基于三维制图软件的冲压工艺与模具设计课程改革的探讨

郑兴伟　褚振华　庄欣

【摘要】冲压工艺和模具设计是一门实践性特别强的机械类专业课，它要求学生具备一定的理论和实践基础。本文主要介绍了冲压工艺和模具设计课程的基本特点，教学目标和教材选用情况，根据实际情况调整教学内容，在教学方法和手段上进行探讨。

【关键词】冲压工艺和模具设计 三维建模软件 探讨

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）39-0253-01

1.引言

模具是工业之母。模具的制造技术在工业生产中扮演着极其重要的角色，采用模具生产的零件具有一系列优点，如质量好，效率高，耗能少和生产成本低等，这对我国经济和社会发展起着巨大的作用，对中国实现“中国制造2025”战略目标有着重要的意义[1]。因此我国对模具专业人才也提出了新的要求，模具人才也成为社会紧缺人才，而高校的任务就是正确引导学生在掌握正确的模具理论知识的同时接触到更多与实际生产相关联的实例，适应国家对人才的需要。

2.教学设计

2.1明确课程教学目标

结合高校的办学要求，对于《冲压工艺和模具设计》课程，我们的教学目标可以大致分为两部分，分别是知识目标和能力目标。主要包括：系统掌握冲压模具设计与制造专业知识；具备设计中等编制复杂冲压件的成型工艺和冲模能力；具备编制冲模加工工艺及加工程序的能力；掌握冲模具装配与调整的技能；初步具备试模和冲压件质量分析的能力；具备查阅各种不同的设计参数及选用模具零件国家标准的能力等[2]。只有充分明确了课程目标，才能成功的进行课程改革。

2.2教材的选用

教材是老师传道授业的主要工具，在日常教学中起着十分重要的作用，教师正确的使用教材对教学成效有着至关重要的影响。目前本校该门课程使用的教材是陈永主编的《冲压工艺与模具设计》，书共分为两大部分，第一部分主要讲了冲裁工艺，弯曲工艺，拉深工艺等冲压工艺理论；第二部分介绍了模具设计和加工中常见的问题。这本教材具有内容精炼，结构分明等优点。

同时本课程还使用《UG NX 10.0中文版从入门到精通》作为辅助教材，全书共13章分别介绍了UG NX 10.0入门，基本操作，草图设计，曲线操作，特征建模等内容，全书内容详实，由浅入深，思路清晰，图文并茂，使得UG初学者和已经基本掌握UG软件的同学都能够有所收获，书中实例更是贴近工业加工实际，让同学们能够更好的将模具设计知识运用到生产实践中去。

但是教师也不应该盲目的迷信教材，而是应该根据具体的教学和生产情况来运用教材，根据本课程教学的课时和教学要求，对教材上一些次要的知识点做一些适当的删减，对于在實际生产中普遍遇到的知识点要详细的讲解并且做一些适当的补充。

2.3教学方法和手段

2.3.1 运用实际生产知识，提高学生学习热情

传统的填鸭式教学方法让学生只能疲于应付考试，而不能达到增强学生专业知识的目的，并且这样也很大程度上打击了学生学习这门课程的积极性。教师在讲解书本知识的同时应当适当给学生分享一些知识在实际生产中的运用，让学生意识到自己所学知识在今后的工作中能有巨大的作用，这样不仅能激发学生的学习热情，还能使学生更加快速的理解教材上的知识点。

2.3.2加强分组讨论

对于教材上碰到的容易忽视与混淆的重点和难点内容，教师应该将其转化为问题，让学生在课堂上进行分组讨论，让学生在讨论的过程中学习专业知识。课堂的主题本就是学生，尤其是在本科教育中，教师的作用在于激发学生的学习兴趣和学习思维，让学生自己能够发现问题，思考问题并且解决问题。

2.3.3 讲练结合，倡导自学，加强指导

心理学告诉我们，课堂上学生的集中注意力的时间是有限的，长时间的讲解会使学生的集中力发生明显的下降，会引起学生的思维疲劳，降低教学质量。如果在一次课时的学习中，将最后四分之一的时间用作练习思考的时间，让学生从被动听讲转为主动思考，引导学生通过对习题的思考探求所学内容。之后，教师应该总结学习技巧，将一些具有规律性的方法向学生讲解，帮助学生理解和记忆。例如在冲裁，拉深，弯曲工艺计算方面加强训练。首先让学生进行理论计算，再利用三维制图软件进行有限元分析并且比较内容，加深学生对所学知识的理解。

2.3.4 注重理论和实践相结合

学生对本课程的学习仅仅停留在理论层面或者是全体投入到实践层面的学习都是行不通的。理论的学习具有普遍性和典型性，本课程的教学目标就是使学生通过理论的学习能够掌握一般冲压常识规律后，能够在具体实例中得出正确的结论，再从实践的结论和理论的对比中更深层次地了解所学知识，通过实践拓展分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新思维和动手能力。

2.3.5重视课程设计

课程设计是在系统的理论学习之后进行的实践性教学环节，主要是通过模具实例设计，帮助学生巩固和消化所学知识，培养学生将所学知识运用到实际生产的能力和实际工作能力。通过课程设计，可以使得学生的模具设计能力发生质变。

3.结束语

冲压工艺和模具设计课程的教学方法和手段是以教材为基础，利用三维建模软件，以培养学生的实际设计能力发出，既重视传统教学的理论教学，也注重学生对于理论知识的实际运用。体现了教师在教学过程中起到的引导者的角色，充分地发挥学生的主观能动性，对学生增强独立思想和独立解决问题的能力有着重大的作用。冲压工艺和模具设计课程改革仍然在继续，我们将不断发现教学中所遇到的问题并且积极改正，提高教学质量，教无止境。

参考文献：

[1]陈永.冲压工艺与模具设计[M].北京：机械工业出版社，2009

[2]潘成刚.“冲压工艺与模具设计”课程教学实践[J].科技信息（科学教研），2008（16）：530-531.

作者简介：

郑兴伟（1981.11-），男，汉族，江西玉山人，上海海洋大学工程学院副院长，副教授，研究方向：现代工程图学和模具设计。