“塑性加工工艺及模具设计”课程教学及考核方法改革

石凤健+芦笙+叶思珍+王广龙+周应国

摘要：“塑性加工工艺及模具设计”是材料成型及控制工程专业的一门主干专业课。通过丰富和优化教学资源，采用项目教学法，结合启发式、讨论式教学，改革考核方式，变单一的、终结性考核为多样化的全程考核。使教学过程更为立体化，充分调动了学生的积极性与主动性，突出了学生主体地位，培养了学生的综合能力与素质。

关键词：模具设计；项目化教学；考核方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）51-0088-02

“塑性加工工艺及模具设计”是材料成型及控制工程专业的一门主干专业课，通过授课、实验、课程设计等环节，使学生掌握冲裁、弯曲、拉深、热锻等塑性成形领域的基本理论和知识。初步掌握塑性成形工艺的基本原理、工艺特点、工艺计算、模具结构和模具设计方法。了解塑性加工领域的新理论、新技术、新知识以及新的模具设计方法。

近来，我校提出了“教学改革与质量提升工程”，旨在引导、鼓励广大教师深入开展课程教学方法和考核方法的研究，创新、改革课程教学模式和考核模式，调动学生学习的积极性和主动性，提高课程教学效果和教学质量，实践学校“以生为本”的人才培养理念，实现“培养应用型、创新型高级科技人才”的办学定位和培养目标。“塑性加工工艺及模具设计”被列为学校首批教学改革示范课程。

一、教学、考核方法改革方案及实施

该课程具有内容多、知识面广、实践性和综合性强等特点[1]，加之学生的读图、绘图能力不强，直接影响了学生学习的积极性和教学进度。仅仅在课程结束后有一周的课程设计，学生运用所学知识的机会较少。鉴于上述情况，充分考虑课程特点和本校实际，拟在以下方面展开教学和考核方法改革实践：

（一）教学方法改革

1.课堂教学引入项目教学法[2，3]，以产品对象的模具设计作为项目展开教学和学习。

2.采用启发式、讨论式教学，加强启发性、探索性和创造性思维的培养。

3.将CAD/CAE以及动画演示引入课堂教学，将模具主要零部件和典型结构三维化，并进行动态拆装，使教学内容形象化、立体化；通过CAE技术将塑性变形过程进行动态演示，使抽象的问题形象化，激发学生学习兴趣，便于学生理解。

（二）考核方法改革

1.调整原有课程成绩构成比例，降低期末考试成绩所占比例。

2.考核形式多样化，变终结性考核为全程性考核。

3.改革期末考试考核内容，突出应用能力的考核。

课程教学、考核方法改革方案及流程如图1所示。

（三）实施情况

1.项目设计与课程教学资源建设。本次项目化教学主要以冲压工艺及模具设计为主，包括冲裁、弯曲、拉深模具设计各一套。进行教学方法改革后，原来的教学资源已不能完全适应当前需要，所以，对原有资源进行了调整、补充和整合。主要完成了教学内容的调整、项目解决方案及考评体系建设、模具零件三维建模及装配、经典模具动画选择与制作以及材料成形过程CAE分析等。

2.项目教学法的实施。以冲裁模具设计为例，在讲解冲裁工艺及模具设计的引言时引出项目任务。要求学生在学完本章内容后完成该零件的工艺分析、方案制定、工艺计算、模具总体设计及主要零部件设计，绘制二维零件图和装配图，并进行模具零件的三维造型和装配。教学和学生自学均围绕该项目任务进行，将启发式、讨论式教学方法穿插于项目教学过程，教师主要对重要知识点进行讲解，留出足够的时间让学生自学、查阅资料和完成项目。这样既保持课堂教学的紧凑、重点突出，又时刻抓住学生的关注点，充分发挥学生的积极性和主动性。

在项目化教学过程中对学生进行分组，每组6个学生。分组时注意合理搭配，保证小组有良好的学习和讨论氛围，利于提高项目完成质量。学生通过课堂听课、课后自学、查阅教材及工具书、网络媒介、小组讨论等方式按模具设计流程完成零件的模具设计任务。通过上述过程学生完成知识的自主构建过程，这种在实践中学到的知识比课堂听课要深刻得多。

