工学结合教学法在《冲压模具设计》课程中的实践

费明心

（湖南财经工业职业技术学院， 湖南 衡阳 421002）

0 引 言

当前，较多企业的人员反映刚参加工作的高职高专模具设计与制造专业的毕业生不但理论基础知识不扎实，而且动手能力也不强。这些毕业生需要在企业一线师傅的指导下工作，说明目前模具设计与制造专业的教学方式和教学大纲需要改进。针对这一情况，为了响应国家教委提出的“在高职高专院校中执行工学结合的教学模式”精神，以提升学生的理论基本知识和动手操作能力，在高职高专院校的模具专业中执行工学结合法进行教学。工学结合是将学习与实际操作相结合的教育模式，学习与动手操作交替进行。工学结合的方式多种多样，有的方式是在一个星期中花几天时间用于学习，其它时间用于实训；也有的方式是每天花半天时间用于学习，剩下时间用于实训等。无论是什么方式，其共同点就是学生在校期间不仅学习理论基础知识，还要结合所学的理论知识进行动手操作，制造实物，从实际操作中得出真知，即半工半读[1]。

目前在高职高专院校中，《冲压模具设计》课程是按照传统教学方法向学生传授知识，主要由教师在课堂上讲述冲模的理论知识，包括模具工作原理和模具零件尺寸计算，学生聆听，整个教学过程偏重于理论而实操较少。而高职高专院校的学生基础知识较差，如果按传统教学方法教授这些理论性较强的知识，学生学习效果较差，将导致其毕业后与模具行业的急需人才有较大的差距。如果在高职院校学生学习《冲压模具设计》课程过程中，运用工学结合法进行教学，一边教学生理论基础知识，一边指导学生设计、制造、加工模具零件，并进行装配与试模，按照模具企业培养方式进行教学，效果会比较理想。

1 《冲压模具设计》课程教学改革思路

《冲压模具设计》是高职高专院校模具设计与制造专业的专业课，理论性与实操性较强，既要向学生讲解模具的工作原理和模具零件尺寸的计算，又要培养学生动手操作能力。因此在设计该课程的教学方案时，应该根据所选的具体案例和学校实训设备组建合理的师资队伍，从事理论教学和实训教学2个环节的教学工作。其中，理论教学环节由教师在课堂上讲解模具的工作原理和模具零件尺寸的计算等内容，并绘制模具零件的工程图，制定模具零件的加工工艺等；实训教学环节由实训指导教师指导学生加工模具零件，然后将这些模具零件组装成1副模具，最后将模具安装在压力机上进行试模，并对试模件进行分析。如果学校实训设备无法满足实训要求，可以由实训指导教师带领学生去合作企业完成实训[2]。

2 课程实施方法

2.1 人才培养目标

学校教书育人的目的是培养人才，而高职高专的目标更明确，那就是培养符合企业需求的人才。因此在开设《冲压模具设计》课程时，应该坚持“面向模具企业一线岗位”作为培养学生的目标，以培养学生动手能力为教学方向，以煅炼学生技能为培养本位。理论教学与实训操作相结合的教学方法既能让学生撑握理论知识，又能提升学生的动手操作能力，还能培养学生的内在素质。为社会培养高素质、高水平的技能型模具人才，开设《冲压模具设计》课程应体现理论教学与实际操作相结合、课内教学与课外教学相结合，特别要求学生实践与实操占主要，通过实操进一步消化课内教学的理论知识，更好地培养学生动手能力，使学生将课堂上所学的理论知识转化成岗位技能[3]。

2.2 教学内容设计

（1）选择合适的教学案例。对于高职高专的学生，应先讲解简单的模具结构，比如单冲模，由于级进模结构复杂，不适合初学者。现选择典型的落料件作为教学的案例，如图1所示，材料为冷轧板，料厚为0.5 mm，要求设计该零件的落料模。落料模结构简单，但需要计算凸、凹模的刃口尺寸。

