《冲压模具设计与制造》课程教学模式的设计探讨

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摘要：《冲压模具设计与制造》是模具设计与制造专业必修的重点课程之一，本文详细探讨了《冲压模具设计与制造》课程教学内容的确定，学生特征分析及学习目标的确定，在此基础上进行学习活动的设计和确定学习评价方式。最后设计了以工作过程为导向，这种课程教学模式是在课程知识与模具设计的各个环节之间建立联系，以核心项目为中心，以模具设计的工作过程为导向来组织课程知识，培养学生的应用能力和分析、解决问题的能力。

关键词：冲压模具设计与制造；课程改革；教学模式；设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）46-0178-03

《冲压模具设计与制造》是模具设计与制造专业必修的重点课程之一，是一门综合运用前修课程的应用技术课。模具设计与制造专业从2002年在我院开设以来，为适应宁波地区的经济特色和产业分布，作为核心课程之一的《冲压模具设计与制造》，历经本专业教师在教学改革方面多年的探索与实践，并结合企业调研成果，最终形成“以工作过程为导向，以能力培养为核心”的课程教学模式。

一、理论依据

知识、技能和能力紧密相连。知识，是指人类在实践中认识客观世界（包括人类自身）的成果；技能，指掌握并能运用专门技术的能力；能力，是完成一项目标或者任务所体现出来的素质。学习和掌握知识的程度是学生形成技能与发展能力的基础，学生只有掌握了牢固的、系统的知识，才有可能进一步提升技能或发展能力。能力的发展有它自身的轨迹道路，一般为：“掌握知识形成技能培养能力”。而能力的培养主要通过“启发讲解适度训练思考领悟巩固提高”，其中思考和领悟是关键，只有通过自身的思考和领悟，能力才能真正成为自身的能力。

基于这种能力发展轨迹的思路，我们设计了“以工作过程为导向，以能力培养为核心”的《冲压模具设计与制造》课程教学模式。由于冲压模具的设计与制造具有典型的过程性：主要过程包括零件分析（包括材料、精度、批量等）、冲压工艺分析、冲压方案设计与确定、模具结构设计（包括导料、卸料、推料机构等）到模具零件的制造、模具整体安装与试模等。从设计任务的提出到最终模具冲压性能的检验，整个工作过程清晰、明了。本课程按照冲压模具在企业实际的设计流程和制造过程重新构建课程内容，从冲压模具制造企业直接选取项目，但企业的实际项目在难度、知识承载、操作等方面不一定适合课堂教学，需要进一步提炼并再次加工，使其具有典型性、通用性，能承载本课程所要求的技能训练内容。最后打破传统课程以学科知识为内在关系的知识结构，建立基于实际模具设计工作过程的知识结构，在知识技能训练与模具设计流程的各个环节之间建立联系，以提炼并加工后的课程项目为中心，以模具设计流程为导向重新建构课程内容，引导学生在完成课程项目的同时，自主建构自己的学科知识和发展提升自己的职业技能。

二、教学模式设计的指导思想

近年来，为满足企业转型升级和社会发展对人才的需求，我国开始大力发展高职教育，而培养“能力本位”的人才已经成为我国职业教育界的共识。为了适应“能力本位”的人才培养需求，模具教研室的专业教师继续在原有教学改革与实践的基础上，对《冲压模具设计与制造》课程内容与教学模式进行了不断的改革与探索，逐渐建立起“以工作过程为导向，以能力培养为核心”的教学模式。

三、教学模式设计过程

在《冲压模具设计与制造》教学模式设计上，对全课程采用综合分析综合的组织形式，即总体概貌认识（介绍工艺规程、模具结构）、分部分解分析（研究工艺设计、模具零件设计）、总结方法和规律（系统归纳冲压工艺和模具设计），使学生掌握模具设计的方法，具备冲压模具设计的能力。教学模式设计中注意搭建综合化的基本知识平台，分析各种不同的冲压模具设计殊案例，综合运用已学习的知识，由特殊到一般，举一反三。

