，形成以案例為導向的課程教學。課程的內容設計主要是通過結合案例完成所需要的知識來講授理論知識的相關知識點，將理論知識融合在完成該案例實施的過程中，使學生在學習理論知識的過程中，就已經將理論知識應用在工程實際中解決實際的問題。課程的任務不僅僅是傳授專業知識，同時也將專業知識應用在冷沖壓模具設計的實際工程問題中，是完成冷沖壓模具設計實際設計任務的專業能力的培養。

“冷沖壓模具設計”中的案例分析包含工藝分析計算和模具設計兩部分。工藝分析計算是根據工件的材料和結構，確定工藝方案和模具形式，計算工件毛料展開尺寸，設計毛料排樣以及計算模具刃口尺寸等數據，完成總體設計。模具設計是依據工藝分析計算結果，詳細設計模具結構形式，并選用合適的標準件及壓力機，完成裝配體設計并繪制相關設計圖。

三、案例導向下的課程教學的具體實施

在冷沖壓模具設計課程教學中采用案例導向教學，以冷沖壓零件為載體，按照沖壓模具設計的工作過程，采用案例導向、任務驅動的教學模式，將沖壓工藝分析及模具設計有機融合，以提高學生的沖壓工藝分析以及模具設計能力，具體的教學流程如下。

（一）選擇3～4個具有不同特點、由易到難的實際生產的沖壓零件為載體

根據沖壓零件的具體要求，按模具企業中設計沖壓零件的具體過程開展工作。首先，我們對每個沖壓零件進行工藝分析，針對每個沖壓零件設定可能的工藝方案。對每個沖壓零件根據可能的工藝方案進行比較再確定最優的工藝方案。如在沖裁工藝與模具設計中，就選用了墊片、電機轉子、電機定子等。

（二）案例導向，知識點講解

根據可能的工藝方案，進行方案實施。根據方案實施所需要的理論知識，結合案例按步驟一一講解其中的知識點并進行分析計算，讓學生在學習理論知識的同時懂得對知識的運用。

（三）結合案例的多媒體教學

實際生產制造的冷沖壓件模具設計中結合課程中各知識點的教學，以沖裁工藝與模具設計為例，從沖裁工藝制定、沖裁排樣、沖裁模刃口尺寸計算、設備選擇應該采用的教學流程，并采用多媒體教學。在教學中播放實際生產沖壓件模具安裝、調試、沖件的錄像，有助于學生理解模具設計，部分沖壓零件采用動畫的形式進行展示。

（四）學生實踐能力訓練

針對每個學習單元做一次實踐能力訓練。如沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計。在學生實踐能力訓練環節中，按冷沖壓模具設計的內容來訓練。即必須完成兩部分的內容：工藝分析計算和模具設計兩部分。工藝分析計算是根據被沖壓工件的材料和結構，確定沖壓的工藝方案和模具形式，計算被沖壓工件毛料展開尺寸、設計毛料排樣形式、計算模具凸凹模刃口尺寸等數據，完成總體設計。依據工藝分析，再詳細設計模具的結構形式，并選用合適的標準件及壓力機，完成裝配體設計并繪制相關設計圖，這樣就完成了模具設計。實際完成作業中，學生分組完成實踐訓練。可根據學生的個人能力來做，即可以選擇課堂上老師已經分析過的案例來做，也可以用老師沒有分析過的冷沖壓結構件來分析并設計模具。

（五）課前準備、課上討論、課后總結

在上課前，老師布置沖壓零件圖紙給學生，要求學生對其進行沖壓的工藝分析以及必要的設計計算。在課堂上老師再針對案例進行講授，學生對自己做的案例互相進行評價后再進行適當的討論。一個單元的學習完成后再布置實踐能力的訓練作業，學生分組課后完成。課后的作業練習實際上是學生對課堂所學知識的一個實踐總結提高的過程。

通過在冷沖壓模具設計課程中我們開展以模具設計過程為導向的案例式教學，從很大程度上來講，能使學生熟悉冷沖壓模具設計的模具設計流程，激發學生的學習積極性，使學生在有限的授課課時內能運用所學理論知識來解決冷沖壓模具設計的具體問題，學生也更容易掌握。

參考文獻：

[1]李剛龍，王娟.冷沖壓模具設計課程教學改革探討[J].青年科學教師版，2014，35（11）：40-41.

[2]孟凡麗，衣冠東.項目驅動模式下高職《果樹栽培》課程考核評價體系研究與探索[J].遼寧農業職業技術學院學報，2016，18（5）：10-11.

[3]鄧飛.項目導向教學法在三維動畫設計課程中的應用[J].藝術科技，2013，26（1）：18-19.

[4]賀揚，王均，李銳，等.案例教學法在水產養殖專業生物化學教學中的初探[J].教育教學論壇，2019，10（42）：9-10.

[5]高麗麗，郝冰.案例教學法在《系統科學與方法》課程教學中的應用[J].課程教育研究，2016，5（1）：22-23.

◎編輯 武生智

Based on the case of cold stamping die design and manufacturing curriculum teaching exploration

YANG? Sheng-pei

Abstract：Combined with cold stamping process and die design course teaching objectives，In the course of cold stamping die design and manufacture，Adopting case teaching method，Case oriented and centered on the knowledge learned， comprehensive teaching should focus on cultivating students ability to comprehensively apply the knowledge learned， improving students learning enthusiasm and teaching effect of the course.

Key words：cold stamping die;case;effect