沖壓模具設計課程中案例教學法的應用與探索

袁志剛　孫利　吳曉　唐令波

摘? 要：該文研究了案例教學法，并將其引入到沖壓工藝與模具設計課程的教學中;在教學過程中采用理論講解、案例講解與案例實踐練習的教學模式。教學實踐表明，采用案例教學，有利于激發學生學習本課程的興趣，從而提高學生的學習積極性，并通過案例練習，讓學生在實踐中掌握相關知識點。提高了學生分析和解決問題的能力，達到了較好的教學效果。

關鍵詞：沖壓工藝? 模具設計? 案例教學

中圖分類號：G642 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（b）-0119-02

模具工業是現代制造業的重要組成部分，而沖壓模具有著重要的地位。進入21世紀以后隨著我國汽車制造業的飛速發展，我國模具工業也得到了飛速發展，因此模具行業對從業人員的素質和能力的要求也大大提高。因此如何改變教學方法提高模具專業人才的學習能力，更好的掌握模具專業的相關知識是當前模具專業教學的一項重要課題。模具設計是一門實踐性很強的課程，課程內容涉及到機械制圖，機械設計，互換性與技術測量，以及機械制造技術等前期課程。另外，模具設計工藝也因實際零件的結構和要求不同而不同，書本上給出的工藝步驟和工藝原則只能作為我們的參考依據，在實際設計時各種零件千變萬化沒有固定的形狀因此在模具設計時的情況也是千變萬化，這就要求設計人員具備扎實的基礎知識和很強的創新能力。如果我們在授課時還像其他的基礎課程一樣按部就班，將課程的每個部分獨立的講解，并獨立的講解例題和做習題。那么學生只能孤立的學習每個部分的知識，很難將所學的知識融會貫通。因此，該文在教學方法上進行了積極的探索，將案例教學法應用于沖壓模具設計課程的教學中，與傳統的單一課堂講授相比，教學效果大大提高。

1? 案例教學的簡介及特點

案例教學法最早在哈佛大學應用，在20世紀20年代，哈佛大學商學院的教授們首先將案例教學法引入到管理學的教學中，之后在歐洲案例信息中心的努力下，從案例的獲取、寫作、收集整理再到應用形成了一整套的體系。從而使得案例教學法的應用范圍不斷的擴展，逐步在其他的課程教學中得到應用。

案例教學法是在學生初步掌握了相關基礎知識，具備了基本分析能力的基礎上，教師根據教學目的和任務，選用合理的案例材料使學生從實際案例的情況出發，通過查尋相關資料，獨立思考或集體協作，對案例進行積極主動地探究活動，從而提高學生創造性運用知識、分析和解決實際問題能力的一種教學模式。

案例教學法具有具體化、形象化的特點，在沖壓模具設計教學中，案例教學法很好的調動了學生的學習積極性，從而實現了讓學生主動學習的目的，提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。另外案例教學法可以將課程中所學的理論與沖壓模具設計中的具體問題相結合，通過案例的訓練使學生能夠及時地將所學理論應用于實踐，從而能夠更好地掌握課堂上所學的理論知識，取得了良好的教學效果。

2? 案例教學法的具體實施方案

案例教學是通過具體的案例，讓學生在對具體案例的學習過程中，通過自學、分析討論、總結，達到提升分析解決問題的能力和掌握知識的目的。因此我們在教學的過程中要恰當的引入案例。

（1）一般在介紹新概念和知識點之前先給大家講一個簡單的案例，可以引入模具動畫等直觀形象的案例，這樣可以引起學生的興趣。然后再由案例引導學生進行觀察和思考，然后再引出我們的新課內容。這樣的一個過程能夠加深學生對所學課程內容的印象。

（2）對案例中的重要知識點和概念進行總結和歸納，并且要讓學生知其然且知其所以然。例如在介紹降低沖裁力的方法時，介紹幾種減小沖裁力的方法，給出了幾個簡單的案例，而我們從這幾種方法結合沖裁力的公式，可以總結出減小沖裁力，其實只不過是減小沖裁凸模與沖裁件瞬間的接觸長度或者降低材料的強度而已，這樣學生就能夠更好的掌握減小沖裁力的方法了。同時又能讓學生將前后的知識進行融會貫通，提高他們靈活應用知識的能力。

（3）通過一些相關的案例對比，對教學內容作階段性應用和總結。例如，講述沖裁模刃口尺寸的計算時，先講一個沖孔件的案例，然后將這個案例改成落料件讓學生自己去計算模具的刃口尺寸。根據學生的計算結果引導學生去發現沖孔件和落料件刃口尺寸計算的不同之處，結合前面提過的沖壓模是一模一樣不可通用，讓學生更好的掌握刃口尺寸計算的方法和重要性。

針對以上所述，沖壓模具設計案例教學法在具體實施的過程中，可采用兩種不同的案例：第一種案例是根據前面的沖裁模的工藝出發來設置的，考慮到課時和課程大綱的要求，案例的難度選擇適中，在授課的過程中針對單一或者某個階段的知識點所引入的案例，主要目的是讓學生了解和掌握相應階段的基本知識點。第二種案例是給班級提供一些比較復雜的級進模設計案例，要求5個同學一組選擇一個案例，讓學生們自己來完成一整套的模具設計過程（包括工藝分析，排樣，模具結構選擇，工藝計算，零件設計，校核，裝配圖和零件圖），在課程結束兩周后必須完成設計，全班集中展示設計成果，老師進行點評提問，學生回答設計的相關問題，主要目的是讓學生能夠通過這些案例將沖裁工藝設計及模具零件設計的知識串聯起來，讓學生們掌握所學的基礎知識，同時掌握模具設計的步驟和要點。

另外在案例實施的過程中鼓勵不同的小組選擇相同的案例，采用不同的方案來進行設計，并讓學生們自己對不同案例的優缺點進行比較，讓他們能夠更好的了解模具結構設計過程中容易出現的問題和如何選擇最佳的設計方案。讓學生們的學習由被動的接受向主動學習轉變，在教學的過程中，還發現部分同學為了能夠表現模具工作的過程及模具的結構而自學了模具設計方面的制圖軟件。

3? 案例教學法的實施效果

通過三個學期的案例教學實踐，發現案例教學法能夠提高學生學習的能動性，學生實際掌握知識的能力較通用的講授式教學大大提高。另外采用案例教學法時，由于學生要自己去完成模具設計，其中涉及到很多的專業知識，這也讓學生對以前學過的很多知識有了更深刻的理解，對學生的綜合素質和專業知識的掌握起到了積極的作用。所以綜上所述案例教學法在模具設計這類工科課程中是值得推廣使用的。

參考文獻

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