【摘 要】從“沖壓模具設計與制造”課程實際出發，設計一個綜合性的實訓項目，提出具體的設計思路、任務內容、實施方案，并闡述關于項目實施過程的考核內容和考核方法。
【關鍵詞】“沖壓模具設計與制造”課程 綜合實訓項目 設計 實施
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）11C-
0030-02
一、設計“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目的必要性
“沖壓模具設計與制造”課程綜合實
訓是指學生在學完相應的專業基礎課程，掌握了一種或多種專業技能后，在專業教師指導下進行的綜合性實踐教學過程，包括模具結構的設計、模具零部件圖的繪制、成形零部件的加工、模具的裝配、試模及實際應用等一系列工作流程和內容。學生需要完成從圖紙繪制到零件加工的模具設計與制造全過程。
由于受教學體系和實驗手段限制，目前“沖壓模具設計與制造”課程的實驗教學內容和形式單一ug網模具論壇代理服務器訪問限制，學生在學完課程后大多只能進行沖壓模具拆裝和模具沖裁綜合性實驗兩個基本型實驗，極大地限制了學生對該課程的實踐認識，實踐效果不夠理想。主要表現在：學生動手能力欠佳，缺乏自主創新實驗，對于細節知識很難理解，不能真正做到“學以致用”，進行模具創新設計也就無從談起。為此，有必要開發一個綜合性的實訓項目，不斷提高學生對專業知識的綜合應用能力、創新能力和職業素養，增強學生的創新創業和就業能力，為學生今后從事模具設計打下良好的基礎，這對創新人才的培養也具有重大意義。
二、“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目設計原則
（一）項目設計突出應用性，體現創新性。沖壓模具技術不僅在模具設計、技術研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技術軟件，而且在包括CAE分析軟件和快速成型等技術在內的應用和開發方面也有許多新的發展，教師必須克服機械式的驗證實驗模式，除基礎實驗外，應結合新技術開發一些更具特色和實際應用價值的綜合實訓。
（二）項目設計源于科研項目。教師的科研項目成果經過適應化處理，可以開發出應用性和實用性強的實訓項目，在減少經費開支的條件下，增強自主創新實驗力度，創造性地進行實驗教學改革。另外，可以將科研課題融入教學活動中，增強實驗教學的靈活性，使學生有更大的獨立思考和自主設計空間，開拓學生的思維，把實驗當做一種開發過程來完成，使學生對模具技術有更深層次的理解，從而提高學習興趣。
（三）項目設計以“學生為主體，教師為主導”。實訓項目教學過程中，采用以“學生為主體，教師為主導”的訓練模式，由學生作為項目的實施者，指導教師只是起監督和指導作用，以便充分調動學生的學習興趣，有效發揮學生的學習自主性，激發學生的創造力，培養學生的創新意識。學生充分利用實驗室的軟、硬件資源，查閱文獻資料，總結分析，親自設計模具方案，進行模擬分析，處理和分析相關數據，優化參數ug網模具論壇代理服務器訪問限制，并進行加工、裝配、實驗；教師及時解答實訓過程中的相關問題，督促學生完成實訓任務，從而提高自主學習能力、參與性、主動性和創造性，為推廣研究性學習和個性化、實用化培養的教學方式奠定基礎。
三、“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目任務內容
從“沖壓模具設計與制造”課程的實際教學內容出發，結合教師的科研項目，將實訓項目內容分解成以下幾個部分：
（一）查閱項目文獻資料。教師指導學生利用圖書館和網絡資源查閱相關資料，熟悉課題的研究現狀和發展趨勢，了解成形技術的研究現狀和發展趨勢，特別是成形工藝的原理、特點和應用情況。學生通過文獻查閱掌握文獻查閱的方法，培養知識總結能力。
（二）成形工藝分析。基于對文獻資料的分析、總結，利用所學的專業知識對成形工藝進行分析，確定具體成形方法和成形步驟，確定總體設計方案，采用最簡單、最經濟的成形工藝獲取最好的產品。學生通過工藝分析掌握模具材料、成形工藝、模具設計等知識，培養分析能力。
