段興旺，齊會萍

（太原科技大學 材料科學與工程學院，山西 太原）

一 課程地位及作用

材料成型及控制工程專業(yè)必修課之一沖壓工藝與模具設計是模具方向的核心主干課，本課程能使學生掌握沖壓工藝及沖壓模具設計的相關知識，了解沖壓成形工藝、模具與設備的關系，利用本課程的知識結合生產(chǎn)實際培養(yǎng)學生進行產(chǎn)品和模具設計與開發(fā)的能力，以便為課程設計、畢業(yè)設計以及畢業(yè)后從事沖壓成形工藝、沖壓模具設計及其相關方面的工作打好基礎。本課程將學科基礎知識轉(zhuǎn)化為專業(yè)應用知識，是培養(yǎng)學生應用性、探索性和自主性學習的重要組成部分。

模具是制造業(yè)的重要基礎工藝裝備，模具工業(yè)是一切工業(yè)之母。沖壓模具是模具的一種，且其在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要的地位，在機械、交通運輸、航空航天、電子電器、醫(yī)療器械、日用五金等行業(yè)都有沖壓加工。故沖壓工藝與模具設計課程，不僅要傳授學生專業(yè)知識，培養(yǎng)學生模具設計能力，更要培養(yǎng)學生家國情懷和責任擔當意識以及大國工匠精神，學成后能積極投身社會主義現(xiàn)代化強國建設[1]。

二 思政元素融入課程教學的重要作用

課程思政是將意識形態(tài)教育融入專業(yè)課程知識體系中，實現(xiàn)課程知識價值觀與國家意識形態(tài)同頻共振，將智育與德育合二為一。在專業(yè)知識傳授中融入價值引領，幫助學生樹立正確的價值觀，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德及職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)真正對國家、人民和社會發(fā)展有用的高技能人才，從而實現(xiàn)高校教育的價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教學目標。這種方式有助于對構建全方位、多角度、立體化的高校思想政治教育體系有著不可替代的作用，也是落實“三全育人”理念的關鍵一招[2-4]。

如何將思政元素融入到專業(yè)課程教學中，2016年李克強總理在政府工作報告提出“培育精益求精的工匠精神”[5]，2017年習近平總書記在十九大報告中強調(diào)“弘揚勞模精神和工匠精神”[6]，2019年9月，習近平總書記對世界技能大賽中的我國參賽選手強調(diào)：弘揚精益求精的工匠精神[7]，由此可見，國家高度重視對工匠精神的培育和弘揚。為此，在講解沖壓工藝與模具設計課程時，在相應的教學內(nèi)容中融入一些思政元素—— 工匠精神的內(nèi)容，使學生理解工匠精神的內(nèi)涵，培養(yǎng)學生大國工匠、家國情懷、責任擔當意識，同時，激發(fā)學生學習興趣和積極性，最終達到提高教學質(zhì)量，提升專業(yè)水平的目標。

三 思政元素融入課程教學的具體措施

由于沖壓工藝與模具設計課程具體的教學內(nèi)容較多，包括緒論部分、沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深、脹形、翻邊等）部分、沖壓工藝過程設計、沖模結構及設計等。如何在這些教學內(nèi)容中適當切入思政點（工匠精神），避免教條生硬地說教，以思政理念促進專業(yè)教學[8]，實現(xiàn)潤物無聲育人目的，就成為當務之急。而原材料、模具和沖壓設備是沖壓的三要素，如圖1所示。每一種成形工藝與模具設計都會涉及到這三方面的內(nèi)容，故從緒論及沖壓三要素幾方面講解如何將思政元素（工匠精神）融入到課堂教學中。

