基于工作过程的《冲压模具设计与制造》课程教学设计

于云程 陈剑鹤

(常州信息职业技术学院 江苏常州 213164)

基于工作过程的《冲压模具设计与制造》课程教学设计

于云程 陈剑鹤

(常州信息职业技术学院 江苏常州 213164)

根据企业模具开发流程与岗位职能要求的分析，对课程进行重新定位，进行以工作过程为导向的学习情境设计，并按照职业成长规律设计各学习情境的教学方法。

工作过程;模具;教学设计

1 课程教学设计的总体思路

《冲压模具设计与制造》是模具专业核心课程，理论与实践并重。借鉴德国“双元制”课程开发理论［1］，对本课程学习领域的职业行动能力进行重新描述，将理论知识融入到工作实践之中，设计以工作过程为导向的系统化课程教学方案。课程开发的总体思路如图1所示。

图1 课程开发的总体思路

2 课程定位

经模具行业、企业与课题组的共同商讨，根据冲模制造企业的生产流程，参照模具设计师及模具工的职业资格标准，确定该课程在课程体系中为设计类核心课程，是专业基础课程中支持其他专业课程的关键课程。其在课程体系中的定位如图2所示。

图2 课程定位

3 行动领域的确定

根据课程开发的总体思路，通过对具有地区性、代表性的模具制造企业的调研，以及对专家、毕业生的访谈，将该课程的行动领域中工作岗位需要的职业能力与典型工作任务重新整理，提炼出普适性的行动领域分析表。

3.1 行动领域的职业能力

分析冲压件的冲压工艺性，并制定出最佳工艺方案及对应的模具类型及主要结构，绘制出相应的模具装配图，进行相应的工艺计算和结构分析;绘制各非标模具零件的零件图，整理设计计算说明书，编写工艺卡片等技术文档。

3.2 行动领域的典型工作任务

1)接受冲压件图纸，收集并了解其使用功能及性能要求，收集模具制造厂家的制造水平或使用厂家的生产水平等信息(信息的获取利用);

2)根据冲压工艺性要求进行分析，可能修改冲件图纸或根据材料特性重新选择冲压材料及修改其它技术要求;制定冲压工艺方案，初步确定模具类型及结构，并进行必要的计算(决策与计划);

3)根据工艺方案和设计标准等资料进行排样图设计、模具总体结构设计和零部件结构设计，其中要进行相应的工艺计算，如确定冲压设备型号、刃口尺寸等(实施);

4)根据模具装配图分析模具结构和工作过程的合理性，并做出相应的结构调整或设计修改(检查评估)。

4 学习情境的设计

按照工作过程系统化实施过程，重视专业能力、方法能力、社会能力的培养，将行动领域的各工作对象(产品、工具、任务、要求等要素)转换为适于开展教学、符合学生职业成长规律的学习领域，确定教学内容、教学方法等。在此基础上，根据地区、行业特点，考虑到自身教学条件等因素设计开发具体实施的学习情境。［2］

4.1 学习情境设计思路

该课程的课程内容涉及冲裁、弯曲、拉深、成形等工艺的模具设计，通过将行动体系与技能知识点的重新构建和优化组合，重新设计合适的载体(优化的企业产品)，建立若干个以任务为驱动、以项目为导向的学习情境。［3］每个学习情境对应的学习任务，由简单到复杂，符合学习的认知规律(见图3)。

图3 学习情境设计思路

学生在开始课程学习时，没有任何冲模设计的基础和经验，在教师的不断示范下，逐渐获得设计经验，直至最后可以独立进行项目设计。因此6个学习情境的前2个采取四步教学法，第3～5个学习情境采取引导文教学法，最后1个学习情境采取项目式教学方法。(见图4)各学习情境内基于工作过程设计，各学习情境之间排序考虑到职业成长规律。

图4 教学设计基于学生职业成长规律与工作过程

最后1个学习情境的项目载体取自校企合作企业——荣威模具常州分公司正在开发的产品，学生的项目设计与企业的模具制造具有同步性。学生在进行项目设计的同时，要求参与企业和学院共同组织的《典型模具制作》实训，在此过程中可亲自进行该项目的模具制作，在零件加工、模具装配过程中逐步分析、检讨、对比与企业的模具设计，找出设计差距。学生在获得模具制作技能的同时，不断修正设计经验，加深模具设计与制造的整体认识。［4］

4.2 学习情境方案设计

该课程的学习情境的设计按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价的六阶段进行。图5为以某接插件的冲压级进模为载体的学习情境设计方案。

图5 学习情境设计方案

4.3 单元设计

该课程考虑到初学者没有模具设计基础，故设计了典型冲模分析与测绘单元(见表1)，重在通过模具拆装实训，加强学生的模具基础。

表1 单元设计

根据冲压模具教学的多样性和适用性，将教学要素按照其类型、方式或方法进行划分和准备资源库，采用“优选组合法”进行教学组织设计(见表2)。在教学过程中根据初始情境分析(学生特点、面向对象等)进行优化组织，提高教学的灵活性。同时，也可以组合成为新的项目作为学生课外自主学习内容。

表2 单元教学组织的优化组合

5 教学方法

5.1 宏观教学法的运用

在宏观教学方法中，采用“项目导向教学法”。课程按照职业目标和岗位能力的要求分解成若干具有逻辑关系的“学习情境”，每一个学习情境包含若干学习项目和自主项目。教师与学生在一个真实的模具设计项目实施过程中，完成整个模具的设计工作过程，并通过任务分解法帮助学生实现知识的链接和技能的提升，进而能根据在项目学习过程中所掌握的知识与技能完成自主项目。

5.2 微观教学法的运用

《冲压模具设计与制造》以模具设计和零件加工工艺编制为课程的最终目标任务，因此采用“任务驱动法”使得学生在实训过程中目标明晰，从而调动其学习的积极性和主动性，为达到任务的完成，每个人都会发挥其个人的能动作用。本课程的学习情境按照工作任务由简单到复杂的顺序进行组织，因此最初的项目教学中，教师会广泛采用“示范性教学法”;为了配合学生的自主学习与讨论，采用了“引导文教学法”;此外要求以组为单位进行过程性学习及设计结果的展示与答辩，由教师和其它组长担任评委，对学生的作业进行评价，教师可根据各组的实际情况以及共性问题进行单独的辅导，此时便引入了“分组教学法”。通过这些教学方法的综合运用，加强了学生学习的主观能动性，教学效果得到显著的提高。

［1］ 姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计［J］.中国高教研究，2009(4):66-70.

［2］ 赵志群.对高等职业教育培养目标、课程模式和课程开发方法的一些思考［J］.武汉职业技术学院学报，2008(2):24-27.

［3］ 刘建超，等.《冲压模具设计与制造》精品课程建设实践［J］.成都航空职业技术学院学报，2006(3):4-6.

［4］ 王翠凤，林李霞.以工作过程为导向的《冲压模具设计与制造》课程教学改革研究［J］.高等职业教育，2009(4):48-51.

Stamping Forming and Die Design＆Manufacture Course Design Based on Working Process

YU Yun-cheng CHEN Jian-he
(Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，China)

By discussing development process of die and enterprise＇s required post ability，the course is re-located.Learning context and teaching are designed based on working process and the principle of career growth.

working process;die;teaching design

book=36,ebook=36

TG 385.2-4

B

1672-2434(2010)03-0025-03

2010-01-30

于云程(1978-)，男，讲师，硕士，从事研究方向:冲压模具设计与制造、CAD/CAM