（三）模具設計分析。基于成形工藝分析結果，設計合理的模具裝配圖和全套零件圖，讓學生掌握CAXA、Pre/E、、UG、等繪圖軟件的使用方法，以及零件圖的繪制標準、裝配圖表達、模具結構表達，培養學生的模具設計創新能力。
（四）模具參數優化。根據設計的模具參數，利用有限元軟件建立有限元模型，對成形工藝過程進行模擬，并提取相關的模擬數據；對數據進行分析，根據結果對相應的模具參數進行優化。學生通過模具參數優化熟悉有限元的相關知識、有限元軟件的具體操作方法，培養對數據的分析處理能力。
（五）模具制造。根據優化后的設計圖紙，分析加工工藝，編制零件加工工藝卡片，然后利用實驗室現有的車床、銑床、鉆床等各種機械設備，對各個零部件進行加工制造，最后將加工好的零部件進行裝配調試。學生通過加工實踐，掌握模具制造工藝、機械加工的知識、機床的操作方法，培養實際動手能力。
（六）沖壓成形工藝實驗。將調試好的模具安裝到相應的成形設備上，完成不同參數的沖壓成形工藝實驗，對成形產品進行質量和強度分析等，并對總體設計方案進行改進。學生通過實驗掌握成形工藝、成形設備的使用方法，了解和熟悉產品的質量和強度評價分析方法，提高設計能力，培養創新意識。
（七）項目成果。實訓結束后，學生要對項目進行總結，提交模具設計全套圖紙（二維圖和三維圖）與設計說明書、實訓總結、其他的過程資料（包括圖片、文字、影像）等項目成果，培養和提高材料撰寫和總結能力。
四、“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目的實施
明確項目內容后進入實訓項目實施階段。項目實施，即采用分工合作方式完成所有的內容，因此需要科學合理分配每個任務的時間和各項目成員。將學生分成若干組，每組3～5人，由專業課教師作為指導教師。教師按照實訓題目，提出模具設計的具體目標與要求，要求學生在初步掌握理論內容的基礎上，通過查閱項目相關文獻資料，設計出模具設計方案，與指導教師討論后，進行參數優化，確定可行的工藝路線。學生根據自己的設計方案，進行加工制造，模具裝配、調試，并進行實驗和數據分析，最后提交結題材料。
模具設計實訓總結篇2
摘 要：以模具制造企業實際生產項目作為設計任務，研究了任務驅動教學法在模具CAD/CAM技能實訓教學中的實施過程。通過任務驅動教學，培養了學生的創新精神和團隊合作意識；學生學習的積極性顯著提高，獨立思考、分析解決實際問題的能力顯著增強；實訓教學效果和質量得到了保證。
關鍵詞：任務驅動；模具CAD/CAM；實訓教學；模具設計師
模具CAD/CAM技能實訓是我校材料成型及控制工程專業（模具方向）的一門實踐性技術基礎課。在學校“實行‘雙證書’制，培養‘一體化’職業教育師資”的人才培養新模式下，此實訓可提高學生綜合運用模具設計、模具制造、數控編程加工、CAD/CAM軟件等理論知識并借助于當今流行的三維CAD/CAM軟件進行產品三維建模、模具設計、數控編程的能力以及操作加工中心、數控銑床、電加工機床加工模具零件的能力。模具CAD/CAM技能實訓為14周集中實訓，其中模具設計6周，加工中心操作8周。實訓結束經考核合格可取得模具設計師（三級）和加工中心（中級）國家職業資格證書。
由于該實訓課程以三維設計軟件應用為主要內容，為了提高實訓教學效果，保證實訓教學質量，筆者以注塑模具設計實訓為例，基于國際流行的高端三維設計軟件UG NX及其Mold 注塑模具設計平臺，采用任務驅動教學法開展模具設計實訓教學研究。實訓按照企業的模具設計與制造過程進行，以模具制造企業實際應用生產項目設計實訓任務，充分調動學生的學習積極性和主動性，以工作過程為導向，以學生為主體，提升學生獨立思考、獨立分析、獨立操作、獨立解決實際問題的能力，培養學生的探索創新精神和團隊合作意識，使學生真正具備實際職業崗位所需的技術和能力。
1 UG NX Mold 注塑模具設計平臺
UG NX是由公司推出的功能強大的三維CAD/CAM/CAE軟件系統，涵蓋了產品設計生產從概念設計、工業造型設計、三維模型設計、分析計算、動態模擬與仿真、工程圖輸出，到生產加工成產品的全過程。憑借其強大而完美的功能，UG NX已經成為三維CAD/CAM/CAE領域的主流軟件，廣泛應用于航空航天、汽車、機械、造船、數控（NC）加工、醫療器械和電子等諸多領域。
