材料成型设备课程的教学改革与实践

刘智勇，涂清湖

（桂林理工大学南宁分校，广西 南宁 530001）

材料成型设备是模具设计与制造专业、材料成型与控制技术专业的一门专业技术必修课，它是在学完机械原理、机械零件、机床概论和液压传动等课程基础上，与冲压工艺与模具设计、塑压工艺与模具设计等专业课程相配套、衔接讲授的专业课。课程所介绍的冲压设备和塑压设备为冲压工艺、冲压模具及塑压工艺、塑压模具所涉及到的成型设备，另外也介绍了部分与专业培养目标相接近的成型设备。该课程多年来一直使用《冲压与塑压设备》教材授课，教学内容安排上，两大部分内容前后缺乏有机联系，课程内容不够系统，加之近年来教学课时压缩，其教学内容亟待整合。随着金属冲压、塑料制造业日新月异的发展，自动化程度不断提高，尤其是材料成型新工艺、新设备得到广泛的应用，本课程原本的教学内容也已经不适应新时期高职高专的教学要求。为此，在近几年教学实践的基础上，依据本专业培养目标及学校教改工作的要求，对该课程进行了一系列改革，经过试行，取得了良好的教学效果。

1 课程体系改革的目的和意义

随着科学技术的飞速发展及模具制造行业的不断进步，各用人单位对模具专业、材料成型专业毕业生应具备的素质和能力提出了更高的要求，对既熟悉模具设计，又掌握模具制造新技术的新型人才，尤其欢迎。往届毕业生反馈的信息和行业近几年来的发展需求，对高职高专学校的专业课教学均提出了新的要求，原本陈旧的教学内容，已很难达到当今模具专业人才的培养目标要求，迫切需要更新教学内容，把最新的科学技术成果引入到教学中，突出应用性、适应性，增强学生对知识的运用能力和不断获得新知识的能力，全面提高人才培养质量。鉴于此，我们对该课程体系进行了改革，教学内容在原来基础上做了较大的改动，按突出应用性、先进性，加强针对性和实践性的原则，重组课程结构，更新教学内容，编写内部教材（讲义），并增开相关实验课程，使学生在模拟的工程环境中得到锻炼和提高，增强动手能力。

改进后，旨在使学生通过学习本课程达到：

（1）熟悉、了解常用冲压和塑压设备的工作原理，掌握设备的工作过程、规格、技术参数和主要结构的构成。

（2）掌握常用设备的用途，能够根据成型工艺和模具结构的要求，正确选择设备、设计模具，协调模具和设备的关系。

（3）熟悉、了解部分专用、先进和精密成型设备的工作原理、结构特点和性能，正确选用设备。

2 课程体系改革的主要内容

2.1 去粗取精，进行教学内容的整合

从目前科学和技术发展的趋势，以及当前高等专门教育中出现的一些问题来看，课程综合化已经成为影响高等教育适应社会发展需要的一个关键领域[1]。

材料成型设备课程原教学内容为两部分：冲压设备和塑压设备。这两部分系统性差，内容陈旧、繁琐，且两部分内容互为独立、不相衔接。笔者根据专业培养目标要求，对教学内容进行了系统性的整合，删去了不必要的、与相关课程重复的章节和内容，以理论知识够用为度，对教学内容进行了调整，突出专业技能培养，彻底打散了原内容体系，制订了新的课程教学大纲，编写了材料成型设备内部讲义和多媒体教学课件。新编写的内部教材和教学课件在内容上力求系统性，突出先进性、实用性。结合当前高职高专教学的新特点，在突出人才培养的“应用性”和增强实践性方面做出了有益尝试，经教学实践，反映良好，取得了预期的教学效果。

近年来，由于科技的发展专业，理论课程数增多；重实践的高职教学特色，实习实训课时比例增多；使得专业理论课程教学学时大幅减少，对材料成型设备课程的设置、教学内容的进一步“去粗取精”，提出了更高的要求。经过研究，结合兄弟院校的经验，我们决定不再单独设置材料成型设备课程，而是将该课程内容整合到冲压工艺与模具设计，塑料工艺与模具设计中去，分别成立两门新课程：冲压模具与设备，塑料模具与设备。这样做的好处是显而易见的：一方面，设备课程与工艺、模具设计课程更能进一步紧密结合，学生学习起来更易理解，更易融会贯通，另一方面，充分体现高职理论课程教学“够用为度”的精神，节省出大量课时，能重点加强对学员的实践性教学环节。

2.2 改善校内外工程环境，强化实践性教学环节

材料成型设备是一门实践性很强的课程，纯理论的教学无异于纸上谈兵，原先由于条件所限，很难开展各项实验教学活动。校内工程环境的优劣对高职高专人才培养质量有着至关重要的影响，针对新形势下高职高专教学特点和要求，结合模具专业建设发展需要，学校在经济条件并不宽裕的情况下对本课程实验室建设十分重视，投巨资购买了液压传动原理演示教学系统，注射成型机，单动压力机等大型设备，改善了教学硬件设施。借助于新购入的实验设施，结合本课程实践性较强的特点，增加实验课课时，开设单动压力机结构及基本操作、注射成型机结构及操作、压力机装模高度的调节等实验。在实验内容安排上，尽量减少验证性实验，多做综合性、实用性实验，让每个学生都有动手的机会。通过现场教学和实验，使教学更生动、更直观，不仅使学生加深了对课堂所学知识的理解，也增强了动手能力，改善了教学效果。

