沖壓模具課程設計教學改革探討與實踐\t

摘 "要 "以蚌埠學院材料成型及控制工程專業為例，對沖壓模具課程設計的現狀和存在的問題進行分析，針對課程設計每一個環節存在的問題提出與之相對應并且行之有效的整改方法和措施，實踐教學檢驗結果較好。

關鍵詞 "沖壓模具課程設計；材料成型及控制工程專業；教學改革

中圖分類號：G642.0 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）12-0130-03

0 "引言

在國家大力倡導部分地方普通高等本科學校向應用型高校轉變的背景下[1]，蚌埠學院確立“地方性、應用型、工程化”的辦學定位，為地方經濟社會發展培養大批高級應用型人才。在應用型教學理念的指導下，本科生的工程化訓練和實踐性教學在整個培養方案和教學過程中所占的比重逐步增大，課程設計作為教育教學質量評估的重要內容，在實踐和實訓教學中占據舉足輕重的地位[2]。材料成型及控制工程專業（專業方向：模具設計與制造）具有較強的綜合性和實踐性，實踐教學質量的提高對培養高質量的應用型人才具有至關重要的作用[3-4]。蚌埠學院材料成型及控制工程專業開設的沖壓模具課程設計是在學生完成冷沖壓工藝及模具設計等與模具相關課程的理論學習和實驗教學后進行的一次綜合性實踐訓練，目的在于培養學生對所學理論知識的綜合應用能力，使學生熟悉模具的設計全過程（資料收集、工藝性分析、方案確定、工藝計算、零部件結構設計、繪制圖紙、編寫說明書），培養學生的設計思路和良好的工作作風。課程設計不僅能夠使學生明白理論知識的重要性，而且可以加強對學生動手和分析問題能力的培養，運用所學知識分析和解決模具行業實際生產中存在的問題，把學生真正培養成理論基礎扎實和解決實際問題能力強的高級應用型人才。

1 "沖壓模具課程設計現狀與存在的問題

1.1 "沖壓模具課程設計現狀

蚌埠學院材料成型及控制工程專業開設的沖壓模具課程設計通常安排在第七學期期末考試之前的前兩周，是學生完成第六學期冷沖壓工藝與模具設計課程的理論學習和實驗教學之后開設的一門綜合性實踐課程。課程設計由材料成型及控制工程教研室的專業教師分發任務書（落料、沖孔單工序模或落料+沖孔的簡單復合模），講解任務要求；學生拿到任務書之后在兩周之內完成課程設計任務，第二周結束時上交模具裝配圖、零件圖和撰寫好的模具設計說明書；教師根據圖紙的完整性、正確性和設計說明書的撰寫情況給學生打分。材料成型及控制工程專業從2011年秋季開始招生，專業成立時間相對較短，教師數量較少，師資結構配置不合理，專業課程教學設備不夠完善，存在一定問題。

1.2 "沖壓模具課程設計存在的問題

1.2.1 "學生對課程設計的重視程度不夠

進入大四上學期，學生把時間主要用于考研復習和找工作。從以往材料成型及控制工程專業學生對沖壓模具課程設計的掌握情況可知，大部分學生把課程設計作為一種形式，一門考查課，認為只要交上模具裝配圖的圖紙和模具設計說明書就可以及格，從來沒有考慮過自己設計的方案是否合理正確，設計說明書內容是否完善，有時在整個設計過程中根本找不到人，需要上交圖紙和設計說明書時才發現自己前面制定的方案是錯誤的。雖然開設過CAD制圖課程，但是學生根本沒有掌握基本繪圖方法，一個小組中只要有一位學生完成，其他學生直接復制，根本不知道為什么這樣畫，這樣畫的目的是什么，更有甚者，個別學生找別人替自己做。課程設計時間規定為兩周，但是在給定時間內沒有幾個學生能夠真正完成，一般需要延長一段時間才能全部交上。