Mold 是UG NX軟件中用于注塑模具自動化設計的專業應用模塊，運用知識嵌入的基本概念，按照注塑模具設計的一般順序模擬模具設計的整個過程，即從讀取產品模型，到確定和構造開模方向、收縮率、模腔布局、分型面、型芯、型腔、滑塊、內抽芯、模架及其標準件、澆注系統、冷卻系統以及零件清單等。利用UG NX Mold 注塑模具設計平臺進行注塑模具設計流程見表1。
表1 Mold 注塑模具設計流程
2 任務驅動教學理論
“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法，其特點是以任務為主線，教師為主導，學生為主體，將傳統的傳授知識為主的教學理念轉變為解決問題并完成任務為主的多維互動式教學理念。在教學活動中，教師將教學內容劃分成一個個任務情境交給學生，學生在工作任務的驅動下，根據自己對問題的理解，綜合運用所學的知識和自己特有的經驗進行自主性、探究式的學習。在教師的幫助引導下，學生邊做邊學，邊學邊做，循序漸進地完成一個個任務。在這個過程中，學生學會了主動學習，學會了與人協作，學會了思考、分析、解決問題，從而不斷地獲得成就感，極大地激發自己的求知欲望，使自己處于積極的學習狀態。
任務驅動教學法一般按照以下四個教學階段進行：（1）明晰任務目標；（2）任務設計分析；（3）實施完成任務；（4）任務考核評價。在模具CAD/CAM技能實訓教學中，以注塑模具設計任務為主線，教師為主導，學生為主體，將知識和技能隱含在注塑模具設計的工作任務之中。學生通過分析任務，明確與任務相關聯的知識內容中哪些是已學的，哪些是新的；根據任務進行自主學習，并在教師的引導下應用所學知識和技能解決問題，完成任務。任務完成后進行分析總結，討論交流，找出不足，以達到對所學知識的真正掌握。
3 任務驅動的教學應用
3.1 明晰任務目標
任務目標決定任務內容的設計內涵，任務內容服務于任務目標的實現。在模具CAD/CAM技能實訓教學中，確定了注塑模具設計的任務目標：學生學習塑料模具設計和UG NX基礎操作課程之后，通過注塑模具設計技能實訓，了解注塑模具設計標準知識、管理知識；掌握注塑模具設計工程知識，具備獨立的工作能力，能較好地應用CAD/CAM/CAE數字化設計工具UG NX從事注塑模具設計、分析仿真及成形過程模擬，達到模具設計師（三級）國家職業標準。
3.2 任務設計分析
任務設計內容是否恰當關系到任務驅動教學的成敗，也關系到任務目標能否實現。因此，經過慎重考慮和多方斟酌，按照企業的模具設計與制造過程設計注塑模具設計實訓教學內容，將Mold 注塑模具設計流程劃分成四大模塊，每個模塊又劃分為幾個工作任務，選擇模具制造企業實際生產的塑料產品作為任務實施載體，將知識點貫穿于各個任務中，真正實現學生邊做邊學，邊學邊做，循序漸進的學習過程。任務設計內容見表2。最后通過4個綜合設計實例使學生系統地學習并掌握注塑模具設計的整個流程，具備注塑模具設計能力，達到任務目標。
表2 任務設計內容
3.3 實施完成任務
（1）任務實施前準備。教師應向學生強調任務實施的目的及意義，詳細說明任務實施過程、進度要求及注意事項，并將學生分成若干小組，每組4～6人為宜，按成績好、中、差搭配組合，指定1人為組長。
（2）任務下發與布置。按照表1的任務設計內容，各組組長到教師處領取任務，然后組織本組成員思考、分析、討論任務，在教師的引導下制訂切實可行的實施計劃，確定工作步驟和程序。各小組成員按照實施計劃獨立完成任務。
（3）過程檢查及答疑。在任務實施過程中，教師應當定期巡回檢查學生的完成情況，避免抄襲現象出現。同時，對任務實施過程中學生遇到的問題和難題，教師應當給予適當的指導，以拓寬學生思路，激發學生興趣。而對學生出現的錯誤不必急于糾正，可讓學生在實踐中發現問題，促進學生積極思考，提高解決實際問題的能力。
（4）撰寫任務報告。任務實施伊始，要求學生將設計內容詳細記入報告草本內；完成時，將草本內容整理歸納后撰寫正式的任務報告。任務完成后，要求學生撰寫任務報告，用文字描述任務實施的工作過程，培養學生分析、總結、歸納和語言表達的能力。
3.4 任務考核評價
