聶文忠 李國(guó)華 劉青海

（[1]上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 上海 201418；[2]上海春創(chuàng)金屬制品公司 上海 201918）

0 引言

OBE（Outcomes-based Education）最早出現(xiàn)于美國(guó)和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革，是指基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，OBE強(qiáng)調(diào)人人都能成功、強(qiáng)調(diào)個(gè)性化評(píng)定、強(qiáng)調(diào)精熟、強(qiáng)調(diào)績(jī)效責(zé)任、強(qiáng)調(diào)能力本位。可見(jiàn)，OBE要求學(xué)校和教師應(yīng)該先明確學(xué)習(xí)成果，配合多元彈性的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程完成自我實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再將成果反饋來(lái)改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)。教育應(yīng)該提供學(xué)生適應(yīng)未來(lái)生活的能力，教育目標(biāo)應(yīng)列出具體的核心能力，每一個(gè)核心能力應(yīng)有明確的要求，每個(gè)要求應(yīng)有詳細(xì)的課程對(duì)應(yīng)。其核心理念是“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”。

沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程是材料成形及控制工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課，其先修課程包括材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬塑性成形原理等多門(mén)課程。本課程主要介紹各種沖壓工序的成形原理和受力特點(diǎn)；成形工藝方案的制定及其模具設(shè)計(jì)的基本方法和在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。課程的任務(wù)是使學(xué)生了解沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向，并掌握沖壓工藝與沖壓模具設(shè)計(jì)的基本方法，并能運(yùn)用本課程所學(xué)的內(nèi)容，正確設(shè)計(jì)出具有一定復(fù)雜程度的沖壓模具。本課程應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，教學(xué)中要求加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和科技活動(dòng)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，教學(xué)要融入產(chǎn)教融合，從而拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1 目前教學(xué)中的不足

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。因?yàn)槟壳按髮W(xué)生入學(xué)率高，生源總體素質(zhì)下降，疊加浮躁社會(huì)大環(huán)境，導(dǎo)致課堂上聽(tīng)講學(xué)習(xí)的學(xué)生比率顯著下降。

（2）學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱。學(xué)生對(duì)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)先修課程普遍掌握不牢，不能融會(huì)貫通。另外學(xué)生空間想象力和看圖能力較差，看到模具的裝配圖腦海中想不出模具的三維模型。

（3）學(xué)生后期與本課程配套的課程設(shè)計(jì)能力不足。一些學(xué)生對(duì)沖壓模具課程設(shè)計(jì)不重視，僅理解為用CAD軟件畫(huà)圖，而沒(méi)有把設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在成型工藝性分析，模具的結(jié)構(gòu)選擇，工藝計(jì)算等方面。

（4）學(xué)生對(duì)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)能力連續(xù)性不夠。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)主要講解不同的沖壓類(lèi)型及常見(jiàn)的模具結(jié)構(gòu)，而沖壓模具的課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生針對(duì)某個(gè)指定的制件完成模具設(shè)計(jì)。兩者之間稍欠成型工藝對(duì)比分析和模具結(jié)構(gòu)選擇等知識(shí)。

因此，采用基于OBE理論的培養(yǎng)方案，教學(xué)內(nèi)定與評(píng)價(jià)方法有利于學(xué)生系統(tǒng)掌握沖壓成形技術(shù)和模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在后面的工作中根據(jù)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需要不斷學(xué)習(xí)，成為能夠適應(yīng)社會(huì)需求的現(xiàn)代化建設(shè)人才。通過(guò)近些年基于OBE模式的沖壓工藝模具設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索與實(shí)踐，總結(jié)出了教學(xué)過(guò)程堅(jiān)持以學(xué)生為主體和中心，堅(jiān)持以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向的持續(xù)改進(jìn)和發(fā)展的課程教學(xué)模式。

2 基于OBE的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)教學(xué)改革思路

2.1 理清課程知識(shí)學(xué)習(xí)特點(diǎn)及其課程與課設(shè)間的關(guān)系

沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)由沖壓成形工藝與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容然后再加一個(gè)沖壓模具課程設(shè)計(jì)組成。成形工藝設(shè)計(jì)主要介紹零件成形工藝方案設(shè)計(jì)與選擇，而模具設(shè)計(jì)主要介紹模具結(jié)構(gòu)的不同組成部分及作用。此外還需要考慮設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)性、壽命、安全性等因素。沖壓模具課程設(shè)計(jì)則包括工程材料、材料力學(xué)、材料成形設(shè)備、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、特種加工等多學(xué)科的知識(shí)，具有綜合性強(qiáng)、涉及面廣、工程背景明顯等特征，屬于工程知識(shí)的范疇。因此，該課程難以通過(guò)單純的課堂教學(xué)，而必須以實(shí)際的工程項(xiàng)目為背景，通過(guò)工程項(xiàng)目實(shí)踐，使學(xué)生在做實(shí)際項(xiàng)目的過(guò)程中逐步構(gòu)建相關(guān)知識(shí)和掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)能力。為此，采用項(xiàng)目教學(xué)法，以項(xiàng)目實(shí)踐為導(dǎo)向，基于真實(shí)項(xiàng)目的實(shí)踐訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，逐步培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)能力。

2.2 積極引入多維現(xiàn)代教學(xué)方法

以多媒體技術(shù)為主，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件及其相應(yīng)的沖壓模具設(shè)計(jì)模塊，課堂教學(xué)視頻中包含金屬塑性變形理論基礎(chǔ)、典型模具結(jié)構(gòu)分析、仿真視頻演示、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)錄像，讓學(xué)生真正掌握沖壓零件（或產(chǎn)品）生產(chǎn)和模具設(shè)計(jì)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的知識(shí)和技能，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的真正有機(jī)結(jié)合。