（一）教学内容的确定

课程在教学内容的选择上，充分结合企业调研结果，认真分析企业工作过程对知识、能力的需求，注重实用性、先进性和科学性，以“必需和够用”为原则，并符合本课程的内在知识结构体系和学生对客观世界的认知规律。最终的课程内容采用模块化组织，将本课程的知识内容分为6个主要模块，也即6个项目，以项目为载体，将课程知识和工作过程中的能力联系起来。

（二）学生特征分析

学生是教学过程中认知的主体，教学效果易受学生学习特点的影响。学生学习《冲压模具设计与制造》时，已经学习了机械制图、机械设计、机械制造基础等先修课程，具备了一定的基础知识。学生们期望通过《冲压模具设计与制造》课程的学习，系统地掌握冲压模具的基本知识。在此基础上，灵活运用模具设计与制造知识解决企业生产实际中的问题，为后续的毕业设计和将来的求职工作打下基础。高职学生有许多自己的特点，主要有：

1.经历过高考的失败，对学习缺乏自信。有的家长和考生认为高职仅比职高好一点，高考“落榜生”才去读高职。有些学生对学习的专注度不够，学习的兴趣难以保持或持久。他们学习的情绪化较强，对感兴趣的东西学习积极性较高。对内容枯燥的内容则学习效率较低。

2.实践能力较好，理论理解能力较差。高职学生大部分都是所谓的“调皮捣蛋”不受中学老师喜爱的学生，他们好动。因此他们更喜欢动手，但却对系统的理论知识感觉枯燥，学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习。

3.学习动机呈现多样性。高职学生的学习动机主要有以下两个方面：①自尊心、进取心和不甘落后。②为了自己今后能有一份好工作，多挣点钱以使自己和父母能生活得好一些。而学习困难的高职学生，他们往往存在更多的情意障碍，表现为学习动力不足。轻奋斗，重享乐。大部分学生渴望成才，却缺乏坚定的拼搏精神，缺少深入实际和脚踏实地的努力，信奉的是享乐主义的人生价值，注重物质享乐和感性刺激，易受各种消极倾向的影响。

因此，结合高职学生的这些特点，《冲压模具设计与制造》课程应注重知识与技能的有机融合，使抽象问题具体化，让传统的学科知识承载于课程项目的完成内，使隐性知识显性化，且在知识量上只求“必需、够用”。采用项目化的教学，通过项目的完成，即能动手又能取得成果，符合动手能力强的特点还能通过项目的完成提高自己的自信，充分体现高职教育的特色。

（三）设计本课程的学习目标

学习目标是教学内容设计的基础，本课程分为三种目标设计，即课程总目标、知识与素质目标和职业与技能目标。

1.课程总目标：学习并掌握典型冲压模具设计与制造的基本知识和方法；培养在设计和动手实践过程中主动发现问题并解决问题的能力；在冲压模具设计与制造领域，会做一般的实际工作。

2.知识与素质目标：能够解释冲压工艺的相关术语并明白其含义。能说出冲压产品生产的一般过程，冲压工艺模具的种类，会具体冲压件的工艺分析与工序设计、会设计实现工序所需模具的结构，模具材料及热处理的选用，利用模具标准和设计手册。并能应用CAD/CAM软件构建三维模型、进行成形分析和绘制设计图纸。能说出典型压力加工设备的结构及其上下工作台特点和参数，并能够正确进行设备选型和完成模具的安装、调试，并逐步把握压力加工设备操作调试技能。能针对模具设计要求和生产制造条件制定加工工艺方案和加工过程，完成零件的加工和模具的装配。