材料成型设备种类繁多，型号无数，作为教学单位而非生产单位的学校，是不可能购进完全的材料成型设备来进行教学的，改善和加强校外工程环境建设，建立校外实习实践基地，是针对校内工程环境不足的必不可少的补充。曾有学员对笔者讲过，他对教材上摩擦螺旋压力机的工作原理是清楚的，但“打死他也不能相信”，仅依靠摩擦盘与飞轮之间的摩擦力，竟然能够驱动滑块上下运动完成冲压金属件的工作。当然，事实胜于雄辨，在生产企业摩擦螺旋压力机隆隆的震鸣中，这个学员不得不折服于摩擦盘摩擦力所传递的巨大能量。这个例子说明，实践教学环节起的作用是纯理论讲授所不可替代的。学院先后与南宁手扶拖拉机厂、南宁多丽电器厂等生产企业合作，解决了校内场地窄小，设备不足的实践性教学难题。在我校教学活动中，材料成型设备课程与模具设计制造专业的认识实习、生产实习、毕业实习等实践性教学活动紧密相结合，在实习教学中重点指导学生了解设备的工作原理、工作过程，掌握设备的主要结构、技术参数、设备的特点和用途，使学生能够根据成形工艺、模具结构等因素正确选用设备，调整和使用设备，正确设计模具，保证成型制件的质量和生产效率，提高学生模具的综合设计水平和实践能力。

2.3 改进课程设计内容，突出综合应用能力训练

理论课后进行课程设计是强化理论教学的重要环节，本课程不是要进行冲压设备或塑压设备的结构设计，而是结合冲压模或塑料模的设计，在课程设计中，指导学生如何根据生产企业现有成型设备的性能特点、健康状况等，正确设计模具，或是根据成形工艺、模具结构等因素，合理选用设备型号。为强化这一过程，并突出适用性，我们改变了一贯的课程设计命题方式，从工程实践中直接选题，并力争做到一人一题或几人一题，通过解决工程实际问题，让学生熟悉成型设备的资料查阅、工程问题分析设计过程，掌握解决工程实践中技术问题的一般思路、方法、步骤，通过实际训练，真正提高学生对所学理论的运用能力，最终达到提高学生综合能力的目的。

2.4 多种教学手段并用，提高教学质量

我校是2000年开设模具设计与制造高职专业的，开始时由于准备不足，材料成型设备课程采用纯课堂讲授的模式，效果不理想。在专业课教学中，仅用粉笔、黑板教学较难将综合运用的知识点讲清，学生不易理解，更难发挥其积极性和创造性。

现在，根据不同的教学内容，改变原先的纯课堂教学方式，采用多种形式并举的教学方法，对机械结构、插图较多的部分，采用多媒体教学以增加直感，提高单位课时传授知识的容量，改善教学效果；对理论性较强的部分，仍沿用传统的课堂讲授方式，以保证相对较高的教学效率；对实践性较强的部分，以现场教学加上实验、操作实训等方式，以便充分利用实验室硬件设施，调动学生多种感官并用，取得比课堂讲授更好的教学效果。

2.5 改进考核方法，务求教学实效

传统的模具课程考试过分偏重“双基”知识的考核，因而在专业课考试中，加大了学生对书本的依赖性，对外延知识的延展性不足，不利于学生今后开展专业工作，也影响了学生自我综合能力提高。改变模具课程考核方式，将有利于促进学生创新能力的发挥。

克服传统考核方法重理论、概念，轻应用、能力的弊端，改革后对学生的学习成绩分两部分进行评价：（1）理论知识考核成绩占50%，考核学员对基本理论、基本方法、基本概念的掌握；（2）操作技能考核成绩占50%，考核学员对冲压与塑压设备的基本操作、调整、维护的实际操作能力。

材料成型设备课程原来是一门考查课，显示其在专业技术课中的地位不如冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计等考试课，我们将在今后的改革整合中，新成立的冲压模具与设备、塑料模具与设备都是必修的考试课，间接提升了材料成型设备课程的地位。

3 结束语

紧跟时代发展，适时调整课程体系，更新教学内容，改进教学方法，是高等学校保证并不断提高人才培养质量的重要途径。通过几年来的努力与探索，我们在材料成型设备课程的教学改革方面取得了一定收获，在培养学生合理的知识结构、提高学生对知识的应用能力方面做出了有益的探索，但还存在不少问题，如在因材施教方面，在课程设计选题兼顾实用性典型性方面，在处理教学学时减少、教学内容增加的矛盾方面，等等。我们将谨记，科技发展一日千里，教学改革亘古不变。只有适时调整自我、更新观念、改进教学，才能满足时代的要求，培养出当代社会需要的高级技术人才。

[1]刘少雪.论高等教育课程中的“专门”与“综合”[J].高等教育研究，2000，4.

[2]孙凤勤.冲压与塑压设备[M].北京：机械工业出版社，2010.