冲压模具课程改革的实践与探索
2015-11-21夏春艳荣守范朱永长孙鹏飞刘士斌
夏春艳 荣守范 朱永长 孙鹏飞 刘士斌
佳木斯大学 黑龙江佳木斯 154007
冲压模具课程改革的实践与探索
夏春艳 荣守范 朱永长 孙鹏飞 刘士斌
佳木斯大学 黑龙江佳木斯 154007
为实现教学与就业的良性接轨,在冲压模具课程的教学中优化教学内容;丰富教学手段,运用情境任务教学法,创建特定的教学情境,以情境导入任务;改进课程评价方式,强调能力考核,引入灰色理论实现定性指标的定量化,从而激发了学生的学习兴趣,培养了学生的实践能力,提高了教学质量。
冲压模具;课程改革;情境任务教学法;评价方式
为顺应市场对模具方面人才的需求,我校开设了模具方向的相关课程。然而发现“重理论、轻实践”的人才培养模式难以满足企业的需求,为实现工程教育重心的转变,深化模具课程教学改革势在必行。
冲压工艺与模具设计是我校材料成型专业模具方向的主干课程之一,具有课时有限、内容繁杂、模具结构复杂难以理解等特点,而且所面向的授课对象为材料大类学生,学生机械方面的基础相对薄弱。因此,为激发学生学习兴趣,提高学生的实践和创新能力,实现教学与就业的良性接轨,笔者在冲压工艺及模具设计的教学过程中,实施了以下几方面的改革和探索。
1 教学内容的优化
在教学中以“突出重点、强化实践”为原则,依据课程教学大纲合理规划教学内容,简化基础理论知识,使教学内容更贴近工程实践。
1.1 整合教学内容
我校材料成型专业学生的就业方向主要是面向企业,学生实践能力的培养是我们的首要任务,而冲压工艺及模具设计课程中知识的覆盖面较宽,一些理论知识枯燥、难懂。因此,结合学科特点,将教学内容整合为基础理论模块、冲裁模具模块、弯曲模具模块、拉深模具模块四大部分。在理论教学中精简传统教学中过多的理论分析与推导,侧重理论结果的应用,着重讲解冲压工艺的分析与工艺方案的确定、工艺参数的选择与计算、冲压模具的典型结构及零部件几何参数的计算与确定等实践性知识,为毕业后从事相应的技术工作做必要的准备,以便更好地培养和提高学生设计能力和工程素质。在实践教学中,每一模块理论教学结束后,根据教学内容,给学生布置一项综合性设计作业,通过学生亲手设计可以强化学生自身的设计思维、设计能力,实现了理论与实践的统一,有助于学生对知识的理解,变抽象教学为具体教学。
1.2 分解知识点
在后三个模块中,按照模具设计的一般过程将教学内容分解,精讲知识点,并选择典型的案例作为工程载体,将各知识点贯穿起来,在实践中掌握知识和设计方法,突出基础知识的综合运用。
1.3 渗透现代化设计方法
单纯的模具设计知识已经不能适应社会的需求,为展示教学内容的实用性,增加应用UG,Pro/E,AutoCAD等软件进行模具设计的教学,培养学生利用现代化手段从事冲压模具设计的能力,体现现代冲压模具设计特色,紧跟技术发展的步伐。
2 情境任务教学法的探索
捷克著名的教育学家考美纽斯在《大教学论》中曾写道:“一切知识都是从感官开始的”这一思想反映了学生的认知规律,直观可以使抽象的知识具体化,易于学生理解。而情境任务教学法就是以一定的情境为切入点,围绕具体的任务展开学习,实现两者的有机结合,使学习内容更加直观具体。基于上述思想,笔者将情境任务法应用于教学过程中,改进了教学手段及教学方法。
2.1 丰富教学手段
冲压工艺及模具设计课程中涉及大量的模具结构,比较难于理解,将多媒体、实物等多种教学手段应用于教学过程中能克服传统教学手段的缺陷,达到较好的教学效果。例如,在讲解弯曲工艺时,利用日常生活中常见的订书器、夹子、钢管等实物告诉学生什么是弯曲、弯曲的方法以及弯曲在日常生活中的应用,这样不仅增加了学生的学习兴趣,而且让学生感到所学的知识是与实际息息相关的。在讲解弯曲变形过程分析时,利用一个厚的橡胶板代替钢板模拟弯曲变形过程可以形象地说明弯曲变形过程中的变形特点,使抽象的知识具体化,便于学生理解。另外,多媒体集声、形、图、文等于一体,可以创造图文并茂、形象直观、动静结合的教学效果,这样在讲解各种模具的结构时通过三维动画模拟可以让学生更直观地了解模具的结构组合和原理,同时结合二维图形的对比讲解可以使学生对知识的理解更加透彻、清晰,实现动静结合、虚实结合,化繁为简、化难为易、化静为动、化抽象为直观,激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量。
2.2 创建学习情境
学生只有在特定的学习情境下才能激发其学习兴趣,吸引其注意力,调动其学习的积极性和主动性,促使其积极探索和思考,从而发现问题和解决问题。因此,在每个教学环节中,需要根据教学内容创建学习情境。学习情境的创建可以从学生感兴趣的问题或常见的生活实例入手。例如,在讲解解决弯曲回弹的问题时,先通过动画模拟弯曲后出现的回弹现象,让学生真实地感觉到回弹的存在,然后让学生展开自己的想象提出减小回弹的可能方法,最后由教师将这些方法上升到理论高度。这样既激发了学生的学习兴趣,又能引导学生积极主动地思考问题、解决问题。
2.3 实施情境任务教学
先根据整合后的教学内容,在每个模块开始之前设计并下达任务。任务的选题应与各模块的内容密切相关,尽量综合考虑生产实际,难度和工作量要适中。
