《沖壓工藝及模具設計》課堂教學方法改革

楊俊杰,李堯,余五新,左治江

摘要：對《沖壓工藝及模具設計》課程進行課堂教學方法改革，措施有引入三維動畫、案例教學、網絡討論、貫穿教學過程的綜合設計題等，并在教學中采取分階段小組互相交叉評閱和公開答辯、同學提問討論的方法，制定了詳細的評分標準，學生的學習主動性和參與意愿明顯提高，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。

關鍵詞：沖壓工藝；模具設計；課堂教學；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0045-02

素質教育培養的學生，要盡量使學生從會考向會學轉變，要使學生能夠發現問題、提出問題，再來思索解決問題的方法。教學中發現，學生的責任感、創新能力、實踐能力的不足，其實際原因是專業能力不強。《沖壓成形及模具設計》是材料成型及控制工程專業（模具方向）的主干專業課程，涉及的知識和內容是該專業畢業生就業后從事相關技術工作的重要基礎，該課程要求學生在了解沖壓變形基礎與沖壓工藝基礎后，能正確地設計一般沖壓模具結構和沖壓模具幾何參數，其知識內容的掌握程度和實際工程設計能力直接影響著學生就業后的職業技術能力。學生在學習過程中，往往覺得課程很難，拿著教材卻不知如何進行模具結構設計，進而導致學習興趣不高，實際設計能力弱化。如何在較少學時的情況下，有效提高教學效率，促進知識向能力的轉化，是教學中面臨的重要問題。針對這些問題，為調動教與學兩方面的主動性、積極性和創造性，使學生的主體性得到充分發揮，在課堂教學方法方面，采取了一些改革措施。

一、主要措施及效果

1.收集、整理和制作三維模具結構及其動畫，在課堂教學中和課后使用，更有利于學生理解和自學，同時使課堂教學效率有效提高。

2.建立了課堂教學方法改革的QQ群，課后與學生在QQ群中公開或單獨討論教學問題，所有教案和模具結構的三維動畫均上傳至群共享，學生可自由下載。

采用課后網絡討論的方式，有利于學生自主安排學習時間，對于學生提出的問題和教師的解答，都能對所有學生開放，并能促進學生之間的共同討論和互相幫助。同時，在QQ群內也有相關專業教師的參與，能夠盡可能地利用休息時間解答學生問題。這些措施促進了學生的學習自主性和積極性。

3.在教學中，引入了較多的實際生產案例，引導學生思考，找出問題并分析解決方法，避免由教師確定唯一答案（標準答案），學生被動接受知識的方式，而是在發揮教師的主導作用的同時，充分發揮學生的主體作用，讓學生自己主動參與課堂教學活動，積極思考問題。例如在講解沖壓件彎曲時的偏移問題時，以汽車座椅的成形為例，討論解決問題的各類方法的優劣；在講解拉深工藝時的失效問題時，以本田汽車和東風標致汽車的覆蓋件為例，這些均極大地提高了學生的學習和討論積極性，學生的互動效果較好。

4.在課程的初期，采用實際工程項目給學生布置綜合分析設計作業，按每組5～6人對授課班同學進行分組，每組布置1個綜合設計作業，以小組為單位針對某一具體沖壓產品完成沖壓工藝分析制定和一副沖壓模具的設計。

這種設計題，要求學生隨著教學進程，逐步完成全部流程的分析和設計工作，并繪制相關的裝配工程圖、零件工程圖和關鍵成形零件的加工工藝，學生最終全部按要求完成。通過這種方式，有利于學生形成對課程知識體系和要求的綜合掌握，有效提高學生的綜合設計能力。

5.在學生完成設計作業的過程中，制定了較為詳細的評分標準，有利于學生對照檢查。同時，根據設計進程，分階段實施小組互相交叉評閱和公開答辯，其他小組提問的措施，進行討論，由學生自己評分。在評分標準中，較為詳細地注明了相關重點，包括文獻資料收集、產品圖質量、工藝分析、刃口尺寸計算、排樣設計、壓力中心、裝配圖等專業知識單元，同時也設計了時間控制、語言表達、非語言表現、問題回答等綜合能力的評價單元，并在每一個評價單元中將評價指標細化，較詳細地說明了每一個小知識點，以引導學生學習思考，培養其綜合能力。圖1為各設計小組第一階段相互評閱時的評分標準表格截圖，圖2為設計小組第一階段公開答辯時的評分標準表格截圖。

