《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程改革探索*

陳德平 慕東 魏燕紅 陳營

成都工業(yè)學(xué)院 四川 成都 611730

引言

國家明確指出，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)對(duì)重大技術(shù)裝備的需求為目標(biāo)，需要進(jìn)一步完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系[1]。專業(yè)建設(shè)及課程改革是高校教育和人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)工科專業(yè)在新形勢下，迫切需要轉(zhuǎn)型升級(jí)，從而滿足其對(duì)人才支撐的需求。

《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》是材料成型及控制工程專業(yè)的核心專業(yè)課，也可作為機(jī)械制造等其他工科專業(yè)的專業(yè)選修課，同時(shí)也是從事該專業(yè)的社會(huì)學(xué)習(xí)者繼續(xù)教育學(xué)習(xí)的專業(yè)課程。課程目標(biāo)旨在使學(xué)生掌握模具設(shè)計(jì)的基本理論與專業(yè)技術(shù)；針對(duì)實(shí)際的產(chǎn)品對(duì)象，結(jié)合先進(jìn)的三維造型軟件和模擬分析軟件，可以自行完成一般復(fù)雜程度的沖壓件的工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)。作為一門實(shí)踐性和技術(shù)性都很強(qiáng)的專業(yè)課程，按照地方性、應(yīng)用性、開放性的辦學(xué)思路，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以工程技術(shù)、職業(yè)規(guī)范、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)等為重點(diǎn)，培養(yǎng)高質(zhì)量的基層應(yīng)用人才的指導(dǎo)思想，本文從提高學(xué)生主動(dòng)性、教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程組建設(shè)等多方面進(jìn)行改革和實(shí)踐，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)出能滿足社會(huì)和企業(yè)要求的高素質(zhì)模具設(shè)計(jì)人才。

1 新形勢下傳統(tǒng)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)的工程素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，對(duì)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐要求相對(duì)較高，目前在教學(xué)過程中面臨的問題及挑戰(zhàn)如下：

1.1 學(xué)生主動(dòng)性方面

目前學(xué)生對(duì)專業(yè)認(rèn)同感不夠，在理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的時(shí)候缺乏大局觀和責(zé)任感，責(zé)任包括兩層意思：一是指社會(huì)使命感，對(duì)于材料成型及其控制工程專業(yè)學(xué)生，本身對(duì)社會(huì)發(fā)展和國家最新政策的關(guān)注度不夠，少有學(xué)生去思考學(xué)習(xí)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》的意義，如何利用自己的專業(yè)優(yōu)勢為國家，為企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一分力量；二是指沒有做好自己工作，在沖壓工藝性分析、沖壓工藝方案制定、排樣設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具零部件加工等方面不夠嚴(yán)謹(jǐn)、不夠細(xì)致。甚至有些同學(xué)還會(huì)表現(xiàn)出較低的道德修養(yǎng)。在接下來的高等教育中，需要在教學(xué)過程中將《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》這門專業(yè)課程與思想政治理論課同步進(jìn)行以形成協(xié)同效應(yīng)，讓學(xué)生在掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，同時(shí)具有較強(qiáng)的愛國主義精神，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)[2-3]。

1.2 教學(xué)方法方面

在教學(xué)方面，主要以線下講授為主，教師一個(gè)人在講臺(tái)上講，學(xué)生能吸收的部分不得而知，甚至還有部分學(xué)生玩手機(jī)，做其他與課堂無關(guān)的事情。這種灌輸式的教學(xué)方法早已無法激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，并且教學(xué)中不能將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有效融合，不利于培養(yǎng)社會(huì)和企業(yè)所需高質(zhì)量人才。在教學(xué)中如何提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生在課堂上的熱情，是亟須解決的問題。

1.3 評(píng)價(jià)機(jī)制方面

考試是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果和教師教學(xué)水平的主要手段。目前《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程的考核采用百分制，其內(nèi)容包括期末成績、平時(shí)成績和考勤成績。這三部分成績覆蓋了教學(xué)過程中的學(xué)生聽課狀態(tài)、作業(yè)情況、出勤情況及對(duì)知識(shí)的理解應(yīng)用能力，反映了教學(xué)的過程及結(jié)果，評(píng)價(jià)成績真實(shí)公正，但也暴露出一些弊端：《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》是一門理論性、工程實(shí)踐性以及綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程，重在使學(xué)生掌握沖壓成形工藝原理、各種模具結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理和工作過程的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行沖壓模具的工藝分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。現(xiàn)有的考核方式更強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，缺乏考查學(xué)生綜合運(yùn)用原理進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)的能力的考核，從而造成重理論輕實(shí)踐的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。因此，目前《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》的考核方式不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

