《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)方法改革

楊俊杰，李 堯，余五新，左治江

（江漢大學(xué)，湖北 武漢 430056）

《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)方法改革

楊俊杰，李 堯，余五新，左治江

（江漢大學(xué)，湖北 武漢 430056）

對(duì)《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行課堂教學(xué)方法改革，措施有引入三維動(dòng)畫、案例教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)討論、貫穿教學(xué)過程的綜合設(shè)計(jì)題等，并在教學(xué)中采取分階段小組互相交叉評(píng)閱和公開答辯、同學(xué)提問討論的方法，制定了詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和參與意愿明顯提高，實(shí)際的工藝分析能力和模具設(shè)計(jì)能力也進(jìn)一步提高。

沖壓工藝；模具設(shè)計(jì)；課堂教學(xué)；實(shí)踐能力

素質(zhì)教育培養(yǎng)的學(xué)生，要盡量使學(xué)生從會(huì)考向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)變，要使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，再來思索解決問題的方法。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的責(zé)任感、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的不足，其實(shí)際原因是專業(yè)能力不強(qiáng)?！稕_壓成形及模具設(shè)計(jì)》是材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）的主干專業(yè)課程，涉及的知識(shí)和內(nèi)容是該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)后從事相關(guān)技術(shù)工作的重要基礎(chǔ)，該課程要求學(xué)生在了解沖壓變形基礎(chǔ)與沖壓工藝基礎(chǔ)后，能正確地設(shè)計(jì)一般沖壓模具結(jié)構(gòu)和沖壓模具幾何參數(shù)，其知識(shí)內(nèi)容的掌握程度和實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力直接影響著學(xué)生就業(yè)后的職業(yè)技術(shù)能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，往往覺得課程很難，拿著教材卻不知如何進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高，實(shí)際設(shè)計(jì)能力弱化。如何在較少學(xué)時(shí)的情況下，有效提高教學(xué)效率，促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化，是教學(xué)中面臨的重要問題。針對(duì)這些問題，為調(diào)動(dòng)教與學(xué)兩方面的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的主體性得到充分發(fā)揮，在課堂教學(xué)方法方面，采取了一些改革措施。

一、主要措施及效果

1.收集、整理和制作三維模具結(jié)構(gòu)及其動(dòng)畫，在課堂教學(xué)中和課后使用，更有利于學(xué)生理解和自學(xué)，同時(shí)使課堂教學(xué)效率有效提高。

2.建立了課堂教學(xué)方法改革的QQ群，課后與學(xué)生在QQ群中公開或單獨(dú)討論教學(xué)問題，所有教案和模具結(jié)構(gòu)的三維動(dòng)畫均上傳至群共享，學(xué)生可自由下載。

采用課后網(wǎng)絡(luò)討論的方式，有利于學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，對(duì)于學(xué)生提出的問題和教師的解答，都能對(duì)所有學(xué)生開放，并能促進(jìn)學(xué)生之間的共同討論和互相幫助。同時(shí)，在QQ群內(nèi)也有相關(guān)專業(yè)教師的參與，能夠盡可能地利用休息時(shí)間解答學(xué)生問題。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。

3.在教學(xué)中，引入了較多的實(shí)際生產(chǎn)案例，引導(dǎo)學(xué)生思考，找出問題并分析解決方法，避免由教師確定唯一答案（標(biāo)準(zhǔn)答案），學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的方式，而是在發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用的同時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生自己主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)，積極思考問題。例如在講解沖壓件彎曲時(shí)的偏移問題時(shí)，以汽車座椅的成形為例，討論解決問題的各類方法的優(yōu)劣；在講解拉深工藝時(shí)的失效問題時(shí)，以本田汽車和東風(fēng)標(biāo)致汽車的覆蓋件為例，這些均極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)和討論積極性，學(xué)生的互動(dòng)效果較好。

4.在課程的初期，采用實(shí)際工程項(xiàng)目給學(xué)生布置綜合分析設(shè)計(jì)作業(yè)，按每組5～6人對(duì)授課班同學(xué)進(jìn)行分組，每組布置1個(gè)綜合設(shè)計(jì)作業(yè)，以小組為單位針對(duì)某一具體沖壓產(chǎn)品完成沖壓工藝分析制定和一副沖壓模具的設(shè)計(jì)。

這種設(shè)計(jì)題，要求學(xué)生隨著教學(xué)進(jìn)程，逐步完成全部流程的分析和設(shè)計(jì)工作，并繪制相關(guān)的裝配工程圖、零件工程圖和關(guān)鍵成形零件的加工工藝，學(xué)生最終全部按要求完成。通過這種方式，有利于學(xué)生形成對(duì)課程知識(shí)體系和要求的綜合掌握，有效提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。