每个任务完成过程中进行阶段汇报和教师检查，督促学生及时完成项目任务。每个项目汇报分两部分：一部分是工艺分析、工艺方案制订以及必要的工艺计算；另一部分是模具总体设计和主要零部件设计。这样每个小组6个同学各汇报一次，保证全员参与。学生汇报后进行答辩，指出项目中的不足，检查学生对知识的掌握程度，避免抄袭、代做等现象。项目评价主要包括学生自评、小组互评、教师评价，其占项目成绩的比例分别为：学生自评占15%、小组互评占15%，项目汇报及答辩占70%（教师评定）。项目成绩以一定比例计入总成绩。

3.考核方式改革。以往的考核中，总评成绩由期末成绩（占70%）、平时成绩（出勤、纪律、作业，共占15%）和实验成绩（占15%）综合评定。这种方式操作方便，但弊端是期末成绩所占比重大，学生将主要精力放在临考前的突击上，对平时的教学过程不够重视，不能全身心融入到课堂教学，教学效果差。本次考核改革后，总评成绩构成为：平时成绩（考勤5%，课堂表现5%）占10%、小论文（主要是关于模具行业现状、发展趋势以及材料成型新技术、新工艺等主题）占3%、期中考核占7%（平时测验4次，每次占1%，期中考试1次，占3%）、项目考核成绩占15%、实验成绩占15%、期末成绩占50%。通过调整成绩构成及比例，降低期末成绩比重，加大教学过程中的考核，使课程考核分散在各个阶段，在不同的教学阶段都有考核环节，且与课程的教学过程密切相关，不同考核方式侧重点不同，从而使学生重视整个教学过程，积极参与，保持一贯的学习态度，起到信息反馈和激励鞭策作用。此外，改革期末考试考核内容，突出应用能力的考核，加大综合分析题的比重，减少识记性内容的考核。

二、改革效果

（一）分析问题、解决问题的能力提高

通过上述教学和考核方法改革，学生融入到了平时的教学过程，针对模拟实际工作环境的项目任务，更能激发学生思考，通过逐步完成项目任务，使学生分析问题、解决问题的能力得到提高，不仅掌握了牢固的基础理论，知识的灵活运用能力和实践能力都得到了提高。

（二）学习态度转变，积极性和主动性提高

学习态度是影响学生学习效果的重要因素之一，教学中要注意对学生学习态度的训练，端正的学习态度是教学成功的重要条件。在教学教学过程中教师要以不同的教学形式显现有趣的教学内容，提高学生的学习积极性和主动性。每堂课后都有具体的项目任务需要完成，考核多样化和全程化，学生不能再把主要精力放在考前突击上，而是在平时就要完成各项任务，并按时参与考核，学生学习态度明显转变。完成项目任务不能仅仅依靠一本教材，需要查阅大量的文献和工具书，甚至需要不断讨论和交流，学生由过去被动接受知识变为自主构建知识，自主获取知识的能力提高。

（三）沟通协作能力提高

沟通协作能力在项目化教学中非常重要，可以增强教学团队的凝聚力，使教师和学生互相信任，无阻碍沟通，做到友好相处。项目化教学的优点是边学边做，在学中做，在做中学，对于每一个项目任务，工作量都较大，涉及知识面广，很难由一个人在短期内完成，需要小组成员间密切协作，这与未来的工作环境是相似的。在此过程中，培养了学生的协作意识和沟通能力。

三、结论

通过改革“塑性加工工艺及模具设计”课程教学和考核方法，实施项目化教学，调整课程成绩构成及各部分比例，采用多样化、全程性考核，调动了学生学习的积极性和主动性，转变了学生的观念，提高了学生分析问题、解决问题和创新能力，培养了协作意识和沟通能力。

参考文献：

[1]刘文.《冲压工艺与模具设计》课程教学改革探索[J].模具制造，2008，（9）：66-69.

[2]吴泳玲.项目教学法的理论与实践研究[J].肇庆学院学报，2012，33（4）：93-97.

[3]徐晔.项目教学法在模具专业课程教学中的应用研究[J].宁波工程学院学报，2012，24（2）：93-96.endprint