1.2.2 "學生基礎知識薄弱

從冷沖壓工藝與模具設計這門課考試成績分布來看，大多數學生考試成績偏低，每個學期有將近10名學生掛科，這說明學生對沖壓模具的基礎知識掌握得不是很牢固。在課程設計過程中發現，學生拿到任務書之后需要花費大量的時間對以前學習過的知識進行復習和鞏固，很難用已經學過的知識解決遇到的問題。學校給每名學生訂購有沖壓模具課程設計指導書，但是，學生只能按照設計指導書中模具設計案例的模式撰寫模具設計說明書，對為什么要這樣寫、這樣寫的目的是什么理解不到位，課題不需要的內容有時也會出現在設計說明書里。

1.2.3 "師資薄弱，題目單一

材料成型及控制工程專業每屆一個班，50人左右。按照指導課程設計的慣例，安排專業指導教師兩名，一人指導大約25名學生。在課程設計過程中，指導教師還要承擔其他課程的教學任務，指導時間有限，分配到每一個學生身上的時間更是少得可憐。通常是大范圍指導，只有個別學生的問題在時間允許的情況下能夠單獨講解，大部分學生的針對性問題無法得到及時解決，這導致完成課程設計出現的問題較多。材料成型及控制工程專業的教師基本上是近幾年新進教師，畢業之后直接從學校到學校，缺乏工程實踐經驗，沒有參加過模具開發和生產單位的研發和生產實踐，導致給出的課程設計題目數量偏少、類型單一（多為單工序沖裁模或簡單復核模）。很多學生題目一致，多人完成同一類型的課題。

1.2.4 "時間安排不盡合理

沖壓模具課程設計通常安排在第七學期的第17～18周，共兩周時間。由于臨近期末，很多學生在準備考試課的復習工作，一部分學生在忙考研復習，還有一些學生在找工作，無法集中精力，也沒有足夠的時間投入課程設計，時間顯得很緊迫。另外，設計任務書中要求完成的任務包括模具裝配圖0號圖紙一張，非標準件零件的零件圖若干張，設計說明書。設計說明書中沖壓工藝計算和零部件設計部分需要計算和繪制圖紙的工作量比較大，花費時間比較多，學生很難在兩周內完成全部任務。有時，部分學生為了趕時間，導致工藝計算不完整，模具零部件設計不完善，達不到訓練的最終目的。

2 "沖壓模具課程設計改革方法與措施

2.1 "改革方法

2.1.1 "調整課程設計安排時間

前幾屆沖壓模具課程設計安排在第七學期的第17～18周，臨近期末，學生由于工作量比較大，忙于考研、找工作、期末復習等原因，無法投入足夠的精力完成課程設計，導致課程設計完成效果不理想。在2018版人才培養方案中，將冷沖模課程設計安排時間調整為第七學期的第5～6周，這樣學生不需要面臨上面提到的問題，沒有后顧之憂，可以集中精力開展工作，完成沖壓模具課程設計任務。

2.1.2 "改進課程設計題目數量和類型

針對沖壓模具課程設計題目較少、類型單一的情況，鼓勵教師到沖壓模具設計和加工單位掛職鍛煉，和模具設計工程師交流學習，參與模具的設計開發和加工過程，增強實踐操作能力和創新能力。指導教師將模具廠已開發過的或者正在開發的模具項目進行拆分，作為課程設計題目的來源，擴充課程設計題目的類型和數量，確保同一類型題目有3～4位學生完成。通過改變沖壓件的材料、精度和結構參數等，使每個學生的題目與其他學生不同，從而達到無法相互抄襲的目的。

2.1.3 "增加教師數量，提高學生重視度

針對課程設計學生重視程度不夠、教師數量不足的問題，通過增加教師數量的方法，間接提高課程設計的重要性，從而達到讓學生從心里重視課程設計的目的。專業教師的研究方向比較多，包括模具設計、熱處理、機械設計等，每一位教師都有自己的專長，對學生在設計過程中出現的問題可以進行專業輔導。同時，每一位教師只安排幾個學生，有足夠的時間對學生進行專門指導。在上交所有資料時，增加學生答辯和教師提問環節，給學生無形中施加壓力，提高學生對課程設計的重視程度。

