《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)探討

陳樂平，單 磊，陳 健，陳 罡

（浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電分院，浙江 寧波 315211）

《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)必修的重點(diǎn)課程之一，是一門綜合運(yùn)用前修課程的應(yīng)用技術(shù)課。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)從2002年在我院開設(shè)以來，為適應(yīng)寧波地區(qū)的經(jīng)濟(jì)特色和產(chǎn)業(yè)分布，作為核心課程之一的《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》，歷經(jīng)本專業(yè)教師在教學(xué)改革方面多年的探索與實(shí)踐，并結(jié)合企業(yè)調(diào)研成果，最終形成“以工作過程為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為核心”的課程教學(xué)模式。

一、理論依據(jù)

知識(shí)、技能和能力緊密相連。知識(shí)，是指人類在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)客觀世界（包括人類自身）的成果；技能，指掌握并能運(yùn)用專門技術(shù)的能力；能力，是完成一項(xiàng)目標(biāo)或者任務(wù)所體現(xiàn)出來的素質(zhì)。學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的程度是學(xué)生形成技能與發(fā)展能力的基礎(chǔ)，學(xué)生只有掌握了牢固的、系統(tǒng)的知識(shí)，才有可能進(jìn)一步提升技能或發(fā)展能力。能力的發(fā)展有它自身的軌跡道路，一般為：“掌握知識(shí)→形成技能→培養(yǎng)能力”。而能力的培養(yǎng)主要通過“啟發(fā)講解→適度訓(xùn)練→思考領(lǐng)悟→鞏固提高”，其中思考和領(lǐng)悟是關(guān)鍵，只有通過自身的思考和領(lǐng)悟，能力才能真正成為自身的能力。

基于這種能力發(fā)展軌跡的思路，我們?cè)O(shè)計(jì)了“以工作過程為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為核心”的《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程教學(xué)模式。由于沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造具有典型的過程性：主要過程包括零件分析（包括材料、精度、批量等）、沖壓工藝分析、沖壓方案設(shè)計(jì)與確定、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)料、卸料、推料機(jī)構(gòu)等）到模具零件的制造、模具整體安裝與試模等。從設(shè)計(jì)任務(wù)的提出到最終模具沖壓性能的檢驗(yàn)，整個(gè)工作過程清晰、明了。本課程按照沖壓模具在企業(yè)實(shí)際的設(shè)計(jì)流程和制造過程重新構(gòu)建課程內(nèi)容，從沖壓模具制造企業(yè)直接選取項(xiàng)目，但企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目在難度、知識(shí)承載、操作等方面不一定適合課堂教學(xué)，需要進(jìn)一步提煉并再次加工，使其具有典型性、通用性，能承載本課程所要求的技能訓(xùn)練內(nèi)容。最后打破傳統(tǒng)課程以學(xué)科知識(shí)為內(nèi)在關(guān)系的知識(shí)結(jié)構(gòu)，建立基于實(shí)際模具設(shè)計(jì)工作過程的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在知識(shí)技能訓(xùn)練與模具設(shè)計(jì)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)之間建立聯(lián)系，以提煉并加工后的課程項(xiàng)目為中心，以模具設(shè)計(jì)流程為導(dǎo)向重新建構(gòu)課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在完成課程項(xiàng)目的同時(shí)，自主建構(gòu)自己的學(xué)科知識(shí)和發(fā)展提升自己的職業(yè)技能。

二、教學(xué)模式設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想

近年來，為滿足企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求，我國開始大力發(fā)展高職教育，而培養(yǎng)“能力本位”的人才已經(jīng)成為我國職業(yè)教育界的共識(shí)。為了適應(yīng)“能力本位”的人才培養(yǎng)需求，模具教研室的專業(yè)教師繼續(xù)在原有教學(xué)改革與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行了不斷的改革與探索，逐漸建立起“以工作過程為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為核心”的教學(xué)模式。

三、教學(xué)模式設(shè)計(jì)過程

在《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》教學(xué)模式設(shè)計(jì)上，對(duì)全課程采用綜合→分析→綜合的組織形式，即總體概貌認(rèn)識(shí)（介紹工藝規(guī)程、模具結(jié)構(gòu)）、分部分解分析（研究工藝設(shè)計(jì)、模具零件設(shè)計(jì)）、總結(jié)方法和規(guī)律（系統(tǒng)歸納沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)），使學(xué)生掌握模具設(shè)計(jì)的方法，具備沖壓模具設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)模式設(shè)計(jì)中注意搭建綜合化的基本知識(shí)平臺(tái)，分析各種不同的沖壓模具設(shè)計(jì)中特殊案例，綜合運(yùn)用已學(xué)習(xí)的知識(shí)，由特殊到一般，舉一反三。

