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1課程教學設計

課程組教師通過走訪寧德地區(qū)模具行業(yè)、企業(yè)進行調(diào)研，獲悉沖壓（五金）模具相關企業(yè)的產(chǎn)品主要以沖裁模具、拉深模具、彎曲模具等為主.按照企業(yè)實際生產(chǎn)過程及學生的認知規(guī)律，設計了沖壓成形基礎、沖壓模具與設備、沖裁模設計、彎曲模設計、拉深模設計、成形模具設計、沖壓模具制造與裝配共七個教學單元，30個工作任務.每個單元以典型沖壓件為載體，載體由簡單到復雜，涵蓋了沖壓模具設計及主要零部件制造所涉及的全部知識點和技能點，每個單元都是一個沖壓制件完整的模具設計及其主要零部件制造的過程.學生由易到難完成這些項目，逐步掌握沖壓模具設計及主要零部件加工的方法和技能，最終達到“沖壓三級模具設計師”的職業(yè)能力，實現(xiàn)“學生”到“準員工”的轉(zhuǎn)換.

2單元教學設計

第一單元“沖壓成形基礎”，計劃6學時，擬安排在多媒體教室、模具制造實訓中心實施教學.本單元通過到模具制造實訓中心參觀講解及多媒體展示，明確本課程的學習內(nèi)容、任務及要求；同時掌握沖壓成形的基本概念及特點，以及沖壓成形技術的現(xiàn)狀和發(fā)展方向.第二單元“沖壓模具與設備”，計劃10學時，擬安排在模具設計實訓中心、模具制造實訓中心實施教學.本單元通過到模具企業(yè)參觀，在模具制造中心進行模具拆裝及安裝調(diào)試，并進行模具測繪，了解沖壓模具及沖壓設備的種類，知道沖壓模具的構(gòu)成及工作原理，了解模具在壓力機中的固定方式及簡單調(diào)試，了解現(xiàn)代模具的設計手段和方法，了解模具的設計制造流程.第三單元“沖裁模設計”，計劃40學時，擬安排在多媒體教室、模具設計實訓中心、模具制造實訓中心、模具CAD/CAM實訓室實施教學.本單元通過對閩東常見的一種Y70電機定子沖片沖裁工藝及模具的設計，借助動畫錄像等影音資料，使學生明白沖裁的基本概念，沖裁變形過程分析，沖裁工藝及模具與壓力機的關系，沖裁模間隙對沖裁質(zhì)量的影響，沖裁模設計程序；能進行排樣設計，凸模與凹模刃口尺寸的計算，沖裁力和壓力中心的計算，沖裁模的結(jié)構(gòu)設計及其主要零部件結(jié)構(gòu)設計和標準選用.第四單元“彎曲模設計”，計劃26學時，擬安排在多媒體教室、模具設計實訓中心、模具制造實訓中心、模具CAD/CAM實訓室實施教學.本單元通過對保持架彎曲工藝及模具的設計，借助動畫錄像等影音資料，使學生明白彎曲成形的概念、特點和用途，彎曲變形的過程及變形特點，彎曲工藝及模具與壓力機的關系，彎曲件的工藝性影響因素，卸載后彎曲件的回彈對彎曲件的影響；會彎曲件坯料尺寸的計算，彎曲回彈值的確定，彎曲力的計算及壓力機的選擇，彎曲件的工藝設計，彎曲模結(jié)構(gòu)及各零部件的設計或選用.第五單元“拉深模設計”，計劃32學時，擬安排在多媒體教室、模具設計實訓中心、模具制造實訓中心、模具CAD/CAM實訓室實施教學.本單元通過對蓋零件拉深工藝及模具的設計，借助動畫錄像等影音資料，讓學生知道拉深成形的基本概念和特點，圓筒形件拉深變形的過程和力學特征，拉深工藝及模具與壓力機的關系，其它形狀拉深件的工藝；能進行拉深件工藝性分析，分析拉深工藝中的起皺和拉裂現(xiàn)象，回轉(zhuǎn)體件的拉深坯料尺寸計算，圓筒形件拉深工序尺寸計算，拉深力計算及壓力機的選用，拉深工藝的輔助性工序的選用，拉深模具的典型結(jié)構(gòu)及工作零件的設計.第六單元“成形模具設計”，計劃18學時，擬安排在多媒體教室、模具設計實訓中心、模具制造實訓中心、模具CAD/CAM實訓室實施教學.本單元通過對脹形、翻邊、縮口及校形工藝及模具設計，借助動畫錄像等影音資料，了解成形工藝的分類和模具特點，脹形、翻邊、縮口及校形的變形特點和極限變形程度；學會脹形、翻邊、縮口及校形工藝設計及其計算，正確選擇壓力機，脹形、翻邊、縮口及校形模具結(jié)構(gòu)及零部件的設計.第七單元“沖壓模具制造與裝配”，計劃24學時，擬安排在模具設計實訓中心、模具制造實訓中心、模具CAD/CAM實訓室、生產(chǎn)現(xiàn)場實施教學.本單元通過對普通機械加工方法、特種加工方法、及典型沖壓模具常用的裝配方法和裝配工藝路線等知識的講授，使學生掌握模具結(jié)構(gòu)類零件加工工藝路線的擬定以及工藝系統(tǒng)的選擇方法，會分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題；掌握模具工作零件常見特種加工方法的原理、加工精度，會分析加工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題；會擬定和編制中等復雜程度模具的裝配工藝，會分析、解決裝配過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力.

