任务驱动在“模具制造工艺学”实验教学中的应用
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摘要：“模具制造工艺学”是材料成型与控制工程本科专业主干课程，是一门综合性和实践性很强的课程。提出了该课程实验教学的改革方案，应用任务驱动教学模式，使该课程教学走向实用化、工程任务化，同时阐述了该课程的教学实施及所取得的成效。
作者简介：唐田秋（1966-），男，湖南衡阳人，湖南工学院机械工程学院，副教授。（湖南 衡阳 421002）
基金项目：本文系湖南工学院校级教研教改项目“任务驱动教学模式在模具制造工艺学实验教学中的探索与应用”（项目编号：A1015）的研究成果。
中图分类号：G642.423?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0105-02
“模具制造工艺学”是材料成型与控制工程本科专业的主干课程，是一门综合性和实践性很强的课程。[1]湖南工学院自2004年起开设了“模具制造工艺学”实验课程，取得了一定的教学效果，但也存在一些不足，主要表现在以下几个方面：实验教学内容设置不能适应模具制造业发展的要求，跟不上国内外模具行业发展的水平；实验教学是验证性的，仅仅是用来对付课堂教学，而忽略了基本技能和工程能力的培养；学生实验学时少、走马观花，谈不上通过实验来培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。
为了提高模具企业对湖南工学院教育质量的满意度，使湖南工学院毕业生具备一定的工作能力和基本的工作经验，增强就业竞争力，我们对该课程实验教学内容及教学模式进行了改革和探索，应用任务驱动教学模式使该课程教学走向实用化、工程任务化，取得了一定的成效。
一、实验课程内容优化
任务驱动教学模式源于建构主义教学理论，是通过教师精心设计的教学任务，让学生自己动手、动脑，主动解决问题的教学方法。旨在培养学生通过观察、思考去发现问题，继而产生解决问题的欲望，并通过自己的动手操作，完成任务，解决问题，从而获得成功的喜悦，树立了自信心，变被动学习为主动学习，有效提高了学生的学习兴趣和效率。[2]
之前，湖南工学院机械工程学院“模具制造工艺学”实验任务主要是：模具拆装、快速成型机床操作、电火花成型机床操作、电火花线切割机床操作。实验任务是验证性的，仅仅是用来对付课堂教学，忽略了基本技能和工程能力的培养。为此我们对课程的实验内容进行了优化，以工程上需求量最大的两类模具：冲压模具和注塑模具加工任务为导向，结合模具专业的就业岗位需要，把“模具制造工艺学”实验内容模块化。将完成某一类模具加工作为一个大任务，每一个大任务都可以分为模具零件的普通加工、模具零件的特种加工和模具装配等几个子任务模块。以任务驱动教学形式，解决实验教学与实际工程脱节的问题，使教学内容更具有针对性、应用性。
二、教学实施
在任务驱动教学模式的课程中，学习的内容是工作，通过工作实现学习。为让学生在尽量真实的职业情境中学习“如何工作”，我们以工作过程为导向，围绕“任务驱动，教、学、做一体化”的教改思路，在企业调研的基础上，结合应用型本科专业高技能人才培养目标，涵盖模具制造工程师职业相关工作岗位所需要的知识与能力，与企业人员共同开发、改造、重组实验教学内容，体现内容从实际生产中来，实现教学内容与实际生产零距离。
1.实验任务设计
任务的设计应该充分体现“模具制造工艺学”的教学目标，同时还要面向生产实际，体现任务工程化。任务的难易程度也需要仔细斟酌，太难了，学生会产生畏难情绪；太容易了，学生做完实验，就不会有成就感。根据近三年的教学实践，实验任务的设计比一般模具制造厂制造的模具要略微简单些，并尽量照顾到中等程度学生的能力要求。在此原则的基础上，我们精心编制了《模具制造工艺学实验任务及指导书》。
2.教学过程设计
没有符合规范的过程，就不会有满足要求的结果，实验教学过程充分体现可控、可操作性。具体来讲，就是在“人机物法”四个方面进行教学控制。“人”就是指学生，实验之前，要对所有学生进行安全教育，确保实验安全，每个实验组长就是安全员，教师是安全总监；“机”就是要确保所有实验设备完好可用；“物”就是物料，实验教师要根据实验任务准备好相关的待加工材料；“法”就是要教会学生如何使用模具加工设备的方法，我们的加工设备主要有数控铣床、数控车床、电火花成型机床、电火花线切割机床。在教学过程中，还要注意师生互动，让学生在愉悦的气氛中发现问题、解决问题，完成任务，充分发挥学生学习的主观能动性。
3.实验教学的组织实施
为了构造符合要求的实验硬件设施，我们重组了实验室。将原来的数控实验室也纳入到模具制造实验室管理一同开放，这样，我们的模具制造实验室设备就包括数控铣床、数控车床、摇臂钻床等普通加工机床，还包括电火花成型加工机床、电火花线切割机床、快速成型机床等特种加工机床。此外，实验室还配有塑料注射成型机，完全能够满足一般塑料注射模、各种冲压模的制造要求，能充分满足实验教学需要。
模具是成套加工的，需要由多人花费较长时间协作完成。考虑到增加实验学时有一定难度（现在的实验学时为6学时），我们在一定时间段开放实验室。学生利用课余时间在实验室内完成小组的模具制造部分，这样就解决了实验学时不足的矛盾。
实验任务的结构分为个人和小组两部分。所有任务的完成，既需要每一个学生的参与，还需要小组所有成员的协作分工，通过集体力量和智慧来完成，就像真实的模具制造厂那样。
个人部分要求学生掌握数控铣床、电火花成型机床和电火花线切割机床的基本操作，学生利用实验时间完成个人实验内容部分。
每个实验小组由8人组成。先由所有组员集体推选组长。再由组长统筹，拟定一份模具制造计划书，并上报教师审核。教师审核通过以后，组长召集所有组员召开会议协商，确定分工，将有关的工艺设计、普通加工、特种加工、表面加工、模具装配、试模等工作分配到个人，特别是工艺设计的最终方案需要小组集体讨论，经过充分论证后再最后决定，以免造成损失和浪费。模具制造工艺设计一般由学生在课余时间完成，其他工作一般在实验室开放的时间段来完成。