基于自主学习能力培养的《冲压工艺与模具设计》课程改革与研究

李昌雪，陆锦明，黄仕勇

（广西机电职业技术学院，广西 南宁 530007）

模具工业是技术知识密集型产业，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。现代的模具制造业，对工艺设计、模具设计、模具制造、模具维修等技能于一身的复合型人才需求高涨，对模具专业人才的培养品质提出了更高的要求。胡锦涛总书记在十七大报告中指出：“要大力发展职业教育，提高高等教育质量。更新教育观念，深化教学内容方式、招生考试制度、质量评价制度的改革，提高学生的综合素质。”高等职业教育要与经济社会发展和国家战略需要紧密结合，提高教育品质和创新能力。

目前全国的许多职业院校开设了模具设计与制造专业，每年都有数十万毕业生走向社会，但面临一个严峻的现实：一方面企业需要理论扎实、设备操作能力强、具备分析问题解决问题的模具技能人才；另一方面，许多毕业生的综合运用能力达不到企业要求，难以胜任工作。

1 教学改革的目标和指导思想

鉴于冲压模具设计涉及知识面宽，理论和实践性强，为提高教学效果，培养出企业需求的高素质技能模具人才，必须对本课程教学进行改革，改变一贯来注重知识传授、教师主导的教学模式，重点训练学生的自主学习能力。所以本课程的教学改革目标：以自主学习能力培养为主线，项目训练为载体，理实一体化教学。

教学改革的指导思想：以毕业生的职业发展和就业为导向、模具企业需求为依据，培养具良好的职业道德和正确的职业意识、具备创新能力、掌握模具设计与制造所需的专业知识、具备较强专业技能和实际工作能力，适应模具生产、建设、管理和服务的复合型高技能人才。

2 课程教学内容改革

2.1 调研结果分析

通过调研发现，企业对“职业意识、自主学习、创新能力”极为看重。在与企业相关人员访谈中，他们多次提到，学校要打好基础，是能否适应工作岗位并具备职业发展性，主要取决于学生基本素质。归纳起来，模具相关企业对人员的知识、能力结构需求表现主要有以下三个层次：

（1）一般技术工人，在生产岗位上承担机械加工及装配等具体制造或日常维护工作的技术工人。他们需掌握机械制造等基本的加工工艺和操作能力。

（2）高技能人才，掌握较全面的模具设计、产品设计、模具制造、产品检测、模具装调、生产管理等方面知识与技能的人员，具体岗位有模具设计员、质检员、工艺员、模具装调员等。他们要求在技能方面有较高的工作能力，能独立承担任务、解决问题，由具备相当的组织与管理能力。这类人员主要通过本课或高职教育的基础后，在经过企业实际工作锻炼成长。

（3）综合型人才，具备综合的模具设计、加工、检测、装配调试等全面知识，同时有丰富的实践经验，良好的组织于管理能力，能够带来团队完成系统任务。一般能担任企业技术主管、设计部门经理等岗位。

2.2 课程内容重构设计

本课程通过分析本校毕业生的就业区域冲压模具企业生产实际，以自主学习能力培养为主线，以成型工艺类型设计训练项目，使得模具设计与制造专业学生了解冲压模具设计的学习领域和工作领域等专业知识与技能，能正确使用冲压技术相关的资料手册和工程标准，培养学生具备初步的冲压模具设计工作技能，为学生日后从事冲压技术相关工作奠定基础，具备以下职业能力：

（1）能够运用板料塑性变形的专业理论知识，分析中等复杂程度的冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的技能；

（2）能够协调冲压设备跟模具的关系，具备选择合理冲压设备的能力；

（3）能够熟悉冲压模具设计计算方法，具备独立进行中等复杂的模具结构分析与设计能力；

（4）熟悉带料排样设计特点，能够独立进行普通级进模具设计的能力；

（5）能够合理选用模具钢材，并制定正确的制造工艺；

（6）能够把理论知识与工程实例结合，培养学生分析与解决问题的实践能力；

2.3 项目实例

本课程包括五个项目，项目间是前后关联；项目内分若干任务，任务间是前后递进。项目都来自企业实际，具体内容学生可以根据具体情况完成同等难度即可。课程内容设计如下：（总共80学时）

（1）项目一冲压技术认知,包括以学习任务：1冲压工序；2冲压模具分类；3金属塑性变形理论；4冲压材料；5冲压模具材料；6冲压设备；7冲压技术应用与发展；

（2）项目二冲裁模具设计，包括以学习任务：1冲裁变形过程分析；2模具刃口计算；3冲裁力及压力中心计算；4冲裁工艺分析；5模具结构分析；6模具设计工艺规程；7冲裁模设计案例；8垫片冲裁模设计实训；

