冲压模具设计与制造模块课程教学改革与实践

段家现

（梧州学院，广西梧州543002）

冲压模具设计与制造模块课程教学改革与实践

段家现

（梧州学院，广西梧州543002）

介绍模具设计与制造专业人才的培养目标和课程设置，构建冲压模具设计与制造模块课程的基本思路和体系，依次详细说明了课程模块中各个环节的教学和实践设计。从现场教学、项目任务、一体化教学等方面探讨了课程的教学方法。经过2年的教学实践和改革，提高了教学效果，强化了实践能力。

冲压模具；模块课程；教学实践设计；教学方法

模具工业的快速发展，使得模具制造企业对集冲压工艺、模具设计、模具制造、模具维修等技能于一体的复合型人才需求增加，同时也对模具专业人才的培养质量提出了更高的要求[1]。

冲压模具设计与制造相关课程是高职高专模具设计与制造专业人才培养的核心模块课程之一，该模块课程的一体化教学改革与实践有利于培养复合型冲压模具工程技术人才，有利于学生系统地掌握冲压模具相关的理论知识和实践技能，有利于提高学生的工程素质。

1 课程的改革目标和课程设置

教学改革的目标：通过冲压工艺设计、模具设计、模具制造、模具装配等专业知识的一体化教学改革，促进学生系统全面地掌握理论知识和实践技能，在提高学生实践能力的同时，避免理论实践脱节，实现真正意义上的学生到企业的零适应期，学生与就业岗位的零距离。

冲压模具设计与制造课程体系的主要课程包括“冲压模具生产认知实习”、“冷冲压工艺与模具设计”、“冲压模具拆装与测绘”、“冷冲压工艺与模具设计课程设计”、“模具制造工艺”、“冲压与塑压设备”、“模具材料及其热处理”、“冲压模具制造实训”、“模具生产实习”等。其中“冲压模具拆装与测绘”、“冷冲压工艺与模具设计课程设计”、“冲压模具制造实训”、“模具生产实习”为集中实践教学环节。

2 模块课程体系的构建

冲压模具设计与制造模块课程是模具设计与制造专业的专业方向必修课程，课程安排需要做到时间连续、知识衔接紧凑、教学过程条理清晰。遵循“认知——理论——实践——理论——实践——理论——综合实践”的认知规律，实行递进式教学和分级教学。构建冲压模具设计与制造课程体系如下图1所示。

图1 冲压模具设计与制造模块课程体系

3 课程的教学实践

3.1 冲压模具生产认知实习

在理论课程之前，设置认知实践环节，可以使学生身处生产一线或实验室，充分感受并认识金属成形、模具生产、生产设备、模具制造、模具与设备维修等内容。为后续的理论课程“冷冲压工艺与模具设计”打下基础。

校内以冲裁、弯曲、拉深、成形、挤压等类型的透明有机玻璃模具、铝制模具、钢制模具和微型压力机为教学载体，采用现场教学和实验操作的形式，提高学生对冲压工艺和冲压模具的认知。

校外以实习基地生产现场为教学载体，结合现场教学、专题讲座的形式，认知华司、T铁、喇叭盆架等金属制品的冲压生产过程，模具设计与制造过程，模具维修与管理等。较全面地认知了冲压工艺、模具设计、模具制造、冲压件生产、模具维修等内容。

3.2“冷冲压工艺与模具设计”理论课程的教学设计

“冷冲压工艺与模具设计”课程采用项目任务式教学，以理论教学为主，实践教学为辅。主要包括冲压模具概述、冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、成形工艺与模具设计、冷挤压工艺与模具设计等内容。

每个项目任务以3～5个案例为教学载体，采用多媒体教学。课件除了包括基本的设计计算、结构设计、标准件选用等内容外，需要充足的、典型的图片、动画、视频等多媒体素材。

3.3 “冷冲压模具拆装与测绘”的实践设计

“冷冲压模具拆装与测绘”是理论课程后的集中实践环节，目的是通过实践加深对理论知识的理解，同时，理论知识来指导实践，达到知识相互融合，理论与实践相结合。

了解典型模具的结构和工作原理；认识模具上各零件的名称及其作用；熟悉冲压模具的典型结构和装配关系；了解模具总装配图、零件图的设计及模具材料、热处理工艺的确定；掌握工作零件、结构零件的装配和检测方法及模具总装顺序；锻炼实践动手能力，加深对冷冲压模具结构、工作特点等的认识。

以铝制冲压模具为载体、采用现场和分组讨论教学。每组负责一幅冲压模具、每组共6名学生，主要实践内容：拆装要求与注意事项、冲压模具工作分析、拆卸模具方法与步骤、模具的测绘和草图绘制、模具装配与调整、总结冲压模具的拆装工艺、模具装配图的绘制等。

3.4 “冷冲压工艺与模具设计课程设计”的实践设计

“冷冲压工艺与模具设计课程设计”是理论知识与实践的综合教学环节，可以较好地巩固和提升对“冷冲压工艺与模具设计”、“冲压模具拆装与测绘”的掌握程度。

课程设计主要以项目任务为驱动，模具设计流程为主线，采用现场和分组教学方式。主要内容包括：冲压件的工艺分析、拟定冲压工艺方案、排样设计、冲压力和刃口计算、冲压设备选择、模具总体结构设计、模具零件结构设计、模具装配图绘制、模具零件工程图绘制、撰写设计说明书、总结与答辩等。

