基于項(xiàng)目實(shí)踐的《模具制造工藝》課程教學(xué)改革探索

王 樸 李厚佳 王 浩 于位靈 孫晶海

（上海工程技術(shù)大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院 上海 200437；上海市高級技工學(xué)校 上海 200437）

《模具制造工藝》是面向模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開展的一門專業(yè)特色課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解模具制造的基礎(chǔ)知識，熟悉模具零件加工工藝過程、模具制造的各種方法、加工范圍和特點(diǎn)，能夠編制典型模具零件的加工工藝，了解模具裝配工藝和模具制造的新工藝、新技術(shù)等前沿技術(shù)和研究熱點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生具備中等專業(yè)技術(shù)人才所必需的模具制造工藝的基本知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)，并為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)課程和勝任模具制造工程師崗位奠定理論知識和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析及存在的問題

《模具制造工藝》是一門理論性、實(shí)踐性并重的課程，學(xué)生在前期已學(xué)習(xí)過模具相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如《機(jī)械制圖》《機(jī)械制造技術(shù)》《數(shù)控加工工藝與編程》《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》等，并進(jìn)行一定的實(shí)訓(xùn)操作訓(xùn)練，如《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)》《模具裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)》等，具備了一定的實(shí)踐操作技能。但該課程涵蓋知識面廣，具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，在教學(xué)過程中存在的問題具體體現(xiàn)在：（1）加工原理動(dòng)畫、加工視頻較少，學(xué)生對模具零件加工方法缺乏感性認(rèn)識，學(xué)起來有種霧里看花的感覺；（2）缺乏現(xiàn)代企業(yè)的加工理念和方法，行業(yè)普遍應(yīng)用的CAD/CAM軟件如UG并未納入特色教學(xué)中，沒有引入仿真模擬；（3）缺乏模具制造項(xiàng)目實(shí)踐，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，理論與實(shí)踐相脫離，教學(xué)效果并不理想；（4）缺乏職業(yè)素養(yǎng)、思政元素的融入；（5）缺乏現(xiàn)代信息技術(shù)的有效運(yùn)用，學(xué)生較難及時(shí)獲取相關(guān)學(xué)習(xí)資源；（6）課程成績的評定還是采用傳統(tǒng)的線下考試的評價(jià)方法。因此，針對實(shí)際教學(xué)過程中存在的問題，為提高課程教學(xué)效果，對該課程的項(xiàng)目化設(shè)計(jì)和線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行了初步探索。

2 基于項(xiàng)目實(shí)踐的理實(shí)一體化課程教學(xué)改革探索

2.1 基于項(xiàng)目任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

課程教學(xué)內(nèi)容安排以工作過程導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，以真實(shí)工作任務(wù)為依據(jù)，在企業(yè)、同類院校調(diào)研的基礎(chǔ)上，依據(jù)崗位職業(yè)能力需求，重構(gòu)課程體系，以實(shí)際工作過程的典型模具零件加工工藝編制為主線，構(gòu)建教學(xué)項(xiàng)目，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)由易到難、由點(diǎn)到面，課程知識層層遞進(jìn)，各部分內(nèi)容相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠掌握模具制造相關(guān)知識和技能。

教學(xué)內(nèi)容劃分模具制造工藝基礎(chǔ)、模具零件普通機(jī)械加工、模具零件特種加工、模具零件數(shù)控加工、其他加工技術(shù)、模具裝配工藝等6個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目下設(shè)若干個(gè)任務(wù)。以學(xué)生為主體，將知識和技能有機(jī)地融入到任務(wù)中，通過課內(nèi)翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式完成任務(wù)，來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容的掌握與應(yīng)用。選擇具有代表性的項(xiàng)目，按照“基本知識—加工方法選擇—工藝制定—仿真模擬—項(xiàng)目實(shí)踐”的遞進(jìn)關(guān)系進(jìn)行整合，突出教學(xué)過程的實(shí)踐性和職業(yè)性，從而培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。

2.2 立體化教學(xué)形勢落實(shí)課程思政

教學(xué)內(nèi)容中引入課程思政元素，構(gòu)建涵蓋課綱、教案及教學(xué)具體環(huán)節(jié)的課程思政融合教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)課程與思政融合。介紹模具相關(guān)先進(jìn)人物勵(lì)志成長故事，學(xué)習(xí)大國工匠，如專注模具精密配件研磨——龔?fù)踔摇⒐つ＞藿车哪＞咧贰钟竦恰⑽褰鹉＞叩奈⒌翊髱煛w磊等；宣傳國內(nèi)先進(jìn)設(shè)備和模具材料，如“鳥巢鋼”在金屬材料方面的卓越貢獻(xiàn)[1]，弘揚(yáng)愛國情懷；實(shí)踐教學(xué)添加6S現(xiàn)場管理知識，規(guī)范學(xué)生的日常行為，培養(yǎng)一絲不茍的敬業(yè)精神，以規(guī)范、干凈、整潔的實(shí)踐環(huán)境塑造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)；此外，在教學(xué)過程中采用分組教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。

2.3 逐步實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)

