【摘 要】《沖壓工藝與模具設(shè)計》這門課程是模具設(shè)計與制造專業(yè)的核心課程之一。隨著廣州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,對中職模具學(xué)生的綜合職業(yè)能力要求越來越高,鑒于沖壓模具這門課的特點,采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,讓學(xué)生參與到教與學(xué)的雙邊活動中來,提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】沖壓模具 課程改革 教學(xué)模式 教學(xué)方法
《沖壓工藝與模具設(shè)計》是模具設(shè)計與制造專業(yè)的核心課程之一,要求學(xué)生在學(xué)完沖壓變形和沖壓工藝的知識后,能夠正確設(shè)計比較簡單的沖壓模具,并對沖壓生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題和缺陷做出正確地判斷。
這是一門實踐性和理論性很強(qiáng)的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)均以教師課堂講授為主,僅局限于書本的知識和內(nèi)容,在教學(xué)學(xué)時有限的情況下,自然就采用了填鴨式的教學(xué)方式。這種教學(xué)方式不但讓老師感覺到教學(xué)時間緊,教學(xué)任務(wù)重,重點知識不能充分講解,難點也不能取得突破,而且讓學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)很累,很被動,學(xué)習(xí)內(nèi)容很空洞,無法產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致學(xué)生不想?yún)⑴c到學(xué)習(xí)中去,實踐能力得不到提高。而該教學(xué)效果的好壞直接影響到后續(xù)各教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量的高低,如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高模具設(shè)計能力,是教學(xué)改革的關(guān)鍵。在學(xué)校全面開展2+1學(xué)制的背景下,為了讓學(xué)生在頂崗實習(xí)中能利用他們所學(xué)的專業(yè)知識解決生產(chǎn)問題,我們對沖壓工藝與模具設(shè)計課程進(jìn)行了多方面的教學(xué)改革,總結(jié)了一些教改心得,以供探討。
一、沖壓工藝與模具設(shè)計課程教學(xué)難點
沖壓工藝與模具設(shè)計課程的主要教學(xué)內(nèi)容是沖壓加工及沖壓工藝、沖裁、彎曲、拉深、成形等沖壓工序的工藝設(shè)計、模具設(shè)計;多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu);沖壓工藝規(guī)程的編制等內(nèi)容。該課程的教學(xué)難點有以下幾個方面:
1.典型模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,教師須講解清楚其結(jié)構(gòu)、原理、各個零部件的功用,特別是模具的運動過程,僅靠教科書的二維圖形、輔以有限的模型和掛圖是相當(dāng)困難的,加上中職學(xué)生的空間想象能力不足,機(jī)械制圖專業(yè)知識容易遺忘,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中比較生疏、無從下手、難以理解。
2.教學(xué)內(nèi)容較多,知識點比較分散,學(xué)生在學(xué)完基本概念和基本理論后,仍不能形成系統(tǒng)的知識,不能解決實際的問題,實踐能力不強(qiáng),學(xué)習(xí)效果不佳。
3.沖壓工藝與模具設(shè)計課程涵蓋面廣,涉及工程力學(xué)、機(jī)械制圖、工程材料及熱處理、公差配合、沖壓設(shè)備等課程,為能在有限的時間內(nèi)達(dá)到理想的教學(xué)效果而增加了學(xué)習(xí)和講授的難度。鑒于此,我們采用多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教與學(xué)的活動中來,讓老師在“做中教、教中做”,讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”,經(jīng)過教學(xué)實踐,取得了良好的教學(xué)效果。
二、巧用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
教學(xué)手段是師生教學(xué)相互交流信息的工具、媒體或設(shè)備,教學(xué)手段包含傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段,像幻燈片、收錄機(jī)、小黑板、多媒體、實物展示臺等。隨著現(xiàn)代教育科技的發(fā)展,越來越多學(xué)校的教室都安裝了多媒體設(shè)備,教師也越來越依靠多媒體來進(jìn)行授課,但效果并不是很好?,F(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段融為一體,以多媒體的形式出現(xiàn),才能提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)教學(xué)效率。
(一)展示現(xiàn)實生活中的實物模型,提高學(xué)生認(rèn)知度
該課程的每一章節(jié)的第一堂課程都是概述類的知識,學(xué)生每當(dāng)接觸到新知識的時候,都表現(xiàn)出渴望和期待的心理,如講述沖裁工序的時候,激發(fā)學(xué)生的興趣,要求學(xué)生在生活中找出屬于沖裁加工的東西?!芭d趣是最好的老師”,興趣是非智力因素中最活躍的成分。在這個時候許多學(xué)生就開始在教室的每個角落尋找屬于沖裁加工的物品,興趣就被激發(fā)出來了,同時,我們教師也可以從生活中、校企合作工廠、其他方面搜集沖壓制件,把平時搜集出來的沖壓制件展示給學(xué)生觀看,學(xué)生很直觀地理解了該工件生產(chǎn)所需的工序,提高了學(xué)生認(rèn)知度。
