1.8 教学方法与设计
冲压工艺与设备认知是冷冲压成形工艺与模具设计课程的一个重要的组成部分。它要求学生通过认知相应的冲压工艺与设备,提高学生对冷冲压工艺与模具设计的了解,培养学生对冲压设备实际应用的能力以及对专业知识的探索和解决实际问题的能力。
1.8.1 学习目标及内容分析
冲压工艺与设备认知是冷冲压成形工艺与模具设计教材中前述部分。通过本模块的学习,使学生了解冲压工艺的原理与冲压设备的相关知识,同时使学生掌握冲压设备的认知与操作。
从模块内容上来看,可以将此部分内容分为冲压工艺理论知识与工艺设备认知等部分。模块内容涵盖了冲压工艺概念、冲压件鉴别、冲压模具认知、钣金件冲裁成形过程的认知、压力机操作、冲压模具拆装训练、冲压件工艺分析等。并通过具体任务对冲压工艺与设备进行了详细的讲解。为强化学习效果,掌握理论应用于实际的方法,模块中编选了冲压工艺与设备认知的具体任务内容,从而训练了学生对冲压工艺的认知,培养学生解决生产实际问题的能力。
本模块通过任务的引入,使学生系统性地建立起冲压工艺及其模具的相关概念,掌握冲压工艺性及冲压设备的基础知识。
图1-1 冲压工艺与设备认知模块内容构成
1.8.2 学习对象分析
该课程为材料成形及控制工程职教师资本科专业学生的必修课,通过模块化教学可以培养学生的拓展思维能力、创新能力、对冲压产品的综合分析能力以及模具设计能力。学习过程中内容较多,需要较强的理论与实际结合能力,以及空间想象能力与推敲能力。
1.8.3 教学设计
本模块的内容包括冲压件鉴别、冲压模具认知、钣金件冲裁成形过程的认知、压力机操作、冲压模具拆装训练及冲压制件工艺分析等由冲压制件到冲压模具、设备及工艺,由浅入深地介绍模块内容,使学生对冷冲压成形工艺与模具设计有一个清晰的认知。课程采用讲授法、演示法、探究学习法、讨论法及任务法等方法来指导学生,以达到教学目的。
通过几个实例任务,如制件的鉴别、冲压模具的认知、钣金冲裁成形过程的认知、压力机操作的认知等,使学生充分地体会到冲压工艺及设备与其他加工方法的不同;通过讲授法对冲压工艺相关理论进行阐述,同时在任务展开的过程中穿插冲压基础工艺概念等方面理论知识的学习;通过探究学习法研究冲压件的变形过程以及变形情况,布置相关的思考及作业,考察学生对基础知识的理解;通过讨论法与问题法,可以拓展学生的知识范围,培养学生独立思考问题、解决问题的能力。
通过第一个任务的学习,让学生初步建立冲压成形工艺的思维;通过第二个任务的学习,让学生建立冲压成形模具的概念,了解冲压模具的组成;通过第三个任务的学习,学生认识钣金冲裁的过程,了解冲孔工艺与落料工艺的异同;通过第四任务的学习,使学生了解压力机及其操作,认识不同种类压力机的结构异同并能分析其性能特点及其工作原理,知道模具在压力机上安装与调整的步骤;通过第五、六任务的学习,使学生对冲压模具的拆装及冲压制件工艺性有详细的学习。
每一个任务都由引入任务、任务的计划、任务的实施、思考等几个部分组成。
①引入任务:明确该任务的目标;
②任务的计划:展现任务的计划,确定完成任务所需要的知识、材料、工具、设备等;
③任务的实施:确定任务进行的实施办法,明确实施的步骤;
④思考:通过任务思考与总结,加深学生对本任务对应知识的理解和总结,拓展学生进一步学习专业知识的思维。
用任务探究的方法,让学生对冲压工艺与模具设计有了初步的认知。采用讲授教学法、演示教学法、探究学习法、讨论法及问题教学法等方法,使学生详细学习冲压成形工艺与模具设计的基础知识。最终通过这几个任务的学习,可以拓展学生发现问题、解决问题的能力,以及实际操作能力。
1.8.4 教学评价
通过整个教学过程,对所学知识进行归纳总结,在任务中用到了哪些知识和技能。最后根据任务完成情况对学生进行成绩评定,成绩的评定是检验教学效果的重要手段,通过课堂上的提问以及讨论式的互动来衡量平时成绩,同时对任务完成的情况进行考察,结合模块最后的思考、讨论及作业完成整个模块的考核。