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中圖分類號：G718.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0247-03
當前我國職業教育正面臨著新的突破性發展，2006年教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》的16號文件頒布后，全國各地各級高職院校都積極的進行教學改革，探索高職教學新模式以提高教學質量。
《Pro/E模具設計》課程是模具專業的主干專業課。在學習這門課時，傳統的教材是先講菜單和命令的使用，最后再畫整體圖形，這種傳統的教學方法學習效果不佳，因為教師講的多，學生練的少，結果是學生上完課了，沒能學到多少東西。為適應當前高等職業教育發展的客觀需要，推進教育教學改革的不斷深化，因此，筆者采用采用基于工作過程導向的方法，對《Pro/E模具設計》課程進行了重構，以先進的教學方法來充分調動學生的學習積極性。
1 教改理念
高職教育比較先進的教學理念和方法是基于工作過程系統化導向的項目式教學法。所謂工作過程是指在企業里為完成一件工作并取得成果而進行的一個完整的工作程序，它是一個處于動態中的、結構相對固定的系統[1]?；诠ぷ鬟^程導向的教學法的核心是以能力為本位，以學生為主體，做中學、學中做、做中通。美國學者Eric L.Wang編著的《ENGINEER ING W ITH LEGO BRICKS AND ROBOLAB》書中有一段話：“Tell m e and I forget；Show me and I remember；Involve me and I understand”基于此，本文進行課程重構的教改理念是：動腦思考，動手去做，全程參與[2]。
2 《Pro/E模具設計》課程重構
2.1 模具專業崗位分析
經過市場調研及整理分析后，模具設計與制造專業崗位群主要包括就業崗位和遷移崗位。具體的崗位群有：模具設計員、數控機床操作員、電火花機床操作員、線切割機床操作員、Pro/E制圖員、Pro/E模具設計師與產品結構設計師等，如（圖1）所示。其中加矩形框的崗位為學完《冷沖壓、塑料模具設計》課程之后可應聘的崗位。加橢圓框的為學完《Pro/E模具設計》課程和前面相關模具設計課程后可直接應聘的崗位。
2.2 課程目標設計
在模具專業崗位群里，本課程對應的崗位是Pro/E制圖員和Pro/E模具設師，具體設計課程目標如下。
2.2.1 總體目標
通過《Pro/E模具設計》的課程教學，使學生對專業基礎知識和技能得到進一步的深化、理解、鞏固、提升和擴展，使學生能靈活運用PRO/E軟件，解決模具設計和制造中的具體問題，并能將其應用于企業生產實際，滿足企業與市場對專業職業能力的要求，同時為學生在未來就業的崗位上不僅能與其相適應，而且能導引企業走在行業技術發展的前列奠定扎實的基礎。
通過本課程之項目一Pro/E冷沖壓模具設計的學習，使學生能掌握基本的二維草繪命令和方法；能對零部件結構進行分析，能確定正確的建模順序，選擇合適的建模特征，掌握三維建模命令、方法和技巧；能分析零部件間的裝配約束關系和連接關系，裝配中等復雜程度的模具產品；能生成符合機械制圖國家標準的零件工程圖及模具裝配工程圖；通過本課程之項目二Pro/E塑料模設計的學習，使學生能掌握Pro/E塑料模具設計的一般步驟、EMX的安裝和配置、參照模型的加載、分型面與澆注系統的建立、模具工作零件的設計以及模架及其它模具機構設計（塑料模具總體結構設計）。通過本課程之項目三Pro/E工程圖設計的學習，能生成符合機械制圖國家標準的模具零件工程圖及模具裝配工程圖。從而培養學生創新思維，能用現代設計方法設計產品，同時增強團隊合作意識，培養學生耐心、細心、科學嚴謹的工作作風，為以后參加工作打下扎實的基礎。
2.2.2 能力目標和知識目標
能力目標和知識目標按照職業成長規律，由易到難設計，如圖2所示。
2.3 課程項目設計
本課程分課內、課外兩條線進行能力訓練，共設計了三個必修項目和二個拓展項目。課內必修項目為冷沖模設計和塑料模設計，課外拓展項目為風扇設計和花灑逆向造型設計。為了培養學生進行創新思維和創造能力，課外項目不規定產品具體尺寸和造型方法，任由學生發揮。其中冷沖模設計項目中，零件設計內容涵蓋了工程中軸類、盤蓋類、標準件、常用件等四大類零件。通過對各零件的造型和裝配，不僅強化訓練了學生進行產品平面建模的能力，也鍛煉了學生冷沖壓模具設計的能力，在建模過程中，授以設計的思想；塑料模設計項目主要強化參考件的加載、模仁分模設計、工作零件結構設計、澆注系統設計以及標準模架及其它標準結構的選用能力；工程圖項目主要強化學生的Pro/E軟件參數配置和產品零件圖及裝配圖的出圖能力；拓展項目之風扇設計主要鍛煉學生的曲面設計能力；拓展項目之花灑逆向造型設計主要鍛煉學生的逆向曲面造型設計，讓學生運用現代設計方法里的逆向工程思想和方法進行設計。具體項目設計如圖3所示。
3 結語
把《Pro/E模具設計》課程進行基于工作過程導向重構后，采用分組項目驅動，在教學過程中，不能讓一部分基礎差的學生依賴能力強的學生，要讓他們在項目推進過程中有事可做，所以在項目分工中任務明確，并推行“一幫一”的措施，對部分學生及時幫助糾正，提高教學質量。在《Pro/E模具設計》課程進行基于工作過程導向重構后，能夠充分調動起學生學習興趣，而且取得明顯的效果，在職業院校的專業課教學中，有其獨特的優勢，具有進一步大力推廣的意義。
參考文獻
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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）08-0048-02
一、說課的意義
“說課”是教學改革中涌現出來的新生事物，是進行教學研究、教學交流的一種新的教學研究形式，是授課教師在獨立備課的基礎上，系統地談自己的教學設想及理論依據，以達到相互交流、共同提高的教研形式。它有利于提高教師理論素養和駕馭教材的能力，也有利于提高教師的語言表達能力，是優化課堂教學設計，提高教學能力的一種有效途徑。教師在“說課”時，不但要說清楚教什么，怎樣教，還要說清楚為什么這樣教。所以在“說課”前，教師必須認真學習相關高職教育理論，要了解當前高職教研教改動態。從說課前的準備到說課再到評課，這是教師緊密結合教學實際，主動學習理論、獲取信息、鉆研教材、思考問題、解決問題、探索創新的艱苦實踐的過程，也是教師自覺學習、提升、不斷發展的過程，教師在教學思想認識、教學實踐方面將產生由感性認識到理性認識的質的飛躍。
二、說課的主要內容
說課一般應從以下幾個方面來闡述：第一說大綱；第二說教材和教學參考資料；第三說教學方法手段；第四說學情及學生學習方法的指導；第五說教學程序設計。
下面以我系《塑料成型與模具設計》課程為例進行說課設計。
三、《塑料成型與模具設計》說課稿
1.課程定位。①課程的性質與任務。本課程是模具設計與制造專業重要的專業課程之一，培養學生的塑料成型技術應用能力。②人才培養目標。培養擁護黨的基本路線，適應機械類行業生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的，具有良好的職業道德和職業素質，具備高等職業技術人才的文化基礎，具有突出的模具設計與制造工藝技術應用能力，并能在工作中熟練地應用CAD/CAM技術等現代新技術，具備較強的技術綜合實踐能力和技術規范實施能力的高等技術應用性專門人才。③專業面向的崗位群。在人才培養計劃中提出模具設計與制造專業面向的崗位群是：金屬沖壓模具、塑料成型模具設計與制造崗位；通用數控機床編程與操作崗位；特種數控機械加工設備程序的編制與實際操作崗位；車間生產與技術管理等崗位。四個崗位都要求能熟悉模具的結構組成、動作原理及典型零件的加工特點、工藝性，為此開設《塑料成型與模具設計》課程對各崗位的職業能力都起著重要支撐作用。④先修及后續課程。如下表。
