《冲压工艺及模具设计》创新教学模式探索

2022-12-19

《冲压工艺及模具设计》是材料成型及控制工程专业、模具设计与制造专业的一门实践性和综合性很强的专业主干课。在以往教学中, 学生普遍反映课程内容信息量大而抽象, 模具图形多且结构复杂, 系统性不强, 很难与工程实际联系起来, 在进行模具设计时思维混乱, 理解困难[1,2,3]。这些问题致使在传统教学中出现“教与学”的分离, 对提高学生的工程实践能力有一定的困难, 对学生的培养目标也没有得以具体的体现。因此, 本文结合教材的编写与教学经验, 对《冲压工艺及模具设计》课程的创新教学进行了一些改革探索。

1 教学内容的创新教学探索

在传统教学中一般是先精选教学内容, 突出教学重点, 循序渐进的从理论知识到实践知识的传授。在此过程中, 冗长的理论知识会导致部分学生失去学习的兴趣, 而对实践的操作、设计却跃跃欲试。因此, 针对教学内容进行了以下几方面的探索:第一, 在授课之初, 选用日常生产和生活中的学生较熟悉的典型产品为例, 分析产品的功能性和使用性, 然后先让他们做意向设计, 在此过程中可以广泛调动学生的积极性并大大的开发他们的创新思维能力。第二, 教师根据学生的意向设计作出合理的分析, 对学生的创新能力要加以及时地肯定, 然后从模具设计的角度对此产品进行冲压工艺性分析及其冲压模具结构分析。比如, 在冲裁篇章中以垫圈为例, 结合产品以冲压材料—冲压工序—工作零件—定位零件—取件零件—导向零件—紧固零件—模架—冲压设备—冲压工艺规程编制进行分析, 按照这条主线将模具设计的知识贯穿起来, 提纲挈领, 有利于学生系统掌握理论知识, 便于总结规律, 模具结构清晰, 达到目标设计。第三, 模具设计实战演练教学法。在模具设计实践过程中插入理计可以强化自身的设计思维、设计能力。这种案例教学法中使学生具备中等复杂程度冲压件的工艺编制及冲模设计、冲压件的质量分析与控制等方面的能力。

2 教学方法的创新教学探索

采用师生互动的双边教学法, 以学生为主体, 教师启发学生的发散思维, 及时掌握学生的信息, 充分调动学生的主观能动性。变“填鸭式”教学为“启发式”、“讨论式”、“渗透式”教学。另外, 为了增强学生的兴趣, 教师结合教学内容及时将最新的科研成果、市场对人才知识结构的需求情况介绍给学生, 让学生认识到学习此课程的重要性。

3 教学手段的创新教学探索

利用多媒体技术以CAI教学手段为主, 变传统的“静态”教学向“动态”教学。通过CAI课件中的语言、声音、文字、图像、动画的有机结合, 创造图文并茂的教学效果。对各种模具结构典型零部件可以进行详细的分析, 使课堂教学化难为易, 化静为动, 化抽象为形象。不但节省时间, 而且提高了教学效果, 促进学生对课程难点内容的理解和掌握。

教学中可结合先进的现代模具设计方法, 在CAD、CAXA、Pro/E、UG、Dynaform、Fl as h平台下进行计算机C AD/C A E/CA M模具设计, 如模拟演示拉深坯料的动态变化, 模拟级进模开、合模动作过程和送料过程。在冲模设计中, 应用CAE软件模拟金属变形过程, 分析应力、应变分布, 预测材料的破裂、起皱和回弹等质量问题。学生不仅学到先进模具设计技术, 提高了计算机运用能力, 增强了分析问题、解决问题的能力, 利于综合素质的培养。

4 结语

学改革, 利用先进的教学设备, 将教材内容与CAD/CAE技术和CAI教学有机的结合起来, 构建冲压模具资源库, 在网络上可实现资源共享, 创建立体化教材, 利于教师教学和学生辅助学习。其次, 它体现创新教学的综合性。在教学改革过程中涉及冲压模具设计的理论知识、模具设计工艺、工程实践设计等内容, 通过专业软件使用现代模具设计方法进行综合性改革, 利于学生综合能力的提高, 这对于培养高质量的模具设计人才具有重要的作用。

摘要：本文在传统教学模式的基础上从教学内容、教学方法、教学手段三方面进行创新教学模式探索, 新模式以案例教学为基础, 采用现代模具设计方法, 提高学生模具设计能力, 加强学生创新能力的培养。

关键词：冲压,模具设计,教学模式,创新,人才培养