教師展示的制件要求具有代表性、典型,并且學(xué)生能想得到的,看得著的,如沖裁工序中的墊圈、拉深中的易拉罐、不銹鋼的杯子,這些都是學(xué)生熟悉的東西,學(xué)生就會思考提問:易拉罐怎么做出來的?為什么瓶蓋的厚度與瓶身不同?怎么控制不被拉裂?這個時候教師拿出幾個易拉罐給學(xué)生們摸著看,學(xué)生的思維馬上就被打開了,教師總結(jié)和分析學(xué)生所提出的問題,學(xué)生就會帶著問題去聽課,課堂氣氛活躍,提高教學(xué)效果。
(二)運用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)典型模具結(jié)構(gòu)
沖壓模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,模具零件圖和裝配圖難以在黑板上表達(dá)出來,特別是模具的運動過程沒有辦法通過黑板和粉筆展示出來,這樣對于教師的教和學(xué)生的學(xué)都有難度,針對這個問題可以通過多媒體來解決。多媒體可以將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的內(nèi)容和難于理解的沖壓加工過程、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、各零部件的運動情況等內(nèi)容,通過圖片、動畫、工廠加工視頻等多媒體手段生動、形象、直觀地展現(xiàn)在學(xué)生的面前,變繁雜為簡單,變抽象為直觀,使學(xué)生容易理解,激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性。
(三)借助AutoCAD軟件計算彎曲件毛坯尺寸,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度
彎曲工藝與模具設(shè)計章節(jié)內(nèi)容中,需要學(xué)生具有計算彎曲制件毛坯尺寸的能力,此類教學(xué)內(nèi)容多為計算公式的推算、工藝參數(shù)的選擇,其中有許多三角函數(shù)的公式,中職學(xué)生推理起來很吃力,計算過程復(fù)雜,計算容易出錯。教學(xué)中可以借助AutoCAD軟件來計算彎曲毛坯展開長度,可以避免繁瑣復(fù)雜的人工計算,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。中職學(xué)生對軟件類的課程都比較感興趣,操作AutoCAD軟件比較熟悉,同時也加強(qiáng)了軟件的操作能力,為課堂增添了新的元素,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣愛好,實現(xiàn)了工廠學(xué)校零的對接。
(四)采用現(xiàn)場實踐教學(xué),提高學(xué)生的動手能力
典型模具結(jié)構(gòu)的拆裝、模具的安裝與調(diào)試、沖壓設(shè)備的安裝與調(diào)試等,可以通過學(xué)校實訓(xùn)車間的真實模具、模型、沖壓設(shè)備來進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),幫助學(xué)生對課程難點深入理解,設(shè)計實驗實訓(xùn)課,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,突出學(xué)生動手能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的主動性和創(chuàng)新精神。
三、活用教學(xué)方法,有效提高教學(xué)質(zhì)量
教學(xué)方法是在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生為實現(xiàn)教學(xué)目的,完成教學(xué)任務(wù)而采取的教與學(xué)相互作用的活動方式的統(tǒng)稱。教學(xué)方法具有雙邊性,既包括教師的教法又包括學(xué)生的學(xué)法,教師的教法和學(xué)生的學(xué)法是相互聯(lián)系和相互作用的。沖壓工藝與模具設(shè)計是一門理論性與實踐性很強(qiáng)的核心專業(yè)課程,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求,新課改要求我們在教學(xué)中優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在動手實踐中、在自主探索中、在合作交流中去思考、去質(zhì)疑、去辨析,直至豁然開朗,發(fā)揮學(xué)生的主體地位,進(jìn)行有效教學(xué),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)探究欲望
思維的過程是信息積累的過程,經(jīng)過學(xué)生分析和加工的信息更加容易記憶、更深刻永久,我們需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個信息平臺,在老師的引導(dǎo)下讓學(xué)生去探究問題,尋找解決問題的方法。在教學(xué)過程中,教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)識規(guī)律及學(xué)情,創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生多思考,大膽地去猜想、去探索。設(shè)計問題要一環(huán)扣一環(huán),由淺入深、從簡單到復(fù)雜,激發(fā)探究欲望,活躍課堂氣氛,有效地調(diào)動學(xué)生思維積極性,能收到意想不到的效果。
案例1:在教學(xué)典型模具結(jié)構(gòu)內(nèi)容時,用多媒體展示典型模具結(jié)構(gòu)裝配圖,我設(shè)計了這樣的問題情境:
(1)這套沖壓模具是屬于什么類型的模具(單工序模具、復(fù)合模具、級進(jìn)模具)?