⑤能力要素。在我院模具設計與制造專業人才培養方案的知識、能力、素質結構分解表中有一項職業能力：設計中等復雜程度塑料模具，它要求的能力要素是審查制品工藝性；使用模具設計手冊；確定塑模結構和設備；塑模工藝設計；使用軟件設計模具；選擇塑模標準件；設計塑模零件。⑥課程的教學內容。根據這些能力要素大綱將這門課程劃分為七個學習情境，分別為塑料模具的認知；塑料成型基礎；塑料成型工藝與設備；注射成型模具；壓縮成型設備與模具；擠出成型設備與擠出機頭；重點講述注射模設計、壓縮模設計、擠出機頭設計，同時根據塑料模具設計技術的發展，適度介紹精密塑料模、熱流道模具等先進模具技術。課程的難點是注射模的設計，在講壓縮模和擠出機頭設計時，只講個性知識，突出重點。
2.教材和教學參考資料。根據大綱中的教學內容安排，本門課程選擇的教材是機械工業出版社出版的《塑料成型工藝與模具設計》，這本教材在每一類模具設計內容的編寫中詳細介紹了模具的組成、結構特點、工作原理、設計要點、模具成型生產所用的設備、模具材料以及熱處理要求等，而且緊貼模具技術的發展。在這本教材中一共有十一章，根據大綱安排，教學中把這些內容有機融合起來，比如將教材的第二、第三章結合在一起講，重點講授塑料的性能和塑件的工藝性，還有把第四章第三節注射模與注射機的關系內容移到塑料模具設計內容學完之后再講，因為學生要是不系統學完模具結構設計，很難把注射機與注射模的參數聯系起來。在教學中還需要借助其他資料提供經驗數據和典型的模具結構，還有幾本教學參考資料——《塑料成型模具與設備》、《塑料注射模國家標準手冊》、《模具設計圖冊》。
3.教學方法手段。①教學環節突出以應用為主線，貫徹高等職業教育“必須、夠用”的原則，注重教學內容的實用性，摒棄傳統的繁瑣計算，訓練學生查找國家標準手冊的能力，通過習題檢查教學效果。②傳統教學與多媒體教學相結合。《塑料成型與模具設計》課程中面臨大量的零、部件結構、模具結構認知學習，其中許多內容難以用現有的實驗條件進行演示，而計算機輔助教學往往可以達到事半功倍的效果。③采用啟發式教學。在教學中處理好“教”與“學”的關系，多引導、啟發學生自主思考，變學生的被動學習為主動學習。
4.教學程序設計。我認為在《塑料成型與模具設計》這門課程中，首先應該讓學生對設計的對象塑料模具有個認識，所以本章的重點定為介紹各類成型方法以及應用。講這部分內容時，我先給學生看些圖片，圖片中的塑件都是日常生活中隨處可見的，此外讓學生踴躍發言補充還有哪些形式的塑件，然后討論為什么這些生產、生活中有這么多的塑料件，它們是怎么生產出來的，先讓學生產生一種新奇感，認為這門課有東西可學，有奧妙可探，激發學生學習的沖動和探索的愿望，而后結合動畫一一介紹本次課的重點——成型方法，在這個過程中要注意介紹這些成型方法的應用，本次課的課堂練習是要求每個學生寫出3至5個塑件，說出它的成型方法，然后組織學生一起討論，激發出學生的學習興趣。
高職教育以培養高技能人才為根本任務，以適應社會需要為基本目標，因此，高職教師必須以應用為主旨，有特色地實施高職課程有效教學。經常開展說課活動，可以在教師中形成鉆研教學業務、學習教育理論的濃厚氣氛。
中圖分類號：TG386 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）009-000-02
目前我國制造行業中，機械模具的實際應用可有效的提高生產效率，因此其已成為現階段制造業的研究熱點，其中模具成型階段的模具設計對整個機械制造效率影響較大，所以模具設計需參考相關國家標準和國外先進技術水平。同時我國的機械制造模具設計采用的技術種類繁多并各具優缺點，可用于不同用途的機械制造。因此對我國機械制造模具成型設計進行研究分析具有重要意義。
一、模具設計與制造的研究現狀
目前我國的模具設計與制造領域還處于向世界先進水平的學習階段，自主創新程度不足。與國際先進水平相比，我國整體模具工業水平差距較大，尤其模具加工在線測量和質量管理差距超過15年，具體為模具使用壽命低以及生產周期長，特別是一些精度要求高的模具，其壽命不到國外先進水平的40%[1]。而目前我國模具設計發展較快，不僅模具的設計水平較高，同時模具設計總量已達到一定規模。與一些發達國家的模具設計相比，我國模具的設計水平還具有較大的發展空間。特別是大型、精密的模具的實際設計應用比例較低，不到其他發達國家的50%，這主要是由于我國制造行業的研發能力、精密加工設備、人員專業素質和創新意識的不足造成的。這也使得我國的模具設計和制造領域差異性發展，中低檔模具出現供過于求的現象，而大型、精密的高技術模具則主要依靠進口。因此我國的模具設計和制造領域的發展必須依靠模具成型技術、設備加工精度和產品質量的不斷提高。
二、機械制造模具成型設計
機械制造模具成型設計是機械加工業的重要技術環節之一，其設計的好壞直接關系到模具成型質量，因此應該進行嚴格的設計研究和分析。設計人員接受模具成型設計任務書后，應對設計圖紙和模具的原材料進行嚴格檢查，需對這些材料標注具體性質信息。同時也需對機械制造模具的技術要求進行仔細的技術分析，使得生產出的模具的相關參數符合設計要求，進而保證利用模具生產產品可達到企業加工和設計要求。還需對模具尺寸進行精細計算，確保加工零件的尺寸和技術參數滿足模具成型設計任務書的具體要求。對于機械制造模具成型設計步驟，本文以注射模具設計為例進行具體說明。
1.模具成型設計考慮的問題
注射模具設計是機械制造領域中比重較大的一類模具成型設計，其具體設計應考慮：首先是塑料材質選擇，其是否符合設計任務書的要求以及冷卻過程的收及補問題。其次是模具澆口和分型面的具體類型和參數，同時也需考慮模具制造過程的冷卻或加熱對模具的性能影響。最后是根據模具尺寸合理選用注射機，注射機選型應考慮注射機的最大注射量、鎖模力以及模具尺寸等參數，保證模具結構和零件形狀簡單實用，整個模具的精度、表面粗糙度和剛度符合設計任務書的要求，便于模具制造和加工[2]。
2.模具成型的設計步驟
（1）塑件分析
塑件分析的兩個重要考慮因素是塑件設計要求和塑件生產批量。確定塑件設計要求時，應根據塑件制品零件圖、成型工藝的實用性和經濟性進行設計，要明確塑件性質、形狀要求、尺寸精度和表面粗糙度等相關技術參數，如塑件的相關技術參數需變動時，應與產品設計人員進行商討變動可能性。塑件生產批量對塑件生產成本影響較大，對其進行分析時，首先應明確塑件的生產批量，根據其選擇合適的模具，如生產批量較小，可考慮使用簡單模具，降低生產成本。而生產批量較大時，在保證塑件質量的前提下，盡量縮短生產周期，提高生產效率，可考慮使用一模多腔或高速自動化生產模式，同時也應嚴格要求模具推出或脫模機構的控制使用。除了上述兩種重要考慮因素外，塑件分析過程應計算塑件的體積、質量和模具型腔數量，為接下來的注塑機選用做好前期準備工作。
（2）注塑機選用
根據塑件分析對塑件的體積和質量計算確定模具的結構，再進行注塑機型號的選用，明確其與模具設計相關的技術參數。這些技術參數主要包括注塑機最大注塑量，注塑壓力大小，安裝螺孔位置，注塑機模板面積、定位圈和噴嘴等相關構件尺寸，進而保證注塑機型號可以滿足實際模具設計需求。
（3）模具成型設計計算項目
完成注塑機型號的選用后，可進行模具設計計算項目，明確具體技術參數，如凹凸模尺寸計算，型腔壁厚和底板厚度的確定，以及模具加熱、冷卻系統的選型和設計。
（4）模具成型結構設計
模具成型結構設計應主要明確以下相關參數，首先是塑件成型位置以及各分型面的實際應用。其次是模具型腔數量、型腔排列的選擇。再次是模具相關零件、頂出機構以及排氣方式等相關設計。最后是根據模具總體尺寸選擇適當的模架，目前模架型號已標準化制造，可根據實際要求直接購買。通過上述參數的確定，進而繪制完成的模具成型結構圖。
（5）模具成型相關圖紙繪制
模具成型相關圖紙繪制主要包括繪制模具總裝圖和零件工作圖，其繪制過程應嚴格參照機械制圖國家標準和相應的行業規范，其繪制原則與常規機械圖畫法基本一致，需明確模具成型的形狀和澆口位置。同時制模具總裝圖的俯視圖中，可去除定模部分，只保留相應動模部分。模具總裝圖應包括模具外形尺寸，裝配尺寸、極限尺寸以及技術條件等，并編寫相應的零件明細表。
