《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程教學(xué)初探

郭穎穎，盧建湘，楊元慧

（龍巖學(xué)院機電工程學(xué)院，福建龍巖364000）

《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程教學(xué)初探

郭穎穎，盧建湘，楊元慧

（龍巖學(xué)院機電工程學(xué)院，福建龍巖364000）

《沖壓工藝與模具設(shè)計》是本科機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的應(yīng)用型核心課程，該門課程具有學(xué)科覆蓋面寬、實踐性強等特點，這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重，出現(xiàn)學(xué)習(xí)積極性下降、理論與實際脫節(jié)等問題。針對這些問題，本文在分析教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，嘗試從教學(xué)方法及教學(xué)手段兩方面進(jìn)行探索式研究，并在學(xué)校教學(xué)改革方面提出相關(guān)建議。其目的在于提高課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的沖壓工藝和模具設(shè)計的能力，以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

沖壓工藝與模具設(shè)計；教育方法；教育手段；教學(xué)改革

模具作為高端生產(chǎn)工藝裝備，在機械、電子等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。60%～80%的零部件都依靠模具成型。通過模具制造的產(chǎn)品具有“智能制造”、“綠色制造”的特征，充分展現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材的優(yōu)勢。

模具工業(yè)的高速發(fā)展，使得模具制造企業(yè)增加了對集沖壓工藝、模具設(shè)計、模具制造于一體的復(fù)合型人才的需求，同時對高校模具設(shè)計人才的培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求[1]。

1 本課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

作為應(yīng)用型的本科院校，《沖壓工藝與模具設(shè)計》是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門必修課程，其目的是在培養(yǎng)應(yīng)用型人才，適應(yīng)我國社會主義發(fā)展需要、經(jīng)濟建設(shè)需要、信息化社會發(fā)展需要。然而，近幾年，企業(yè)與大學(xué)畢業(yè)生共同面臨這樣一個嚴(yán)峻的現(xiàn)實：企業(yè)需要理論扎實、設(shè)備操作能力強、具有較強綜合分析能力的模具技能人才，而許多畢業(yè)生的綜合運用能力達(dá)不到企業(yè)要求，難以勝任工作[2]，出現(xiàn)了企業(yè)與高校脫節(jié)的現(xiàn)象。究其根本原因，主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.1 課程關(guān)聯(lián)性強

《沖壓工藝與模具設(shè)計》該課程以機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、工程力學(xué)、金屬材料及熱處理、公差配合等許多基礎(chǔ)學(xué)科為基礎(chǔ)，覆蓋了機構(gòu)學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)等多個學(xué)科，同時又與沖壓設(shè)備、模具制造工藝學(xué)這幾門課密切相連，如果沒有扎實連貫的理論基礎(chǔ)，很難學(xué)好這門課。

1.2 學(xué)科應(yīng)用性強

大學(xué)生基本無工程背景，對模具沒有感性的認(rèn)識，不理解沖壓的過程；不了解實際應(yīng)用情境，搞不清楚各知識點間的脈絡(luò)關(guān)系；學(xué)習(xí)起來普遍感到吃力，枯燥難懂，從而打擊學(xué)習(xí)的積極性，產(chǎn)生了厭學(xué)的情緒。

1.3 教學(xué)方式與實際應(yīng)用脫節(jié)

該課程是一門實踐性和實用性很強的學(xué)科，教師在教學(xué)過程中過于強調(diào)課程的知識體系，并沒有很好地將實際與教學(xué)相匹配，重理論、輕實踐；同時，理論知識集中時段講授，在實踐授課時，出現(xiàn)理論與實際前后脫節(jié)，學(xué)生不能連貫對照的現(xiàn)象，而且理論學(xué)習(xí)與實際操作時間間隔過長，知識容易遺忘。

基于以上原因，導(dǎo)致學(xué)生對本課程知識難以理解甚至望而生畏，學(xué)習(xí)積極性下降，最終導(dǎo)致基礎(chǔ)知識掌握不扎實，走上工作崗位時，出現(xiàn)模具設(shè)計不合理、模具制造不精確、模具裝配不達(dá)標(biāo)、修模水平不合格等現(xiàn)象，無法滿足相關(guān)企業(yè)模具崗位需求。

然而，本專業(yè)主要是培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線、具有扎實的理論知識，較強實踐能力的應(yīng)用型人才，因此，必須提出有效的解決辦法，及時解決以上問題。

2 教學(xué)方法與手段

針對當(dāng)前的教學(xué)情況，參考其它高校的專業(yè)培養(yǎng)計劃，提出以下幾點措施：

（1）激發(fā)學(xué)生興趣

在開課之初，選擇學(xué)生較為熟悉的典型沖壓件進(jìn)行實物引入，例如食堂餐盤、水壺、易拉罐、電機中的零部件、電腦主機外殼等，啟發(fā)學(xué)生的思維及學(xué)習(xí)積極性。

（2）模具的感性認(rèn)識

在課堂上展示沖壓模具模型，在拆裝模型過程中，講解零件結(jié)構(gòu)、工作原理、各零件名稱及用途等知識，讓學(xué)生對模具有初步感性的認(rèn)識。

（3）以作業(yè)為引導(dǎo)

