基于學習領域的《沖壓模具設計》課程改革

趙云龍

遼寧裝備制造職業技術學院 （沈陽 110161）

沖壓技術是應用最為廣泛的制造技術，涉及機械、電子信息、航空航天、汽車、兵器、輕工及日常生活領域。沖壓模具是沖壓加工必要裝備，是模具行業的核心組成部分。鑒于遼寧裝院的辦學定位，在東北老工業基地振興的大環境下，開設《沖壓模具設計》課程是十分必要的。該課程成為裝備學院模具設計與制造專業的一門核心課程，每年有150余名高職學生參加該課程學習。因而，如何在有限的教學時間內，按照專業培養目標培養出適應老工業企業發展需求的、高素質的技術工人是課程改革的主要動力。

經過充分的企業調研，確定了模具設計專業的就業崗位主要是：沖壓設備操作員、沖壓工藝員；沖壓模具設計師；模具加工工藝員；模具裝配工；模具維修工和模具生產管理員等。次要崗位是生產設備操作工和模具類產品的工藝員。為了使課程更好地服務于專業定位和崗位需求，成立了由企業專家、高職教育專家和授課教師三方面人員參與的課程改革小組。確定了以職業工作崗位需求為導向，以實際工作能力的提升做為培養目標，以項目為實現的載體，以學生知識和技能的獲得為中心的總的改革思路。培養目標是使學生具有操作能力、初級的設計能力、較強的知識再獲取能力、綜合能力四個方面。課程的學習過程中學生獲取相應的職業資格證書，具有從事本行業生產的能力。

1 模具類崗位所需能力分析

模具工業是設計到多學科、多門類知識的一個綜合工業體系，涉及機械、材料和控制等學科知識，同時，模具工藝技能的培養更需要學生有充足的動手操作時間。技能的熟練程度與實訓時間有一定的比例關系，主要包括：(1)操作能力應包括：沖壓加工設備操作能力、模具鉗工操作能力、模具裝配和維修能力；(2)初級模具設計能力：沖壓工藝分析能力、模具方案制定能力、模具制造工藝能力、模具工藝計算能力、模具結構設計能力；(3)知識再學習能力包括：學習模具新工藝、新技能能力、通過各種途徑獲得相關專業資料的能力；(4)綜合能力：理解和分析模具技術問題能力、與人團結協作能力；語言和文字表達能力、創新與組織管理能力。

2 課程改革方案

為了達到上述能力和技能的獲得，必須打破原有的針對模具設計與制造專業的課程體系，對專業所需的基礎課程、專業課程進行有效的整合。不再追求知識體系的完整性，而是在滿足崗位所需知識和技能的前提下尋求使學生獲得終身自主獲取新知識、新技能的學習方法。

2.1 以工作過程為導向構建《沖壓模具設計》課程學習領域

根據教育部對高等職業教育的界定，其目標是培養高技能人才。這類人才是我國工業生產一線急需的高技術工人。根據這個界定，高職院校培養的不是設計者，而是使用者、維護者。上述工作過程要求高職學生掌握基本的沖壓工藝、練習2D工程圖到3D視圖空間想象能力、熟悉基本的沖壓模具結構和模具工作原理。為畢業后從事模具裝配、模具維修、模具零件加工和模具現場工藝制定等相關工作做好知識和技能的準備。將沖壓模具設計課程的學習領域范圍確定為工程制圖、工程材料、工程與互換性測量和模具基礎課程相關知識的鞏固和提高，機械制造相關知識的靈活運用。

由于上述課程學習領域的變化，對授課教師的業務能力要求有了較高的要求。教師應該前面掌握模具設計的所有課程的核心知識點和全面的實際操作經驗。同時轉變教學模式，由“教學”向“導學”轉變，培養學生主動學習的積極性。

2.2 以典型沖壓件模具設計為載體構筑《沖壓模具》學習領域內容

根據調查研究的結果和課題組的研討結論，確定將沖裁模具、彎曲模具和拉深模具的設計過程作為學習領域課程的重點內容，根據工作過程所需知識和技能構建情境和學習任務。

(1)教學內容的針對性與適用性

教學內容的選取原則是：根據行業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識，能力、素質要求，選取教學內容，并為學生的升學、就業等打下良好的基礎。具體考慮工學結合、夠用為度、任務導向、情境設計四個方面。