3.機械制造模具成型設計的相關技術
（1）計算機CAD/CAM輔助設計軟件
機械設計和輔助加工制造技術的大量應用，有效提高機械設計制造的研發效率，促進現代制造業的研究開發工作，我國模具成型設計發展得益于計算機CAD/CAM輔助設計的發展應用。該技術可通過計算機進行模具成型模擬設計，進而有效提高設計效率。同時該技術可以與數字、數控等技術聯用，既可進行開發設計過程中各種信息的定量表達、存儲和控制，實現模具成型設計全局優化運算，也可通過數字建模和仿真模擬和動態分析優化設計思路和要求，同時其可有效降低模具成型設計和改造成本，縮短模具成型設計時間，提高模具成型設計效率。目前計算機CAD/CAM輔助設計軟件的開發利用，實現模具軟件應用的集成化、網格化發展。如Power Solution CAD/CAM集成化系統，其可完成幾何建模、工業設計和制圖、仿真分析、數控編程、測量分析等多種功能設計，同時該系統的各功能模塊相對獨立，也可使用數據接口與其他系統聯用運行，體現該系統的開放性和兼容性。
（2）模具成型三維化設計軟件
傳統的模具成設計是二維設計過程，其已不適應現代制造行業的發展要求。而采用模具成型三維化設計軟件可以立體直觀的設計模具，設計出的三維數字化模型便于產品結構的CAE分析、模具性能評估以及加工成型過程模擬。如Pro / E和CATIA等軟件的使用，可進行模具并行工程設計。專業3D注塑模設計軟件，可實現3D型腔、型芯結構、模架配置及結構設計優化。如Moldflow Advisers三維真實感流動模擬軟件、3D Quickfill、HSC 3D4.5F、Z-mold等軟件實際設計應用效果良好。
（3）模具成型設計相關的制造技術
機械制造模具成型設計過程中，對模具的加工精度和強度有嚴格的技術要求，而常規的模具設計制造技術滿足不了這些要求，使得模具成型設計的實用性降低，同時也浪費相應的設計成本，因此需要采用先進制造技術滿足技術要求。目前可采用的先進制造技術主要包括以下3種：首先是電火花加工技術，該技術是利用火花放電產生的瞬間高溫蝕去金屬進行模具的加工成型。該技術分為電火花穿孔成型加工和電火花線切割加工兩種，電火花穿孔成型應用在型腔加工環節，而電火花線切割加工主要用于注射模、壓鑄模和熱鍛模等模具型腔成型作業[3]。其次是高速切削加工技術，該技術主要利用高速切削對高硬度、耐磨損模具材料進行加工處理。與傳統模具設計與制造相比，高速切削加工技術可有效提高模具加工效率，保障模具制造質量。最后是快速模具制造技術，該技術是快速成型技術（RPM）與常規模具制造技術的有效結合，其可以大量縮短模具設計開發時間，有效提高生產效率，節約生產成本，已成為模具設計與制造的重要技術方法。其主要包括基于RPM原型的精密鑄造模具、噴涂法、熔模鑄造以及直接制造金屬模具等具體技術方法。
三、結語
通過本文對模具設計與制造的研究現狀以及機械制造模具成型設計的闡述分析來看，與國際先進水平相比，我國機械制造模具成型設計水平差距較大，需增加模具成型設計與制造領域的研究力度，采用新設計軟件和先進模具制造技術，確保機械制造模具設計和制造向大型化、高精度、環保以及技術含量高的方向發展。
參考文獻：
關鍵詞： 職業崗位；工作任務；課程體系構建
Key words： occupational status；work tasks；curriculum system construction
中圖分類號：G423.02 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）28-0268-02
0 引言
目前，湖南省的高等職業技術學院有60多家，其中有半數以上職業院校都開設了模具設計與制造專業，為湖南乃至全國各地培養了大批模具設計與制造專業人才。但是，從對企業調查的情況表明，普遍存在學校所學與企業需求之間還不相適應，畢業生到企業后的上崗前培訓周期過長，專業技能、綜合素質與崗位要求還有一定的差距。專業建設模式有待更新、課程體系有待完善、師資隊伍建設有待加強，應用性人才培養質量急待提高?；谝陨犀F狀，不少學校都在積極探索高技能模具設計與制造專業人才培養模式，本文從模具設計與制造專業職業崗位與主要工作任務分析入手，介紹了模具設計與制造專業基于工作過程的課程體系構建的過程，為模具專業人才的培養提供借鑒。
1 職業崗位與主要工作任務分析
通過市場調研、企業調研，確定本專業主要對應模具設計工程師、產品設計與開發工程師、機加工設備操作中、數控加工技術員、模具裝配鉗工、成型技術員、模具生產與管理員等7個職業崗位。最終我們根據畢業生就業情況，確定我院模具設計與制造專業對應的核心職業崗位為模具設計工程師（注塑模具、冷沖模具）、產品設計與開發工程師、模具數控加工技術員、機加工設備操作員等4個職業崗位。（表1）
2 基于模具設計與制造工作過程的課程體系構建
分析模具設計與制造典型工作過程為：模具設計——工藝編制——模具制造——模具裝配調試四個過程，分析各崗位所需的能力和技能，確定模具設計與制造專業學習領域課程，構建以模具設計與制造工作過程為導向的課程體系，形成三大專業核心能力模塊體系——通用制造技術模塊、模具設計模塊、現代制造技術模塊。
①通用制造技術模塊：圖1所示為通用制造技術模塊分析圖，它是進入制造業的入門模塊，完成此模塊的學習，即可獲得模具鉗工中（高）級證、普通機床操作工證、繪圖員證。具備從事普通機床加工、模具鉗工和繪圖員的上崗能力。
考核方式：完成中等難度的鉗工單件合格零件考核；完成簡單模具配合件考核；完成模具標準件加工考核；完成合格的生產準備過程和良好的職業習慣考核。
②模具設計模塊：圖2所示為模具設計模塊分析圖，學生在完成第一模塊學習的基礎上，對機械制造工藝過程有較清晰的了解，為模具設計奠定了基礎。通過該模塊的學習，學生可獲得三維模具設計繪圖員證、模具設計師證，具備了進行成套模具設計及產品開發的基本能力。
考核方式：運用計算機輔助設計完成一套中等難度的注塑模、冷沖模和壓鑄設計，設計工程圖應符合國家標準，合格的設計過程和良好職業習慣的考核。
③現代制造技術模塊：圖3所示為現代制造技術模塊分析圖，完成該模塊的學習，學生可以獲得數控車、銑、加工中心操作工證。具備運用高精設備，高效率、高質量、低成本地完成成套模具制造工作的基本能力。
考核方式：運用掌握的各種制造技術制造一套中等難度、質量符合圖紙技術要求的注塑模模具，并生產一件塑料制品；運用掌握的各種制造技術制造一套中等難度、質量符合圖紙技術要求的冷沖模模具，并生產一件沖壓制品；合格的生產工藝過程設計與工裝準備以及良好的職業習慣考核。
3 結束語
我們通過深入企業調研、歷屆畢業生的信息反饋、模具企業高管及技術專家來學院講座及座談、用人單位來學院招聘交談、教師去企業頂崗實習、互聯網的查詢等，明確本專業各崗位工作任務，根據崗位能力要求，構建了基于模具設計與制造工作過程的課程體系，在充分考慮了職業崗位的相關性和遷移性的基礎上，將專業學習領域及拓展領域課程整合為三大模塊——通用制造技術模塊、模具設計模塊及現代制造技術模塊，使學生的職業能力呈現螺旋式循序上升的趨勢，同時課程內容對接職業標準，將模具設計師、制圖員、工具鉗工等職業標準引入教學中。企業專家參與專業及課程建設。同時，我們將拿學分與考證并舉，從而保證了畢業生與所從事工作崗位的無縫對接，學生學習完各模塊后，能勝任多個就業崗位，在今后找工作時就可左右逢源，保證了學生職業生涯的可持續發展。
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關鍵詞：汽車覆蓋件 模具標準化 標準件
中圖分類號：H12 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（a）-0056-02