（3）项目三弯曲模设计，包括以学习任务：1弯曲变形基础；2弯曲计算；3弯曲工艺；4弯曲模结构分析；5弯曲模设计案例；6弯曲模设计实训；

（4）项目四拉深模设计，包括以学习任务：1拉深变形基础；2圆筒形件拉深工艺计算；3拉深模结构分析；4其他成形工艺分析；5拉深模设计案例；6拉深模设计实训；

（5）项目五级进模设计，包括以学习任务：1级进模具基础；2级进模具排样设计；3级进模具结构分析；4级进模设计案例；5级进模设计实训。

3 教学形式革新

教学形式的改革就是要实现学生主体学习行为，老师辅助引导；摒弃旧式的教师机械传授，学生被动吸收的教学形式。通过项目载体，实施项目任务到项目结果的训练，把项目涉及的各工作要素结合起来，进行学生的学习行为训练，培养收集信息、处理信息、综合采用模具设计与制造技术的应用能力。根据高职教育特点和学校软硬件条件，依据教学内容设计了基于自主学习能力培养的教学模式：

（1）对项目模具技术认知，笔者设计的教学模式为：教师提出相关技术方面的问题→学生收集处理资讯→制作课前预习卡→课堂点评（包括同学间互相点评与老师点评）→课后复习整理卡→学习论文。当本项目结束时，学生要按照科研论文的模式，就冲压技术相关方面的信息整理思考，在课外完成学习论文。

（2）对主要是冲压模具设计训练的项目二、三、四和五，笔者设计的教学模式为：教师提出设计任务→学生准备课前预习卡→梳理相关冲压技术脉络→学生设计准备→设计研讨→设计实施→答辩与评价→课后复习整理卡。

在这样的教学模式下，学习过程训练与控制和师资配置是难点：针对学习过程控制，笔者要求学生对每项工作进行计时，并在项目完成后进行统计分析，都督学生提高绩效。比如在进行模具设计项目，就要求学生在电子图档上记录哪天那个时段做了那些设计内容，在项目完成时统计精确到分钟。6分钟为一个单位记录时间，学生自己分析项目绩效。课程改革需要指导教师具备扎实的理论功底、相关的企业实践历练和丰富的教学经验。为此，派相关教师进入企业锻炼和外聘企业技术骨干参与教学同步实施，较好的实施了本课程改革。

4 教学评价模式重构

本课程在改革后取消统一的期末考试，强调学习过程的自我控制与评价，体现在每个学习项目的完成效率与品质上。为保证对学生评价的全面性与公平性，提高学生学习积极性，对每个设计项目的完成过程都实行三方独立评价：学生自评、组内互评和指导教师评价。学生期末成绩就由每次设计项目评价成绩之总和。

4.1 考核目的

根据制定的设计项目要求，检验学生运用已修的工程制图、机械设计、机械制造、模具设计等专业知识、技术规范、工程资料等，在给定生产条件下，利用训练项目等教学过程来提高学生的模具设计技能。

4.2 学习成果形式

（1）写与冲压技术应用与发展相关的小论文一篇；

（2）完成冲裁模设计全套图纸与设计说明书；

（3）完成弯曲模设计全套图纸与设计说明书；

（4）完成拉深模设计全套图纸与设计说明书；

（5）完成级进模设计全套图纸与设计说明书。

4.3 考核内容

（1）理论知识的考核：主要考核学生对冲压工艺、模具材料、模具制造工艺、模具结构特点等基本知识的理解和掌握程度，可以从学生的设计说明书品质、设计过程表现来进行考核；

（2）模具设计能力的考核：主要考核学生使用AutoCAD等软件设计冲压模具的能力，可以从学生设计模具结构合理与否、装配图表达完整与否、零件图标准合理与否等来考核；

（3）软件应用能力的考核：主要考核学生的AutoCAD等软件应用水平，从学生设计过程、设计工时、图纸品质等方面考核；

（4）学生职业道德和素养的考核：主要考核学生的学习态度和工作面貌，可以从学生的日常行为、习惯进行考核；

4.4 考核方法与成绩评定

本课程采用形成性考核方法，考核除了要体现学生的知识技术水平，还要注重职业素养和实际问题的解决能力。

5 结束语

基于自主学习能力培养的《冲压工艺与模具设计》课程改革符合教育部2006年16号文件精神，与自主学习、终生学习型社会发展趋势一致。本课程改革方案，已从模具设计与制造专业06级学生中开始试行，从多届毕业生自己跟老师反馈或专业教师进行企业回访情况看，教学效果良好，学生综合利用资源的能力、模具设计能力、企业岗位胜任能力等得到明显提高。

[1]杨晓红.冲压工艺与模具设计课程改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2009，（1）：177.

[2]刘美玲，张松华.项目式一体化教学评价方式探索与实践——基于《冷冲压模具设计与制造》课程改革[J].中国市场，2010，（44）：162-163.

[3]肖军民.以产品开发为导向的《冲压模具设计》课程教学改革[J].新课程研究（职业教育），2010，（1）：73-74.