基于工作过程的冷冲压工艺与模具设计课程教学改革探索

摘要：根据模具工业发展及其对模具复合型人才培养的需求，按照职业岗位和实际工作任务，提出了《冲压模具设计与制造》课程以工作过程为导向的教学改革目标、指导思想、改革思路及具体实施方案。

关键词：高职教育；冲压；模具；课程改革；工作过程

中图分类号：TG38-4

1引言

1）课程地位

冷冲压模具是应用最广泛的模具类型之一，冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，是将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合、综合性和实践性较强的课程。

2）学情分析

从课程角度，课程主要涉及冲压制品的冲压工艺基本原理和模具设计的基本方法，内容多、知识广、综合性和实践性较强，讲授和学习都有较大难度。随着高新技术产业的不断发展，企业对模具专业技术人员的素质和能力要求越来越高。专业人才培养模式存在的不足主要表现：①教学过程过于强调课程自身系统性和完整性，相关课程联系和配合关注不够；②注重基础理论知识的学习，对实践中分析问题和解决问题能力的培养不足；③理论教学与生产实际相脱节。

从学生角度，目前在校高职生源入学基础较薄弱，部分学生学习主动性不够，学习方法不对；部分学生存在重理论、轻实践的思想，加上对模具结构没有具体的感性认识，教学过程出现学生学不会或课堂上听得懂单个知识点但在课程设计过程仍无从下手的情况，不能真正学以致用。根据课程教学特点及专业人才培养需要，有必要进行基于工作过程的教学改革。

2.课程改革

2.1岗位群分析及课程目标

冲压工艺在机电产品制造行业中应用广泛，而冲模是实现冲压工艺的主要工艺装备，在制造行业中占有重要的地位；先进的模具技术在提升产品质量、提高生产效率方面发挥着越来越重要的作用。《冷冲压工艺与模具设计》课程以职业能力培养为重点，与行业、企业合作，进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性。

专业所面向的职业岗位主要是冲压工艺师、模具设计师、加工工艺师、模具装配技师、模具维修技师、模具质检师等；根据模具行业调研及专家论证，目前冲压模具企业岗位（群）急需的人才能力如下：

1）一般机电产品及零部件的设计、开发能力；

2）模具数控加工设备、冲压设备操作与维护能力；

3）冲压制件成形工艺规程的编制；

4）模具制造工艺编制与实施；

5）中等复杂程度冲压模具的设计与制造；

6）中等复杂程度冲压模具的装配、调试、维修与维护。

通过课程学习，需掌握板料成形的基本原理、冲压成形基本方法（冲裁、弯曲、拉伸、成形）和模具设计、各种模具结构、设计要点以及冲压工艺规程制定方法。槟＞呱产一线的技术岗位培养具有良好的职业技能和职业素养、具备冲压的选型、冲压模具设计、制造、安装、调试、维修能力的高技能应用型人才。

2.2工作任务及学习领域构建

经与企业专家共同对模具专业主要就业岗位分析的基础上，确定了该课程的“分析、制定冲件成形工艺方案”、“冲模结构设计”、“冲模零件设计与制作” 和“冲模装配及调试”四项典型工作任务，贯穿这门核心专业课。课程通过以工作过程为导向的工作任务训练，使学生具有制定冲件的冲压工艺、设计模具和编制模具零件加工与装配工艺的能力。