中國已經成為模具制造大國，但想要成為模具制造強國還有較長的路要走。高端汽車覆蓋件模具設計制造具有難度大、質量和精度要求高的特點，能夠較好地體現汽車模具水平。高端汽車覆蓋件設計制造水平最能體現一個國家模具制造水平，但就目前來看，國內高端汽車覆蓋件模具的設計、制造和管理和國外相比是存在技術差距的，普通汽車覆蓋件模具在設計、制造和管理方面也缺乏完善的標準，以至于模具的標準化水平較低，生產制造效率也較為低下，無法滿足行業做大做強的發展需求。
1 國內汽車模具行業發展情況分析
相較于美國、日本等汽車制造業發達的國家，我國汽車制造業發展時間相對較晚，國內模具也僅有1/3左右是為汽車制造業服務，國外發達國家汽車模具則占據整個模具產業的50%左右。一直以來，國內汽車模具行業發展都是散、差、亂的局面，缺乏完善的模具行業標準，多數汽車模具制造企業的模具標準件生產點較少，并且呈現出散亂分布的狀態，無法實現標準件的批量生產。在汽車模具設計、生產和使用管理方面，國標、行標或一些企標出現并存混用的現象，標準的使用較為混亂。
2 汽車覆蓋件模具標準化建設存在的問題
2.1 缺乏先進的模具設計標準
作為汽車模具的重要組成部分，覆蓋件模具的設計技術較為密集。目前，國內中小型汽車覆蓋件模具生產企業大多采取傳統手工設計方法和二維CAD設計技術，部分較大型模具生產企業引入了UG等三維設計技術。但由于缺乏完善的設計標準，以至于影響了設計的標準化發展進程。在實際的模具設計工作中，汽車覆蓋件模具結構組成較為復雜，包含吊耳、導板和凸臺等。但由于缺乏結構設計標準，設計人員的設計常常會與模具造型發生沖突，從而導致模具設計造型無法實現，繼而造成設計人員和實型鑄造造型師進行重復返工。
2.2 缺乏科學的模具制造標準
不同于其他汽車模具，汽車覆蓋件模具的加工難度較大。在國內，只有少數企業使用高速切削加工技術進行覆蓋件模具的加工，所以整個模具行業尚未形成相應的生產制造標準。而多數企業采取的則是以數控為主的加工方式，需要通過引進數控設備機床實現覆蓋件模具的分序加工，生產出的模具余量較大，并且精度較差，需要通過鉗工研修[1]。但是，無論是利用數控設備進行模具加工還是對模具進行鉗工研修，都需要憑借人工經驗進行生產制造，因此較難形成生產加工標準。
2.3 缺乏有效的模具管理標準
在模具管理方面，不少汽車企業雖然使用標準件，但是主要會通過進口實現標準件采購。所以在汽車覆蓋件模具管理方面，尚未建立典型的模具結構工藝標準，也尚未形成行業標準件管理標準，以至于國內覆蓋件模具標準件種類不全，無法與國外汽車模具標準件生產企業進行競爭。
3 汽車覆蓋件模具的標準化建設措施
3.1 借鑒先進的模具設計標準
在汽車覆蓋件模具設計方面，歐美等發達國家已經形成了較為完善的模具設計標準，可以為國內覆蓋件模具設計標準的制定提供指導。具體來講，就是結合國外先進模具設計技術，完成模具設計技術條件和驗收技術條件等標準的制定。而汽車覆蓋件模具設計技術標準應包含基礎標準和應用技術標準。在基礎標準建設方面，需要完成制圖和公差與配合等標準的制定。而在應用技術標準方面，則可以引入國外的3D造型設計標準，從而利用統計圖表形式將模具設計中的標準部件表示出來，繼而降低模具的實型鑄造難度[2]。實際上，汽車覆蓋件除了擁有復雜的型面，其他部分都具有一定的相似性、對稱性或重復性。在模具設計中進行模具特征結構標準件的應用，則能夠促使模具設計向著標準化的方向發展。如圖1所示，為集成化的標準件。利用參數間的關聯使安裝臺尺寸隨著標準件規格變化而變化，然后將標準件裝配到模具文件中，就可以生成標準件單元體。在此基礎上，將需要的標準件調入，就能夠實現模具的標準化設計，從而避免出現搭配錯誤。
3.2 建立科學的模具制造標準
相較于傳統切削工藝，高速切削可以依靠較高的切削速度、加工質量和進給速度實現模具加工，能夠為模具加工標準的建立提供支持。根據高速切削的數據軟件，并結合覆蓋件模具的加工特點，可以進行具有完整品種、精度和質量要求的加工規范的制定。而在規模設備和生產方法方面，也需要建立有關加工效率和加工方法的規范，以便利用最短時間、最少的人力和物力投入完成各種覆蓋件模具的制造[3]。就目前來看，汽車覆蓋件模具通用標準有國際標準、國家標準和行業標準。在模具加工生產方面，還要結合加工效率、加工方法和專用模具等內容進行企業生產加工標準的完善。
3.3 完善行業和企業的模具管理標準
在汽車覆蓋件模具的管理方面，還要實現現有管理標準的完善，以便實施模具的標準化管理。一方面，需要以模具結構標準為基礎完成企業模具設計標準的編制，即完成標準件結構和零件圖的統一繪制，然后利用圖形和參數實現模具形狀和加工公差的標準化管理。另一方面，企業需要在機床空閑時間進行預制標準件的加工，從而縮短企業常用模具的制造周期，并且對機床工作量實施平衡管理。此外，在加工設備管理方面，需要完成不同機床的不同加工規范的制定，以便對模具制造進行規范化的管理。
4 汽車覆蓋件模具標準化建設的前景及方向
4.1 汽車覆蓋件模具標準化建設的前景
就目前來看，汽車模具標準化制造水平已經成為了衡量國家工業化水平的標志之一。而近年來，國內汽車覆蓋件模具占整個模具產業的份額也在不斷增加，具有年產5 000萬元模具能力的企業已經多達30多家。在這種情況下，汽車模具覆蓋件必須完成標準化的建設，才能夠形成更大的經濟規模。因此，無論是從國家科技發展還是經濟發展角度來看，汽車覆蓋件模具標準件的品種都將得到擴大，模具的生產精度也將得到提高。因此，在模具標準化建設方面，汽車覆蓋件模具將獲得較好的發展前景。
4.2 汽車覆蓋件模具標準化建設的方向
從建設方向上來看，汽車覆蓋件模具想要實現設計、生產和管理的標準化發展，還要對模具單件生產方式和機制進行改制，以便建立相應的設計、生產和管理標準，從而提高模具設計、制造和管理水平，繼而使其向著現代化標準生產方式和專業化量產的方向轉型。為此，汽車覆蓋件模具行業還要進行通用零部件標準化品種的擴大，從而提高模具標準化水平和程度。而為擴大標準件的應用范圍，還要進行標準件技術含量的提高，從而使標準件的組合率得到提高。此外，在模具標準化建設方面，還要完成模具結構形式等多個數據庫的建設，并且建立模具驗收技術條件標準。
5 結語
總之，想要提升汽車覆蓋件模具標準化水平，還要加快模具設計、生產和管理標準的制定，從而進一步促進模具行業標準化水平的提升。為此，相關人員還要了解國內汽車模具行業發展情況，并且加強汽車覆蓋件模具標準化建設目前存在問題的分析，以便明確模具標準化建設的方向和任務，同時提出標準化建設的對策，從而更好地促進汽車覆蓋件模具行業的發展。
參考文獻
隨著我國工業生產領域的不斷發展，市場對于工業產品的需求量逐年上升，在激烈的市場競爭環境下，工業產品的升級與更新速度不斷加快。為了使所生產的產品與市場需求相一致，工業企業需要對生產線以及模具設備進行不斷地調整，設計周期大幅縮短，模具設計方面的工作任務更加艱巨。其中，繪制模具模式與制造模具標準件等方面的工作是模具改造環節中十分重要的工作內容。通常情況下，每生產一副模具，其中50%以上的工作是標準件的生產工作。為了提高標準件生產效率，設計人員需要綜合運用各種方法對標準件進行更加全面的設計，使企業內部的生產部門能夠準確了解與標準件有關的各項參數。利用CAD三維圖庫對標準件進行設計是當工業企業廣泛應用的模具設計方式之一。然而，當前我國工業企業在CAD三維圖庫的使用與操作上還存在著一定程度的不足，不同類型的工業企業在標準件的設計思路與設計方法等方面存在著比較大的偏差。因此，工業企業設計部門需要對標準件庫進行有針對性地刪除、補充以及修改，提高標準件庫的實用性與可靠性。
模具生產工作中最核心的生產工具是沖壓模具。沖壓模具的設計工作需要在計算機技術的支持下完成，所使用的設計軟件主要為CAD三維圖庫系。由于該系統中不包含數字化的項目數據資源，設計人員在進行操作時需要借助一定的數據資源對設計項目進行處理，所使用的數據資源主要來自于手冊工具書等。另外，三維圖庫系統中也不包含設計工作所需要參照的國家標準，設計人員在_始進行模具設計工作之前需要對相關的法律法規進行全面且深入的分析，使相關的設計方案既符合生產要求也符合行業規范。工業企業單位需要深刻認識到三維圖庫系統對于沖壓模具設計工作的重要意義。在對技術手冊資源進行深入調查研究的同時也要學會通過三維圖庫系統中所包含的參數化設計技術、資源分析技術以及數據庫技術進行應用。