通過交叉評閱學生完成的分階段設計，學生可以互相糾錯，對于一些技術細節問題加深印象，提高設計能力；而同時采用公開答辯，則更能鍛煉學生的小組協作能力和綜合能力。在評閱和公開答辯的基礎上，選擇出典型的設計方案和設計圖在課堂上公開討論，互相糾錯，分析優點和不足。學生在公開答辯過程中，積極表現，充分表達本小組的設計意圖，其他同學積極提問，指出問題，并與答辯方共同討論問題。教師此時只是做引導工作，學生的學生熱情大為提高。例如對于同一個沖裁產品，采用復合模和級進模生產時其壓力中心是否相同、如何區別計算的問題，在兩個設計小組互相提問和討論，無需教師參與，即可自己發現問題和解決問題。對于一些普遍性的技術性問題和知識點，學生理解得更為深透，在答辯、提問和討論中突出了對常見問題的分析和學習，深化對關鍵問題的理解，學生主動性大為提高。通過這種措施，學生的設計能力、制圖能力、應用軟件、字處理軟件應用、表達能力等都得以綜合培養和提高。

6.為檢查課堂教學方法改革效果，提高教學質量，在教學進程中，與學生代表進行座談，深入討論了課堂教學中的相關問題，學生、教師共同討論，共同努力搞好課堂教學的良好氛圍。學生反映教學效果很好。

二、不足之處

1.課堂教師學生互動，使課堂教學時間減少，教學速度較改革前有所提高，部分同學不能或不愿（例如部分考研同學）課后花時間預習和復習。

2.在進行學生綜合設計的評閱和答辯的過程中，如果授課班學生較多（超過40人），那么設計小組亦會較多，同時學生的發言積極性高，討論氛圍濃，會導致課堂上討論和點評花費較多時間，如果教師不能有效引導和控制時間，會出現前期教學進度偏慢，教學后期趕進度的情況。

3.對于學生較多的授課班，限于課堂時間，難以將每名同學的積極性都發揮出來。即使采取了小組內部討論和小組之間討論的措施，也還有少部分學生認為發言機會太少。當然，這也從另一方面說明學生的主動參與性和學習積極性大為提高。如有可能，應盡量實施小班教學。

三、小結

總體而言，《沖壓工藝及模具設計》的課堂教學方法改革取得了良好效果，學生的學習積極性和主動性明顯增強，對關鍵知識點的理解掌握更為深入，對課程體系的總體把握進一步增強，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。主要的不足之處是，在超過40人的授課班級中，需對課堂時間進行比較有效的控制，才能發揮更好的效果。

基金項目：本文系教育部規劃基金項目“特色專業辦學理念及其特色建設研究”部分研究成果（項目號09YJA880055）。

作者簡介：楊俊杰（1974-），男，工學碩士，江漢大學副教授，主要從事材料成形及控制工程和特種加工等方面的教學和科研工作。

摘要：對《沖壓工藝及模具設計》課程進行課堂教學方法改革，措施有引入三維動畫、案例教學、網絡討論、貫穿教學過程的綜合設計題等，并在教學中采取分階段小組互相交叉評閱和公開答辯、同學提問討論的方法，制定了詳細的評分標準，學生的學習主動性和參與意愿明顯提高，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。

關鍵詞：沖壓工藝；模具設計；課堂教學；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0045-02

素質教育培養的學生，要盡量使學生從會考向會學轉變，要使學生能夠發現問題、提出問題，再來思索解決問題的方法。教學中發現，學生的責任感、創新能力、實踐能力的不足，其實際原因是專業能力不強。《沖壓成形及模具設計》是材料成型及控制工程專業（模具方向）的主干專業課程，涉及的知識和內容是該專業畢業生就業后從事相關技術工作的重要基礎，該課程要求學生在了解沖壓變形基礎與沖壓工藝基礎后，能正確地設計一般沖壓模具結構和沖壓模具幾何參數，其知識內容的掌握程度和實際工程設計能力直接影響著學生就業后的職業技術能力。學生在學習過程中，往往覺得課程很難，拿著教材卻不知如何進行模具結構設計，進而導致學習興趣不高，實際設計能力弱化。如何在較少學時的情況下，有效提高教學效率，促進知識向能力的轉化，是教學中面臨的重要問題。針對這些問題，為調動教與學兩方面的主動性、積極性和創造性，使學生的主體性得到充分發揮，在課堂教學方法方面，采取了一些改革措施。