3.职业与技能目标：掌握典型冲压模具设计与制造的一般过程；利用学习情境（具体冲压件项目），能主动、正确地进行技术资料准备（如冲压手册、典型模具结构图册、模具标准、模具设计员手册、类似零件的工艺及设计文件、模具设计与制造行业的近期技术发展），并正确分析处理、提取当用信息；能运用CAD/CAM软件构建三维模型、进行模具设计并完成模具设计图样绘制和设计过程文件的留存；能进行加工实践并完成相应的实践。认识冲压工业和模具设计与制造的基本方法，能够从不同的冲压产品发现模具或生产问题，并初步提出解决问题的方法。

（四）学习活动的设计

1.自主学习活动设计：学习过程是学生通过主动探索、发现、解决问题的过程。学生通过自主学习，积极探索、动手实践，摒弃“填鸭式”学习、死记硬背的现状，培养学生分析和处理信息、探索新知识、解决问题以及合作和交流的能力。学生网络课程、虚拟实验室等方式、途径实现自主学习。网络课程，尤其网络上的各院校精品课程，对学生的自主学习都是不错的资源且都是免费开放的。同时实验室和虚拟实验室长时间对学生开放，实验室设备充足，学生可以自由的使用实验室设备，操作、练习各种技能。网上虚拟冲压模具拆装实验具有可重复性、模具品种多样、表现形式逼真、不沾惹油污等优点，深受学生欢迎，极大地提高了学生对实验的积极性和参与性，学生在理解课程知识的同时，也增强了对模具的感性认识，有益于提高学生的动手能力、开拓思维和启发创新等。

2.协作学习活动设计：开展以讨论、交流与协作为主的学习模式使学生通过协作学习，相互讨论、相互指导，往往有时有事半功倍，教师也能从学生间的相互讨论和协作学习活动中及时得到教学反馈，并能据此调整教学进度或深度等，从而提高学习效果。因此，结合学院开展的“评、展、鉴、赛”活动，在《冲压模具设计与制造》课程中开展了3个“评”的活动。所谓“评”首先由学生结合活动主题进行展示、讲解，然后学生互评和教师评议。通过学生互评，不仅评者和被评者都能通过查阅资料、积极思考而学到知识和锻炼能力，更重要的是还能学会合作与交流的技巧，接受别人建议和批评的能力，培养学生在集体中的责任感等。而且，利用QQ、论坛等网络交流工具，我们还开展了网络环境下基于问题的教学，组织和引导学生分小组开展自主学习、协作学习等。

（五）学习评价的设计

学习评价主要指按照一定的标准对学生或学生完成的学习目标所进行的一种鉴定或价值判断的活动。评价的形式主要有形成性评价和总结性评价。

形成性评价，考核依据：作业、出勤、课堂表现、课外调研、阶段测试、自主学习、合作学习及职业素质养成等，占总成绩百分比：30%；

终结性评价，形式：笔试，占总成绩百分比：70%。

学习评价所获得的结果可以提供学习过程的各种信息，这些信息的分析和及时反馈，可以对学习过程的各个环节（包括学习目标）进行有效的调节和控制，而且能让学生及时了解自身学习和发展存在的优势与不足，不断提高学习效率，使学习活动进入良性循环。学习评价的反馈调节功能一方面可以通过他人（教师、家长、同学）评价的方式反馈给学习者，另一方面还可以通过自我评价的方式使学习者不断获得自我意识，并通过自我调节不断实现自我超越。

参考文献：

[1]刘彦国，范建蓓，徐志扬.塑料模具课程教学改革与创新[J].模具制造，2010，（4）：96-100.

[2]陈乐平，马野.《冷冲压设计与制造》教改实践[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2010，（4）：92-94.

[3]李昌雪，陆锦明，黄仕勇.基于自主学习能力培养的《冲压工艺与模具设计》课程改革与研究[J].装备制造技术，2013，（2）：186-188.

基金项目：宁波市教育科学规划课题（YGH095，YGH091）。

作者简介：陈乐平（1975-），男，研究生，讲师，研究方向：模具设计与制造方面的教学与科研工作。