基于案例的冷冲压模具设计与制造课程的教学探索

杨胜培

[摘           要]  结合冷冲压工艺及模具设计课程的教学目标，提出在冷冲压模具设计与制造课程的教学中采用案例教学，以案例为导向围绕所学知识进行综合教学，注重培养学生综合运用所学知识的能力，提升学生的学习积极性和课程的教学效果。

[关    键   词]  冷冲压模具;案例;效果

[中图分类号]  G642            [文献标志码]  A          [文章编号]  2096-0603（2019）34-0146-02

根据经济及社会发展的趋势，我校树达学院机械设计制造及自动化专业开设了冷冲压模具设计课程，冷冲压模具设计是机械设计制造及自动化专业的一门选修技术课，课程的专业实践性较强。该课程在大学四年级第一学期开设，具有承上启下的作用。学生是在有一定的机械设计和机械制造知识的基础上，通过对冷冲压模具设计课程的学习，能巩固和加强以前所学知识，同时通过课程实践活动，综合运用以前所学知识，最终要求学生能根据冷冲压模具设计课程所学知识设计简单的冷冲压模具，并能达到冷冲压零件的使用要求。

一、冷冲压模具设计与制造课程教学的现状与不足

目前，在高等院校中，绝大多数采用的还是传统的教学模式。主要表现为注重知识点的灌输而忽视学习上的启发、引导，注重课堂教学的口授而忽视多种教学方法并用，注重教材研究而忽视对主体的研究，注重理论知识的传授而轻视实践能力的培养[1]。

在传统教学模式中，依据教材进行知识教学，所传授的知识点呈现出模块化、单一化、静态化的特点，知识点之间不能融合统一，同时我们又面临课时有限的情况。因此在课程结束时，学生很难运用所学的模块化内容来解决实际冷冲压模具设计的实际问题。因此，我们必须在有限的课时内解决上述问题，需要对传统的教学方法进行改革。为使学生能运用所学知识来设计冷冲压模具，在授课时，我们采用将理论知识运用到冷冲压模具设计的案例中，使学生在学习理论知识的同时，将已经懂得的理论知识在实际中运用。为此，采用不同的授课方式，如播放录像片（冷冲压模具安装、调试、冲压的录像），采用以多媒体为主的感性教学方法与课堂讨论相结合的综合教学方法。

二、案例教学的课程教学特点

本文所指的“案例教学”是指在我们实际的课堂教学过程中，将课程中有关联的知识综合设定为几个案例来分析，理论结合实际，以实际的案例串联课程中的相关知识点，学生通过一个或几个完整的“案例”的分析，使学生在案例分析的实施过程中理解并掌握抽象的理论知识、提高自身的技能水平并让学生在解决案例的过程中拓展思路、启发思维的教学方法[2-5]。在冷冲压模具设计与制造课程教学中采用案例来教学，可以把课程中模块式的、分散的理论知识有机统一起来，将所学的理论运用到解决案例的工程实际问题中来。

按照“冷冲压模具设计”课程的教学要求，整合课程教学内容，构建以模具设计岗位所需能力培养、案例任务驱动为导向的教学模式，形成以案例为导向的课程教学。课程的内容设计主要是通过结合案例完成所需要的知识来讲授理论知识的相关知识点，将理論知识融合在完成该案例实施的过程中，使学生在学习理论知识的过程中，就已经将理论知识应用在工程实际中解决实际的问题。课程的任务不仅仅是传授专业知识，同时也将专业知识应用在冷冲压模具设计的实际工程问题中，是完成冷冲压模具设计实际设计任务的专业能力的培养。

“冷冲压模具设计”中的案例分析包含工艺分析计算和模具设计两部分。工艺分析计算是根据工件的材料和结构，确定工艺方案和模具形式，计算工件毛料展开尺寸，设计毛料排样以及计算模具刃口尺寸等数据，完成总体设计。模具设计是依据工艺分析计算结果，详细设计模具结构形式，并选用合适的标准件及压力机，完成装配体设计并绘制相关设计图。

三、案例导向下的课程教学的具体实施

在冷冲压模具设计课程教学中采用案例导向教学，以冷冲压零件为载体，按照冲压模具设计的工作过程，采用案例导向、任务驱动的教学模式，将冲压工艺分析及模具设计有机融合，以提高学生的冲压工艺分析以及模具设计能力，具体的教学流程如下。