要求學(xué)生選擇感興趣的產(chǎn)品零件，跟隨教學(xué)進(jìn)程，獨立完成各自產(chǎn)品零件的全部流程分析和設(shè)計，并繪制相關(guān)的裝配工程圖和零件工程圖。并引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，完成設(shè)計內(nèi)容，做到應(yīng)用型教育的初步實現(xiàn)。

（4）開設(shè)專業(yè)講座

邀請相關(guān)企業(yè)的專家和工程技術(shù)人員為學(xué)生講授生產(chǎn)實踐中的有關(guān)知識，及時了解企業(yè)生產(chǎn)的實際工況、企業(yè)對人才的綜合素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)的要求以及所學(xué)專業(yè)知識在工程實踐中的應(yīng)用情況。

（5）實施動態(tài)教學(xué)

在課程講授時，教師可從網(wǎng)上搜集或者自制一些模具動畫，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)演示，對各種復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)及其工作原理用圖片和動畫進(jìn)行詳細(xì)的講解。

（6）知識的自我探索

引導(dǎo)學(xué)生瀏覽模具信息網(wǎng)、中華模具設(shè)計論壇等網(wǎng)絡(luò)資源，關(guān)注企業(yè)動態(tài)，讓學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)平臺資源解決專業(yè)問題。推薦學(xué)生學(xué)習(xí)國內(nèi)知名高校的《沖壓工藝與模具設(shè)計》網(wǎng)絡(luò)精品課程，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，加深對知識的理解。

（7）實現(xiàn)校企合作

組織學(xué)生在校內(nèi)實訓(xùn)基地或企業(yè)內(nèi)部工廠舉辦多次模具設(shè)計、制造比賽，由專業(yè)人士對比賽進(jìn)行指導(dǎo)。深入學(xué)習(xí)高水平的應(yīng)用技能，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，提高學(xué)生動手能力。

為提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生對沖壓工藝和模具設(shè)計知識的掌握。課程教學(xué)改革對教師綜合教學(xué)能力、現(xiàn)代設(shè)計方法的運用方面、教材選擇方面提出了更高的要求。

3 課程改革的建議

3.1 師資力量的要求

教師首先要具備相關(guān)的專業(yè)知識，不僅要懂理論，更要懂模具實際加工要求。建議學(xué)校安排專業(yè)老師到企業(yè)、工廠進(jìn)行實踐操作和調(diào)研。另外，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合先進(jìn)的現(xiàn)代模具設(shè)計方法，結(jié)合課本的知識，借助CAD、Pro/E、Dynaform等平臺進(jìn)行CAD/CAE/CAM模具設(shè)計。例如運用CAE軟件模擬金屬的變形過程；將二維軟件CAD和三維軟件PRO/ E結(jié)合，并運用PRO/E軟件的PDX模塊設(shè)計沖壓模等。這就要求教師不僅要把握教材的知識脈絡(luò)，同時能夠熟練地將多種現(xiàn)代設(shè)計工具運用于教學(xué)中。

3.2 教材選擇的要求

目前，采用的《沖壓工藝與模具設(shè)計》教材偏重知識的系統(tǒng)性和完整性，而對實踐的重視程度不夠，建議選擇一本實踐性較強的課程搭配使用，同時安排技能訓(xùn)練。另外，教師在教學(xué)過程中，不應(yīng)拘泥于教材順序，可以根據(jù)模具設(shè)計步驟對教材的內(nèi)容和章節(jié)進(jìn)行調(diào)整，使學(xué)生在設(shè)計模具過程中，更加具有邏輯性。

4 結(jié)束語

通過教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的意識，更好地掌握理論知識，并將理論與實踐相結(jié)合，同時積極主動地融入到知識的探索中。為了提高應(yīng)用型本科的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才，《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程的教學(xué)仍在探索中改革。通過不斷摸索、改進(jìn)教學(xué)方法及教學(xué)手段，提高教師的綜合專業(yè)能力，提高教學(xué)質(zhì)量，改善理論教學(xué)與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)狀，為培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才而努力。

[1]張玉華，孫育竹.基于《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程項目導(dǎo)向教學(xué)方案的研究[J].輕工科技，2014，（7）：207-208.

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

Preliminary Study on Teaching Reform of Stamping Process and Die Design

GUO Ying-ying，LU Jian-xiang，YANG Yuan-hui
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Longyan University，Longyan Fujian 364000，China）

“Stamping process and mold design”is the core and applied course for undergraduates whose major are mechanical design manufacturing and automation，this course has the characteristics of discipline coverage widely and practical strongly and so on and that led to the students has difficulty in the learning this process at the same times it will lead problems such as the enthusiasm of learning decline the theory and practice out of touch.Aiming at these problems in this paper，based on the analysis on the present situation of teaching，try to exploratory research from the two aspects that teaching ways and teaching methods，and puts forward some suggestions on the reform of school teaching.The aims are to improve the teaching quality of the course and the students'ability of stamping process and mold design，to achieve the goal of training applied talents.

stamping process and die design；education method；educational means；reform in education

TH164

A

1672-545X（2017）03-0267-03

2016-12-12

郭穎穎（1988-）女，福建龍巖人，工學(xué)碩士，助教，研究方向：機械工程。