(2)該套模具包含幾個工序,工序名稱分別是什么?
(3)條料是從模具的哪個方位送進(jìn)去的,是左右送料還是前后送料?你是怎么判斷的,說出判斷的方法和理由?
(4)從裝配圖中找出條料導(dǎo)向的方式,并用自己的話表述導(dǎo)向的作用?
(5)分析條料定位裝置,概述定位的作用?
(6)分析該套模具的卸料元件,到講臺上用手比劃出卸料零件的運動過程,概述卸料元件的作用?
學(xué)生根據(jù)我設(shè)計的問題情境去看圖,帶著問題去思考,有針對性,不至于看著復(fù)雜的模具裝配圖無從下手,使同學(xué)們能逐步看懂模具結(jié)構(gòu)圖,又能提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生積極開動腦筋,提出自己的看法,大膽地說出自己的方法,更加全面地考慮問題,靈活運用知識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
(二)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),引導(dǎo)自主探索
案例2:在教學(xué)沖裁間隙時,為了優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),把沖裁刃口尺寸和公差放在一起學(xué)習(xí),設(shè)計一些問題引導(dǎo)學(xué)生自主查表完成沖裁刃口尺寸的計算:
測量落料凸模和凹模的刃口尺寸,計算出該模具的間隙值,并與沖裁模初始用間隙表進(jìn)行比較,判斷該間隙是否適合2mm厚的Q235鋼?
現(xiàn)實訓(xùn)車間缺少一批墊片,厚度為1mm,材料為黃銅,根據(jù)沖裁基準(zhǔn)刃口磨損原則試著設(shè)計凸模和凹模的基本尺寸?
根據(jù)所學(xué)的知識,按“入體”原則討論刃口尺寸公差的確定原則,請大家提出自己的方案?
面對這些問題,絕大部分學(xué)生能積極看書探索、討論、合作、尋找答案,根據(jù)已學(xué)的知識大膽地思考,嘗試各種方法去探究解決問題的方案,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),使學(xué)生在動手、動腦、動口中去找到解決問題的方法。
(三)創(chuàng)設(shè)合作機(jī)會,培養(yǎng)團(tuán)隊精神
案例3:在計算沖裁刃口尺寸和公差時,為了提高學(xué)習(xí)效率,關(guān)于多個刃口尺寸計算時,將數(shù)據(jù)分成幾組,把全班學(xué)生分成幾個小組來完成計算,每個小組4個人,一個小組安排一個小組長,由小組長來分配計算任務(wù),大大節(jié)省了計算的時間,提高了學(xué)習(xí)效率。讓學(xué)生在合作交流中學(xué)習(xí)別人的方法和思路,表達(dá)自己對這個問題的看法,從而學(xué)會從不同的角度學(xué)習(xí)沖裁刃口尺寸的計算,學(xué)會傾聽別人發(fā)表意見的好習(xí)慣,有助于學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)。
(四)理論實踐一體化,加強(qiáng)學(xué)生動手能力培養(yǎng)
案例4:在教學(xué)到?jīng)_壓設(shè)備時,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行沖壓加工操作,認(rèn)識沖壓機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,通過手動調(diào)試沖壓機(jī)的調(diào)節(jié)螺桿長度來適應(yīng)沖壓模具的安裝,在同學(xué)的配合下,大家一起完成沖壓機(jī)的調(diào)試與安裝。老師設(shè)置一些故障點來引導(dǎo)學(xué)生去排除問題,幫助學(xué)生較快地學(xué)會操作沖床。同時也輔助一些實驗來提高學(xué)生的動手能力,如試沖墊圈制件,觀察制件的斷面質(zhì)量,若發(fā)現(xiàn)斷面質(zhì)量不合格,提出小組的改進(jìn)方案?模具的閉合高度大于壓力機(jī)最大裝模高度該怎么處理?
理論與實踐一體化的開展,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,使學(xué)生自覺地參與到教師的教學(xué)中,讓學(xué)生真正做到“做中學(xué),學(xué)中做”,讓教師做到“做中教,教中做”,也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。
四、結(jié)束語
《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程的教學(xué)從傳統(tǒng)的純理論教學(xué)模式過渡到“學(xué)做結(jié)合”的教學(xué)模式,教學(xué)中運用了多種教學(xué)手段和教學(xué)方法,取得了良好的教學(xué)效果。一方面可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情,保證了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,另一方面可提高教師專業(yè)教育教學(xué)能力。新的課改下,教師在課堂中如何去把握,需要我們轉(zhuǎn)變觀念,改革教法,增強(qiáng)緊迫感和責(zé)任感,為培養(yǎng)一批合格的中等技能型人才繼續(xù)努力。
【參考文獻(xiàn)】
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