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摘要：根據(jù)社會對模具人才的需求和材料成型及控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，基于OBE工程教育模式，對《沖壓工藝及模具設(shè)計》課程進(jìn)行改革。根據(jù)畢業(yè)要求明確課程目標(biāo)，圍繞課程目標(biāo)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，多種考核方式相結(jié)合，探索以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向的課程模式，實(shí)現(xiàn)課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的有效支撐，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：模具；OBE；課程；改革；畢業(yè)要求

0引言

在中國高校進(jìn)行工程教育認(rèn)證的趨勢下，我校材料成型及控制工程專業(yè)為提升教育質(zhì)量，加快“雙一流”建設(shè)，針對各專業(yè)課程進(jìn)行改革。課程改革基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（OBE），以專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求達(dá)成度為指導(dǎo)，圍繞課程目標(biāo)，重新構(gòu)建課程體系，修訂和完善教學(xué)大綱，調(diào)整課時安排，使教學(xué)內(nèi)容更加符合專業(yè)畢業(yè)要求，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力，使學(xué)生能熟練掌握和靈活運(yùn)用當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新工藝，在工作后能盡快適應(yīng)崗位需求，為今后的職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)[1,2]。

1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

目前模具制造行業(yè)對人才的崗位要求和工作內(nèi)容為：①能夠根據(jù)產(chǎn)品和工程要求進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化、方案設(shè)計和工藝設(shè)計，熟悉沖模、鍛模、注射模等結(jié)構(gòu)設(shè)計及其材料性能，熟練使用主流設(shè)計軟件完成上述設(shè)計任務(wù)，并能考慮成本、效益、環(huán)境、安全和健康等因素；②熟悉模具各零部件的加工工藝及裝配工藝，能按照要求安排生產(chǎn)，按時供貨；③熟悉模具成本和利潤計算，制作報價和投標(biāo)文件；能與客戶和供貨商進(jìn)行良好地溝通。企業(yè)對人才的要求決定了學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求，即掌握機(jī)械制造、模具設(shè)計、材料性能和成本控制等基礎(chǔ)知識，并具備一定的工程素養(yǎng)和較好的專業(yè)能力，能在機(jī)械制造行業(yè)中從事工藝設(shè)計、模具技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、銷售服務(wù)等工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求進(jìn)一步“導(dǎo)向”課程教學(xué)，需要課程有效支撐專業(yè)能力矩陣中的要求[3]。

2課程現(xiàn)狀

《沖壓工藝及模具設(shè)計》是材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一門專業(yè)課程，設(shè)置在大三下學(xué)期，課程改革前的總學(xué)時為48學(xué)時，其中理論教學(xué)為40學(xué)時，實(shí)驗教學(xué)為8學(xué)時，考核方式為閉卷考試。主要學(xué)習(xí)沖壓成形的概念和原理，沖裁、拉深、彎曲等沖壓工藝的成形過程及其極限，掌握模具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法以及模具CAD/CAM。前置課程有《制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《金屬塑性成形原理》，后置課程有《塑料成型工藝及模具設(shè)計》[4]。根據(jù)過去幾年的學(xué)生反饋意見，該課程學(xué)習(xí)困難在于學(xué)生對沖壓成形工藝和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有直觀的印象，課程理論內(nèi)容較為抽象，實(shí)驗學(xué)時偏少，缺乏實(shí)踐操作，因此學(xué)生學(xué)習(xí)較為吃力，主要體現(xiàn)在無法清晰地理解沖壓工藝的過程和原理，看不懂PPT上的模具結(jié)構(gòu)，難以完成課程設(shè)計要求的模具設(shè)計任務(wù)，只是死記硬背書本知識以應(yīng)付考試。

3基于OBE模式的課程改革

OBE教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)，以畢業(yè)要求為導(dǎo)向，滿足高等工程教育專業(yè)認(rèn)證對課程的要求。因此，需要對課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)時分配等作出調(diào)整，使課程達(dá)到畢業(yè)要求達(dá)成度。

3.1課程目標(biāo)調(diào)整

根據(jù)工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。調(diào)整后的課程目標(biāo)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，使學(xué)生掌握沖壓工藝和模具的設(shè)計知識，具備在工作中分析問題、使用工程知識解決問題、制定解決方案的能力。課程目標(biāo)的設(shè)定明確對應(yīng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，形成了對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的有效支撐。