2 課程改革策略

2.1 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程思政內(nèi)容

沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程目標(biāo)應(yīng)該從培養(yǎng)學(xué)生具有正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀開始，著力于構(gòu)建價(jià)值引導(dǎo)、專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力“三位一體”的人才培養(yǎng)體系。通過建設(shè)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程思政，挖掘凝練課程中思政元素，真正做到幫助學(xué)生健康成長，為國家和企業(yè)培養(yǎng)一大批具有社會(huì)責(zé)任和社會(huì)擔(dān)當(dāng)，技術(shù)過硬的綜合性應(yīng)用型人才。以熱沖壓成形技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容為例，講述“大眾汽車、通用汽車”2019年中保研偏置碰撞翻車事件，通過講解國外本土汽車碰撞為何多方面都表現(xiàn)優(yōu)秀，而國內(nèi)采用同樣的碰撞標(biāo)準(zhǔn)卻很多不合格。了解我國在高強(qiáng)度鋼板上的熱沖壓成形工藝普遍落后狀態(tài)，導(dǎo)向作為專業(yè)技術(shù)人員，我們不要看著產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展就以為我們其實(shí)很強(qiáng)大，而要透過產(chǎn)業(yè)底層的技術(shù)、關(guān)鍵核心部件找出我們存在的不足。培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生國家憂患意識(shí)，承擔(dān)民族復(fù)興使命[2-3]。

2.2 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式改進(jìn)

2.2.1 基于產(chǎn)教融合背景的課程體系建設(shè)。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的課程教學(xué)是以職業(yè)崗位典型工作任務(wù)為導(dǎo)向，產(chǎn)教融合為紐帶。以工作過程系統(tǒng)化來開發(fā)建設(shè)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程，重構(gòu)課程體系，創(chuàng)建產(chǎn)教融合學(xué)習(xí)情境。根據(jù)新修訂的人才培養(yǎng)方案和沖壓工藝與模具技術(shù)發(fā)展、企業(yè)需求，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐應(yīng)用能力和理論知識(shí)研究能力的培養(yǎng)互為補(bǔ)充，進(jìn)而不斷提高課堂教學(xué)水平。

根據(jù)課程建設(shè)理念，在模具專業(yè)人才分析的基礎(chǔ)上，從職業(yè)崗位中找出典型的工作任務(wù)；并基于工作任務(wù)的分析確立每項(xiàng)工作任務(wù)中的知識(shí)、技能和態(tài)度的內(nèi)容，將所有工作任務(wù)分析和構(gòu)建出該課程的內(nèi)容。以工作任務(wù)所需的知識(shí)、能力、素質(zhì)、技能的要求構(gòu)成學(xué)習(xí)模塊，以“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教融合”設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容。每一單元為一章，每一節(jié)設(shè)計(jì)為相對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)。打造出以工作任務(wù)的為核心的課堂教學(xué)內(nèi)容，落實(shí)學(xué)中做，做中學(xué)。

圖1 教學(xué)載體貫穿整個(gè)課程內(nèi)容

2.2.2 線上 + 線下教學(xué)模式。在理論教學(xué)中，采用課堂授課結(jié)合線上慕課的形式[4-5]。在課堂授課的教學(xué)過程中開展優(yōu)化教學(xué)手段和方法，運(yùn)用多媒體課件和媒體資源，主要是將教學(xué)由二維為主向三維教學(xué)轉(zhuǎn)變，三維教學(xué)模型納入課程資源庫形成教學(xué)內(nèi)容使課堂教學(xué)更加生動(dòng)形象，可以輔助學(xué)生進(jìn)行理解模具結(jié)構(gòu)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)在課堂上開展項(xiàng)目教學(xué)法和案例化教學(xué)法，通過這兩種教學(xué)方法的開展，不僅向?qū)W生灌輸了復(fù)雜的知識(shí)，更傳授了解決實(shí)際模具設(shè)計(jì)問題的方法。從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭能力。