（一）教學(xué)內(nèi)容的確定

課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，充分結(jié)合企業(yè)調(diào)研結(jié)果，認(rèn)真分析企業(yè)工作過程對(duì)知識(shí)、能力的需求，注重實(shí)用性、先進(jìn)性和科學(xué)性，以“必需和夠用”為原則，并符合本課程的內(nèi)在知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和學(xué)生對(duì)客觀世界的認(rèn)知規(guī)律。最終的課程內(nèi)容采用模塊化組織，將本課程的知識(shí)內(nèi)容分為6個(gè)主要模塊，也即6個(gè)項(xiàng)目，以項(xiàng)目為載體，將課程知識(shí)和工作過程中的能力聯(lián)系起來。

（二）學(xué)生特征分析

學(xué)生是教學(xué)過程中認(rèn)知的主體，教學(xué)效果易受學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的影響。學(xué)生學(xué)習(xí)《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》時(shí)，已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)等先修課程，具備了一定的基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生們期望通過《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)地掌握沖壓模具的基本知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)解決企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的問題，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來的求職工作打下基礎(chǔ)。高職學(xué)生有許多自己的特點(diǎn)，主要有：

1.經(jīng)歷過高考的失敗，對(duì)學(xué)習(xí)缺乏自信。有的家長和考生認(rèn)為高職僅比職高好一點(diǎn)，高考“落榜生”才去讀高職。有些學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的專注度不夠，學(xué)習(xí)的興趣難以保持或持久。他們學(xué)習(xí)的情緒化較強(qiáng)，對(duì)感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性較高。對(duì)內(nèi)容枯燥的內(nèi)容則學(xué)習(xí)效率較低。

2.實(shí)踐能力較好，理論理解能力較差。高職學(xué)生大部分都是所謂的“調(diào)皮搗蛋”不受中學(xué)老師喜愛的學(xué)生，他們好動(dòng)。因此他們更喜歡動(dòng)手，但卻對(duì)系統(tǒng)的理論知識(shí)感覺枯燥，學(xué)生對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)興趣明顯高于理論課程的學(xué)習(xí)。

3.學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)多樣性。高職學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)主要有以下兩個(gè)方面：①自尊心、進(jìn)取心和不甘落后。②為了自己今后能有一份好工作，多掙點(diǎn)錢以使自己和父母能生活得好一些。而學(xué)習(xí)困難的高職學(xué)生，他們往往存在更多的情意障礙，表現(xiàn)為學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。輕奮斗，重享樂。大部分學(xué)生渴望成才，卻缺乏堅(jiān)定的拼搏精神，缺少深入實(shí)際和腳踏實(shí)地的努力，信奉的是享樂主義的人生價(jià)值，注重物質(zhì)享樂和感性刺激，易受各種消極傾向的影響。

因此，結(jié)合高職學(xué)生的這些特點(diǎn)，《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程應(yīng)注重知識(shí)與技能的有機(jī)融合，使抽象問題具體化，讓傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)承載于課程項(xiàng)目的完成內(nèi)，使隱性知識(shí)顯性化，且在知識(shí)量上只求“必需、夠用”。采用項(xiàng)目化的教學(xué)，通過項(xiàng)目的完成，即能動(dòng)手又能取得成果，符合動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)還能通過項(xiàng)目的完成提高自己的自信，充分體現(xiàn)高職教育的特色。

（三）設(shè)計(jì)本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，本課程分為三種目標(biāo)設(shè)計(jì)，即課程總目標(biāo)、知識(shí)與素質(zhì)目標(biāo)和職業(yè)與技能目標(biāo)。

1.課程總目標(biāo)：學(xué)習(xí)并掌握典型沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的基本知識(shí)和方法；培養(yǎng)在設(shè)計(jì)和動(dòng)手實(shí)踐過程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力；在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，會(huì)做一般的實(shí)際工作。

2.知識(shí)與素質(zhì)目標(biāo)：能夠解釋沖壓工藝的相關(guān)術(shù)語并明白其含義。能說出沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)的一般過程，沖壓工藝模具的種類，會(huì)具體沖壓件的工藝分析與工序設(shè)計(jì)、會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)工序所需模具的結(jié)構(gòu)，模具材料及熱處理的選用，利用模具標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)手冊(cè)。并能應(yīng)用CAD/CAM軟件構(gòu)建三維模型、進(jìn)行成形分析和繪制設(shè)計(jì)圖紙。能說出典型壓力加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其上下工作臺(tái)特點(diǎn)和參數(shù)，并能夠正確進(jìn)行設(shè)備選型和完成模具的安裝、調(diào)試，并逐步把握壓力加工設(shè)備操作調(diào)試技能。能針對(duì)模具設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)制造條件制定加工工藝方案和加工過程，完成零件的加工和模具的裝配。