3.2教學(xué)內(nèi)容及方法與學(xué)時調(diào)整

根據(jù)課程目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容分為3個模塊：沖壓加工基本理論、工藝規(guī)程制定和沖模設(shè)計計算。教學(xué)形式上改變過去課堂講授和實(shí)驗分離的形式，采取以學(xué)生為主、教師引導(dǎo)和以實(shí)驗為主、結(jié)合理論講解來完成課程設(shè)計任務(wù)的方式。在沖壓加工基本理論及過程模塊先用0.5學(xué)時進(jìn)行講授，通過圖片和視頻介紹沖壓的基本概念、分類及其在機(jī)械工業(yè)中的地位與作用。然后進(jìn)行15.5學(xué)時的實(shí)驗環(huán)節(jié)，通過對設(shè)備認(rèn)知，了解液壓機(jī)、普通沖床、折彎機(jī)等沖壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，認(rèn)識模具的分類和用途；通過板料變形試驗，了解沖壓成形的基本原理、沖壓材料及其沖壓成形性能；通過沖裁、拉深、彎曲等試驗，學(xué)習(xí)沖裁基本知識，掌握沖裁模間隙、凸模與凹模刃口尺寸的確定，沖裁件的工藝性、沖模分類及典型結(jié)構(gòu)分析、沖模主要部件和零件的設(shè)計與選用。通過該模塊的學(xué)習(xí)完成課程目標(biāo)1、2。工藝規(guī)程制定模塊共2學(xué)時，主要講解工藝文件的編制規(guī)范和步驟，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，模仿范例進(jìn)行沖壓工藝規(guī)程的編寫，通過動手練習(xí)，能根據(jù)設(shè)計方案完成工藝文件的編制，完成課程目標(biāo)1、3。沖模設(shè)計計算模塊共30學(xué)時，按照模具種類分為5個實(shí)驗，每個實(shí)驗又分為“拆裝”和“設(shè)計”2個環(huán)節(jié)。在“拆裝”環(huán)節(jié)，學(xué)生以3人一組，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行典型結(jié)構(gòu)模具的拆裝，模具的三維和二維圖紙被制作成掛圖放置在工位上，學(xué)生邊拆裝邊與模具圖紙對照，學(xué)習(xí)模具的結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握設(shè)計細(xì)節(jié)，如沖裁間隙、彎曲模回彈角的選擇等知識。通過“拆裝”訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維、理論聯(lián)系實(shí)際的態(tài)度，提高了動手能力；在“設(shè)計”環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)教師提供的沖壓零件圖紙，完成工藝方案設(shè)計，編制工藝規(guī)程，設(shè)計模具的三維模型，并轉(zhuǎn)換成二維圖紙，標(biāo)注各處尺寸和公差，注明技術(shù)要求，形成完整的工程圖紙。在這個過程中，學(xué)生將前階段所學(xué)到的知識運(yùn)用到實(shí)際中，通過實(shí)踐訓(xùn)練掌握這些知識，并形成系統(tǒng)的知識體系，提升專業(yè)能力，達(dá)到課程目標(biāo)1、2、3，部分學(xué)生的優(yōu)秀設(shè)計成果如圖1所示[6]。

3.3課程考核

課程考核方式由過去的試卷成績評定改為教學(xué)過程、試驗、設(shè)計任務(wù)、知識點(diǎn)掌握、試卷成績結(jié)合的綜合考核。綜合考核方式注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、專業(yè)能力培養(yǎng)、課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。課程考核方式重視學(xué)生對知識的掌握和運(yùn)用以及解決問題的能力。在試驗環(huán)節(jié)，90%以上的學(xué)生能較好地完成模具拆裝工作，試驗報告內(nèi)容詳盡；在設(shè)計任務(wù)環(huán)節(jié)，75%的學(xué)生能完成工藝規(guī)程和模具設(shè)計圖紙；在知識點(diǎn)掌握環(huán)節(jié)，80%的學(xué)生能在課程答辯中闡述設(shè)計方案和分析報告，并較好地回答教師和同學(xué)提出的問題[6,7]。通過綜合考核，改變了期末考試定成績的方式，促使學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成效，提升專業(yè)能力，達(dá)到畢業(yè)要求，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

基于OBE模式對《沖壓工藝及模具設(shè)計》課程進(jìn)行改革，將課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、考核方式緊密結(jié)合，有效地實(shí)現(xiàn)了對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐，為其他課程的改革提供了經(jīng)驗，為本專業(yè)通過工程教育認(rèn)證起到了一定的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[6]蔣昌華.以能力導(dǎo)向改革《塑料模具設(shè)計》課程教學(xué)[J].模具工業(yè),2018,44(10):74-77.

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作者:王勇 賴思琦 單位:西南科技大學(xué)