根據(jù)精品在線開放課程建設(shè)規(guī)劃，以線下教學(xué)中實(shí)際使用的沖壓件為載體，開通多維度線上教學(xué)方式+線下方式來提高學(xué)生對(duì)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。首先利用線上中國大學(xué)MOOC平臺(tái)，將將習(xí)題練習(xí)、真實(shí)的案例分析、授課PPT，生產(chǎn)加工在視頻以及模具使用工況等上傳至網(wǎng)絡(luò)，多維度線上+線下一體化教學(xué)不僅在能夠?qū)崿F(xiàn)工程在線教學(xué)，而且有利于學(xué)生的自主化學(xué)習(xí)。在線下上課之前，學(xué)生利用MOOC網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的各種錄課視頻、動(dòng)畫、軟件和多媒體課件進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，使學(xué)生明確本節(jié)課的課程目標(biāo)及課程難點(diǎn)。教師在授課前可收集學(xué)生們的反饋的難點(diǎn)來進(jìn)行針對(duì)性的講解，進(jìn)而提高教學(xué)效果；同時(shí)，慕課平臺(tái)線上教學(xué)可以更好地輔助線下課堂教學(xué)并實(shí)現(xiàn)在線討論，將現(xiàn)在信息技術(shù)充分融入進(jìn)教學(xué)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，大大提高了教學(xué)效果，學(xué)生們通過網(wǎng)絡(luò)與教師互動(dòng)，提高了學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提高；最后學(xué)生可根據(jù)自身實(shí)際需求利用慕課平臺(tái)隨時(shí)瀏覽三維教學(xué)模型、鞏固復(fù)習(xí)上課未完全吸收的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生獨(dú)立完成線上+線下的習(xí)題，加強(qiáng)訓(xùn)練。

結(jié)束課程以后教師針對(duì)課堂教學(xué)中和練習(xí)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，再補(bǔ)充相關(guān)的課程視頻及動(dòng)畫至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。通過多維度線上+線下混合式教學(xué)模式，結(jié)合教學(xué)中運(yùn)用的大量信息化手段將出勤率、抽問、討論與該堂課的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)相結(jié)合，使學(xué)生的課堂互動(dòng)性、參與性大幅提升，進(jìn)而大幅度提高了《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》的教學(xué)效果。

2.2.3 對(duì)標(biāo)課程目標(biāo)的多元學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。以多元、適性的評(píng)價(jià)方法對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果給予評(píng)價(jià)。課程評(píng)價(jià)呼應(yīng)課程目標(biāo)的知識(shí)、能力、素質(zhì)。評(píng)價(jià)整個(gè)學(xué)習(xí)過程?！稕_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程考核方式改革后仍然按照百分制進(jìn)行評(píng)價(jià)，平時(shí)成績30%，實(shí)驗(yàn)成績10%，期末成績60%。其中，平時(shí)成績包括小測驗(yàn)、小論文、課堂討論等。課程優(yōu)化體系改革中，加入了對(duì)實(shí)踐成績的考評(píng)，增大了平時(shí)考核的考評(píng)力度，改變傳統(tǒng)的考評(píng)方式，有效地避免學(xué)生對(duì)沖壓理論知識(shí)的死記硬背，也能通過期末考試的情況。其次，平時(shí)成績占比增大，更加重視平時(shí)實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)，課堂中隨機(jī)選擇實(shí)際生產(chǎn)中或現(xiàn)實(shí)生活中的沖壓件實(shí)例進(jìn)行分析和模具設(shè)計(jì)，隨時(shí)考察對(duì)沖壓成形理論知識(shí)的掌握程度，并且針對(duì)實(shí)踐成績不合格的學(xué)生，可視情況判定課程的最終成績將視為不合格，由此調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)。

3 結(jié)束語

在《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》中引入思政教育，隨著思政教育逐步走進(jìn)專業(yè)教學(xué)課堂，人才培養(yǎng)質(zhì)量也得到了進(jìn)一步的提高。同時(shí)通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容改革，創(chuàng)新實(shí)踐改革和課程考評(píng)體系改革等方面，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)手段、慕課平臺(tái)，逐步形成了所有學(xué)生參與的學(xué)習(xí)氛圍，提升了學(xué)生的專業(yè)技能、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，將不斷培養(yǎng)出符合當(dāng)前國家需求的高素質(zhì)綜合型、應(yīng)用型專業(yè)人才。