（一）选择3～4个具有不同特点、由易到难的实际生产的冲压零件为载体

根据冲压零件的具体要求，按模具企业中设计冲压零件的具体过程开展工作。首先，我们对每个冲压零件进行工艺分析，针对每个冲压零件设定可能的工艺方案。对每个冲压零件根据可能的工艺方案进行比较再确定最优的工艺方案。如在冲裁工艺与模具设计中，就选用了垫片、电机转子、电机定子等。

（二）案例导向，知识点讲解

根据可能的工艺方案，进行方案实施。根据方案实施所需要的理论知识，结合案例按步骤一一讲解其中的知识点并进行分析计算，让学生在学习理论知识的同时懂得对知识的运用。

（三）结合案例的多媒体教学

实际生产制造的冷冲压件模具设计中结合课程中各知识点的教学，以冲裁工艺与模具设计为例，从冲裁工艺制定、冲裁排样、冲裁模刃口尺寸计算、设备选择应该采用的教学流程，并采用多媒体教学。在教学中播放实际生产冲压件模具安装、调试、冲件的录像，有助于学生理解模具设计，部分冲压零件采用动画的形式进行展示。

（四）学生实践能力训练

针对每个学习单元做一次实践能力训练。如冲裁模具设计、弯曲模具设计、拉深模具设计。在学生实践能力训练环节中，按冷冲压模具设计的内容来训练。即必须完成两部分的内容：工艺分析计算和模具设计两部分。工艺分析计算是根据被冲压工件的材料和结构，确定冲压的工艺方案和模具形式，计算被冲压工件毛料展开尺寸、设计毛料排样形式、计算模具凸凹模刃口尺寸等数据，完成总体设计。依据工艺分析，再详细设计模具的结构形式，并选用合适的标准件及压力机，完成装配体设计并绘制相关设计图，这样就完成了模具设计。实际完成作业中，学生分组完成实践训练。可根据学生的个人能力来做，即可以选择课堂上老师已经分析过的案例来做，也可以用老师没有分析过的冷冲压结构件来分析并设计模具。

（五）課前准备、课上讨论、课后总结

在上课前，老师布置冲压零件图纸给学生，要求学生对其进行冲压的工艺分析以及必要的设计计算。在课堂上老师再针对案例进行讲授，学生对自己做的案例互相进行评价后再进行适当的讨论。一个单元的学习完成后再布置实践能力的训练作业，学生分组课后完成。课后的作业练习实际上是学生对课堂所学知识的一个实践总结提高的过程。

通过在冷冲压模具设计课程中我们开展以模具设计过程为导向的案例式教学，从很大程度上来讲，能使学生熟悉冷冲压模具设计的模具设计流程，激发学生的学习积极性，使学生在有限的授课课时内能运用所学理论知识来解决冷冲压模具设计的具体问题，学生也更容易掌握。

参考文献：

[1]李刚龙，王娟.冷冲压模具设计课程教学改革探讨[J].青年科学教师版，2014，35（11）：40-41.

[2]孟凡丽，衣冠东.项目驱动模式下高职《果树栽培》课程考核评价体系研究与探索[J].辽宁农业职业技术学院学报，2016，18（5）：10-11.

[3]邓飞.项目导向教学法在三维动画设计课程中的应用[J].艺术科技，2013，26（1）：18-19.

[4]贺扬，王均，李锐，等.案例教学法在水产养殖专业生物化学教学中的初探[J].教育教学论坛，2019，10（42）：9-10.

[5]高丽丽，郝冰.案例教学法在《系统科学与方法》课程教学中的应用[J].课程教育研究，2016，5（1）：22-23.

◎编辑 武生智

Based on the case of cold stamping die design and manufacturing curriculum teaching exploration

YANG  Sheng-pei

Abstract：Combined with cold stamping process and die design course teaching objectives，In the course of cold stamping die design and manufacture，Adopting case teaching method，Case oriented and centered on the knowledge learned， comprehensive teaching should focus on cultivating students ability to comprehensively apply the knowledge learned， improving students learning enthusiasm and teaching effect of the course.

Key words：cold stamping die;case;effect