三維圖庫系統對于工業領域的生產工作產生了巨大的影響，工業生產企業需要對三維圖庫系統進行深入的研究與分析。在對該設計方法進行研究與分析的基礎上，也要根據已往的設計經驗對目前所采用的設計資源進行全面的數字化處理，豐富三維圖庫系統與設計資源的數據量，使接下來的設計工作能夠直接對設計資源進行調用。工業企業內部的工程技術人員建立起一套新型的軟件系統設計思維，了解模具設計的具體操作方法。工業企業所采用的模具標準主要包含典型模具結構、標準模架以及標準件等。依照形狀特點可以將模具標準分為桿件和板件兩類。其中板件主要包含卸料板、固定板以及上下模座等；桿件通常包含卸料桿、螺釘以及導柱等。標準模架包含對角導柱模架、中間導柱模架以及對角導柱模架等。典型模具結構主要包含下頂出落料模以及v形件彎曲模等。三維圖庫系統中包含典型模具結構裝配表、規格構造表以及圖形參數表等數據資源。沖壓模具的設計工作需要在系統需求以及系統目標的基礎上，對總體設計方案進行詳細的討論與設計，對功能模塊和系統總體結構進行明確的表述與說明，在對三維圖庫系統進行研究與分析的基礎上，設計人員根據設計資源數據化的有關理論，對模具設計資源進行了新的排列與組合，為了工業企業的沖壓模具設計工作提建立了軟件系統思想以及輔助模具設計思想。在數據管理技術長期的發展過程中，數據庫系統在設計理論上對有關的設計資源進行也全面的總結與歸類，通過DataBaseDeskTop程序對資源數據庫進行整合與創建。
當前我國工業企業所廣泛應用的三維圖像技術主要以Engineer軟件為載體，該計算程序的主要特點是系統相關性較高，可以對沖壓模具的造型進行參數化分析，主要應用于塑料模具、電子以及機械等方面。相比起Engineer程序，Pro/E程序作為一種繪圖工具則適應于開發環境比較簡單的工業模具設計，該程序專業化程度不高，無論是在技術習慣上還是在設計標準上都與專業的設計平臺之間存在著比較大的差距。因此，工業企業需要根據自身的設計需求通過二次開發的方式對有關程序進行改良與創新。程序改造等方面的工作需要借助一些開發工具，比如Toolkit等，開發環境則主要為VisualCH6.0，其開發目的在于建立一個能夠使沖壓模具各方面參數進行數字化展示的系統程序。通過對參數化設計方案以及自動化技術進行論述的方式，對三維圖形庫在模具標準件設計方面的有關應用情況進行全面且深入的分析。其中需要重點闡述的是三維圖庫在模具標準件設計中具體的程序實現方法。工業企業的生產部門人員可以對運動演示動畫進行觀察，對材料加工過程以及零件運用方式有一具直觀的理解。
綜上所述，設計人員需要對標準件的應用方式以及生產原則通過動畫的方式進行演示，將標準件的實際運行效果進行展示，便于工程人員對對標準件的使用方法進行調整并且對安裝技術進行創新。
一任務驅動教學法在模具設計課程實施中存在的問題
1任務選取不合適
選取的任務難易程度不合適。選取任務太難，學生感覺吃力，容易打消學生的學習積極性；選取的任務太容易，使學生不易獲得應有的知識，不易培養學生的綜合能力。
選取的任務脫離生活，使用性不強，激發不起學生的興趣。來源于生活、應用于生活。
2任課教師的工程實踐能力和經歷有待于進一步提高
在任務驅動教學法中，對任課教師的工程實踐能力要求較高，不僅具備模具設計制造必須的理論知識結構，還要具備現代模具企業一線的工作經歷和豐富、熟練的實踐工作經驗，否則，容易造成選取的任務實用性不強，講授照本宣科，指導學生完成任務的過程不符合企業的生產流程、步驟、要求，學生完成任務的圖紙成果存在圖形表達不完整、尺寸漏標、尺寸標注錯誤、形位公差標注不合理、技術要求不會表達、裝配結構不嚴密、零件結構工藝性欠佳等問題時，老師也不能及時提出來進行指導，導致學生的工程實踐應用能力不能全面提高，因此就不能實現真正意義上的“任務驅動教學法”。
3任務驅動教學法的配套教材尚未開發
傳統的模具設計教材基本上都是一個個理論知識點的羅列，沒有涉及完整模具設計制造的真正流程、步驟等知識，更沒有按照模具企業模具設計制造的流程、步驟安排知識順序，缺乏模具設計中使用較多的模具國家標準、壓力機型號選擇及校核、文獻資料檢索查閱、模具設計成果正確表達等相關內容，因此不能滿足任務驅動教學法的教學要求。
4任務驅動教學法的實施造成原課程學時數明顯不足
按模具設計教學大綱的要求，課程學時總數為40學時，沒有實驗，只是純理論講授時間，涵蓋的內容也較多，既有沖裁、彎曲、拉深等多種沖壓工藝和模具設計知識，又有塑料成型工藝及塑料模具設計知識，還有模具制造基礎知識等內容，知識點多、雜，探索實施任務驅動教學法后，要求學生邊學邊干、邊干邊學，因此學生學習理論知識只是一部分內容，關鍵是系統應用理論知識完成給定任務的工藝分析、方案擬定、工藝計算、裝配圖及零件圖的設計繪制、模具零件的加工工藝規程編制及加工操作、裝配等過程，使學生通過完成具體任務的鍛煉過程系統掌握模具設計制造的完整流程，提高學生的工程實踐能力；同時，每組大方案還要在課堂上討論，以提升學生的口頭表達能力、團結協作精神、對理論知識舉一反三的應用能力，因此造成原定學時數明顯不足。
5課程設計與理論課學習存在時間上的脫節
模具設計課程設計是學生在理論課程學完之后進行的一項實踐教學環節，主要是應用所學理論知識，對給定的具體零件進行工藝分析、工藝計算、方案擬定、模具結構確定、模具零件設計等，是承上啟下的必要教學環節，是課堂教學的必要補充，是綜合應用基礎知識和基本技能解決實際問題的一項模擬訓練。但傳統的課程設計都是安排在學期末，與理論課學習結束至少間隔1個月時間，很多學生已將部分理論知識遺忘，使理論學習和實際應用存在斷檔、脫節，學生在做課程設計時，需要重新復習理論知識，浪費時間，影響學習效果。
6缺乏模具制造實訓環節
在實際模具企業，模具設計制造是一個完整的流程，模具制造是一個非常重要的環節。但在模具設計教學大綱中，分配給模具制造部分的時間只有4個學時，只能簡單講解模具制造基礎知識、典型模具零件加工工藝和模具裝配工藝等理論內容，缺乏模具制造實訓環節，學生學完之后還是不知道具體模具零件加工工藝如何編制、如何加工，模具裝配工藝如何編制、如何裝配等，缺乏模具制造能力的鍛煉和培養，造成與模具實際制造環節的嚴重脫節。
二關于任務驅動教學法在模具設計實施中存在問題的解決對策
1選取真實的、實用的、難易程度合適的任務
根據我校應用型本科畢業生面向地方企業、面向生產第一線的目標定位，模具設計課程的任務選取既要以課程教學大綱主要知識點為依據，參照教材內容，而又不完全拘泥于教材，同時還要與沖壓模具企業實際工作中的具體任務為參考、來源，做到緊扣實際，面向運用，使任務具有很強的實用性、真實性和可操作性。
為激發學生的參與意識和興趣，任務也可由學生從日常生活中接觸到的零件中選取，但難易程度需經老師把關。
2增加教師的模具企業工作經歷和實踐工作經驗
提高教師的模具企業工作經歷和實踐工作經驗是推進“任務驅動教學法”的關鍵，可以選聘有模具企業工作經歷的老師擔任該課程的主講老師，或聘任模具企業的設計人員作兼職教師，或組織專業教師到模具企業進行現場參觀、考察學習、掛職鍛煉或進行模具企業和模具任課老師的校企合作，經常性組織專業課老師和企業設計人員的經驗交流，不斷提升、增長任課老師的模具企業工作經驗，真正了解模具設計制造的流程。同時在教學中，任課老師應注重塑造以淵博的知識、豐富的經驗、高尚的師德為核心的人格魅力，感染學生，縮短師生之間的心理距離，使選取的任務來源于生活，應用于生活，引起學生情感上的共鳴，激發學生解決實際問題的興趣和愿望，大幅提高任務驅動教學法在《模具設計》課程中的實施效果。
3開發適應任務驅動教學法的配套教材
教材建設是教學改革和創建新型教學體系的關鍵之一。成立以模具設計專業課老師、大型模具企業知名專家、模具企業設計人員為成員的教材建設隊伍，依據模具設計必備的理論知識，按照模具企業模具設計、制造流程、步驟，編寫與任務驅動教學法配套的模具設計教材，并增加相關模具標準及標準件選用、壓力機型號選擇及校核、符合企業要求的實際模具設計過程及實際模具裝配圖、零件圖設計成果展示等內容，以提升教材知識的系統性、指導性、應用性，滿足任務驅動教學法的教學要求。
