工學結合教學法在《沖壓模具設計》課程中的實踐

費明心

（湖南財經工業職業技術學院， 湖南 衡陽 421002）

0 引 言

當前，較多企業的人員反映剛參加工作的高職高專模具設計與制造專業的畢業生不但理論基礎知識不扎實，而且動手能力也不強。這些畢業生需要在企業一線師傅的指導下工作，說明目前模具設計與制造專業的教學方式和教學大綱需要改進。針對這一情況，為了響應國家教委提出的“在高職高專院校中執行工學結合的教學模式”精神，以提升學生的理論基本知識和動手操作能力，在高職高專院校的模具專業中執行工學結合法進行教學。工學結合是將學習與實際操作相結合的教育模式，學習與動手操作交替進行。工學結合的方式多種多樣，有的方式是在一個星期中花幾天時間用于學習，其它時間用于實訓；也有的方式是每天花半天時間用于學習，剩下時間用于實訓等。無論是什么方式，其共同點就是學生在校期間不僅學習理論基礎知識，還要結合所學的理論知識進行動手操作，制造實物，從實際操作中得出真知，即半工半讀[1]。

目前在高職高專院校中，《沖壓模具設計》課程是按照傳統教學方法向學生傳授知識，主要由教師在課堂上講述沖模的理論知識，包括模具工作原理和模具零件尺寸計算，學生聆聽，整個教學過程偏重于理論而實操較少。而高職高專院校的學生基礎知識較差，如果按傳統教學方法教授這些理論性較強的知識，學生學習效果較差，將導致其畢業后與模具行業的急需人才有較大的差距。如果在高職院校學生學習《沖壓模具設計》課程過程中，運用工學結合法進行教學，一邊教學生理論基礎知識，一邊指導學生設計、制造、加工模具零件，并進行裝配與試模，按照模具企業培養方式進行教學，效果會比較理想。

1 《沖壓模具設計》課程教學改革思路

《沖壓模具設計》是高職高專院校模具設計與制造專業的專業課，理論性與實操性較強，既要向學生講解模具的工作原理和模具零件尺寸的計算，又要培養學生動手操作能力。因此在設計該課程的教學方案時，應該根據所選的具體案例和學校實訓設備組建合理的師資隊伍，從事理論教學和實訓教學2個環節的教學工作。其中，理論教學環節由教師在課堂上講解模具的工作原理和模具零件尺寸的計算等內容，并繪制模具零件的工程圖，制定模具零件的加工工藝等；實訓教學環節由實訓指導教師指導學生加工模具零件，然后將這些模具零件組裝成1副模具，最后將模具安裝在壓力機上進行試模，并對試模件進行分析。如果學校實訓設備無法滿足實訓要求，可以由實訓指導教師帶領學生去合作企業完成實訓[2]。

2 課程實施方法

2.1 人才培養目標

學校教書育人的目的是培養人才，而高職高專的目標更明確，那就是培養符合企業需求的人才。因此在開設《沖壓模具設計》課程時，應該堅持“面向模具企業一線崗位”作為培養學生的目標，以培養學生動手能力為教學方向，以煅煉學生技能為培養本位。理論教學與實訓操作相結合的教學方法既能讓學生撐握理論知識，又能提升學生的動手操作能力，還能培養學生的內在素質。為社會培養高素質、高水平的技能型模具人才，開設《沖壓模具設計》課程應體現理論教學與實際操作相結合、課內教學與課外教學相結合，特別要求學生實踐與實操占主要，通過實操進一步消化課內教學的理論知識，更好地培養學生動手能力，使學生將課堂上所學的理論知識轉化成崗位技能[3]。

2.2 教學內容設計

（1）選擇合適的教學案例。對于高職高專的學生，應先講解簡單的模具結構，比如單沖模，由于級進模結構復雜，不適合初學者?，F選擇典型的落料件作為教學的案例，如圖1所示，材料為冷軋板，料厚為0.5 mm，要求設計該零件的落料模。落料模結構簡單，但需要計算凸、凹模的刃口尺寸。

