冲压工艺与模具设计课程教学改革的探索_冷冲压模具设计与制造
时间：2019-04-29 03:22:22 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】《冲压工艺与模具设计》这门课程是模具设计与制造专业的核心课程之一。随着广州产业结构调整的需求，对中职模具学生的综合职业能力要求越来越高，鉴于冲压模具这门课的特点，采用多种教学方法和教学手段，提高了学生的学习积极性和主动性，让学生参与到教与学的双边活动中来，提高了教学效果和教学质量。
【关键词】冲压模具 课程改革 教学模式 教学方法
《冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的核心课程之一，要求学生在学完冲压变形和冲压工艺的知识后，能够正确设计比较简单的冲压模具，并对冲压生产中经常出现的问题和缺陷做出正确地判断。
这是一门实践性和理论性很强的课程，传统的教学均以教师课堂讲授为主，仅局限于书本的知识和内容，在教学学时有限的情况下，自然就采用了填鸭式的教学方式。这种教学方式不但让老师感觉到教学时间紧，教学任务重，重点知识不能充分讲解，难点也不能取得突破，而且让学生感觉到学习很累，很被动，学习内容很空洞，无法产生学习兴趣，导致学生不想参与到学习中去，实践能力得不到提高。而该教学效果的好坏直接影响到后续各教学环节质量的高低，如何激发学生学习的积极性和主动性，提高模具设计能力，是教学改革的关键。在学校全面开展2+1学制的背景下，为了让学生在顶岗实习中能利用他们所学的专业知识解决生产问题，我们对冲压工艺与模具设计课程进行了多方面的教学改革，总结了一些教改心得，以供探讨。
一、冲压工艺与模具设计课程教学难点
冲压工艺与模具设计课程的主要教学内容是冲压加工及冲压工艺、冲裁、弯曲、拉深、成形等冲压工序的工艺设计、模具设计；多工位级进模结构；冲压工艺规程的编制等内容。该课程的教学难点有以下几个方面：
1.典型模具结构复杂，种类繁多，教师须讲解清楚其结构、原理、各个零部件的功用，特别是模具的运动过程，仅靠教科书的二维图形、辅以有限的模型和挂图是相当困难的，加上中职学生的空间想象能力不足，机械制图专业知识容易遗忘，造成学生在学习的过程中比较生疏、无从下手、难以理解。
2.教学内容较多，知识点比较分散，学生在学完基本概念和基本理论后，仍不能形成系统的知识，不能解决实际的问题，实践能力不强，学习效果不佳。
3.冲压工艺与模具设计课程涵盖面广，涉及工程力学、机械制图、工程材料及热处理、公差配合、冲压设备等课程，为能在有限的时间内达到理想的教学效果而增加了学习和讲授的难度。鉴于此，我们采用多种教学方法，引导学生积极参与到教与学的活动中来，让老师在“做中教、教中做”，让学生在“做中学、学中做”，经过教学实践，取得了良好的教学效果。
二、巧用多种教学手段，提高教学效果
教学手段是师生教学相互交流信息的工具、媒体或设备，教学手段包含传统教学手段和现代教学手段，像幻灯片、收录机、小黑板、多媒体、实物展示台等。随着现代教育科技的发展，越来越多学校的教室都安装了多媒体设备，教师也越来越依靠多媒体来进行授课，但效果并不是很好。现代教学手段与传统教学手段融为一体，以多媒体的形式出现，才能提高教学质量，加强教学效率。
（一）展示现实生活中的实物模型，提高学生认知度