一、主要措施及效果

1.收集、整理和制作三維模具結構及其動畫，在課堂教學中和課后使用，更有利于學生理解和自學，同時使課堂教學效率有效提高。

2.建立了課堂教學方法改革的QQ群，課后與學生在QQ群中公開或單獨討論教學問題，所有教案和模具結構的三維動畫均上傳至群共享，學生可自由下載。

采用課后網絡討論的方式，有利于學生自主安排學習時間，對于學生提出的問題和教師的解答，都能對所有學生開放，并能促進學生之間的共同討論和互相幫助。同時，在QQ群內也有相關專業教師的參與，能夠盡可能地利用休息時間解答學生問題。這些措施促進了學生的學習自主性和積極性。

3.在教學中，引入了較多的實際生產案例，引導學生思考，找出問題并分析解決方法，避免由教師確定唯一答案（標準答案），學生被動接受知識的方式，而是在發揮教師的主導作用的同時，充分發揮學生的主體作用，讓學生自己主動參與課堂教學活動，積極思考問題。例如在講解沖壓件彎曲時的偏移問題時，以汽車座椅的成形為例，討論解決問題的各類方法的優劣；在講解拉深工藝時的失效問題時，以本田汽車和東風標致汽車的覆蓋件為例，這些均極大地提高了學生的學習和討論積極性，學生的互動效果較好。

4.在課程的初期，采用實際工程項目給學生布置綜合分析設計作業，按每組5～6人對授課班同學進行分組，每組布置1個綜合設計作業，以小組為單位針對某一具體沖壓產品完成沖壓工藝分析制定和一副沖壓模具的設計。

這種設計題，要求學生隨著教學進程，逐步完成全部流程的分析和設計工作，并繪制相關的裝配工程圖、零件工程圖和關鍵成形零件的加工工藝，學生最終全部按要求完成。通過這種方式，有利于學生形成對課程知識體系和要求的綜合掌握，有效提高學生的綜合設計能力。

5.在學生完成設計作業的過程中，制定了較為詳細的評分標準，有利于學生對照檢查。同時，根據設計進程，分階段實施小組互相交叉評閱和公開答辯，其他小組提問的措施，進行討論，由學生自己評分。在評分標準中，較為詳細地注明了相關重點，包括文獻資料收集、產品圖質量、工藝分析、刃口尺寸計算、排樣設計、壓力中心、裝配圖等專業知識單元，同時也設計了時間控制、語言表達、非語言表現、問題回答等綜合能力的評價單元，并在每一個評價單元中將評價指標細化，較詳細地說明了每一個小知識點，以引導學生學習思考，培養其綜合能力。圖1為各設計小組第一階段相互評閱時的評分標準表格截圖，圖2為設計小組第一階段公開答辯時的評分標準表格截圖。

通過交叉評閱學生完成的分階段設計，學生可以互相糾錯，對于一些技術細節問題加深印象，提高設計能力；而同時采用公開答辯，則更能鍛煉學生的小組協作能力和綜合能力。在評閱和公開答辯的基礎上，選擇出典型的設計方案和設計圖在課堂上公開討論，互相糾錯，分析優點和不足。學生在公開答辯過程中，積極表現，充分表達本小組的設計意圖，其他同學積極提問，指出問題，并與答辯方共同討論問題。教師此時只是做引導工作，學生的學生熱情大為提高。例如對于同一個沖裁產品，采用復合模和級進模生產時其壓力中心是否相同、如何區別計算的問題，在兩個設計小組互相提問和討論，無需教師參與，即可自己發現問題和解決問題。對于一些普遍性的技術性問題和知識點，學生理解得更為深透，在答辯、提問和討論中突出了對常見問題的分析和學習，深化對關鍵問題的理解，學生主動性大為提高。通過這種措施，學生的設計能力、制圖能力、應用軟件、字處理軟件應用、表達能力等都得以綜合培養和提高。

6.為檢查課堂教學方法改革效果，提高教學質量，在教學進程中，與學生代表進行座談，深入討論了課堂教學中的相關問題，學生、教師共同討論，共同努力搞好課堂教學的良好氛圍。學生反映教學效果很好。