①“教、練”結合：將教學內容和課程設計實踐結合起來，形成有機整體；

②夠用為度：以滿足崗位工作需求為主要出發點；

③任務導向：將知識點任務化；

④情境設計：以工作任務為載體，教學一體化，循序漸進設計教學情境。

全面實施“工學結合”的先進教學模式。依托本區域內汽車、飛機、重型機械及模具等行業企業，實現“做中學和學中做”。使學生在近似于真實職業活動的“勞動情景”中學習和掌握所需的知識和技能。

(2)基于學習領域的《沖壓模具》課程教學內容

主要有沖壓成形基本原理與沖壓設備、沖裁工藝與模具設計、彎曲工藝與模具設計、拉深工藝與模具設計、成形工藝及模具設計、級進模具基礎和pdw設計等，教學內容安排按照專業教學大綱，結合學生具體狀況組織實施。通過本課程的學習和訓練，使學生掌握常用的常用設備的操作、沖裁模具設計、彎曲模具設計、拉深模具設計、成形模具設計、沖壓工藝過程設計、相關軟件的使用等專業核心技能，以適應本專業主要的工作崗位核心技能的要求。

2.3 以學生為中心的教學方法和手段

模具設計課程對工程實踐技能要求很強，授課過程中要講解模具的結構、原理和特點等，必不可少地要求講解2D工程圖。利用靜態的2D工程圖和直接描述難以準確說明材料在模具中成型的工藝過程。學生學習過程中常常存在很多疑問，不利于授課內容的深入開展。采用這種教學方式學生容易疲倦，注意力稍不集中就會打瞌睡；專業課雖然難度不是很高，但是內容繁瑣，學生又沒有實踐經驗，聽課時往往覺得很枯燥，較難找到正確的學習方法；學生反映授課內容多，有些內容比較抽象，連貫性不強，考試前有些內容需死記硬背，這些都影響了學生的學習積極性；課程開始時學生對于模具的概念沒有感官的認識，不能激發學生的學習興趣。

教育學研究表明，視覺感知對人類知識的獲取有顯著地加速作用。看電視比聽廣播使人更易理解，記憶得更牢，且更不容易疲勞。考慮到《沖壓模具設計》課程的教學特點，制作掛圖、模型、平面動畫、三維動畫等多媒體課件講解材料變形過程、典型模具結構和模具零件之間相對運動關系等，是必要的教學手段。將各種先進教育技術應用到課程教學中，提高教學效果。使學生對沖壓工藝和模具設計有完整的認識，具有正確編制沖壓件工藝規程和設計中等復雜程度模具的能力。

2.4 以職業資格證書的獲得作為考核依據，注重培養過程考核

以往的考核方法雖然將學生的成績與期末考試、平時測驗和課堂表現掛鉤，但是，這種強令性的連接致使學生將學習當做負擔，沒有產生相應的學習形成。是明顯的被動學習。將工作過程引入到學習領域課程后，學生明確了今后工作是的崗位要求，明確了工作的性質、內容，了解彼時所需的能力。學生迫切需要獲得進入相應職業的資格，對獲得職業資格證書有了較強的渴望。獲得相應的資格證書時可以免于參加期末考試，促使動手能力強的同學活躍起來。對平時技能考試增加權重，培養學生學習積極性。經過上述考試方法的變革營造了一個良好的學習氛圍，扭轉的被動學習局面。

3 結語

實踐證明，通過對 2007～2010級模具設計與制造專業學生進行的基于學習領域的沖壓模具設計課程教學改革實踐，取得了很好的效果。學生的實際動手能力大大提高，職業資格證的通過率大幅提高；相關企業對學生的評價也有明顯改善。這充分說明了基于學習領域的《沖壓模具設計》課程改革是成功的，課程課程改革促進了學生技能的提高，同時學生技能的提高反過來又促進了教學內容和教育過程的深度優化。兩者相互影響、相互促進的，成效逐漸顯露。

[1]楊俊杰.沖壓工藝及模具設計課程的教學改革實踐[J].中國現代教育裝備,2009,(11)

[2]徐華.沖壓工藝及模具設計課程改革與實踐[J].企業科技與發展,2011,(3)