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冲压成型工艺与模具设计教学改革

2019/06/10 阅读:

[摘要]冲压模具是当今社会应用最广泛的模具之一。冲压成型工艺与模具设计这门课程是材料成型及控制工程专业的主要课程。在当今时代,对该课程教学进行改革,是十分必要的。在互联网背景下,冲压成型工艺与模具设计课程教学改革在教学内容和教学模式上应突出课程的实用性和先进性,提高教学效率,增强教学效果,达到教学目的。

[关键词]冲压成型工艺与模具设计;互联网;教学改革

冲压成型工艺与模具设计是材料成型和控制工程专业的一门主要课程,主要讲授冲压模具设计与工艺的基本原理和基本方法,内容较为复杂,实践性和综合性较强,使得教师授课与学生学习的难度较大。如果教师盲目地开展教学工作,必然会使学生产生畏难心理,影响学习效果,加上学时有限,课堂授课方法单一,必然会出现学生感觉学习枯燥、学习内容难以理解的情况,使教学效果大大降低。随着“互联网+”时代的到来,模具行业面临着巨大的挑战,传统的模具设计与制造技术将被新的工艺、新的技术、新的材料所取代。在这种情况下,模具企业更加需要具有专业能力和专业素质的人才,尤其是对员工的创新能力和自主学习能力的要求大大提高,模具专业培养的技术人才更应满足模具企业对人才的质量要求。

一、冲压成型工艺与模具设计课程教学改革的必要性

模具行业的快速发展,使模具制造业对集模具设计和制造为一身的复合型人才的需求量大大增加,同时也对模具专业复合型人才培养提出了更高、更严格的要求。要想使这种复合型技能人才真正成为模具行业发展的中坚力量,冲压成型工艺与模具设计的课程体系和人才培养方案就必须重新规划并进行改革。冲压成型工艺与模具设计是一门集理论性、应用性和实践性为一体的课程,传统的教学将理论教学部分与实践操作应用分开进行,学生只是学习一些简单的基本原理,并没有真正掌握模具设计的先进实用方法,理论和实践严重脱节,教学效果不理想,冲压成型工艺与模具设计课程教学改革势在必行。

二、教学内容和教学模式改革应突出课程的实用性和先进性

(一)教学内容改革根据冲压成型工艺与模具设计课程教学人才培养方案的要求,在教学内容方面,冲压成型工艺与模具设计课程需要减少课堂教学中理论教学的重复性,增加来自工厂实际发生的冲压模具案例讲解,以冲裁模为例,运用学生已经学习过的机械专业基础课程内容,系统地讲解模具的凸凹模结构特点、参数确定、尺寸计算方法、设计理论依据和设计步骤等,以点带面,推而广之。在教学过程中,教师可以运用目前应用得最广泛的工程软件,例如运用AutoCAD、UG、CA等二维软件与三维软件对教学内容进行讲解,同时将学生学习过的知识录下来,运用到自己的精品课堂中,既方便学生复习之前所学过的内容,也便于学生预习新的教学内容,从而融会贯通,提高设计能力。另外,教师还可以增加快速成型及快速制模等新技术的介绍,注重让学生独立思考问题,使学生的知识视野逐渐扩大,进而达到理论和实践相结合的教学目的。