二、不足之處

1.課堂教師學生互動，使課堂教學時間減少，教學速度較改革前有所提高，部分同學不能或不愿（例如部分考研同學）課后花時間預習和復習。

2.在進行學生綜合設計的評閱和答辯的過程中，如果授課班學生較多（超過40人），那么設計小組亦會較多，同時學生的發言積極性高，討論氛圍濃，會導致課堂上討論和點評花費較多時間，如果教師不能有效引導和控制時間，會出現前期教學進度偏慢，教學后期趕進度的情況。

3.對于學生較多的授課班，限于課堂時間，難以將每名同學的積極性都發揮出來。即使采取了小組內部討論和小組之間討論的措施，也還有少部分學生認為發言機會太少。當然，這也從另一方面說明學生的主動參與性和學習積極性大為提高。如有可能，應盡量實施小班教學。

三、小結

總體而言，《沖壓工藝及模具設計》的課堂教學方法改革取得了良好效果，學生的學習積極性和主動性明顯增強，對關鍵知識點的理解掌握更為深入，對課程體系的總體把握進一步增強，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。主要的不足之處是，在超過40人的授課班級中，需對課堂時間進行比較有效的控制，才能發揮更好的效果。

基金項目：本文系教育部規劃基金項目“特色專業辦學理念及其特色建設研究”部分研究成果（項目號09YJA880055）。

作者簡介：楊俊杰（1974-），男，工學碩士，江漢大學副教授，主要從事材料成形及控制工程和特種加工等方面的教學和科研工作。

摘要：對《沖壓工藝及模具設計》課程進行課堂教學方法改革，措施有引入三維動畫、案例教學、網絡討論、貫穿教學過程的綜合設計題等，并在教學中采取分階段小組互相交叉評閱和公開答辯、同學提問討論的方法，制定了詳細的評分標準，學生的學習主動性和參與意愿明顯提高，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。

關鍵詞：沖壓工藝；模具設計；課堂教學；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0045-02

素質教育培養的學生，要盡量使學生從會考向會學轉變，要使學生能夠發現問題、提出問題，再來思索解決問題的方法。教學中發現，學生的責任感、創新能力、實踐能力的不足，其實際原因是專業能力不強。《沖壓成形及模具設計》是材料成型及控制工程專業（模具方向）的主干專業課程，涉及的知識和內容是該專業畢業生就業后從事相關技術工作的重要基礎，該課程要求學生在了解沖壓變形基礎與沖壓工藝基礎后，能正確地設計一般沖壓模具結構和沖壓模具幾何參數，其知識內容的掌握程度和實際工程設計能力直接影響著學生就業后的職業技術能力。學生在學習過程中，往往覺得課程很難，拿著教材卻不知如何進行模具結構設計，進而導致學習興趣不高，實際設計能力弱化。如何在較少學時的情況下，有效提高教學效率，促進知識向能力的轉化，是教學中面臨的重要問題。針對這些問題，為調動教與學兩方面的主動性、積極性和創造性，使學生的主體性得到充分發揮，在課堂教學方法方面，采取了一些改革措施。

一、主要措施及效果

1.收集、整理和制作三維模具結構及其動畫，在課堂教學中和課后使用，更有利于學生理解和自學，同時使課堂教學效率有效提高。

2.建立了課堂教學方法改革的QQ群，課后與學生在QQ群中公開或單獨討論教學問題，所有教案和模具結構的三維動畫均上傳至群共享，學生可自由下載。

采用課后網絡討論的方式，有利于學生自主安排學習時間，對于學生提出的問題和教師的解答，都能對所有學生開放，并能促進學生之間的共同討論和互相幫助。同時，在QQ群內也有相關專業教師的參與，能夠盡可能地利用休息時間解答學生問題。這些措施促進了學生的學習自主性和積極性。

3.在教學中，引入了較多的實際生產案例，引導學生思考，找出問題并分析解決方法，避免由教師確定唯一答案（標準答案），學生被動接受知識的方式，而是在發揮教師的主導作用的同時，充分發揮學生的主體作用，讓學生自己主動參與課堂教學活動，積極思考問題。例如在講解沖壓件彎曲時的偏移問題時，以汽車座椅的成形為例，討論解決問題的各類方法的優劣；在講解拉深工藝時的失效問題時，以本田汽車和東風標致汽車的覆蓋件為例，這些均極大地提高了學生的學習和討論積極性，學生的互動效果較好。

