基于项目实践的《模具制造工艺》课程教学改革探索

王 朴 李厚佳 王 浩 于位灵 孙晶海

（上海工程技术大学高等职业技术学院 上海 200437；上海市高级技工学校 上海 200437）

《模具制造工艺》是面向模具设计与制造专业开展的一门专业特色课程。通过本课程的学习，要求学生了解模具制造的基础知识，熟悉模具零件加工工艺过程、模具制造的各种方法、加工范围和特点，能够编制典型模具零件的加工工艺，了解模具装配工艺和模具制造的新工艺、新技术等前沿技术和研究热点，培养学生具备中等专业技术人才所必需的模具制造工艺的基本知识、技能和职业素养，并为后续毕业设计课程和胜任模具制造工程师岗位奠定理论知识和技术基础。

1 教学现状分析及存在的问题

《模具制造工艺》是一门理论性、实践性并重的课程，学生在前期已学习过模具相关的专业基础课程，如《机械制图》《机械制造技术》《数控加工工艺与编程》《冷冲压工艺与模具设计》《塑料成型工艺与模具设计》等，并进行一定的实训操作训练，如《数控加工实训》《模具装调与维修实训》等，具备了一定的实践操作技能。但该课程涵盖知识面广，具有较强的综合性和实践性，在教学过程中存在的问题具体体现在：（1）加工原理动画、加工视频较少，学生对模具零件加工方法缺乏感性认识，学起来有种雾里看花的感觉；（2）缺乏现代企业的加工理念和方法，行业普遍应用的CAD/CAM软件如UG并未纳入特色教学中，没有引入仿真模拟；（3）缺乏模具制造项目实践，实践性教学环节非常薄弱，理论与实践相脱离，教学效果并不理想；（4）缺乏职业素养、思政元素的融入；（5）缺乏现代信息技术的有效运用，学生较难及时获取相关学习资源；（6）课程成绩的评定还是采用传统的线下考试的评价方法。因此，针对实际教学过程中存在的问题，为提高课程教学效果，对该课程的项目化设计和线上线下混合式教学模式进行了初步探索。

2 基于项目实践的理实一体化课程教学改革探索

2.1 基于项目任务的教学内容设计

课程教学内容安排以工作过程导向为原则，以真实工作任务为依据，在企业、同类院校调研的基础上，依据岗位职业能力需求，重构课程体系，以实际工作过程的典型模具零件加工工艺编制为主线，构建教学项目，教学内容的设计由易到难、由点到面，课程知识层层递进，各部分内容相互独立又紧密联系，使学生通过学习能够掌握模具制造相关知识和技能。

教学内容划分模具制造工艺基础、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、其他加工技术、模具装配工艺等6个项目，每个项目下设若干个任务。以学生为主体，将知识和技能有机地融入到任务中，通过课内翻转教学模式完成任务，来实现学生对课程教学内容的掌握与应用。选择具有代表性的项目，按照“基本知识—加工方法选择—工艺制定—仿真模拟—项目实践”的递进关系进行整合，突出教学过程的实践性和职业性，从而培养学生的职业能力。

2.2 立体化教学形势落实课程思政

教学内容中引入课程思政元素，构建涵盖课纲、教案及教学具体环节的课程思政融合教学体系，实现课程与思政融合。介绍模具相关先进人物励志成长故事，学习大国工匠，如专注模具精密配件研磨——龚王忠、工模巨匠的模具之路——林玉登、五金模具的微雕大师——赵磊等；宣传国内先进设备和模具材料，如“鸟巢钢”在金属材料方面的卓越贡献[1]，弘扬爱国情怀；实践教学添加6S现场管理知识，规范学生的日常行为，培养一丝不苟的敬业精神，以规范、干净、整洁的实践环境塑造良好的学习氛围，提高学生的职业素养；此外，在教学过程中采用分组教学，培养学生的沟通能力和团队合作意识。