图1 落料件

（2）课程之间的衔接。《冲压模具设计》课程大部分内容是在讲解落料模与冲孔模，这是冲模设计的基础。在设计落料模与冲孔模时，要求学生全程参与落料模与冲孔模的设计、加工与试模阶段，包括冲压工艺性分析、刃口尺寸计算、模具零件3D造型、模具零件加工、并跟进热处理以及试模等过程。在整个教学过程中，授课教师充分运用专业基础知识以及一些先进软件，如机械基础、热处理、Auto-CAD、Creo、UG等，讲解落料模与冲孔模的设计过程，学生在设计与制造落料模与冲孔模的过程中会加深专业基础知识的理解，并进一步掌握Auto-CAD、Creo、UG等软件的应用，使不同课程之间得到更好地衔接。这些阶段都需要多名学生的彼此合作，使学生在学习过程中不仅掌握了《冲压模具设计》课程专业知识，还培养了学生的合作精神。

（3）理论与实操结合。在选择教学案例时，最好是选择既简单又是生产任务的案例，学生既容易理解，又可以体会生产过程。按照企业的生产流程将工作任务发布给学生，让学生实际参与生产中，将课堂上所学的理论知识应用到实际，同时也能加深学生对理论知识的理解。在实际教学中，应改变以前课堂授课为主的教学方法，结合各种教学方式，如观看视频、去企业观摩专业人员的操作、学生实训等，在强调理论与实操相结合的同时，要求侧重于实操，以加强学生对理论知识的理解与动手操作能力的培养。在条件允许的情况下，将理论教学课堂设置在实训场地，让学生零距离接触模具零件或模具，使教学内容更具体。

（4）组建师资队伍。为了在《冲压模具设计》课程中将工学结合教学法落到实处，必须成立一支层次结构合理的师资队伍，由具有丰富理论教学的教师担任小组的负责人，主持日常教学与分配教学任务，还需要吸纳具有丰富实操经验的企业一线师傅担任实训教师，由实训教师指导学生操作各种实训设备、加工模具零件、装配模具与试模，防止学生发生安全事故，以企业实际需要作为学生实操的标准，对学生的操作过程进行有目的性的指导。

（5）展示课程教学成果。在课程设计与教学中，学生学习积极性较高，取得了较好的成绩，学生表示这种教学方法不仅能使其学会理论知识，还在实操中收获了在课本中无法获得的实践经验。通过工学结合法，加深了学生对课本理论知识的理解，并且在实际工作过程中对查阅有关冲模设计手册，对压力机规格、常见钣金材料、冲模参数等有更深入的了解，最关键的是学生在设计与制造模具的过程中不断发现新的问题，然后在教师的指导下与小组成员一起解决问题，有助于提升工作能力，学生设计制造的模具如图2所示，试模样件如图3所示。

图3 试模样件

（6）教学考核形式。经过一个学期的学习后，会安排考核以检验学生的学习效果。由于《冲压模具设计》课程是按理论与实操的形式进行授课，因此对传统考核模式进行改革，采用课程设计与实训报告相结合的考核方法。由于模具的设计与制造过程需要时间，应将平时成绩纳入期未考核内容，以模具实物作为主要考核参照，对模具、试模后的样件进行评估与测量，结合学生平时设计与实操过程的情况进行考核，按照比例给出合理的成绩。

按照下列形式对学生进行考核：①设计主要模具零件的尺寸、列出模具零件清单，按总成绩的30%进行考核；②加工模具零件、并将模具零件组装成模具，按总成绩的30%进行考核；③撰写设计说明书，按总成绩的20%进行考核；④试模、调试压力机，按总成绩的10%进行考核；⑤答辩，能正确回答教师的各种提问，按总成绩的10%进行考核[4]。

3 结束语

《冲压模具设计》课程包括模具主要零件的计算、模具设计、编制加工工艺、制造模具零件、组装、试模等多个环节，通过落料模的设计与制造过程，学生能体验企业的生产模式，得到了一次系统的冲模实操训练，不仅能巩固所学的理论知识，还能进一步掌握冲模设计的基本内容、设计步骤和方法，提升了操作模具加工设备的能力，也能培养独立工作的能力，为毕业前独立完成毕业课题、撰写毕业论文提供了指导思路，也为学生将来从事冲模设计与制造工作打下良好的基础[5]。