圖1 落料件

（2）課程之間的銜接?！稕_壓模具設計》課程大部分內容是在講解落料模與沖孔模，這是沖模設計的基礎。在設計落料模與沖孔模時，要求學生全程參與落料模與沖孔模的設計、加工與試模階段，包括沖壓工藝性分析、刃口尺寸計算、模具零件3D造型、模具零件加工、并跟進熱處理以及試模等過程。在整個教學過程中，授課教師充分運用專業基礎知識以及一些先進軟件，如機械基礎、熱處理、Auto-CAD、Creo、UG等，講解落料模與沖孔模的設計過程，學生在設計與制造落料模與沖孔模的過程中會加深專業基礎知識的理解，并進一步掌握Auto-CAD、Creo、UG等軟件的應用，使不同課程之間得到更好地銜接。這些階段都需要多名學生的彼此合作，使學生在學習過程中不僅掌握了《沖壓模具設計》課程專業知識，還培養了學生的合作精神。

（3）理論與實操結合。在選擇教學案例時，最好是選擇既簡單又是生產任務的案例，學生既容易理解，又可以體會生產過程。按照企業的生產流程將工作任務發布給學生，讓學生實際參與生產中，將課堂上所學的理論知識應用到實際，同時也能加深學生對理論知識的理解。在實際教學中，應改變以前課堂授課為主的教學方法，結合各種教學方式，如觀看視頻、去企業觀摩專業人員的操作、學生實訓等，在強調理論與實操相結合的同時，要求側重于實操，以加強學生對理論知識的理解與動手操作能力的培養。在條件允許的情況下，將理論教學課堂設置在實訓場地，讓學生零距離接觸模具零件或模具，使教學內容更具體。

（4）組建師資隊伍。為了在《沖壓模具設計》課程中將工學結合教學法落到實處，必須成立一支層次結構合理的師資隊伍，由具有豐富理論教學的教師擔任小組的負責人，主持日常教學與分配教學任務，還需要吸納具有豐富實操經驗的企業一線師傅擔任實訓教師，由實訓教師指導學生操作各種實訓設備、加工模具零件、裝配模具與試模，防止學生發生安全事故，以企業實際需要作為學生實操的標準，對學生的操作過程進行有目的性的指導。

（5）展示課程教學成果。在課程設計與教學中，學生學習積極性較高，取得了較好的成績，學生表示這種教學方法不僅能使其學會理論知識，還在實操中收獲了在課本中無法獲得的實踐經驗。通過工學結合法，加深了學生對課本理論知識的理解，并且在實際工作過程中對查閱有關沖模設計手冊，對壓力機規格、常見鈑金材料、沖模參數等有更深入的了解，最關鍵的是學生在設計與制造模具的過程中不斷發現新的問題，然后在教師的指導下與小組成員一起解決問題，有助于提升工作能力，學生設計制造的模具如圖2所示，試模樣件如圖3所示。

圖3 試模樣件

（6）教學考核形式。經過一個學期的學習后，會安排考核以檢驗學生的學習效果。由于《沖壓模具設計》課程是按理論與實操的形式進行授課，因此對傳統考核模式進行改革，采用課程設計與實訓報告相結合的考核方法。由于模具的設計與制造過程需要時間，應將平時成績納入期未考核內容，以模具實物作為主要考核參照，對模具、試模后的樣件進行評估與測量，結合學生平時設計與實操過程的情況進行考核，按照比例給出合理的成績。

按照下列形式對學生進行考核：①設計主要模具零件的尺寸、列出模具零件清單，按總成績的30%進行考核；②加工模具零件、并將模具零件組裝成模具，按總成績的30%進行考核；③撰寫設計說明書，按總成績的20%進行考核；④試模、調試壓力機，按總成績的10%進行考核；⑤答辯，能正確回答教師的各種提問，按總成績的10%進行考核[4]。

3 結束語

《沖壓模具設計》課程包括模具主要零件的計算、模具設計、編制加工工藝、制造模具零件、組裝、試模等多個環節，通過落料模的設計與制造過程，學生能體驗企業的生產模式，得到了一次系統的沖模實操訓練，不僅能鞏固所學的理論知識，還能進一步掌握沖模設計的基本內容、設計步驟和方法，提升了操作模具加工設備的能力，也能培養獨立工作的能力，為畢業前獨立完成畢業課題、撰寫畢業論文提供了指導思路，也為學生將來從事沖模設計與制造工作打下良好的基礎[5]。