圖1 沖壓三要素

（1）講解沖壓緒論時，會涉及到模具工業(yè)的發(fā)展、模具的重要性等，結合觀看視頻“崛起的中國模具工業(yè)”[9]和“中央電視臺《對話》節(jié)目—— 打造中國制造的升級“模具””[10]，給學生講解中國模具工業(yè)由弱小落后到模具制造大國再到模具強國的發(fā)展輝煌歷程，講述模具是一切工業(yè)之母。讓學生了解中國模具工業(yè)的發(fā)展歷程、發(fā)展現(xiàn)狀及重要地位，從而激發(fā)學生熱愛模具專業(yè)，提升學習興趣，宣揚愛國愛崗敬業(yè)的正能量[11]；讓學生樹立正確的人生觀和價值觀，樹立建設社會主義祖國的使命感、責任感，為祖國的繁榮富強不斷作出貢獻。

（2）講到?jīng)_壓用材料時，沖壓材料是沖壓成形的三要素之一，沖壓板材是保證產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的關鍵，是沖壓生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制對象。板材質(zhì)量性能要符合沖壓工藝的要求，只有沖壓板材質(zhì)量性能好，生產(chǎn)效率才能高，容易生產(chǎn)高質(zhì)量的沖壓件。穿插觀看“共和國發(fā)展成就巡禮·山西”[12]視頻，內(nèi)容是中央電視臺對太鋼手撕鋼的報道，太鋼將板材做到了極致，講到了工匠精神是一種不斷追求極致和創(chuàng)新的精神。結合該視頻，給學生講解我國板材發(fā)展現(xiàn)狀以及在“手撕鋼”的研發(fā)過程中，研發(fā)團隊“拼搏奮斗，追逐夢想”的核心精神以及“追求極致，不斷創(chuàng)新”的理念，激發(fā)學生的民族自豪感和國家榮譽感，培養(yǎng)學生追求極致和不斷創(chuàng)新的精神。由于沖壓工藝方案確定和沖模結構設計對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品成本至關重要，鼓勵學生將這種創(chuàng)新精神充分體現(xiàn)在沖壓工藝方案的確定和沖模結構的設計中。如圖2所示的零件，如果生產(chǎn)批量不是太大，可以采用落料沖孔復合模和單工序彎曲模成形；在此基礎上，針對彎曲工序，為了減小彎曲后的回彈，可以采用預彎曲、再進行二次彎曲的方案；如果零件的生產(chǎn)批量比較大，可以采用沖孔、沖切口、預彎曲、二次彎曲、切斷級進模生產(chǎn)該零件。針對級進模生產(chǎn)方式，一種方式是通過手工送料，該方式生產(chǎn)效率低；為此，通過創(chuàng)新改進，設計自動送料機構，實現(xiàn)自動送料，從而提高生產(chǎn)效率；在此基礎上，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，在模具恰當位置設置檢測機構，來檢測自動送料機構送料是否到位，當自動送料機構送料不到位，檢測機構報警，自動送料機構自動停止送料，壓機滑塊停止運動，直到故障排除，從而確保自動送料機構送料準確到位，避免了由于送料不到位導致的廢品，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。通過這樣的訓練，培養(yǎng)學生追求極致和不斷創(chuàng)新的精神，讓學生明白只有不斷追求創(chuàng)新，才能促進發(fā)展。

