武艷軍
摘 要: 《沖壓模具設計》課程是模具設計與制造專業(yè)的核心課程之一。本文結合高職教育改革方向及要求,對該課程進行了項目化教學改革和實踐探索。通過精選教學內容,創(chuàng)設學習情境,實施項目化教學方法,改革課程教學評價形式,經過觀察實施教學效果,提高學生對專業(yè)的認知度和學習興趣,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,提高課程教學質量和教學效率。
關鍵詞: 《沖壓模具設計》 教學改革 實踐探索
1.引言
模具工業(yè)是制造業(yè)的重要組成部分,近來模具工業(yè)一直以較高的增長速度快速發(fā)展。隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展,制造企業(yè)對集模具工藝、模具設計、模具制造、模具維修等技能于一體的復合型人才需求大量增加,同時也對模具專業(yè)人才的培養(yǎng)質量提出更高的要求,而沖壓模具設計是模具行業(yè)最基本、最重要的職業(yè)崗位之一?!稕_壓模具設計》課程是模具設計與制造專業(yè)的核心課程之一,課程建設與改革是專業(yè)建設與改革的核心,是高職教育改革的重點和難點,必須根據專業(yè)技術的發(fā)展,以課程體系和內容改革為重點和突破口,按照應用性,體現實用性、綜合性和先進性。
2.課程的教學改革與實踐
本課程選用幾個典型的職業(yè)工作任務為項目,采用項目教學法,將模具設計理論課程的講授與實踐過程集中在一起完成。
2.1優(yōu)化教學內容
本課程的教學內容應貼近工程實際,使學生具備中等復雜程度沖壓件的工藝編制、模具設計、質量分析與控制等方面的能力。根據上述培養(yǎng)目標,可以對現有的教學內容進一步優(yōu)化和調整:(1)從實用性出發(fā)做相應刪減或壓縮一些偏離專業(yè)培養(yǎng)目標的內容,如沖壓板料的塑性變形原理、提高沖裁件精度方法、自動模設計及大型覆蓋件為代表的非軸性對稱曲面零件的沖壓成形工藝及其沖模設計等;(2)增加必要的、實用性強的教學內容,如沖裁、彎曲、拉深三大基本沖壓加工工藝及其模具結構、特點和工作原理,增加或擴充含有三大基本沖壓工藝的中等復雜件的典型復合模具結構和級進模結構原理圖,以滿足復合模和多工位級進模日益廣泛地應用于工業(yè)生產的需要;(3)增加沖壓新技術、新工藝的前沿介紹。這樣既突出了教學重點,又展示了教學內容的實用性,以學生能力的培養(yǎng)為教學目的,使學生在較少的學時內掌握沖壓的基本原理、沖壓工藝編制和沖模設計方法。
本學科內容主要包含三個方面:一是沖壓板料的塑性變形原理及各種沖壓加工工藝及特點。二是沖壓加工設備類型、其結構組成及工作原理。三是各種沖壓加工模具的結構、特點及工作原理,經考慮對教材內容側重面及學時進行合理調整:沖壓板料的塑性變形原理部分用極少的學時來講;沖壓價格設備類型、其結構組成及工作原理部分采用現場實訓課的講授方法,用少量的學時,通過學生在實驗室拆卸沖壓設備的方法,了解和掌握相應的知識;重點講授各種沖壓加工工藝及模具的結構、特點及工作原理。其中各種沖壓加工工藝,如沖裁、彎曲、拉深的加工工藝打破教材的編排順序,集中先講完,然后闡述為完成各種沖壓加工工藝所設計的沖壓模具的工作原理,零部件組成及結構特點。期間增加實訓課或實驗課課時,綜合完成一至兩幅簡單沖壓模具的設計及加工,最后通過設計及加工簡單沖壓模具,安裝在沖壓設備上對板料進行試沖,加工出沖壓制件,完成本學科的教學任務,達到學生完全掌握本課程內容,實現從設計計算到生產加工—即教學和生產順利轉變的過程,達到理論學習到實踐動手能力完整統(tǒng)一的目的。
2.2項目任務的選取