3教學方案設計

本課程的七個教學單元———沖壓成形基礎、沖壓模具與設備、沖裁模設計、彎曲模設計、拉深模設計、成形模具設計、沖壓模具制造與裝配———共設計出30個工作任務.這30個工作任務分別為：沖壓成形技術與模具材料選用；沖壓變形理論基礎；沖壓模具與沖壓工序；沖壓設備及選用；沖裁變形過程分析；沖裁工藝計算；沖裁工藝規(guī)程制定；沖裁模典型結(jié)構(gòu)；沖裁模零部件設計；沖裁模設計程序；彎曲變形過程分析；彎曲工藝計算；彎曲工藝規(guī)程制定；彎曲模典型結(jié)構(gòu)；彎曲模零部件設計；彎曲模設計程序；拉深變形過程分析；拉深工藝計算；拉深工藝規(guī)程制定；拉深模典型結(jié)構(gòu)；拉深模零部件設計；拉深模設計程序；復雜形狀工件拉深模設計；脹形工藝與模具設計；翻邊工藝與模具設計；縮口工藝與模具設計；校形工藝與模具設計；沖裁模的制造與裝配；彎曲模的制造與裝配；拉深模的制造與裝配.根據(jù)這些工作任務，學生由易到難，逐步掌握沖壓模具設計與制造的知識、方法和技能，最終達到“沖壓三級模具設計師”的職業(yè)能力，提升學生的就業(yè)本領.根據(jù)這30個工作任務各自不同的知識和技能要求，教師按照統(tǒng)一的欄目內(nèi)容和順序分別進行合適的教學方案設計，使之滿足教學要求，實現(xiàn)教學目標.經(jīng)過近幾年的研究和實踐，教師制定并完善了工作任務教學方案的欄目內(nèi)容和順序，共16項：單元三、教學任務三、教學參考學時、學時分配、學習目標、教學主要內(nèi)容、教學實施、教學參考綜合案例、學生綜合實訓案例、教學方法與教學手段、考核標準與評價（對知識與能力進行定性或定量的評定）、學生知識與能力要求、教師的知識與能力要求、課程教學實施條件、教學準備與實施、課后強化.比如“沖裁模設計程序”工作任務中“教師參考綜合案例”所選取的企業(yè)典型產(chǎn)品為閩東地區(qū)企業(yè)中非常常見的電機定子片的模具設計實例.電機電器是閩東地區(qū)最大的支柱產(chǎn)業(yè)，而定子片是電機里一個非常常見的零部件.其形狀尺寸與要求，該載體的工作任務具有綜合性、完整性和代表性的特征，同時源于企業(yè)真實產(chǎn)品，并經(jīng)過教學加工，能夠滿足教學要求.在“沖裁模設計程序”工作任務中“學生綜合實訓案例”中，給出了上述電機定子片模具設計工作任務的一種設計結(jié)果.要求學生根據(jù)其裝配圖與排樣圖，進行其非標準零件圖的進一步設計和完善，并在標準圖紙上完成該模具裝配圖和零件圖的繪制.

4教學資源開發(fā)與利用

（1）充分利用教育信息化技術開發(fā)教師ppt課件、教學輔助光盤、網(wǎng)上在線答疑與測試等，通過搭建多功能動態(tài)的課程學習與訓練平臺，使學生的興趣、熱情、創(chuàng)造思維得到充分調(diào)動和提高.

（2）利用現(xiàn)代多媒體技術開發(fā)模具庫和模具動畫素材，將模具拆裝、典型模具結(jié)構(gòu)等視頻上網(wǎng)，通過網(wǎng)絡為學生提供大量模具技術方面的素材、輔助資料以及在線幫助，為學生的自主學習提供一個技術平臺.學生在豐富的感性認識基礎上可以更好地理解、掌握抽象的內(nèi)容.

（3）積極利用學校圖書館、專業(yè)期刊、行業(yè)企業(yè)網(wǎng)站等多種資源，使教學內(nèi)容朝多元化發(fā)展，以拓展學生的就業(yè)能力。

（4）利用計算機仿真技術及模具CAE軟件虛擬現(xiàn)實技術，進行虛擬項目、虛擬設計、質(zhì)量分析等，提高教學效率.這些技術的合理利用，使學生盡快完成從學生到員工的轉(zhuǎn)化.

（5）搭建深度校企合作平臺，高效開發(fā)和利用模具企業(yè)的各種資源，提高學生的實踐動手及解決實際生產(chǎn)問題的能力，同時注意教學內(nèi)容的改革和教學方法的調(diào)整.積極提供條件讓專業(yè)教師與行業(yè)專家、企業(yè)能手合作編寫最適合區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展與時俱進的工學結(jié)合教材.

作者：林有智 傅高升 趙仕宇 高平生 單位：寧德職業(yè)技術學院機電工程系