然后让学生自由组合进行分组,每3~5人为一组共同完成一个任务,这样可以保证学生在完成任务过程中能发现问题、相互研究讨论问题、并及时解决问题。
接下来,要求学生根据自己的任务,跟随教师的授课进度完成所给的设计任务。这样,每个模块的授课任务完成之后学生的设计任务也随之完成。
最后,每组选派一名代表在课堂内进行答辩,陈述自己的设计思路、过程及结果,并对其他学生提出问题和建议做出解释,教师总结答辩情况,并对学生质疑的问题发表自己的观点和见解。
在特定的情境下,以任务为载体和驱动,实现了理论与实践的结合,可以使学生在完成任务的过程中不仅收获了知识、锻炼了能力,而且增强了学生的参与意识。
3 课程评价方式的改进
课程评价是教学过程中的重要一环,好的课程评价不仅能检验学生的学习效果,而且对于督促学生自主学习、调动学生的学习积极性具有重要的作用。本课程的评价改变以前一考定分数的考核模式,注重学习过程和知识运用能力的考核,实现对学生学习情况全方位的评价。该评价方式包括过程评价和任务评价两个模块,其评价指标如图1所示。在过程评价过程中着重考查学生平时的学习状态,占总成绩的30%,评价的主体为教师,其评价指标为平时出勤、课堂提问、课堂表现、听课状态、平时作业。任务评价主要考查学生任务的完成情况、团队精神及表现等,评价的主体为教师和学生,在评价过程中可以通过学生作为评委时对答辩同学的提问情况反映其发现问题的能力,其评价指标包括认真态度、合作精神、对小组的贡献、发现问题的能力、解决问题的能力、任务完成质量、任务完成状况。灰色系统理论是关于信息不完全、不确定系统的控制理论,是一种研究少数据、贫信息不确定问题的新方法,通过灰色聚类可以将灰色信息白化。任务评价过程中评价主体较多,评价信息具有不确定性,为保证评价结果的准确性,引入灰色评价理论将定性的指标定量化。新的课程评价方式弱化了对知识的死记硬背,强化了学生学习过程中的表现和对知识的综合能力,有助于提高学生的自主学习能力、模具设计能力、动手实践能力、创新能力及协作精神。
图1 课程评价指标
4 结束语
冲压模具课程的改革以培养具有较强实践能力、自主学习能力、综合素质高的工程技术人才为目标,以理论为基础,以任务为载体,应用现代化教学手段构造真实的教学环境,以能力考核为主,运用灰色理论评价学生的学习效果。实践表明,上述改革措施提高了学生学习的积极性和主动性,培养了学生的实际动手能力和参与意识,教学效果得到了显著的提高。
[1] 王丽娟,高颖,张双杰.对冲压工艺及模具设计课程教学改革的几点体会[J].中国现代教育装备,2011(7):58-60.
[2] 冯翠云,刘跃峰,秦国华.基于“核心实例贯穿式”的冲压模具课程建设[J].新课程研究:高等教育,2012(10):22-23.
[3] 窦小丽.《冲压模具》课程教学改革研究[J].中国科技信息,2012(23):165.
[4] 胡俊.“塑料成型工艺与模具结构”课程改革中情境教学法的应用[J].科技创新导报,2014(13):137.
The Practice and Research of Course Reform in Stamping Die
Xia Chunyan, Rong Shoufan, Zhu Yongchang, Sun Pengfei, Liu Shibin
Jiamusi University, Jiamusi, 154007, China
In order to realize the excellent connection of teaching and employment, the content of stamping die course is optimized, the teaching means is enriched, situation-task teaching approach is used, the project is put forward by specifc teaching situation, the evaluation approach of courses is improved, the ability is emphasize in the course of examine, the grey theory is used to realize the quantifcation of qualitative index. Therefore, the students' leaning interest is simulated, the students' practical ability is cultivated, and the quality of teaching is improved.
stamping die; course reform; situation-task teaching approach; evaluation approach
2015-05-04
夏春艳,博士,副教授,金工与模具教研室主任。荣守范,博士,教授。
黑龙江省教育科学规划省教育厅规划课题(编号:GBC1212102);佳木斯大学教学研究课题重点项目(编号:JYLA2012-004);佳木斯大学教育科研重点课题(编号:JKA2012-051,JKA2012-052)。