圖2 零件圖

由于模具制造周期影響產(chǎn)品開發(fā)周期，進而影響新產(chǎn)品上市以及企業(yè)競爭力，而模具質(zhì)量既影響模具制造周期，又在很大程度上決定產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量[13]，故要保證模具質(zhì)量，而要保證模具質(zhì)量，模具精度要追求極致。失之毫厘，謬之千里。而模具精度的保證，一方面模具工藝尺寸計算要精確、準確，要認真，要有耐心。針對尺寸較多的零件，如圖3所示，學生首先要分清哪些尺寸模具磨損后變大，哪些尺寸模具磨損后變小，哪些尺寸模具磨損后不變。在此基礎上，還要清楚每一類型尺寸采用哪種計算公式以及相應公式中參數(shù)的含義，接著還要看工件圖上標注的尺寸符合不符合相應計算公式的要求，如果不符合，還需要將尺寸換算成符合相應公式要求的尺寸，這些要求學生要認真、耐心、準確。其次，針對工件上每一個尺寸，認真、耐心、精確地將相對應的刃口尺寸計算出來。第三，為了保證模具有一定的壽命，模具刃口尺寸要標注公差，學生就要清楚三種類型尺寸對應的公差如何標注，學生要從公差表中認真查尺寸公差，如果刃口尺寸公差的正負號標注反了，那模具一磨損就報廢了，這就造成了模具成本的增加。如果沒有耐心、不認真，計算馬馬虎虎，那刃口尺寸計算錯誤或標注錯誤，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就是廢品。另一方面是模具加工精確度，如果模具加工的精度不高，那用模具加工出來的產(chǎn)品就會有缺陷，甚至是廢品。為此，加工模具時要認真、耐心、精確、追求極致。穿插觀看視頻“《聚集》一汽——大眾工匠精神：一汽大眾汽車有限公司沖壓高級技師——牟少志”的報道，牟少志，一位為汽車模具質(zhì)量把關的模具維修技師，為了把誤差降到最低，牟少志需要把工作做到極致，工作時需要極高的專注度，從各個角度仔細、認真地審視著每套模具做出的制件。有時為了修復一個細小的問題，牟少志甚至需要反復試驗上百次。正是這份近乎偏執(zhí)的認真與刻苦鉆研，在為整車的品質(zhì)與精準度保駕護航[14]。講述韓利萍的故事，韓利萍，山西航天清華裝備有限責任公司的一名數(shù)控銑工，靠著傳承和鉆研，憑著專注和堅守，數(shù)十年如一日地追求職業(yè)技能的極致化，保證了航天產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，托起火箭升天，托起中國夢[15]！通過結合觀看牟少志的視頻以及講述韓利萍的故事，給學生講解好的產(chǎn)品質(zhì)量是由高精度的模具來保證的，模具精度要追求極致，進行模具工藝尺寸計算及模具加工制造時要認真、耐心，追求極致，從而培養(yǎng)學生堅持、嚴謹、認真、耐心、專注、敬業(yè)、精益求精、追求極致的精神。

圖3 零件圖

（4）沖壓成形會涉及到?jīng)_壓成形設備，沖壓成形設備也是沖壓成形的三要素之一，沖壓成形設備的精度和剛度會影響模具的壽命及沖壓件的質(zhì)量，只有高精密的設備才能成形出高質(zhì)量的沖壓件。為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，沖壓成形設備逐漸在向沖壓自動化生產(chǎn)線發(fā)展，其中圖4是沖壓自動化生產(chǎn)線的兩種形式[16]，圖4a是多工位自動化沖壓生產(chǎn)線示意圖，圖4b是中聯(lián)自動化沖壓生產(chǎn)線示意圖。沖壓自動化生產(chǎn)線的優(yōu)點是：安全性高，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，零件成本低。所以在講板料、模具和設備的關系時，給學生穿插講述“中國濟南二機床大型沖壓線”故事—— 福特用濟南二機床制造的世界最先進的汽車沖壓生產(chǎn)線取代原有德國制造的23條生產(chǎn)線，且把底特律工廠的4條大型沖壓線訂單交付給中國濟南二機床。在這種高科技大型機械裝備中，中國智造一步步成為了國際標桿[17]。通過該故事的講述，增強學生民族自豪感和國家榮譽感，激發(fā)學生的愛國熱情，樹立和增強學生為社會主義建設事業(yè)服務的決心。

圖4 沖壓自動化沖壓生產(chǎn)線示意圖

四 結語

通過在沖壓工藝與模具設計課堂教學中恰當?shù)厝谌胨颊亍そ尘?，使學生更加深入地理解工匠精神的內(nèi)涵：設計上追求獨具匠心、質(zhì)量上追求精益求精、技藝上追求盡善盡美的精神[18]。激發(fā)學生的民族自豪感、榮譽感和愛國熱情，培養(yǎng)學生建設社會主義祖國的使命感、責任感，增強為社會主義建設事業(yè)服務的決心[1]，從而達到在傳授專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能的同時育人的目的。同時，提升學生學習興趣，激發(fā)學生學習的積極性，最終達到提高教學質(zhì)量，提升專業(yè)水平的目標。