基于項目實踐的《模具制造工藝》課程教學改革探索

王 樸 李厚佳 王 浩 于位靈 孫晶海

（上海工程技術大學高等職業技術學院 上海 200437；上海市高級技工學校 上海 200437）

《模具制造工藝》是面向模具設計與制造專業開展的一門專業特色課程。通過本課程的學習，要求學生了解模具制造的基礎知識，熟悉模具零件加工工藝過程、模具制造的各種方法、加工范圍和特點，能夠編制典型模具零件的加工工藝，了解模具裝配工藝和模具制造的新工藝、新技術等前沿技術和研究熱點，培養學生具備中等專業技術人才所必需的模具制造工藝的基本知識、技能和職業素養，并為后續畢業設計課程和勝任模具制造工程師崗位奠定理論知識和技術基礎。

1 教學現狀分析及存在的問題

《模具制造工藝》是一門理論性、實踐性并重的課程，學生在前期已學習過模具相關的專業基礎課程，如《機械制圖》《機械制造技術》《數控加工工藝與編程》《冷沖壓工藝與模具設計》《塑料成型工藝與模具設計》等，并進行一定的實訓操作訓練，如《數控加工實訓》《模具裝調與維修實訓》等，具備了一定的實踐操作技能。但該課程涵蓋知識面廣，具有較強的綜合性和實踐性，在教學過程中存在的問題具體體現在：（1）加工原理動畫、加工視頻較少，學生對模具零件加工方法缺乏感性認識，學起來有種霧里看花的感覺；（2）缺乏現代企業的加工理念和方法，行業普遍應用的CAD/CAM軟件如UG并未納入特色教學中，沒有引入仿真模擬；（3）缺乏模具制造項目實踐，實踐性教學環節非常薄弱，理論與實踐相脫離，教學效果并不理想；（4）缺乏職業素養、思政元素的融入；（5）缺乏現代信息技術的有效運用，學生較難及時獲取相關學習資源；（6）課程成績的評定還是采用傳統的線下考試的評價方法。因此，針對實際教學過程中存在的問題，為提高課程教學效果，對該課程的項目化設計和線上線下混合式教學模式進行了初步探索。

2 基于項目實踐的理實一體化課程教學改革探索

2.1 基于項目任務的教學內容設計

課程教學內容安排以工作過程導向為原則，以真實工作任務為依據，在企業、同類院校調研的基礎上，依據崗位職業能力需求，重構課程體系，以實際工作過程的典型模具零件加工工藝編制為主線，構建教學項目，教學內容的設計由易到難、由點到面，課程知識層層遞進，各部分內容相互獨立又緊密聯系，使學生通過學習能夠掌握模具制造相關知識和技能。

教學內容劃分模具制造工藝基礎、模具零件普通機械加工、模具零件特種加工、模具零件數控加工、其他加工技術、模具裝配工藝等6個項目，每個項目下設若干個任務。以學生為主體，將知識和技能有機地融入到任務中，通過課內翻轉教學模式完成任務，來實現學生對課程教學內容的掌握與應用。選擇具有代表性的項目，按照“基本知識—加工方法選擇—工藝制定—仿真模擬—項目實踐”的遞進關系進行整合，突出教學過程的實踐性和職業性，從而培養學生的職業能力。

2.2 立體化教學形勢落實課程思政

教學內容中引入課程思政元素，構建涵蓋課綱、教案及教學具體環節的課程思政融合教學體系，實現課程與思政融合。介紹模具相關先進人物勵志成長故事，學習大國工匠，如專注模具精密配件研磨——龔王忠、工模巨匠的模具之路——林玉登、五金模具的微雕大師——趙磊等；宣傳國內先進設備和模具材料，如“鳥巢鋼”在金屬材料方面的卓越貢獻[1]，弘揚愛國情懷；實踐教學添加6S現場管理知識，規范學生的日常行為，培養一絲不茍的敬業精神，以規范、干凈、整潔的實踐環境塑造良好的學習氛圍，提高學生的職業素養；此外，在教學過程中采用分組教學，培養學生的溝通能力和團隊合作意識。