3.5 “模具制造工艺”的教学设计

“模具制造工艺”课程是理论教学环节，系统地讲述模具制造工艺的基本原理、特点和典型模具零件的制造工艺。包括模具制造工艺基础、模具零件普通机械加工、模具零件特种加工、模具零件数控加工、模具装配工艺与调试等。

以项目任务驱动教学为主，以分组讨论和现场教学为辅。在保证各种加工工艺方法的完整性和系统性的同时，突出体现了模具零件工艺过程卡的应用和编制，以实用性和针对性为原则，注重知识和能力和技能之间的关系。每个项目包括2～4个具体工作任务，将知识贯穿于项目的实施过程中。

主要教学项目包括：模具制造工艺基础、模具零件普通机械加工、模具零件特种加工、模具零件数控加工、模具装配工艺与调试等。

3.6 “冲压模具制造实训”的实践设计

“冲压模具制造实训”课程是集中实践教学环节，是模具制造工艺学的延续，以冲压模具技术应用能力训练为主线，讲述了钳工训练、机加工训练、模具数控加工实训、典型模具的制作、模具装配与调试等冲压模具制造的要求、内容和步骤。详细分析单工序冲裁模、复合模、简单级进模具等模具零件的加工、装配与调试，拟定各个零件的加工工艺路线，模具装配工艺过程，有利于提高学生的综合技能水平及分析、处理问题的能力。

以项目任务驱动教学为主，采用现场和分组教学方式。实践时间为5周。实践内容包括模具设计图纸分析、拟定零件的加工工艺过程、编写零件工艺卡片、支承零件加工、导向零件加工、定位零件加工、卸料零件加工、工作零件加工、模具装配加工、模具装配与调试、小组总结与答辩等。

3.7 “模具制造生产实习”的实践设计

“模具制造生产实习”是对冲压模具设计与制造模块课程的综合实践环节，涵盖了冲压件、模具设计、模具制造、模具生产、模具装配与维修等内容。

实习日程安排共3周，主要采用现场教学、讲座、操作、轮岗实习等教学方式，包括轧钢、华司生产、盆架生产、T铁生产、模具制造、模具维修与调试等环节。

4 教学方法与手段

4.1 采用现场教学

积极采用现场教学。如：模具生产现场、冲压设备现场、模具结构现场讲解、模具零件加工现场讲解、模具装配和试模等。现场教学使学生的理论知识与现场实际情况有机地结合起来，取得了很好的效果。同时现场参观可以使学生了解生产现场，了解冲压件的生产过程，极大地丰富了他们的现场经验，为理论与实践相结合的教学奠定了良好的基础[2]。

4.2 建立一体化的模具教学场所

模具实验室是机械工程训练中心的一个分支，主要包括多媒体教室、模具拆装与测绘、冲压和注塑生产等实践条件，机械工程训练中心设有钳工实训室、普通机加工实训室、数控仿真实验室、电加工实训室、数控加工实训室、焊接实训室等训练场所。形成了一个全面有效的学习和实践氛围，促进学生系统地去学习、领悟，系统地掌握各种理论知识和实践技能。

4.3 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[3]。

5 结语

经过近2年的教学改革与实践，教学效果得到了专业教师和学生的充分肯定，冲压模块设计与制造模块课程较好地调动了学生的积极性和主动性，提高了学生的学习兴趣，形成了理论知识学习和实践训练的一致性、连续性，提升了该模块课程的教学质量和水平。同时实践环节与理论教学环节的交叉融合，极大地培养了学生的学习能力、实践能力和工程素质。

[1]张华,徐宁,王翠凤.冲压工艺与模具设计一体化教学改革研究[J].赤峰学院学报:自然科学版,2008(4):109－110.

[2]马光全.理论与实践相结合的教学方法探讨[J].齐齐哈尔师范专科学校学报,2007(3):131-132.

[3]于云程,陈剑鹤.基于工作过程的《冲压模具设计与制造》课程教学设计[J].常州信息职业技术学院学报,2010(3):25－27.

Teaching Reform and Practice of Curriculum on Die Design and M anufacture

Duan Jiaxian
(W uzhou University,W uzhou 543002,China)

This paper introduces the training objectives and curriculum design for the studentsmajoring in die design and manufacture.Besides,it also introduces the basic conception and structure of the curriculum on die design and manufacture,explains respectively in details the teaching and practicing arrangements for each module of the whole curriculum and analyzes the teaching methods from the perspective of on-the-spot teaching,project-or task-teaching,integrated teaching,etc.Experiencing two years’teaching reform and practice,teaching effecthas been improved and the students’practicing ability has been enhanced.

die;modular curriculum;teaching and practicing design;teachingmethod

G642.0

A

1673-8535(2013)06-0089-04

段家现（1980-），男，河南新乡市人，梧州学院电子信息工程系讲师，工学硕士，研究方向：金属塑性成形、先进制造技术、CAD/CAM/CAE。

（责任编辑：覃华巧）

2013-09-11