4采用一體化教學模式
一體化教學模式，就是理論與實踐緊密結合，教中學，學中做，教、學、做一體化的教學模式。具體措施為：
（1）教學內容的改進
圍繞模具設計課程實踐性強、重點培養學生工程實踐能力的要求，根據學生完成給定任務的實際需要，結合模具企業設計、制造模具的具體步驟、流程，調整、改進理論教學內容和順序，如增加具體零件的結構工藝性分析知識，模具結構、尺寸確定后增加壓力機型號校核內容，增加現代模具設計中較為重要的標準模架及標準件選取知識，將壓力機簡介及壓力機型號選擇內容調整到沖壓工序力計算之后，增強知識學習目的性和連貫性；將沖壓工藝設計部分從最后總結講解調整穿插到前期及具體設計過程中講解，針對性強，學生便于理解和應用。
（2）教學模式的改進
為使學生邊學邊干、邊干邊學，傳統的、分散的、純理論式的課堂教學模式，顯然不能滿足要求，因此從時間安排上，一改傳統的每周4學時、需要10周才能講授完的純課堂教學模式，而采用集中4周時間上這一門課程，并將理論教學、課程設計、模具制造實訓有機融合在一起的教學模式改進。4周時間安排為：前2周，老師一邊講，學生一邊練，完成分配給的設計任務，后2周時間，學生根據老師講解的模具制造工藝知識，完成設計圖紙的工藝編制、具體加工、裝配等實際操作。這種教學模式改進，使理論講授學時與課程設計時間有機地柔和、連貫在一起，時間銜接緊湊，使學生所學理論知識能及時得到實際應用，使學生感到學有所用，增加知識連貫性，增強學習興趣，提升學習效果，有效解決了原來學時數不足的問題；同時學生一氣呵成、真刀真槍地完成給定任務的設計工作，親身經歷了一次企業實景訓練，增加了成就感，使任務完成具有連續性、完整性，有效克服了課程設計環節與理論教學的脫節問題；后2周時間的工藝編制、具體加工、裝配等實際操作練習，既鍛煉了學生的動手能力，增強教學直觀性，又讓學生親身體驗了結構設計過程中的工藝性優劣問題，及時驗證了自己的設計成果，增強了學生的成功感，更為重要的是學生親身經歷了一次企業實景訓練，大幅提升了學生的工程實踐能力，
這種一體化教學模式采用理論教學與實踐能力培養相互結合、相互穿插，較好解決了實踐性較強課程的理論教學和實踐教學脫節問題，減少理論課之間及理論與實踐課之間知識的重復，充分體現學生主體參與作用，有助于教學質量的提高和應用型高技能人才的培養。
模具設計是一門實踐性很強的專業課程，采用“以任務為驅動、教師為引導、學生為主體，使學生邊學邊干，邊干邊學”的任務驅動教學法后，學生學習目標明確，主動性增強，學習興趣濃厚，工程實踐能力提高，是一種行之有效的方法。針對任務驅動教學法在模具設計課程實施過程中存在的任務選擇不合適、任課教師本身工程實踐能力不高、相配套的課程教材尚未開發、課程教學大綱學時數明顯不足、實踐環節與理論課學習存在時間上脫節、缺乏模具制造實訓環節等問題，直接影響了實施效果，經過一段時間的實踐探索后，分析了問題產生的根源，找到了相應的解決對策：提升任課教師工程實踐能力，開發相配套的課程教材，采用一體化教學模式等，這些措施可以有效提升任務驅動教學法在模具設計課程中的實施效果。
參考文獻
1排樣方案設計
選擇合理的排樣方案可以在滿足工件使用要求的前提下，提高材料的利用率，使工藝廢料盡量小。工件中兩個孔完全對稱，在一條直線上，適用于直排，如圖3排樣圖所示，可顯著減少廢料，材料利用率高。搭邊值查表取a=3.5mm和a1=4mm，條料寬度為137mm，步距為30.5mm，即可得到一個步距的材料利用率：
2模具設計
2.1實體模具設計
應用SolidWorks進行插秧機撥叉的模具設計如圖4、圖5所示。模具工作時，條料由卸料板14上面送入；上模下行時，卸料板14與卸料器12壓緊板料；上模繼續下行，條料被逐漸壓平，然后由凸模6完成沖孔工作，沖孔廢料直接由沖孔凸模6從凸凹模15內孔推下，無頂件裝置，結構簡單，操作方便，凸凹模15內不存積廢料；上模繼續下行，工件被凹模13壓緊，卸料器沖壓板料即而完成落料，上?；厣龝r，卡在凹模13中的沖件由打桿、頂板4、頂桿7及退料器12完成卸料。
2.2撥叉模具的主要特點
1)卸料裝置為彈性卸料裝置(包括卸料板、彈性元件(彈簧或橡膠)卸料螺釘等)，彈壓卸料裝置的卸料力較小，既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質量較好，平直度較高。2)對于卸料推件裝置，它是由4部分組成(打桿、頂板4、頂桿7及退料器12)。在保證順利推出工件的同時不與凹模13、凸模固定板8等零件發生干涉，應用實體建模和仿真驗證設計正確性。3)連接板里面的卸料器與凸凹模連接板里的凸凹模，由三個連接銷連接，方便模具的換拆，能夠提高整個模具的使用壽命，節約經濟成本。4)條料排樣采用直排，沖裁零件外形與條料安排在一個凸凹模中完成，材料最省。5)為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心和壓力機滑塊的中心重合。否則，沖壓時，滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質量和降低模具壽命甚至損壞模具。6)模具的模架選用按照國家標準GB2855.5―81模架選用的，采用后側導柱模架，導柱分布在模座的后側，且直徑相同，其優點是工作面敞開，適于大件邊緣沖裁。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0060-02
模具工業在近幾年里發展迅速，目前已經成為我國工業發展的基礎，而模具高級技術人才緊缺。針對這種情況，許多高校對非模具專業學生開設了模具課程，以適應這種社會需要，以便于擴大學生的知識面和就業面。
“模具設計基礎”是一門綜合性和實踐性很強的課程，涉及機械設計、工程制圖、公差和配合、材料科學、材料成型及加工等多方面的知識，授課內容多且較抽象，系統性不強。[1]和模具專業比較，非模具專業授課學時少，實驗設備和種類少，實踐教學薄弱，加上原有教學手段和教學方法落后，這就造成了學生在學習過程中不可避免地產生一些困難，這些都嚴重地影響和制約了學生學習的積極性。針對上述問題，本文詳細介紹了非模具專業如何更好地結合本專業特點，運用先進的教學手段和方法，開展模具設計基礎課程的教學工作，以達到事半功倍的效果。
一、明確課程教學目標
對于非模具專業的學生來說，課時有限、無法全面深入學習，所以模具課程的理論講解不能過多。針對以上情況，結合專業特色，以培養綜合素質良好的模具設計中初級技術人才為目標，重新編寫了“模具設計基礎”課程教學大綱，使學生了解常見沖壓和塑模工序的變形規律；認識沖壓和塑模成形工藝方法、模具典型結構、模具加工方法與手段；掌握沖壓和塑模工藝與模具設計方法、模具制造工藝設計方法；具備進行中等復雜沖壓和塑料零件的工藝編制、模具設計、模具制造工藝編制的能力，為以后從事模具設計工作打好堅實的基礎。
二、調整教學內容
“模具設計基礎”是一門綜合性很強的課程，它包括了沖壓成型工藝及沖壓模、塑料成型工藝及塑料模設計、沖壓及注塑成型設備、模具制造工藝學、CAD/CAM、特種加工等內容。但是非模具專業一般授課學時不超過48個學時，不能像模具專業學生那樣全面、精通地掌握這些內容，必須注意培養學生對模具設計方法的掌握，精選典型實例，突出教學重點，適當壓縮或刪減一些不重要的或僅限于了解的內容，有待學生在后續實踐學習和工作中自我學習和補充。
比如沖壓成型包括沖裁、彎曲、拉深、脹形、翻邊、縮口等其他成型工序，教學中不能全面講到，只能以沖裁為例重點講授沖壓件的模具設計方法、過程、注意事項等，壓縮彎曲和拉深章節內容，只講授與沖裁不同的成型過程和典型結構，不會詳細講零部件的設計，刪減脹形、翻邊、縮口等其他成形工序的內容；塑料成型工藝及塑料模包括注射、壓縮、壓注、吹塑、擠壓等方法中，由于注射模應用最為廣泛，且設計過程最為復雜，故以注射為例典型講授塑件的模具設計方法、過程、注意事項等。