2.3 逐步实施理实一体化教学

该课程是实践性较强的课程，适当安排实践项目，使学生能够通过实践操作加深对所学知识的理解。在教学过程中，在建立工作任务与知识、技能联系的基础上，引进工程软件用于教学，为学生提供更好的工程软件模拟条件，如选择模具导向件、模板类、型腔类和凸凹模等典型零件，完成零件加工工艺编制后，在工程软件上进行仿真模拟，验证加工工艺的合理性还能够更加清晰地了解零件的加工工程。选择具有代表性的模具零件，增加模具制造项目实践，逐步实施理实一体化教学，如在课程教学中选择成型顶块零件、侧板凸凹模零件、模具3D打印零件进行一体化教学，在学生学习相关知识后，进行数控加工实践、线切割实践和3D打印实践等，完成模具零件的加工。通过实际动手操作，能够促进理论知识和实践技能的有效结合，从而实现“教、学、做”一体化[2]。

2.4 现代创新多媒体教学手段的融入

在理论教学中充分利用图片、动画、视频等形式的多媒体技术将原本枯燥、复杂、抽象的理论知识转化为形象、生动的动画课件，最大限度进行直观教学，使学生可好地理解教学内容，激发学生学习兴趣[3]。如模具零件的各种加工方法原理是课程的重点和难点内容，学生要能够选择正确的加工方法编制模具的加工工艺、从而进一步完成模具零件的加工制造。在教学过程中，由于这些概念较为抽象和枯燥，学生理解比较困难，学习兴趣大大降低，因此，在讲到模具零件的普通加工和特种加工时，可将传统的车、铣、刨、磨、钻等机械加工原理和电火花成型、线切割加工原理以动画的形式呈现出来，使得学生更加清晰、直观地理解各种加工原理、明确加工方法的选择，有利于提高教学效果。此外，讲到模具零件加工工艺编制时，为进一步提高学生的感性认识，可充分利用企业的一些实际加工视频，让学生对零件的加工过程有更清楚的认识，缩短理论与实践的距离。

2.5 线上线下混合教学模式实施

随着“互联网+”信息技术的快速发展，线上学习已经成为一种新型的学习方式。在线学习平台的引入也让学习过程不再是“盲区”，利用在线学习平台，有利于提高学生的学习自主性；同时可有效实现教学监督、评价和反馈，为学生创造一种具有真正高度参与性、个性化的学习体验[4]。但是线上学习也存在问题，如长时间下来学生学习产生惰性，学习效果也难以保证。同时，该课程具有较强的实践性，大部分知识需要通过一定的实践操作才能更好的掌握，单纯的线上教学无法实现课程的教学目标。因此，促进了线上线下混合式教学模式的有效探索。

线上教学的实施以理论知识学习为主。课前，教学内容以视频、动画、图片、资料、网页链接等形式上传到教学平台，学生登录在线教学平台，在线观看视频、查阅资料、参与讨论、在线测试等学习相关理论知识，教师通过学生线上学习记录和测试结果及时掌握学生的学习情况。线下教学的实施以实践案例操作为主。根据学生课前线上学习结果，在教师的引导下，通过小组合作的形式，完成对零件的工艺性进行分析、确定零件的加工路线，制订零件的加工工艺，在工程软件上进行仿真模拟，结果评估可行后，在制造现场完成零件的加工。任务实施过程中，学生积极提出问题，参与课堂讨论，以小组为单位进行汇报，互相点评，最后教师进行总结。

2.6 多元化课程考核评价体系设置

课程的考核方式不再采用简单的笔试进行，而是采取过程考核与结果考核相结合的多元化考核评价方式。课程成绩由教学平台学习记录成绩、各次任务实施过程表现及任务实施结果、课程考试成绩考核三部分组成。其中教学平台学习记录的成绩占30%，包括签到、学习时长、访问次数、章节测试、参与讨论、阅读等；任务实施过程考核成绩占40%，进行组内互评、组间互评和教师点评，包括任务完成情况考核和学生综合能力评价，如小组协作、自主学习、创新精神、职业素养等；课程考试成绩占30%，针对本课程所涉及的相关知识进行综合考核，满分为100分，考试时间为2小时。

3 结语

模具制造工艺课程作为理论和实践性较强的课程，采用基于项目实践的理实一体化设计，充分利用现代多媒体技术，实施线上线下混合式教学，充分发挥线上、线下两种教学方式的优势，可有利于实现线上理论知识学习和线下实践技能的有机衔接，提高学生运用理论知识解决实践问题的能力，进一步提高教学效果，对今后课程的教学改革和实施有着重要的意义。