模具设计课程的探索

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一、研究性教学方案设计

1.研究性教学方法研究性教学是一种开放式教学，其具体办法和形式多种多样。教师要根据课程性质、教学内容和学生的特点，打破传统教学束缚学生手脚的那套做法，遵循以学生为本的观念，创造性地进行教学设计。具体到教学上，可以采用讨论式教学、互动式教学、任务驱动式教学、案例教学、合作式教学等各种教学方法。“冲压工艺与模具设计”这门课可以分成三大部分，冲裁模具设计、弯曲模具设计和拉深模具设计。其中冲裁模具设计部分，模具的标准化程度高，模具设计规律性比较强，适合传统的教学方法，而且由于大多数学生刚刚接触模具，对模具工作原理和加工特点认识不深，采用研究性教学方法让其自主学习这部分内容势必会对其造成很多困难，所以笔者采用了提问式和案例式的教学方法。为了提高教学效果，笔者制作了丰富的多媒体课件，极大地提高了学生的学习的兴趣。课堂“理论”教学要着重突出普遍性、典型性，理论分析则选择难易程度适中的某个题目进行工艺分析、工艺计算和模具结构设计，使学生具有系统的、完整的、扎实的知识结构。弯曲模具设计和拉深模具设计这两部分，由于模具结构简单，但弯曲、拉深工艺复杂，而且学生对模具工作原理和模具结2.设计训练载体训练载体的设计是实施研究性教学的主要环节，它依据教学目标，在相应的教学策略下，为传递教学内容而设计编制的教学内容的组合形式和形态。笔者在冲裁模具设计部分，通过垫圈的级进模设计和止动件的复合设计两个设计实例，使学生掌握冲裁件的工艺分析、工艺方案的确定、模具的工艺计算、压力设备的选择以及冲压模具结构的设计，培养学生模具设计的基本能力，使学生对模具有一个全面的认识和了解。在弯曲模具设计部分，弯曲模具的结构设计简单，但弯曲在成型工艺上，弯曲毛坯尺寸计算和弯曲回弹值的确定是个难点。所以笔者设计了“基于Dynaform软件的弯曲件毛坯尺寸计算方法”和“基于Dynaform软件的弯曲件回弹尺寸的确定”两个专题任务。这两个专题主要通过CAE软件对毛坯件进行数值模拟，从而得到毛坯尺寸和回弹数值。在这个专题任务中，并不要求学生懂得有限元原理，只是通过软件操作，使学生了解目前先进的设计方法，提高学生对新技术的认知和兴趣，同时也激励学生探索新的知识领域。拉深模具设计部分：拉深件的主要质量问题是拉裂和起皱，笔者通过“基于CAE圆筒件的质量分析与优化”这个任务，使学生更加直观地掌握拉深和起皱的影响因素，并对起皱的板料厚度、拉深系数、压边力、模具工作部分的尺寸等因素及解决拉深和起皱的措施，同时也培养了学生的科学研究能力。

二、研究性教学方案实施

“冲压工艺与模具设计”研究性教学方案实施是对教学方案设计做出全面具体而又明确安排的计划。其中包括教学实施过程进程表、教学组织安排、课程考核等内容。1.教学实施过程进程表根据教学任务和教学目标，对课堂讲授、课外布置研究报告、项目练习、学生分组讨论等内容进行统筹规划。2.教学组织安排在授课前，教师安排好学生分组。每个专题研究要求3～4人一小组。小组成员可以相互沟通，相互研讨，相互合作。小组的每个学生都要交一份研究报告或设计说明书。一些涉及到较深的研究领域，教师首先提出选题，然后引导学生自己去图书馆查找相关资料，分析总结，最后形成报告的形式。完成研究报告或项目训练之后，让每个学生分别陈述研究报告，并提出研究过程中所遇到的问题和解决的对策。教师对学生研究报告的内容及陈述进行点评。3.课程的考核考核包括学生成绩的评价方式、等级。以往采用的闭卷考试，学生死记硬背考试内容，并不能真正反应学生的学习效果，也不能体现学生真实能力。教师要改变传统的一考定终身的评价模式，实行课内教学与课外学习相结合的全程评价，采用多样化的考试方式，推进考试制度改革。在评价方式别重视学生的创新能力及科学研究能力，这部分成绩所占的比例应加大。本课程采用期末成绩和平时成绩相结合来进行考核，其中期末笔试占60%，平时成绩占40%。平时成绩中项目训练、研究报告成绩占30%，出勤、作业、课堂提问、学习主动性等占10%。

三、结束语

通过对设计09级、10级学生研究性教学的实践，“冲压工艺与模具设计”课程的教学水平和教学质量有了明显的提高。学生在掌握基本冲压工艺设计和模具结构设计的同时，及时了解科学研究方法，使学生对所学的知识加深了理解，拓宽了知识面，提高了学习兴趣，同时也培养了学生创新性思维能力，使学生能用正确的学科思维解决问题，为今后参加工作奠定了良好的基础。

作者：代洪庆 张福刚 金中波 韩霞 户春影 黄文怡