2.3 逐步實施理實一體化教學

該課程是實踐性較強的課程，適當安排實踐項目，使學生能夠通過實踐操作加深對所學知識的理解。在教學過程中，在建立工作任務與知識、技能聯系的基礎上，引進工程軟件用于教學，為學生提供更好的工程軟件模擬條件，如選擇模具導向件、模板類、型腔類和凸凹模等典型零件，完成零件加工工藝編制后，在工程軟件上進行仿真模擬，驗證加工工藝的合理性還能夠更加清晰地了解零件的加工工程。選擇具有代表性的模具零件，增加模具制造項目實踐，逐步實施理實一體化教學，如在課程教學中選擇成型頂塊零件、側板凸凹模零件、模具3D打印零件進行一體化教學，在學生學習相關知識后，進行數控加工實踐、線切割實踐和3D打印實踐等，完成模具零件的加工。通過實際動手操作，能夠促進理論知識和實踐技能的有效結合，從而實現“教、學、做”一體化[2]。

2.4 現代創新多媒體教學手段的融入

在理論教學中充分利用圖片、動畫、視頻等形式的多媒體技術將原本枯燥、復雜、抽象的理論知識轉化為形象、生動的動畫課件，最大限度進行直觀教學，使學生可好地理解教學內容，激發學生學習興趣[3]。如模具零件的各種加工方法原理是課程的重點和難點內容，學生要能夠選擇正確的加工方法編制模具的加工工藝、從而進一步完成模具零件的加工制造。在教學過程中，由于這些概念較為抽象和枯燥，學生理解比較困難，學習興趣大大降低，因此，在講到模具零件的普通加工和特種加工時，可將傳統的車、銑、刨、磨、鉆等機械加工原理和電火花成型、線切割加工原理以動畫的形式呈現出來，使得學生更加清晰、直觀地理解各種加工原理、明確加工方法的選擇，有利于提高教學效果。此外，講到模具零件加工工藝編制時，為進一步提高學生的感性認識，可充分利用企業的一些實際加工視頻，讓學生對零件的加工過程有更清楚的認識，縮短理論與實踐的距離。

2.5 線上線下混合教學模式實施

隨著“互聯網+”信息技術的快速發展，線上學習已經成為一種新型的學習方式。在線學習平臺的引入也讓學習過程不再是“盲區”，利用在線學習平臺，有利于提高學生的學習自主性；同時可有效實現教學監督、評價和反饋，為學生創造一種具有真正高度參與性、個性化的學習體驗[4]。但是線上學習也存在問題，如長時間下來學生學習產生惰性，學習效果也難以保證。同時，該課程具有較強的實踐性，大部分知識需要通過一定的實踐操作才能更好的掌握，單純的線上教學無法實現課程的教學目標。因此，促進了線上線下混合式教學模式的有效探索。

線上教學的實施以理論知識學習為主。課前，教學內容以視頻、動畫、圖片、資料、網頁鏈接等形式上傳到教學平臺，學生登錄在線教學平臺，在線觀看視頻、查閱資料、參與討論、在線測試等學習相關理論知識，教師通過學生線上學習記錄和測試結果及時掌握學生的學習情況。線下教學的實施以實踐案例操作為主。根據學生課前線上學習結果，在教師的引導下，通過小組合作的形式，完成對零件的工藝性進行分析、確定零件的加工路線，制訂零件的加工工藝，在工程軟件上進行仿真模擬，結果評估可行后，在制造現場完成零件的加工。任務實施過程中，學生積極提出問題，參與課堂討論，以小組為單位進行匯報，互相點評，最后教師進行總結。

2.6 多元化課程考核評價體系設置

課程的考核方式不再采用簡單的筆試進行，而是采取過程考核與結果考核相結合的多元化考核評價方式。課程成績由教學平臺學習記錄成績、各次任務實施過程表現及任務實施結果、課程考試成績考核三部分組成。其中教學平臺學習記錄的成績占30%，包括簽到、學習時長、訪問次數、章節測試、參與討論、閱讀等；任務實施過程考核成績占40%，進行組內互評、組間互評和教師點評，包括任務完成情況考核和學生綜合能力評價，如小組協作、自主學習、創新精神、職業素養等；課程考試成績占30%，針對本課程所涉及的相關知識進行綜合考核，滿分為100分，考試時間為2小時。

3 結語

模具制造工藝課程作為理論和實踐性較強的課程，采用基于項目實踐的理實一體化設計，充分利用現代多媒體技術，實施線上線下混合式教學，充分發揮線上、線下兩種教學方式的優勢，可有利于實現線上理論知識學習和線下實踐技能的有機銜接，提高學生運用理論知識解決實踐問題的能力，進一步提高教學效果，對今后課程的教學改革和實施有著重要的意義。