3.職業(yè)與技能目標(biāo)：掌握典型沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的一般過程；利用學(xué)習(xí)情境（具體沖壓件項(xiàng)目），能主動(dòng)、正確地進(jìn)行技術(shù)資料準(zhǔn)備（如沖壓手冊(cè)、典型模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)、模具設(shè)計(jì)員手冊(cè)、類似零件的工藝及設(shè)計(jì)文件、模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的近期技術(shù)發(fā)展），并正確分析處理、提取當(dāng)用信息；能運(yùn)用CAD/CAM軟件構(gòu)建三維模型、進(jìn)行模具設(shè)計(jì)并完成模具設(shè)計(jì)圖樣繪制和設(shè)計(jì)過程文件的留存；能進(jìn)行加工實(shí)踐并完成相應(yīng)的實(shí)踐。認(rèn)識(shí)沖壓工業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造的基本方法，能夠從不同的沖壓產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)模具或生產(chǎn)問題，并初步提出解決問題的方法。

（四）學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)

1.自主學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)過程是學(xué)生通過主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)、解決問題的過程。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，積極探索、動(dòng)手實(shí)踐，摒棄“填鴨式”學(xué)習(xí)、死記硬背的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生分析和處理信息、探索新知識(shí)、解決問題以及合作和交流的能力。學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室等方式、途徑實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課程，尤其網(wǎng)絡(luò)上的各院校精品課程，對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)都是不錯(cuò)的資源且都是免費(fèi)開放的。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室和虛擬實(shí)驗(yàn)室長時(shí)間對(duì)學(xué)生開放，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備充足，學(xué)生可以自由的使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，操作、練習(xí)各種技能。網(wǎng)上虛擬沖壓模具拆裝實(shí)驗(yàn)具有可重復(fù)性、模具品種多樣、表現(xiàn)形式逼真、不沾惹油污等優(yōu)點(diǎn)，深受學(xué)生歡迎，極大地提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和參與性，學(xué)生在理解課程知識(shí)的同時(shí)，也增強(qiáng)了對(duì)模具的感性認(rèn)識(shí)，有益于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、開拓思維和啟發(fā)創(chuàng)新等。

2.協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)：開展以討論、交流與協(xié)作為主的學(xué)習(xí)模式使學(xué)生通過協(xié)作學(xué)習(xí)，相互討論、相互指導(dǎo)，往往有時(shí)有事半功倍，教師也能從學(xué)生間的相互討論和協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)中及時(shí)得到教學(xué)反饋，并能據(jù)此調(diào)整教學(xué)進(jìn)度或深度等，從而提高學(xué)習(xí)效果。因此，結(jié)合學(xué)院開展的“評(píng)、展、鑒、賽”活動(dòng)，在《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程中開展了3個(gè)“評(píng)”的活動(dòng)。所謂“評(píng)”首先由學(xué)生結(jié)合活動(dòng)主題進(jìn)行展示、講解，然后學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)議。通過學(xué)生互評(píng)，不僅評(píng)者和被評(píng)者都能通過查閱資料、積極思考而學(xué)到知識(shí)和鍛煉能力，更重要的是還能學(xué)會(huì)合作與交流的技巧，接受別人建議和批評(píng)的能力，培養(yǎng)學(xué)生在集體中的責(zé)任感等。而且，利用QQ、論壇等網(wǎng)絡(luò)交流工具，我們還開展了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于問題的教學(xué)，組織和引導(dǎo)學(xué)生分小組開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等。

（五）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要指按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生或?qū)W生完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)所進(jìn)行的一種鑒定或價(jià)值判斷的活動(dòng)。評(píng)價(jià)的形式主要有形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。

形成性評(píng)價(jià)，考核依據(jù)：作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)、課外調(diào)研、階段測試、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)及職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成等，占總成績百分比：30%；

終結(jié)性評(píng)價(jià)，形式：筆試，占總成績百分比：70%。

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)所獲得的結(jié)果可以提供學(xué)習(xí)過程的各種信息，這些信息的分析和及時(shí)反饋，可以對(duì)學(xué)習(xí)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)（包括學(xué)習(xí)目標(biāo)）進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和控制，而且能讓學(xué)生及時(shí)了解自身學(xué)習(xí)和發(fā)展存在的優(yōu)勢(shì)與不足，不斷提高學(xué)習(xí)效率，使學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)入良性循環(huán)。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的反饋調(diào)節(jié)功能一方面可以通過他人（教師、家長、同學(xué)）評(píng)價(jià)的方式反饋給學(xué)習(xí)者，另一方面還可以通過自我評(píng)價(jià)的方式使學(xué)習(xí)者不斷獲得自我意識(shí)，并通過自我調(diào)節(jié)不斷實(shí)現(xiàn)自我超越。

[1]劉彥國，范建蓓，徐志揚(yáng).塑料模具課程教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].模具制造，2010，（4）：96-100.

[2]陳樂平，馬野.《冷沖壓設(shè)計(jì)與制造》教改實(shí)踐[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（4）：92-94.

[3]李昌雪，陸錦明，黃仕勇.基于自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程改革與研究[J].裝備制造技術(shù)，2013，（2）：186-188.