項目的選取要考慮到實用性、與工廠實際工作的結合程度及所涉及知識的全面性。項目內容應多樣化,難易程度應適中,讓學生既能順利完成,又能提高綜合能力。通過走訪模具企業(yè)及相關企業(yè),咨詢模具行業(yè)專家,對模具專業(yè)崗位需求進行分析,明確崗位工作任務,由崗位工作任務提煉出典型工作任務,由典型工作任務確定行動領域,由行動領域確定學習領域。學習領域中,以中等復雜程度的具有代表性的典型沖壓件為載體,創(chuàng)設學習情境,每個學習情境就是一個項目,共創(chuàng)設了五個學習情境,每個學習情境又分為四個子情境。課程學習情境設計如表1所示:
表1 學習情境設計
以沖裁模具設計為例,通過企業(yè)調研,選擇真實案例“排氣管法蘭”作為載體,對其進行產品工藝性分析——沖壓工藝方案確定——沖壓工藝參數計算——沖壓模具結構設計——模具零件結構設計——繪制總裝圖和零件圖——加工制造零件——裝配模具——試模生產產品,完成這一完整的沖壓模具設計與制造過程。按照工作過程分解工作項目,教學以技術應用與實際操作為重點,通過實際應用中出現的問題掌握相關的理論知識。
2.3改進教學方法和教學手段
在整個教學過程中,以“教師下達任務,學生完成任務”為主線,在教師的主導下,充分發(fā)揮學生的主體作用,調動學習積極性。教學中運用任務驅動法、理實一體化等教學方法,結合多媒體技術、教學錄像等教學手段,采用現場教學、課堂討論、產學合一等方式,完成各項工作任務,推進工作項目的完成。采用任務驅動的方式,使學生帶著真實的工作任務在探索中學習,按照“課前準備—情境導入—目標分析、提出任務—小組討論—歸納學習—課內任務,探索實踐—課堂總結,任務布置—教師點評”的過程開展教學。
在教學過程中,將學生分成若干小組,以小組為單位進行課堂討論學習。各小組的任務參數各不相同,在教師的引導下完成,任務完成后,各小組將結論在課堂內進行展示匯報,接受教師和同學的點評,并通過小組成員互評和教師評判,獲得最終實踐成績。在整個過程中,學生作為主體,通過設計的完成不斷獲得成就感,增強自信心。由于設計的工作任務覆蓋沖壓模具課程教學內容,使學生在完成任務的同時,掌握相關教學內容,提高知識綜合應用能力,培養(yǎng)團隊意識與合作精神,樹立嚴謹的工作態(tài)度。
3.課程評價和課程考核形式
3.1課程評價
為了建立本課程的開放式、全過程的評價體系,調動學生學習的積極性,全面掌握學生對該課程的學習動態(tài),總結和發(fā)現教師和學生在教與學兩個環(huán)節(jié)中的經驗和問題,依據人才培養(yǎng)目標及本課程所承當的任務,制訂本教學評價方案。
評價原則:重視學生完成項目任務過程及結果的評價,結合工作任務、項目分析、講解操作和專業(yè)能力考查等手段,突出實踐性教學環(huán)節(jié)的評價與考核。建議在教學中任務模塊進行評分,課程最后進行綜合模塊的考核;注重課程最后的綜合評價,應用實例分析與項目總結評估,考核學生的主動性與創(chuàng)造力,著重強調考核學生對本課程相關的綜合職業(yè)能力及水平。
3.2課程考核形式
傳統(tǒng)的考核形式為總成績由平時成績和理論考試成績兩部分組成。理論考試主要是注重基礎理論知識的理解。高職高專學生職業(yè)能力培養(yǎng)中一個很重要的方面是動手能力的培養(yǎng),顯然這種考核形式并不能體現這一培養(yǎng)目標。因此,本課程的考試形式做了一定的改革,具體課程考核形式如表2所示:
表2 課程考核形式
4.結語
沖壓模具設計課程在模具專業(yè)高職人才培養(yǎng)過程中具有核心地位。在教學過程中,我們從崗位能力的要求出發(fā),以工作過程為導向,創(chuàng)設了五個教學情境,四個典型沖壓件的案例。通過對實施效果的觀察,以上針對沖壓工藝及模具設計課程的教學改革措施較好地提高學生的專業(yè)認知度和學習興趣,形成一致性和連貫性的專業(yè)學習,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,提高課程教學質量和教學效率。
參考文獻:
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基金項目:南京交通職業(yè)技術學院教學基本建設項目:基于任務驅動的《沖壓模具設計》項目化教學改革與實踐