2.2 "采取的具體措施

2.2.1 "加強過程管理

加強過程管理是確保高質量完成課程設計的重要保證。為保證課程設計每個環節順利進行，指導教師應該嚴格按照課程設計步驟，督促、檢查學生每個階段得完成情況。在課程設計開展之前，教師應該明確告訴學生課程設計的任務和要求，需要完成哪些內容。結合工件結構、尺寸精度和材料進行工藝性分析，確保工件可以進行沖壓方式生產。明白工件生產需要的沖壓工序，結合工序的組合方式，選擇不同的沖壓生產方案，根據工件的具體結構、生產批量和經濟性要求，確定最終生產方案。然后開展沖壓工藝計算和模具主要零部件（非標準件）設計，最終對所選用的沖壓設備進行校核。在此過程中，學生掌握沖壓模具設計的基本方法、內容和步驟以及一般性規律，加強對分析問題和解決問題能力的培養。課程設計開展過程中，教師應花時間給學生詳細重點講解沖壓方案制定、沖壓工藝計算、模具主要零部件設計等內容，按照預先制定的工作計劃，在規定時間開展并完成相對應的工作，詳細的工作安排見表1。

2.2.2 "開設線上答疑通道

課程設計的開展，通常在固定的教室進行，教師和學生在規定的時間段到教室，假如在這期間沒有空余場地，學生需要在宿舍內完成，教師去教室講解時只有部分學生聽到。有的學生不愿意請教教師和其他學生，導致設計無法按時完成。通過學習通建立線上課程，發布設計資料，開設答疑通道，教師可以在不到現場的情況下對有需要的學生進行指導，從而解決上面出現的問題。

2.2.3 "改革成績評定方式

在完成課程設計過程中，學生最關心的是課程設計的成績是否能夠及格。以往主要根據學生的平時表現（學習態度是否端正、出勤情況）、圖紙質量（是否符合制圖要求、正確、數量完整）和設計說明書的撰寫情況（是否章節結構安排合適、工藝參數和零件尺寸計算完整、內容完整），給出綜合性成績，忽略對課程設計完成過程中各階段的考核。新的成績評定方式制定后，注重對課程設計完成各階段的考核。把課程設計的考核分為前、中、后、答辯四個環節，嚴格按照要求執行，具體情況見表2。經過近兩屆的實踐，發現學生的積極性和主動性明顯提高，由原來的教師找學生變為現在的學生找老師，效果明顯改善。

2.2.4 "增加提問和答辯環節

以往的成績評定主要根據課程設計說明書和圖紙，新的考核方式增加了答辯和提問環節。這一環節，需要學生對自己所做的設計足夠熟練，無形中對學生產生一定壓力，引起學生對課程設計的重視。增加提問和答辯環節，可以考查學生對自己課題的掌握情況，判斷設計是不是學生自己獨立完成的，避免以往部分學生直接復制粘貼其他學生的作業而自己根本不知道為什么的現象。

3 "結束語

冷沖模課程設計是材料成型及控制工程專業學生完成冷沖壓工藝與模具設計課程學習后開設的模具設計課程，旨在提高學生動手、動腦和設計能力，為即將開啟的畢業設計和進入社會工作奠定基礎。對本課程設計的現狀和問題進行分析，提出具體的方案和措施，加強過程管理、開設線上答疑通道、改善成績評定方式、增加提問和答辯環節，是保證課程設計有效開展并提高質量的有效途徑。

4 "參考文獻

[1] 教育部 國家發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[A/OL].（2015-

11-13）[2023-07-25].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/

A03/moe_1892/moe_630/201511/t20151113_218942.html？authkey=0euav3amp;wd=amp;eqid=df5b2148000002b40000000364745d96.

[2] 冒國兵，張光勝，張海濤，等.材料成型及控制工程專業課程設計改革與實踐[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2009，26（6）：121-122.

[3] 董瑞華，王俊紅，馮海美.材料成型及控制工程專業在課程設計上的改革探索與實踐分析[J].教育教學論壇，

2017（27）：123-124.

[4] 姜峰，索忠源，張志浩，等.《冷沖壓工藝及模具設計》課程設計教學改革與實踐[J].吉林化工學院學報，

2016，33（12）：45-48.