该课程的每一章节的第一堂课程都是概述类的知识，学生每当接触到新知识的时候，都表现出渴望和期待的心理，如讲述冲裁工序的时候，激发学生的兴趣，要求学生在生活中找出属于冲裁加工的东西。“兴趣是最好的老师”，兴趣是非智力因素中最活跃的成分。在这个时候许多学生就开始在教室的每个角落寻找属于冲裁加工的物品，兴趣就被激发出来了，同时，我们教师也可以从生活中、校企合作工厂、其他方面搜集冲压制件，把平时搜集出来的冲压制件展示给学生观看，学生很直观地理解了该工件生产所需的工序，提高了学生认知度。
教师展示的制件要求具有代表性、典型，并且学生能想得到的，看得着的，如冲裁工序中的垫圈、拉深中的易拉罐、不锈钢的杯子，这些都是学生熟悉的东西，学生就会思考提问：易拉罐怎么做出来的？为什么瓶盖的厚度与瓶身不同？怎么控制不被拉裂？这个时候教师拿出几个易拉罐给学生们摸着看，学生的思维马上就被打开了，教师总结和分析学生所提出的问题，学生就会带着问题去听课，课堂气氛活跃，提高教学效果。
（二）运用多媒体技术呈现典型模具结构
冲压模具结构复杂，种类繁多，模具零件图和装配图难以在黑板上表达出来，特别是模具的运动过程没有办法通过黑板和粉笔展示出来，这样对于教师的教和学生的学都有难度，针对这个问题可以通过多媒体来解决。多媒体可以将传统教学手段难以表达的内容和难于理解的冲压加工过程、模具内部结构、工作原理、各零部件的运动情况等内容，通过图片、动画、工厂加工视频等多媒体手段生动、形象、直观地展现在学生的面前，变繁杂为简单，变抽象为直观，使学生容易理解，激发学生的兴趣和积极性。
（三）借助AutoCAD软件计算弯曲件毛坯尺寸，降低学生的学习难度
弯曲工艺与模具设计章节内容中，需要学生具有计算弯曲制件毛坯尺寸的能力，此类教学内容多为计算公式的推算、工艺参数的选择，其中有许多三角函数的公式，中职学生推理起来很吃力，计算过程复杂，计算容易出错。教学中可以借助AutoCAD软件来计算弯曲毛坯展开长度，可以避免繁琐复杂的人工计算，降低了学生的学习难度。中职学生对软件类的课程都比较感兴趣，操作AutoCAD软件比较熟悉，同时也加强了软件的操作能力，为课堂增添了新的元素，提高了学生的学习兴趣爱好，实现了工厂学校零的对接。
（四）采用现场实践教学，提高学生的动手能力
典型模具结构的拆装、模具的安装与调试、冲压设备的安装与调试等，可以通过学校实训车间的真实模具、模型、冲压设备来进行现场教学，帮助学生对课程难点深入理解，设计实验实训课，调动学生的主观能动性，突出学生动手能力的培养，提高学生的主动性和创新精神。
三、活用教学方法，有效提高教学质量 教学方法是在教学过程中，教师和学生为实现教学目的，完成教学任务而采取的教与学相互作用的活动方式的统称。教学方法具有双边性，既包括教师的教法又包括学生的学法，教师的教法和学生的学法是相互联系和相互作用的。冲压工艺与模具设计是一门理论性与实践性很强的核心专业课程，传统的教学模式已经不能适应人才培养的需求，新课改要求我们在教学中优化课程结构，让学生在动手实践中、在自主探索中、在合作交流中去思考、去质疑、去辨析，直至豁然开朗，发挥学生的主体地位，进行有效教学，不断提高教学质量。
（一）创设问题情境，激发探究欲望
思维的过程是信息积累的过程，经过学生分析和加工的信息更加容易记忆、更深刻永久，我们需要为学生创设一个信息平台，在老师的引导下让学生去探究问题，寻找解决问题的方法。在教学过程中，教师需要根据教学内容、学生认识规律及学情，创设问题情境，鼓励学生多思考，大胆地去猜想、去探索。设计问题要一环扣一环，由浅入深、从简单到复杂，激发探究欲望，活跃课堂气氛，有效地调动学生思维积极性，能收到意想不到的效果。
案例1：在教学典型模具结构内容时，用多媒体展示典型模具结构装配图，我设计了这样的问题情境：
（1）这套冲压模具是属于什么类型的模具（单工序模具、复合模具、级进模具）？