該課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，適當(dāng)安排實(shí)踐項(xiàng)目，使學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作加深對所學(xué)知識的理解。在教學(xué)過程中，在建立工作任務(wù)與知識、技能聯(lián)系的基礎(chǔ)上，引進(jìn)工程軟件用于教學(xué)，為學(xué)生提供更好的工程軟件模擬條件，如選擇模具導(dǎo)向件、模板類、型腔類和凸凹模等典型零件，完成零件加工工藝編制后，在工程軟件上進(jìn)行仿真模擬，驗(yàn)證加工工藝的合理性還能夠更加清晰地了解零件的加工工程。選擇具有代表性的模具零件，增加模具制造項(xiàng)目實(shí)踐，逐步實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)，如在課程教學(xué)中選擇成型頂塊零件、側(cè)板凸凹模零件、模具3D打印零件進(jìn)行一體化教學(xué)，在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識后，進(jìn)行數(shù)控加工實(shí)踐、線切割實(shí)踐和3D打印實(shí)踐等，完成模具零件的加工。通過實(shí)際動(dòng)手操作，能夠促進(jìn)理論知識和實(shí)踐技能的有效結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化[2]。

2.4 現(xiàn)代創(chuàng)新多媒體教學(xué)手段的融入

在理論教學(xué)中充分利用圖片、動(dòng)畫、視頻等形式的多媒體技術(shù)將原本枯燥、復(fù)雜、抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為形象、生動(dòng)的動(dòng)畫課件，最大限度進(jìn)行直觀教學(xué)，使學(xué)生可好地理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[3]。如模具零件的各種加工方法原理是課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生要能夠選擇正確的加工方法編制模具的加工工藝、從而進(jìn)一步完成模具零件的加工制造。在教學(xué)過程中，由于這些概念較為抽象和枯燥，學(xué)生理解比較困難，學(xué)習(xí)興趣大大降低，因此，在講到模具零件的普通加工和特種加工時(shí)，可將傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨、鉆等機(jī)械加工原理和電火花成型、線切割加工原理以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)出來，使得學(xué)生更加清晰、直觀地理解各種加工原理、明確加工方法的選擇，有利于提高教學(xué)效果。此外，講到模具零件加工工藝編制時(shí)，為進(jìn)一步提高學(xué)生的感性認(rèn)識，可充分利用企業(yè)的一些實(shí)際加工視頻，讓學(xué)生對零件的加工過程有更清楚的認(rèn)識，縮短理論與實(shí)踐的距離。

2.5 線上線下混合教學(xué)模式實(shí)施

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)的快速發(fā)展，線上學(xué)習(xí)已經(jīng)成為一種新型的學(xué)習(xí)方式。在線學(xué)習(xí)平臺的引入也讓學(xué)習(xí)過程不再是“盲區(qū)”，利用在線學(xué)習(xí)平臺，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性；同時(shí)可有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)監(jiān)督、評價(jià)和反饋，為學(xué)生創(chuàng)造一種具有真正高度參與性、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[4]。但是線上學(xué)習(xí)也存在問題，如長時(shí)間下來學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生惰性，學(xué)習(xí)效果也難以保證。同時(shí)，該課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，大部分知識需要通過一定的實(shí)踐操作才能更好的掌握，單純的線上教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。因此，促進(jìn)了線上線下混合式教學(xué)模式的有效探索。

線上教學(xué)的實(shí)施以理論知識學(xué)習(xí)為主。課前，教學(xué)內(nèi)容以視頻、動(dòng)畫、圖片、資料、網(wǎng)頁鏈接等形式上傳到教學(xué)平臺，學(xué)生登錄在線教學(xué)平臺，在線觀看視頻、查閱資料、參與討論、在線測試等學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，教師通過學(xué)生線上學(xué)習(xí)記錄和測試結(jié)果及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。線下教學(xué)的實(shí)施以實(shí)踐案例操作為主。根據(jù)學(xué)生課前線上學(xué)習(xí)結(jié)果，在教師的引導(dǎo)下，通過小組合作的形式，完成對零件的工藝性進(jìn)行分析、確定零件的加工路線，制訂零件的加工工藝，在工程軟件上進(jìn)行仿真模擬，結(jié)果評估可行后，在制造現(xiàn)場完成零件的加工。任務(wù)實(shí)施過程中，學(xué)生積極提出問題，參與課堂討論，以小組為單位進(jìn)行匯報(bào)，互相點(diǎn)評，最后教師進(jìn)行總結(jié)。

2.6 多元化課程考核評價(jià)體系設(shè)置

課程的考核方式不再采用簡單的筆試進(jìn)行，而是采取過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的多元化考核評價(jià)方式。課程成績由教學(xué)平臺學(xué)習(xí)記錄成績、各次任務(wù)實(shí)施過程表現(xiàn)及任務(wù)實(shí)施結(jié)果、課程考試成績考核三部分組成。其中教學(xué)平臺學(xué)習(xí)記錄的成績占30%，包括簽到、學(xué)習(xí)時(shí)長、訪問次數(shù)、章節(jié)測試、參與討論、閱讀等；任務(wù)實(shí)施過程考核成績占40%，進(jìn)行組內(nèi)互評、組間互評和教師點(diǎn)評，包括任務(wù)完成情況考核和學(xué)生綜合能力評價(jià)，如小組協(xié)作、自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神、職業(yè)素養(yǎng)等；課程考試成績占30%，針對本課程所涉及的相關(guān)知識進(jìn)行綜合考核，滿分為100分，考試時(shí)間為2小時(shí)。

3 結(jié)語

模具制造工藝課程作為理論和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，采用基于項(xiàng)目實(shí)踐的理實(shí)一體化設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，充分發(fā)揮線上、線下兩種教學(xué)方式的優(yōu)勢，可有利于實(shí)現(xiàn)線上理論知識學(xué)習(xí)和線下實(shí)踐技能的有機(jī)銜接，提高學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)踐問題的能力，進(jìn)一步提高教學(xué)效果，對今后課程的教學(xué)改革和實(shí)施有著重要的意義。