三、改革教學手段和方法
“模具設計基礎”涉及很多結構復雜的零部件和組裝圖，傳統板書或掛圖無法表達模具結構及其運動機理，講課時難以與學生溝通。因此，在課堂教學中，采用板書與多媒體課件相結合的方式授課，采用啟發式、互動式教學方法，充分利用虛擬現實技術，使原來難以理解的知識以直觀的方式表達出來，使得課堂教學形象、直觀、生動，激發了學生學習的興趣，提高了課堂效率。比如對沖壓和注射的典型模具結構，利用Pro/e等軟件進行三維建模，對模具零件圖和裝配圖進行進行各視角展示，還可以提供半剖圖、局剖圖，使學生更方便認識模具的結構，提高他們的識圖和空間想象能力，同時還可輸出制作成動畫，將復雜結構模具的開合過程動態地展示出來。[2]
四、加強實踐教學環節
對于非模具專業的學生來說，實踐教學是非常重要，也是相對薄弱的環節，薄弱的實踐教學阻礙了學生的創新能力培養。根據該門課的培養目標，圍繞實踐教學環節這一問題，從以下三方面入手：
1.實驗教學
對于非模具專業的學生來說，實驗課時少，實驗設備、工具的數量有限，實驗內容單一，驗證性、演示性類實驗較多，學生動手操作、主動思考的較少，很難激發學生的學習興趣，這些都嚴重影響了實驗教學的效果。針對以上情況，重新修改教學大綱增加實驗學時，自制一系列沖壓模、塑料模教具及模擬機進行模具運行演示、模具拆裝與測繪實驗，并利用學院和校內金工實習工廠的機加工設備開展模具加工的實驗。另外，利用多媒體讓學生在實驗前熟悉實驗原理、實驗內容；并通過虛擬技術模擬實驗設備的工作過程，學生能清楚全面掌握比如擠出模具、吹塑模具的結構，工作過程和模具拆裝測繪過程；提高實驗室的開放程度，可以讓學生利用課外時間增加親手操作機會，充分利用實驗室資源加強學生對專業知識的理解，提高學生對模具結構及新技術的感性認識和動手能力，以彌補實驗學時和實驗設備的不足。
2.課程設計
課程設計是強化理論教學的重要環節，為了強化學生的模具設計能力，教學計劃中安排了三周的課程設計。為了更好地發揮課程設計的作用，從工程實踐中直接選題，力爭做到一人一題或幾人一題（做同一題目的不同部分），要求學生按正規的設計步驟進行零件的工藝性分析、工藝參數計算和確定、設備選型、模具結構方案分析，完成模具總裝圖和主要非標準零件圖的繪制，并撰寫詳細的模具設計說明書和成型（形）工藝過程卡，并讓學生通過答辯真正弄懂設計中的各關鍵問題。[3]課程設計通過解決工程實際問題，不僅提高了學生理論聯系實際的能力、查閱資料的能力、獨立思考及綜合分析實際問題的能力，而且使學生了解了使用有關的國家標準、專業與行業標準以及各種設計規范與規定。
3.畢業設計
畢業設計是教學過程最終階段的重要實踐性教學環節，是檢驗學生在四年中所學專業理論知識和實踐操作技能的主要途徑。根據學生的情況，將畢業設計分為校內設計和校外設計。
校內建立模具方向畢業設計小組，制定嚴格的畢業設計管理制度，按任務書的要求及進度安排開展畢業設計。畢業設計選題應與該專業人才培養目標和定位、就業形勢以及教師的科研課題內容和科研方向相結合，并且積極體現學科的發展方向和動態，保證增強學生就業的適用性和競爭性。[4]
學校推薦一部分優秀的學生到校企合作單位完成畢業設計，學校和企業給每一個學生都指定一名指導老師，共同指導學生的畢業設計選題，嚴格把關以保證畢業設計質量。鼓勵已經簽了模具相關工作的學生到自己的公司完成畢業設計，直接選擇企業的課題，設計成果直接應用于企業的生產實踐。在企業這個新的環境中，學生有強烈的求知欲。在企業進行畢業設計，不但有利于培養學生在實際工作中分析問題、解決問題的能力，而且使學生提早熟悉工作崗位、進入工作狀態，順利地完成由學生到模具從業人員的過渡。
總之，加強課程實驗、課程設計和畢業設計等重要的實踐性教學環節，理論教學和實踐教學環節要相互配合、互相促進，是培養企業急需的應用型工程技術人才的保證。
五、結語
經過這幾年的對教學目標、課程內容、教學手段和方法、實踐教學等方面的改革與實踐，極大地調動了學生的學習興趣，提高了學生的實踐能力、創新能力和工程設計能力。然而要將改革的理念全面付諸實施，還有很多困難，改革仍在繼續摸索和推進，需要在實踐中不斷完善實踐教學，提高教學質量。
參考文獻：
[1]賈鐵鋼.提高“模具設計”課程的教學效果[J].機械職業教育,
2011,(7).
沖壓工藝與模具設計是我院模具設計與制造專業的一門主干核心課程，其主要任務是培養學生掌握沖壓工藝編制和模具設計等相關知識。通過該課程的學習，學生會具有一般復雜程度的冷沖壓工藝編制與模具設計的基本能力，掌握沖壓模具設計的程序、規范、方法和技巧等。沖壓工藝與模具設計課程的教學重點主要有兩方面：一是沖壓工藝規程編制及現場工藝的施工；二是能進行一般沖模，如沖裁模、彎曲模、拉深模等的設計。因而教師要圍繞這兩個主題組織教學工作。
一、現有教材概況
現有的沖壓工藝與模具設計教材雖然基本內容來自實踐，也符合先基礎后專業、先理論后實踐的常規教學順序，但這些教材內容基本是沿用本科的學科體系來編寫，理論偏多，案例偏少，對基礎相對較差的高職學生來說，學習上有一定難度。目前也有許多所謂項目化教材、任務引領式教材，大多數只是在學科體系的教材的基礎上改變一下章節的叫法，將章節改為項目，換湯不換藥，不是真正意義上的任務驅動教材。課程學完后，在學生進行課程設計和畢業設計時，教材不能起示范指導作用。所以校本教材、教參的開發建設是當務之急［1］。
按照專業改革試點方案［2］，沖壓工藝與模具設計課程屬于學?？刂普n程（校本課程）。在開發教材之前，要進行市場調研，了解社會需求，仔細記錄該專業畢業生的就業崗位，每個崗位需要的知識、技術、能力與素質。在此基礎上，以學校教師為主，結合企業的工程師、技師等的意見，從而確定教學目標，圍繞這個目標編寫校本教材。教材的內容要體現沖壓件工藝性分析、冷沖模結構認識、冷沖模設計方法等內容，刪除純理論的塑性成形原理部分。在教材的最后，安排常用的一些相關的國家標準，以便學生在課程設計、畢業設計時參考。
二、校本教材內容選取
根據走訪企業情況，結合學習領域的認知規律，選擇四大模塊作為教材的主要內容。
1.成形設備
沖壓生產所使用的設備主要是各種機械壓力機，其中以曲柄壓力機為主。因而，該模塊安排曲柄壓力機為主要內容，主要包括曲柄壓力機的組成、工作原理、各組成部分的作用，曲柄壓力機類型和應用場合，曲柄壓力機的參數和選擇原則，等等。
2.沖裁模設計
沖裁是沖壓生產中應用最廣的工序，它既可以直接生產成品零件，又可以為彎曲、拉深、成形等工序提供工序件。企業中大部分零件是由沖裁加工而得，因而學習沖裁模具的設計是學習其他沖壓模具設計的前提。為了學習好沖裁模具設計，需將沖裁模設計作為幾大模塊的重點內容，安排落料、沖孔等工序為主要內容。在這些工序中還要將單工序模設計、連續模設計、復合模設計作為核心內容來安排，讓學生通過該模塊的學習，能掌握一般復雜程度沖裁模的設計方法。
3.彎曲模設計
彎曲模設計是沖壓模具設計的重要內容。許多產品中的零件，比如汽車上的各類梁都是用彎曲工序完成的。彎曲模設計不同于沖裁模設計，準確的工藝計算難，模具動作復雜、結構設計規律性不強。為了學好該模塊的知識和技能，需選用典型的彎曲件做案例來編排教學內容，這樣可使學生通過案例掌握彎曲模的設計方法。
4.拉深模設計
拉深是成形工序中的主要工序，許多開口空心件是用拉深的方法來完成的，是成形生產的基礎。該工序結合彎曲、成形等工序，可以完成極為復雜的成形件，比如汽車的覆蓋件等。拉深工序中的工藝計算比較復雜，為了讓學生學習好拉深模具的設計，必須學習好拉深工藝計算。為此，需安排典型需多次拉深才能成形的筒形件作為案例來組織課程內容，讓學生學習該模塊后能熟練計算工序件的尺寸和模具尺寸，為拉伸模具設計打下基礎。
三、教材內容組織
本教材按照模具設計的順序，用典型零件作為各模塊的媒介，以任務驅動的形式，將該典型零件模具設計貫穿每個模塊的始終。把所有模具設計涉及的理論和知識都滲透到模具的設計過程中。具體個模塊的任務為：
模塊一：選擇曲柄壓力機的型號；