在任務完成之后，教師應組織各小組將本組的最佳方案及作品向大家展示，供大家交流學習；表彰做得最好的小組以激勵其他組的學習動力。對于任務實施結果的評價不能用“對”或“錯”來判定，而應當用“好”和“更好”來區分，應重視過程評價。因此，我校制定了任務考核評價方案（見表3），采用三級考核：一是每個學生根據評價標準對自己的任務實施過程及作品進行綜合自評，二是各小組成員根據他人的參與程度、貢獻情況、團隊協作意識及完成的作品進行綜合互評，三是教師對各小組任務實施完成情況進行總體評價。而后綜合三種評價確定每個學生的最終成績。采用三級考核評價的方式有助于師生共同討論，總結、回顧任務實施過程中的優勢和不足，互相學習，取長補短，共同提高。
表3 任務考核評價方案
4 教學體會和總結
在模具CAD/CAM技能實訓教學過程中，我校采用了任務驅動教學法，將實踐教學內容以任務情境的形式提供給學生，激發了學生的學習興趣；學生圍繞任務開展積極主動的學習，并發揮自身的創造性及與他人協作的精神來完成任務―“以教定學”的被動教學模式轉變成了“以學定教”的主動學習新模式。通過考核評價任務完成結果和總結學習過程，培養了學生分析解決實際問題的能力，提高了學生的實踐操作能力，使學生的技術和水平達到了實際職業崗位的要求。
任務驅動教學法能有效地改善教學效果，保證教學質量，但在實際應用過程中，為了更好地發揮任務驅動教學法的作用，應當注意以下幾點：
（1）任務內容選擇要合適，保證難易適中，符合學生能力，知識面覆蓋較全面。可以選擇企業的實際生產項目，通過與社會生產接軌，鍛煉學生運用已掌握的理論知識和實踐技能解決生產實際問題。
（2）注意調動學生參與積極性。所學的知識和技能有什么用，該怎么用一直困惑著學生，如果能將這個問題解決好，就能令學生的參與積極性提高很多。因此，教師選擇的任務內容與企業生產聯系起來，可使學生明確所學知識和技能是如何應用于實際生產的。學生體會到了知識和技能的重要性，學習的積極性自然也會提高。
（3）處理好教師指導及學生間的交流。任務實施過程中，學生難免會遇到問題、難題，教師可以幫助解決，但僅限引導，引導學生學會查閱資料及工具書解決問題，培養學生的自學能力。對于大家共性的問題，應允許學生在課堂上相互討論、與教師探討，共同解決。
（4）任務報告必須寫。任務完成后撰寫報告是學生對任務實施中的問題、難題的再一次學習，有利于學生全面分析與總結相關知識點，全面提高各方面的能力。
參考文獻
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模具設計實訓總結篇3
摘要： 通過對我國模具設計與制造企業和高職院校模具設計與制造專業調研，總結出企業模具生產流程生產崗位職責圖與高職院校模具專業教學執行圖，分析模具生產和專業教學的共同特點，產學結合，構建以生產流程為基礎的高職教育特色模具專業的共享型資源庫。
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關鍵詞： 生產流程；模具專業；高職教育；資源庫
Key words： ；mold ； ；
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）21-0281-03
0 引言
教學資源庫是利用信息化科技手段，對教育教學資源進行整合，最終建成互動化、多媒體化的共享式資源倉庫。教學資源庫為學校教學提供了強有力的支撐，為教師備課、學生自主學習提供了平臺[1]。本文調研我國模具設計與制造企業工廠，總結出企業模具生產線流程和生產崗位職責圖；對高職高專院校模具設計與制造專業調研，總結出高校模具專業開設的專業課程和教學執行現狀教學知識結構框架圖，據此構建以模具生產流程為基礎的高職教育特色模具專業的共享型資源庫。基于模具企業生產流程的模具設計與制造專業建設的研究國內尚屬空白，它以工廠中模具實際的生產流程為主線，將企業生產模具流程各工作部門作為資源庫的一級目錄，分別設置：項目部資源庫、業務部資源庫、設計部資源庫、仿真部資源庫、生產部資源庫、質檢部資源庫；根據企業生產模具工作內容：接受定制模具任務書、企業合同簽訂、模具設計與制圖、設計方案仿真模擬、成型零件加工、模具裝配、安裝設備并試模、出運后處理等相關資料過程添加到各工作部門資源庫；用沖壓模、塑料模、壓鑄模、鍛模、粉末冶金等類別典型模具為項目載體，完整展示企業模具設計與制造全過程，加入精品課程、實訓和課程設計等專業知識豐富完善上述資源庫模塊；同時引入模具行業協會、模具企業參與資源庫建設；突出行業指導和企業參與；加入行業標準，以此規范學生設計和生產，拓展行業知識，隨時了解模具行業前沿動態，基于企業生產流程模具專業教學資源庫構建對整個模具專業教學設計、現代遠距離教育、企業生產具有較高的實用性和指導意義。