4.在課程的初期，采用實際工程項目給學生布置綜合分析設計作業，按每組5～6人對授課班同學進行分組，每組布置1個綜合設計作業，以小組為單位針對某一具體沖壓產品完成沖壓工藝分析制定和一副沖壓模具的設計。

這種設計題，要求學生隨著教學進程，逐步完成全部流程的分析和設計工作，并繪制相關的裝配工程圖、零件工程圖和關鍵成形零件的加工工藝，學生最終全部按要求完成。通過這種方式，有利于學生形成對課程知識體系和要求的綜合掌握，有效提高學生的綜合設計能力。

5.在學生完成設計作業的過程中，制定了較為詳細的評分標準，有利于學生對照檢查。同時，根據設計進程，分階段實施小組互相交叉評閱和公開答辯，其他小組提問的措施，進行討論，由學生自己評分。在評分標準中，較為詳細地注明了相關重點，包括文獻資料收集、產品圖質量、工藝分析、刃口尺寸計算、排樣設計、壓力中心、裝配圖等專業知識單元，同時也設計了時間控制、語言表達、非語言表現、問題回答等綜合能力的評價單元，并在每一個評價單元中將評價指標細化，較詳細地說明了每一個小知識點，以引導學生學習思考，培養其綜合能力。圖1為各設計小組第一階段相互評閱時的評分標準表格截圖，圖2為設計小組第一階段公開答辯時的評分標準表格截圖。

通過交叉評閱學生完成的分階段設計，學生可以互相糾錯，對于一些技術細節問題加深印象，提高設計能力；而同時采用公開答辯，則更能鍛煉學生的小組協作能力和綜合能力。在評閱和公開答辯的基礎上，選擇出典型的設計方案和設計圖在課堂上公開討論，互相糾錯，分析優點和不足。學生在公開答辯過程中，積極表現，充分表達本小組的設計意圖，其他同學積極提問，指出問題，并與答辯方共同討論問題。教師此時只是做引導工作，學生的學生熱情大為提高。例如對于同一個沖裁產品，采用復合模和級進模生產時其壓力中心是否相同、如何區別計算的問題，在兩個設計小組互相提問和討論，無需教師參與，即可自己發現問題和解決問題。對于一些普遍性的技術性問題和知識點，學生理解得更為深透，在答辯、提問和討論中突出了對常見問題的分析和學習，深化對關鍵問題的理解，學生主動性大為提高。通過這種措施，學生的設計能力、制圖能力、應用軟件、字處理軟件應用、表達能力等都得以綜合培養和提高。

6.為檢查課堂教學方法改革效果，提高教學質量，在教學進程中，與學生代表進行座談，深入討論了課堂教學中的相關問題，學生、教師共同討論，共同努力搞好課堂教學的良好氛圍。學生反映教學效果很好。

二、不足之處

1.課堂教師學生互動，使課堂教學時間減少，教學速度較改革前有所提高，部分同學不能或不愿（例如部分考研同學）課后花時間預習和復習。

2.在進行學生綜合設計的評閱和答辯的過程中，如果授課班學生較多（超過40人），那么設計小組亦會較多，同時學生的發言積極性高，討論氛圍濃，會導致課堂上討論和點評花費較多時間，如果教師不能有效引導和控制時間，會出現前期教學進度偏慢，教學后期趕進度的情況。

3.對于學生較多的授課班，限于課堂時間，難以將每名同學的積極性都發揮出來。即使采取了小組內部討論和小組之間討論的措施，也還有少部分學生認為發言機會太少。當然，這也從另一方面說明學生的主動參與性和學習積極性大為提高。如有可能，應盡量實施小班教學。

三、小結

總體而言，《沖壓工藝及模具設計》的課堂教學方法改革取得了良好效果，學生的學習積極性和主動性明顯增強，對關鍵知識點的理解掌握更為深入，對課程體系的總體把握進一步增強，實際的工藝分析能力和模具設計能力也進一步提高。主要的不足之處是，在超過40人的授課班級中，需對課堂時間進行比較有效的控制，才能發揮更好的效果。

基金項目：本文系教育部規劃基金項目“特色專業辦學理念及其特色建設研究”部分研究成果（項目號09YJA880055）。

作者簡介：楊俊杰（1974-），男，工學碩士，江漢大學副教授，主要從事材料成形及控制工程和特種加工等方面的教學和科研工作。