模塊二：托板沖裁模設計；
模塊三：支架彎曲模設計；
模塊四：杯蓋拉深模設計。
現以模塊二為案例，介紹托板沖裁模設計。
首先介紹工作任務：針對如圖1所示托板零件，其概況為，材料：Q235；板料厚度：1.5mm；生產批量：大批量。試編制沖壓工藝與模具設計。
沖裁模設計的步驟為：
沖裁件的工藝性分析；沖裁工藝方案的確定；選擇模具的結構形式；進行必要的工藝計算；模具的主要零部件設計；校核模具閉合高度及壓力機有關參數；繪制模具總裝圖和零件圖。
教材編寫按照沖裁模設計步驟展開。為了對托板零件進行沖裁件的工藝性分析，就要安排沖壓工序的相關知識，此時需鏈接到基本知識的學習，包括沖壓的基本工序；沖裁、落料、沖孔等概念；介紹沖裁件的工藝性分析知識，根據知識分析托板的沖裁工藝性，得出結論：托板零件的沖壓工序為沖孔、落料。
沖裁工藝方案的確定，鏈接單工序、多工序（包括連續沖裁、復合沖裁）等相關知識的學習。根據所學知識對托板擬定工藝方案，并分析該方案，選擇最適合的方案，最后得出結論：采用沖孔、落料連續生產。
選擇托板模具的結構形式，就要鏈接到模具結構的學習上，安排單工序模具、連續模具和復合模具等結構的學習。根據所學知識，選擇托板需要選擇的模具結構形式為：用始用擋料銷初定位，固定擋料銷粗定位，導正銷精定位的導板式沖孔、落料連續模結構。
工藝計算包括：排樣設計與計算；沖壓力的計算；模具壓力中心的計算；凸、凹模工作部分尺寸及其制造公差的計算；彈性元件計算與選用等內容；根據該內容需要鏈接以上相關知識，根據所學知識完成托板沖裁工藝和模具設計的相關工作任務。
模具的主要零部件設計，需鏈接到模具零件的分類，各零件的作用和設計方法，從而安排相關內容。根據所學知識設計、計算各零件的結構和尺寸。
當模具零件設計完成后，繪制出模具的總裝配圖，校核模具閉合高度及壓力機有關參數，確認選擇的壓力機是否符合要求，最后繪制出全部非標零件圖。到此，本工作任務完成。其他幾個模塊的內容組織與此類同。
四、結語
本教材以任務驅動的方式編寫，經過企業工程技術人員的精心審核和潤飾，已經完成了樣稿。我院本屆有模具設計專業兩個平行班級，一個班采用一般教材，另一個班使用本教材。從使用的效果和學生的反應看，使用校本教材的學生普遍反映該教材更適合他們的學習習慣，效果非常好。而另一個班在知識的學習和模具設計的技能上都不及采用前者，這一點從課程設計、期末考試的成績中得到了有力的證明。
總之，為了培養高等職業院校學生的綜合素質，適應各類企業對模具設計專業學生的要求，開發適合高職學生學習特點的以任務驅動式的校本教材，既很及時，又很必要。
參考文獻：
［1］朱正才.高等院校教學改革思考.教師教育研究，2008.6.
1 對沖壓模具設計的要求與原則
1.1 出于安全性的要求
（1） 首先由于模具在實際中用途不同，很多部件在日常生活中關乎人們的安全問題，所以其本身的質量與性能是非常關鍵的一個屬性。那么我們在設計與生產的過程中，要將安全性放在第一位，堅決的按照最為安全合理的標準來進行模具的設計與生產，將實際生活中發生危險的概率降到最低。
（2） 在生產過程中，不允許出現因為設計原理上的缺陷而導致的部分部件再生產中會對操作員發生危險的情況，而且模具內部結構一定要足夠穩定，這樣在其使用過程中不會因為自身結構的缺陷而造成事故。
（3） 在模具的生產過程中，因為部分模具要經過沖壓或者轉向的處理，所以這就要求生產者在操作過程中不允許將身體的任意部位深入到可能有危險的區域內，這樣就要求在設計時要充分地考慮這個問題。
（4） 模具在外形與其質量的要求上，不能對使用者或生產者產生其具有不穩定性的感覺。
1.2 模具設計安全的理念要求
（1） 框架內受力部分的厚度不應過薄，同時受力面的直接接觸面積不易過小，要充分的考慮各部位受力情況與具體施力的大小范圍，并對其受力是否具有反轉性進行驗證。
（2） 在模具的材料選擇上不要過分的追求低成本，而質量較差的材料，這會在使用過程中對材料的壽命有著直接的影響，進而減少使用時間和用戶體驗。
（3） 在連接部位的緊固螺釘尺寸應該合理，否則在安裝過程中會導致整體結構的不穩定性，同樣用于吊掛等部分的構件也要保持一定的強度，否則在使用過程中容易造成危險與不穩定。
（4） 在設計上，原則上要求模具的整體都在要在加工設備的工作范圍內，不要將部分模具露出設備，如果露出后模具稍微有所振動會對加工人員的人身安全造成較大的危害，同時對有危險的部分要進行警示標記處理。
（5） 在模具的生產過程中，要盡量的設計成讓操作員可以清晰的看清模具內部的工作狀態形式，這樣才能讓其在一個充分安全的環境下進行操作。同時，在制造過程中，應該架設防護板以防止過程中有零碎的廢物料飛出的情況。
（6） 在模具的大小與加工平臺的選取上也要有一定的原則，充分考慮到操作員的可操作性與安全性，同時在平臺上架設多個安全操控臺，這樣可以有效的保護操作員的安全與易操作性。
2 對模具結構的幾點設計要求
2.1 雙層模具的排布要點
（1） 現今一般情況的雙層模具連接方式有添加導向柱、導向板與導腿三種方式，在上下層的模具進行組合之前，應該在連接處進行壓邊、注心以及充分接入以保證穩定性的處理過程，之后大型模具的導入量最小極限為90毫米，中型模具的導入極限為50毫米，而小模具的為30毫米，其整個結構如下圖所示。
（2）同時，由于很多情況下，上下兩層的模具較為相似，所以有裝反的危險，那么我們就要在導體接入面上設置方向導向標。通過導柱進行連接的分體，我們一般在安裝孔中心線上的Y軸方向錯開15毫米進行安裝，這樣能夠有效的防止裝反，同時也可以通過配加不同尺寸的導軌套來進行上下層的分辨。對于大型的模具我們一般要求安裝板與錯位孔之間相隔10毫米以上進行安裝。
2.2 模具導向與壓板槽的作用
（1） 在加工大中小型沖裁類模具的時候，我們往往需要用到導板導向，其主要作用是通過對各種不同類型的模具進行邊沿拉伸與翻板的作用，而導板導向在其加工過程中也有著保證加工精度與準確性的重要功效，其示意圖如下所示。
圖2.3 導板導向示意圖
（2） 在模具的沖壓過程中也需要配備相應的壓板槽，其數量與作用方式主要是根據客戶的基本要求設計的，其安防的主要依據是讓整個模具在加工過程中盡量的保持穩定，同時其位置的選擇也應該盡量的避開壓板槽的接口，避免落下的廢料對后續的操作過程有影響。
2.3 作用部件的尺寸標準與要求
（1） 對于一般的鑲嵌塊，其主要類別分為鍛件與鑄造件，通常情況下我們要求鍛件的質量要小于16公斤，同時因為其形狀的特殊性，長度一般在160毫米到320毫米之間，高度在50到90毫米之間，寬度在1至1.5倍的高度范圍內即可，特殊情況下鑄件的質量上限可以小于25公斤。對于鑄造鑲嵌塊的要求與前者類似，但是其用途較為單一，主要適用于薄板類的沖壓件。
（2） 其他種類的非標準件的組織機構滑動組成與模具尺寸的也有著較為復雜的關系，這類標準件主要是為了對造型較為獨特的模具所設計，其一般構型為輪廓較長，沖裁部分加多，而工作組成結構較為單一。
2.3 壓料芯組成與其固定結構適用條件
（1） 通常情況下，我們常用的壓料芯材料為鑄鐵焊件，因為這可以讓焊件在最小的空間占有度下具備足夠的強度與剛性的需求，同時也可以滿足在沖壓過程中的受力，同時具備可調整與操控性，這個部件主要適用于大中型的模具結構。
（2）同時我們一般在壓料芯的表面沖鉆上小孔以為沖壓過程中壓料板的安裝與調試加工做好準備，在實際的模具加工過程中，這兩個小孔一方面可以做安裝定位來使用，同時可以減少安裝振動過程中模具的抖動情況，因此在實際操作中，要充分的發揮這些小孔的作用。
（3） 在壓料板的設計中，我們通常要考慮大、中型模具結構的限制性，在其翻轉過程中其他部位的狀態分析，因為在整個模具的翻轉過程中，部分的安裝限位塊的位置與強度可以影響到整個部件的性能與強度，同時也可以根據其加工與調試的性能，將滑塊設計與模具內表面的底部平面上，這樣一方面可以利于沖壓過程的進行，同時也更方便于沖后部件的平整度與水平性校準。
參考文獻
[1]史茂華.沖壓模具設計過程中的關鍵要素[J].汽車工藝與材料，2011，03：44-58.