1 模具行業生產流程
依據模具行業企業特點，系統搜集模具行業領域動態、行業政策信息、行業發展概況、行業專家信息；行業企業的人力資源基本情況及需求情況分析；知名企業信息、著名企業家信息；典型職業崗位、典型工作任務；新產品、新技術信息；職業資格、行業資格、行業標準、行業規范等。對全國模具設計與制造企業進行了調研，總結了企業模具設計與制造的生產流程、生產部、各部門工作內容、各部門專業人員、崗位職責能力與知識要求、工作內容及最終所提交成交客戶模具和各生產部門的儲存過程資料，現階段我國企業模具生產流程圖如圖1所示。
2 高職院校模具專業教學執行流程
通過對全國高職院校開設模具設計與制造專業課程標準、教學設計整體方案、說課視頻和課件、數字化教材、課程中每個單元教學設計方案、教學課件、實訓指導書、課程的考核辦法；對實訓、內容及學時和開設的順序進行了系統調研，并標示課程、實訓、課程設計、畢業設計占總調研院校開設比例，總結模具設計與制造專業教學執行流程圖如圖2所示。
3 基于生產流程模具專業資源庫構建過程及特點
通過對我國模具設計與制造企業的生產線流程和全國高職高專院校模具設計與制造專業開設的專業課程和教學執行計劃調研，總結出模具企業生產流程和高校模具專業教學進程。分析企業模具生產流程和高職專業模具教學進程的共同點，以企業各部門生產模具的知識能力要求穿插模具專業項目化教學內容，在相對應部門的資源庫下鏈接精品課程和實訓內容。本文據此構建模具行業生產流程為基礎的高職教育特色模具專業的共享型資源庫，模具專業資源庫結構框架圖如圖3所示，此次模具專業資源庫建設，以企業真實模具的設計、生產流程為主線，企業生產部門作為資源庫目錄，如（業務部）接受模具任務簽訂合同（設計部）設計模具繪制圖紙（仿真部）模擬方案出具報告（生產部）加工裝配試模（質檢部）模具質量檢測（業務部）模具后處理；同時將《模具價格估算》、《逆向工程》、《塑料模具設計》、《沖壓模具設計》、《壓鑄模具設計》、《模具CAD/CAM/CAE》、《模具零件的普通加工》、《模具零件的數控加工》、《材料成型設備》等專業精品課程；和塑料模具拆裝實訓、沖壓模具拆裝實訓、模具鉗工與裝配、拆裝（模擬）、電加工實訓等教學實訓環節作為資源庫的支撐材料，讓高職高專院校模具專業開設課程設計題目、內容、方法與企業模具設計生產流程一致，最終構建符合企業和院校實際需要，工學結合，職教統一，企業工作內容與模具專業教學專業課程對應雙體制資源庫。且在主頁面中即時更新模具協會、就業趨勢、模具行業前沿動態、知識論壇、共享資源、崗前培訓、資訊交流、技術資格證書查詢等資訊服務內容。可通過資源庫隨時查詢模具企業各生產環節崗位人員的能力與知識要求和相關項目資源庫資料；教師、學生、企業員工和即將從事模具行業的人員可根據自己在模具企業的所在崗位查詢相關的教學課程資料，也可以在查詢專業課程知識同時找到企業生產的相關案例，隨著市場運行模具行業的發展，各部門資源庫中隨時添加新的典型案例帶動高職院校模具專業教學內容的項目更新，提升模具資源庫的前沿性并實現了遠距離的開放式教育。
4 結束語
論文從企業模具生產流程出發，對模具設計與制造專業教學資源庫進行系統研究，構建了基于企業生產流程模具專業教學資源庫的建設，目標是通過校企合作、院校之間的合作，充分整合模具企業和院校之間的優勢資源，把資源庫建成具企業模具生產實操特色、滿足不同用戶需求的開放型共享型模具設計與制造專業教學資源庫，提高我國高等職業教育專業人才培養質量和社會服務能力，且為全國高職院校專業教學模式教學方法和職教改革的基本走勢提供一定的參考。
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