圖1 評(píng)閱表截圖

圖2 公開答辯表截圖

5.在學(xué)生完成設(shè)計(jì)作業(yè)的過程中，制定了較為詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，有利于學(xué)生對(duì)照檢查。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)程，分階段實(shí)施小組互相交叉評(píng)閱和公開答辯，其他小組提問的措施，進(jìn)行討論，由學(xué)生自己評(píng)分。在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中，較為詳細(xì)地注明了相關(guān)重點(diǎn)，包括文獻(xiàn)資料收集、產(chǎn)品圖質(zhì)量、工藝分析、刃口尺寸計(jì)算、排樣設(shè)計(jì)、壓力中心、裝配圖等專業(yè)知識(shí)單元，同時(shí)也設(shè)計(jì)了時(shí)間控制、語言表達(dá)、非語言表現(xiàn)、問題回答等綜合能力的評(píng)價(jià)單元，并在每一個(gè)評(píng)價(jià)單元中將評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)化，較詳細(xì)地說明了每一個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思考，培養(yǎng)其綜合能力。圖1為各設(shè)計(jì)小組第一階段相互評(píng)閱時(shí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表格截圖，圖2為設(shè)計(jì)小組第一階段公開答辯時(shí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表格截圖。

通過交叉評(píng)閱學(xué)生完成的分階段設(shè)計(jì)，學(xué)生可以互相糾錯(cuò)，對(duì)于一些技術(shù)細(xì)節(jié)問題加深印象，提高設(shè)計(jì)能力；而同時(shí)采用公開答辯，則更能鍛煉學(xué)生的小組協(xié)作能力和綜合能力。在評(píng)閱和公開答辯的基礎(chǔ)上，選擇出典型的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)圖在課堂上公開討論，互相糾錯(cuò)，分析優(yōu)點(diǎn)和不足。學(xué)生在公開答辯過程中，積極表現(xiàn)，充分表達(dá)本小組的設(shè)計(jì)意圖，其他同學(xué)積極提問，指出問題，并與答辯方共同討論問題。教師此時(shí)只是做引導(dǎo)工作，學(xué)生的學(xué)生熱情大為提高。例如對(duì)于同一個(gè)沖裁產(chǎn)品，采用復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)時(shí)其壓力中心是否相同、如何區(qū)別計(jì)算的問題，在兩個(gè)設(shè)計(jì)小組互相提問和討論，無需教師參與，即可自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。對(duì)于一些普遍性的技術(shù)性問題和知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生理解得更為深透，在答辯、提問和討論中突出了對(duì)常見問題的分析和學(xué)習(xí)，深化對(duì)關(guān)鍵問題的理解，學(xué)生主動(dòng)性大為提高。通過這種措施，學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、制圖能力、應(yīng)用軟件、字處理軟件應(yīng)用、表達(dá)能力等都得以綜合培養(yǎng)和提高。

6.為檢查課堂教學(xué)方法改革效果，提高教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)進(jìn)程中，與學(xué)生代表進(jìn)行座談，深入討論了課堂教學(xué)中的相關(guān)問題，學(xué)生、教師共同討論，共同努力搞好課堂教學(xué)的良好氛圍。學(xué)生反映教學(xué)效果很好。

二、不足之處

1.課堂教師學(xué)生互動(dòng)，使課堂教學(xué)時(shí)間減少，教學(xué)速度較改革前有所提高，部分同學(xué)不能或不愿（例如部分考研同學(xué)）課后花時(shí)間預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.在進(jìn)行學(xué)生綜合設(shè)計(jì)的評(píng)閱和答辯的過程中，如果授課班學(xué)生較多（超過40人），那么設(shè)計(jì)小組亦會(huì)較多，同時(shí)學(xué)生的發(fā)言積極性高，討論氛圍濃，會(huì)導(dǎo)致課堂上討論和點(diǎn)評(píng)花費(fèi)較多時(shí)間，如果教師不能有效引導(dǎo)和控制時(shí)間，會(huì)出現(xiàn)前期教學(xué)進(jìn)度偏慢，教學(xué)后期趕進(jìn)度的情況。

3.對(duì)于學(xué)生較多的授課班，限于課堂時(shí)間，難以將每名同學(xué)的積極性都發(fā)揮出來。即使采取了小組內(nèi)部討論和小組之間討論的措施，也還有少部分學(xué)生認(rèn)為發(fā)言機(jī)會(huì)太少。當(dāng)然，這也從另一方面說明學(xué)生的主動(dòng)參與性和學(xué)習(xí)積極性大為提高。如有可能，應(yīng)盡量實(shí)施小班教學(xué)。

三、小結(jié)

總體而言，《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》的課堂教學(xué)方法改革取得了良好效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性明顯增強(qiáng)，對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解掌握更為深入，對(duì)課程體系的總體把握進(jìn)一步增強(qiáng)，實(shí)際的工藝分析能力和模具設(shè)計(jì)能力也進(jìn)一步提高。主要的不足之處是，在超過40人的授課班級(jí)中，需對(duì)課堂時(shí)間進(jìn)行比較有效的控制，才能發(fā)揮更好的效果。

G642.0

A

1674-9324（2014）20-0045-02

本文系教育部規(guī)劃基金項(xiàng)目“特色專業(yè)辦學(xué)理念及其特色建設(shè)研究”部分研究成果（項(xiàng)目號(hào)09YJA880055）。

楊俊杰（1974-），男，工學(xué)碩士，江漢大學(xué)副教授，主要從事材料成形及控制工程和特種加工等方面的教學(xué)和科研工作。