(二)教学模式改革1.任务驱动模式。采用项目导向、任务驱动模式。这种教学模式强调学生要在真实的情境任务驱动下,在自主和协作的环境中,以讨论的方式进行学习。具体而言,任务驱动模式就是以学生为主体,教师在下达任务后,将课程分解成若干个项目模块,每个项目模块还可以分解成若干个子项目模块,结合实际案例,课程教学进度和课程教学内容等,与实际的模具设计、制造和工作过程一致,这样就可以把知识传授与技能培养紧密结合起来。教师可以整合教学计划中的理论教学、实验、模具拆装实习等内容,采用网络教学和翻转课堂等教学方式组织课堂教学,注重学以致用,培养学生分析问题的能力和解决问题的能力。教师可以将学生分组,学生按组分工合作,兼顾培养团队合作精神。教师还可以将冲压课程的内容分为冲裁模设计、精密冲裁、多工位连续模设计、弯曲模设计和拉深模设计等,分成专题,以渐入式的方式为学生传授其内容和原理,并为“线上线下”课堂打下良好的基础。2.“线上线下”模式。建立“自主式开放型”课堂,建设精品课程,设计案例等,开展“线上线下”教学模式,实现高效课堂。“自主式开放型”课堂是指教学内容和教学过程是在线上进行的,并且是开放的,其核心是让学生的学习在时间上和空间上是自由的。学生可以利用手机或电脑等互联网终端随时随地进行网上学习,获取更多、更前沿的知识,通过微信、QQ、公众号或资源库等平台互相交流学习,并且通过虚拟手段在课堂上开展实践操作,对所学的知识进行进一步吸收与消化。在这种教学模式下,学生的学习时间和空间是有弹性的,学习是自主的,学习的内容是宽泛的,使学生对原本枯燥的课程内容大大提高了学习兴趣,最后轻松地学习,并熟练地掌握实践技能。在每节课的课前时间,教师可以将项目任务以邮件等方式上传,这样既省时又减轻了学生看到书本内容时产生的压力。课后,教师可将课堂讲授的内容传输到自己的精品课堂中,学生可通过网上终端自主学习,大大增加学习效率。根据学生的学习情况,教师可以结合本次课的教学内容,精心设计每一个教学环节,充实和丰富教案。教师可以建立精品课程网站,网站内容可以引用工厂的实际案例,并对网络教程和设计案例等素材资源的实用性进行把关,认真组织教学,实现高效课堂。课后,学生可以在线咨询老师或者观看上课的视频,这可以使上课时没有吸收好的同学有了继续学习的机会,课上课下互利促进,最终达到预期的教学效果。虚拟实验教学是一种具有现代化教育特色的新型教育方式,它可以根据教学的内容、性质和特点,通过三维动画的形式将学生所要接受的学习内容以轻松生动的方式展现出来,使学生通过感官获得知识,进而提高教学效率,增强教学效果,达到教学目的。

(三)改进教学方法,增强学生的学习兴趣1.采用讨论式、启发式教学方法。传统的教学方法使学生为了应付考试而不得不死记硬背,不能提高对专业课的学习兴趣。翻转课堂模式的互动教学方法是教师和学生生共同参与、相互交流、相互促进的双向教学方法,将教材中学生难于理解和易于混淆的内容转化为问题,通过学生和教师在课堂上的讨论得出正确的结论。学生是课堂的主体,教师的作用是积极启发学生的思维,让学生跟着教师的思路,主动思考,分析问题,进而解决问题。这种讨论式、启发式的教学方法能够使学生发挥主观能动性,将思维模式完全打开,从而实现高效课堂。2.倡导自学,加强指导。由于课时有限,教师不可能将冲压成型工艺与模具设计这门课程所涉及的知识在课堂教学上全部展现出来,所以,提高学生的自学能力,发挥学生的主观能动性非常重要。教师可以在精品课件中引入如自动化冲压模具、精密冲裁、汽车覆盖件的成型工艺与模具设计等新工艺和新技术,从而激发学生的学习兴趣,让学生通过查阅相关文献、书籍或者观看生产加工的视频去了解,为进入企业进行实践打下良好的基础。

三、结语

总之,冲压成型工艺与模具设计课程的教学改革要做到以下三点:一是让学生掌握冲压成型工艺与模具设计课程的体系构架,知道将来应用时需要具备哪些理论知识;二是积极培养学生的独立分析问题和解决问题能力;三是培养学生的创新思维,提高学生的动手操作能力。另外,教学改革应使学生充分了解冲压成型工艺与模具设计的基本原理和流程,实践环节能使学生将学到的理论知识最大化地应用,为将来的工作奠定良好的基础。教师只有在教学过程中不断地学习新知识,及时归纳总结,努力探索,并对新的教学方法进行实践,才能推动教学改革不断向前发展,增强教学效果。

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作者:刘松青 朱永强 张慧仙 单位:吉林工程技术师范学院

冲压成型工艺与模具设计教学改革

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