在講授的過(guò)程中綜合講解沖壓工藝、計(jì)算、設(shè)計(jì)、分析與仿真。可以使學(xué)生在前期課程中學(xué)習(xí)到的內(nèi)容應(yīng)用到本課程學(xué)習(xí)中，使學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)知識(shí)不空洞乏味。并且收集制作不同成形方法的動(dòng)畫(huà)和生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際加工視頻，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。開(kāi)展校企合作課程，共同參與課程建設(shè)和教學(xué)的模式，積極與模具企業(yè)聯(lián)系，爭(zhēng)取把企業(yè)的模具工程師請(qǐng)進(jìn)教室為學(xué)生講解沖壓成形的相關(guān)知識(shí)，并且與企業(yè)工程師一道設(shè)計(jì)一些與企業(yè)工程實(shí)際接近的課程設(shè)計(jì)題目，提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，縮小課堂教學(xué)與企業(yè)實(shí)際間的距離。

2.3 課程教學(xué)與課程設(shè)計(jì)一體化的項(xiàng)目式教學(xué)

在課程教學(xué)中針對(duì)不同的沖壓類(lèi)型選擇典型的工件，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容逐步完成成型工藝分析、模具結(jié)構(gòu)對(duì)比分析與選擇、工藝計(jì)算、模具設(shè)計(jì)與裝配等流程，這樣理論與實(shí)際制件相結(jié)合，學(xué)有所物，有的所用，變空洞理論為實(shí)際制件可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.4 采用科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，教學(xué)方法采用教師講授，課堂練習(xí)，課后查找資料，課堂課后利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)多樣化的靈活方式。在教學(xué)過(guò)程中，將學(xué)生分成4-5人的小組，根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的授課內(nèi)容，針對(duì)不同的章節(jié)，布置大作業(yè)，以小組為單位完成。對(duì)模具設(shè)計(jì)計(jì)算類(lèi)作業(yè)，必須通過(guò)三維CAD軟件完成，并且用word完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，最后作成PPT上臺(tái)演講，小組提問(wèn)交流。以期培養(yǎng)學(xué)生合作精神和表達(dá)能力。

對(duì)不同的章節(jié)采用不同的方法進(jìn)行過(guò)程化考核，具體如下：

（1）對(duì)第一章沖壓的基礎(chǔ)知識(shí)和第二章沖壓變形理論基礎(chǔ)，要求學(xué)生查找文獻(xiàn)，了解沖壓成形工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，整理文獻(xiàn)資料后撰寫(xiě)過(guò)程流體沖壓成形的前沿綜述報(bào)告，作為一個(gè)大作業(yè)。

（2）第三章為本課程重點(diǎn)之一沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)，每組安排一個(gè)制件，為沖壓該制件設(shè)計(jì)整套模具并且編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，制作PPT演講，小組間提問(wèn)，交流和討論。

（3）第四章為本課程重點(diǎn)之一彎曲工藝與模具設(shè)計(jì)，每組安排一個(gè)制件，為沖壓該制件設(shè)計(jì)整套模具并且編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，制作PPT演講，小組間提問(wèn)，交流和討論。

（4）第五章為本課程重點(diǎn)之一拉深工藝與模具設(shè)計(jì)，每組安排一個(gè)制件，為沖壓該制件設(shè)計(jì)整套模具并且編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，制作PPT演講，小組間提問(wèn)，交流和討論。

（5）本課程有實(shí)驗(yàn)兩個(gè)，分別是沖裁間隙實(shí)驗(yàn)和模具拆裝實(shí)驗(yàn)，分組進(jìn)行。根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

整個(gè)本課程的過(guò)程考核包括以下內(nèi)容：（見(jiàn)表1）。

表1

最后成績(jī)?cè)u(píng)分方案如下：

出勤：占總成績(jī)15%，曠課、遲到、請(qǐng)假按照總學(xué)時(shí)比例扣分。

大作業(yè)：占總成績(jī)15%，每次5%，要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)必須提交，避免學(xué)生上課時(shí)間做作業(yè)在課前遞交，作業(yè)未按時(shí)提交本次不得分，嚴(yán)禁抄襲。

課內(nèi)練習(xí)：占總成績(jī)12%，共4次，每次時(shí)間10-15分鐘，題目課堂上由PPT給出，并提供1次重考機(jī)會(huì)（包含因請(qǐng)假錯(cuò)過(guò)測(cè)驗(yàn)的同學(xué)），重考不占用課堂時(shí)間，內(nèi)容區(qū)別于前一次測(cè)驗(yàn)，考核成績(jī)按照測(cè)驗(yàn)成績(jī)的80%計(jì)算。

PPT演講：占總成績(jī)15%，共3個(gè)，每個(gè)占5%，按小組得分和組內(nèi)學(xué)生互評(píng)來(lái)給分。

大作業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供1次重做機(jī)會(huì)，期末考試之前完成并單獨(dú)答辯，考核成績(jī)按照所得成績(jī)的80%計(jì)算。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)：根據(jù)做實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量評(píng)分，考核時(shí)占總成績(jī)的13%。

期末考試：考試閉卷，占總成績(jī)30%，考核內(nèi)容為全部授課內(nèi)容，若期末總評(píng)成績(jī)不及格，可申請(qǐng)二考，成績(jī)所占比重仍為30%。

3 小結(jié)

結(jié)合沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的課程特點(diǎn)，進(jìn)行了以O(shè)BE為導(dǎo)向?qū)_壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了教學(xué)改革。實(shí)踐證明該方法能夠提高教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，有利于達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)造型、綜合型、應(yīng)用型人才的目標(biāo)。