2.3 学习领域构建

（1）分析典型工作任务 ，确定课程能力目标课程开发小组与企业专家一起对典型工作任务进行了全面细致的分析， 确定课程能力目标为：

1）会分析常用的冲模结构及其工作原理；

2）能够进行冲模工艺计算；

3）能根据不同的冲件确定合理的冲压成形工艺方案；

4）能设计简单零件的冲裁模、 弯曲模、拉深模和成形模；

5）会使用机械加工设备加工模具零件；

6）会装配和调试冲模；

7）会分析冲模在试模生产中出现的问题，并找出解决措施。

同时，还注重培养学生的语言表达、社会交往能力、查阅资料、 分析和解决问题的能力，持续学习、独立思考的能力，制定完整工作计划的能力。

（2）以典型工作任务分析为基础，设计学习性工作任务

在分析典型工作任务的基础上，考虑学生持续发展的需要，根据学院师资、实训设施及地方企业生产实际，将理论知识与技能实训结合，设计学习性工作任务如下：①单工序冲裁工艺设计、模具设计制作；②复合冲裁工艺设计、模具设计、零件加工和装配；③弯曲工艺的设计、 结构设计制作；④拉深工艺的分析与计算、结构的确定与制作；⑤胀形工艺的设计、结构的设计与制作；⑥翻边工艺的设计与结构设计。

2.4学习情境设计

根据企业工作过程开发出基于工作过程的模具设计与制造工序如下图所示：

根据模具设计与制造工作过程，设计7个学习情景，各情景教学内容与建议学时如下：

情景一：冲压模具设计与制造技术导论

教学载体：冲压件、冲压模具、冲模零件、机床；学时：4学时；教学方法手段：讲授法、四步教学法、引导法、案例教学法、考察法等；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地等；考核评价：过程考核与期末考核相结合，占总考核5%。

情景二：冲裁设计与制造

教学任务一：中等偏复杂冲裁件（尺寸在IT11～13级、工序数量在3～5个）：

学时：88学时（36学时讲授+2周实作实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法、等教学方法；教学环境：（多媒体）教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业等；考核评价：本情景学习和训练内容，在总考核占50%。实训项目单独考核，过程评价与实操结果评价结合。

教学任务二：中等偏复杂冲裁件：学时：50学时（20学时讲授+1周实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用讲授法、四步教学法、引导文法、案例教学法、项目教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、专业机房、模具实训基地等；考核评价：过程考核与期末考核相结合，占总考核10%。

情景三：弯曲模设计与制造

教学任务：中等偏复杂弯曲件尺寸在IT12级以下；学时建议：72学时 （12学时讲授+1周实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，在总考核占10%。

情景四：拉深模设计与制造

教学任务：中等偏复杂旋转体拉深件直径50左右，尺寸精度IT12级以下；学时：12学时；教学方法：采用任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核10%。

情景五：其它冲压成形方法认知

教学任务：局部成形件及模具；建议学时：4学时；教学方法手段：四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。

情景六：典型冲压零件成形工艺与模具设计

教学任务：中等偏复杂冲压件，学时建议：6学时；教学方法手段：采用讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法；教学环境：（多媒w）教室、设计室模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。

情景七：多工位级进模认知

教学任务：多工位级进模具及零件；学时建议：4学时；教学方法手段：讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。

3.课程考核方式

为了更全面考核学生对课程知识的掌握情况，课程考核包括学习过程考核与期末考核两部分。教学组织过程中，以教师和学生共同课堂学习表现、对项目实施过程中的工作态度、协作精神、完成结果等进行评定，作为平时过程性考核成绩；课程学习结束时，以个人课程作业和小组汇报与答辩两种形式为期末综合性考核成绩，以学生自评、互评和教师共同评定，权重分别为2：2：6。具体考核成绩评定办法如下：

课程考核总成绩（百分制）=过程性考核×40%+期末考核×60%

（1）过程性考核成绩（40%）=职业素养×20%+项目完成情况×20%

（2）期末考核成绩（60%）=课程作业成果50%+小组汇报与答辩×10%

4结束语

基于工作过程设计的课程内教学体系爱有利于培养学生实际动手能力及职业素养，是实现学校培养与企业用人需求就业零距离接轨的有效手段。

参考文献：

[1] 陈乐平，单磊.《冲压模具设计与制造》课程教学模式的设计探讨.教育教学论坛.2014，（46）：178-180.

[2] 蒙文.以工作过程为导向的《冲压模具设计与制造》课程开发与实践.新课程研究.2010，（201）：39-40.

[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.常州信息职业技术学院学报.2010，（6）：25-27。