（2）该套模具包含几个工序，工序名称分别是什么？
（3）条料是从模具的哪个方位送进去的，是左右送料还是前后送料？你是怎么判断的，说出判断的方法和理由？
（4）从装配图中找出条料导向的方式，并用自己的话表述导向的作用？
（5）分析条料定位装置，概述定位的作用？
（6）分析该套模具的卸料元件，到讲台上用手比划出卸料零件的运动过程，概述卸料元件的作用？
学生根据我设计的问题情境去看图，带着问题去思考，有针对性，不至于看着复杂的模具装配图无从下手，使同学们能逐步看懂模具结构图，又能提高学生的口头表达能力。在学习的过程中，学生积极开动脑筋，提出自己的看法，大胆地说出自己的方法，更加全面地考虑问题，灵活运用知识，激发学生的创新意识，不断培养学生创新思维能力。
（二）优化课程结构，引导自主探索
案例2：在教学冲裁间隙时，为了优化教学结构，把冲裁刃口尺寸和公差放在一起学习，设计一些问题引导学生自主查表完成冲裁刃口尺寸的计算：
测量落料凸模和凹模的刃口尺寸，计算出该模具的间隙值，并与冲裁模初始用间隙表进行比较，判断该间隙是否适合2mm厚的Q235钢？
现实训车间缺少一批垫片，厚度为1mm，材料为黄铜，根据冲裁基准刃口磨损原则试着设计凸模和凹模的基本尺寸？
根据所学的知识，按“入体”原则讨论刃口尺寸公差的确定原则，请大家提出自己的方案？
面对这些问题，绝大部分学生能积极看书探索、讨论、合作、寻找答案，根据已学的知识大胆地思考，尝试各种方法去探究解决问题的方案，让学生自主学习，使学生在动手、动脑、动口中去找到解决问题的方法。
（三）创设合作机会，培养团队精神
案例3：在计算冲裁刃口尺寸和公差时，为了提高学习效率，关于多个刃口尺寸计算时，将数据分成几组，把全班学生分成几个小组来完成计算，每个小组4个人，一个小组安排一个小组长，由小组长来分配计算任务，大大节省了计算的时间，提高了学习效率。让学生在合作交流中学习别人的方法和思路，表达自己对这个问题的看法，从而学会从不同的角度学习冲裁刃口尺寸的计算，学会倾听别人发表意见的好习惯，有助于学生团队合作精神的培养。
（四）理论实践一体化，加强学生动手能力培养
案例4：在教学到冲压设备时，在老师的指导下进行冲压加工操作，认识冲压机的结构原理，通过手动调试冲压机的调节螺杆长度来适应冲压模具的安装，在同学的配合下，大家一起完成冲压机的调试与安装。老师设置一些故障点来引导学生去排除问题，帮助学生较快地学会操作冲床。同时也辅助一些实验来提高学生的动手能力，如试冲垫圈制件，观察制件的断面质量，若发现断面质量不合格，提出小组的改进方案？模具的闭合高度大于压力机最大装模高度该怎么处理？
理论与实践一体化的开展，极大地调动了学生学习的积极性、主动性，使学生自觉地参与到教师的教学中，让学生真正做到“做中学，学中做”，让教师做到“做中教，教中做”，也培养了学生的综合应用能力。
四、结束语
《冲压工艺与模具设计》课程的教学从传统的纯理论教学模式过渡到“学做结合”的教学模式，教学中运用了多种教学手段和教学方法，取得了良好的教学效果。一方面可提高学生的学习积极性和学习热情，保证了教学质量和教学效果，另一方面可提高教师专业教育教学能力。新的课改下，教师在课堂中如何去把握，需要我们转变观念，改革教法，增强紧迫感和责任感，为培养一批合格的中等技能型人才继续努力。
【参考文献】
［1］王丽娟，高颖，张双杰，刘玉忠，等.对冲压工艺及模具设计课程教学改革的几点体会［J］.中国现代教育装备，2011（4）：58～60.
［2］欧阳波仪.冲压工艺与模具结构（第2版）. 人民邮电出版社，2011.
