论文部分内容阅读
摘要：《模具设计》是一门实践性很强的专业课程，采用传统的“满堂灌”、“填鸭式”教学方式，学生普遍感觉知识支离破碎、枯燥无味、不会应用，学习兴趣不浓，学习比较被动，学习效果较差。采用任务驱动教学法后，学生为完成具体任务去学习，目标明确，主动性增强，学习兴趣浓厚，并及时将理论知识应用到工程实践中，培养了学生的工程实践能力，提升了学生的团队协作精神和创新能力，达到了较好的教学效果。
关键词：任务驱动教学法；模具设计；课程；探索；工程实践能力。
《模具设计》课程是我校机械设计制造及其自动化专业的一门专业方向限定选修课，涵盖内容多，包括冲裁、弯曲、拉深等多种冲压工艺和模具的设计，又有塑料成型工艺及塑料模具的设计，还有模具制造基础知识等内容，知识点比较多，比较杂。根据我校确定的应用型本科定位，《模具设计》课程教学大纲要求学生在学完该课程后要掌握一定的理论基础知识，要有较强的工程实践应用能力，具备设计制造中等复杂程度模具的能力。
在《模具设计》课程的传统教学中，大都采用“以教师为中心，以教材为引导”的填鸭式教学方法，即教师按教材顺序在课堂上讲授理论知识，学生理解并课后做作业练习，通过测试反馈、再纠正，来达到学习的目的，导致学生掌握的理论知识支离破碎，犹如一盘散沙，不会应用，因此学生普遍感到枯燥无味，学习兴趣不浓，学习比较被动，学习效果较差。学生的实践应用仅局限于课程理论教学考核后、在学期末安排的2周课程设计来实现，因2周时间有限，课程设计要求学生完成的只是结构工艺性分析、工艺方案确定、工艺计算、模具结构确定、模具装配图绘制、3张模具零件图绘制、编写设计计算说明书等部分模具设计任务，模具制造部分的模具零件加工工艺、装配工艺编制及实际加工等实践应用能力培养一点儿没有涉及，因此造成理论知识与实践应用的脱节，难以实现课程的学习要求。为此，作者结合多年从事模具设计与制造的企业工作经历和高校教学经验，在《模具设计》课程的教学过程中进行了任务驱动教学法的探索、应用。
一、任务驱动教学法简介
任务驱动教学法是遵循陶行知先生“在学中做、在做中学”的教育理论，以现实的、具体的、有应用
价值的任务为学习动力，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学的成就，以任务为主线、教师为主导、学生为主体的一种教学方法[1]。"任务驱动教学法"走出了传统教学中只注重理论知识的简单积累、老师直管讲、学生被动听、直讲不练或讲多练少的老路子，其优势在于它的真刀实枪的学习及演练过程，提高了学生的学习兴趣和主动性，同时使学生不断获得成就感，更大激发他们的求知欲望、创新能力。
二、任务驱动教学法在《模具设计》课程中的探索、实施
1、任务选取
（1）任务选取要以课程主要知识点为依据
任务选取既要以课程教学大纲主要知识点为依据，参照教材内容，但又不能完全拘泥于教材。根据《模具设计》教学大纲的要求，课程重要内容为冲裁工艺及冲裁模设计、注射工艺及注射模设计、模具制造基础知识等内容，因此《模具设计》课程的“任务教学法”以冲压模具设计为探索，任务选取了含有冲孔、落料等多个工序的冲压零件，模具结构需要连续模或复合模或至少两套以上的模具才能完成，属于中等复杂程度。
（2）任务选取要有很强的实用性
根据我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位，《模具设计》课程的任务选取要与冲压模具企业实际工作中的具体任务为参考、来源，做到紧扣实际，面向运用，使任务具有很强的实用性、具体性和可操作性。
（3）选取任务难易程度应适中
选取的任务太难，学生感觉吃力，容易打消学生的学习积极性；选取的任务太容易，使学生不易获得应有的知识，不易培养学生的综合能力，因此任务的选取要难易程度适中。
2、布置任务，明确目标
在课程讲授理论知识之前，先将选取的任务分配给每一个学生，明确目标要求：按照企业规范和大批量生产要求，通过《模具设计》课程学习，完成给定任务的结构工艺性分析、工艺方案拟定、工艺计算、模具结构确定、模具标准零件的选取、模具非标零件设计制造、压力机型号选择和校核等系列、完整的模具设计制造流程。
3、任务分解
根据现代模具企业实际模具设计制造的步骤及每步所需的理论知识支撑，对任务进行详细分解：分配冲压零件→分析冲压件的工艺性→冲压工艺方案拟定→排样设计、冲裁间隙、凸凹模刃口尺寸计算、冲压力计算、压力中心计算等冲压工艺计算→冲压设备介绍、压力机型号选择→模具结构及零部件结构设→压力机型号校核→绘制模具装配图、拆绘零件图→编写零件加工工艺、模具装配工艺→模具零件加工、模具装配、验收→编写设计说明书。
4、教师引导、串讲各个知识点，学生按步骤完成分配的设计任务
教师根据任务分解中模具设计制造的每一步骤及所需的理论知识，依次引出各知识点并进行串讲，每一步讲完后，让学生及时进行给定任务对应步骤的设计。如果需要查阅相关资料及国家标准，及时引导学生如何查阅技术资料、如何应用国家标准。这样，学生在按顺序完成每一阶段的任务时，很自然地掌握了相关的知识点并及时将理论应用于实际设计中，既培养了学生的工程实践能力，又使学生较系统地完成了全部任务。
5、增加模具制造实践环节，进一步提升学生工程实践能力
在实际模具企业，模具设计制造是一个完整的流程，模具制造是一个非常重要的环节。但在《模具设计》教学大纲中，分配给模具制造部分的时间只有4个学时，只能简单讲解模具制造基础知识、模具零件加工工艺和模具装配工艺等理论内容，缺乏模具制造知识练习和实践操作环节验证。学生完成设计任务后还是不知道具体模具零件加工工艺如何编制、如何加工，模具装配工艺如何编制、如何装配，对自己设计的零件加工工艺性好坏没有第一手资料，更重要的是按任务分解图分解的任务学生没有全面完成，学生还是不能全面了解、熟悉模具企业的实际生产流程。因此利用课余时间，结合金工车间的车床、铣床、刨床、钻床、磨床、数控车、数控铣、电火花成型机、线切割机床等设备，增加了模具制造实践环节，使学生通过编写自己设计零件的加工工艺以及实际加工、装配，进一步加深对所学模具制造理论知识的理解，并对设计结果直接进行验证，进一步提升工程实践能力。 6、完成任务后的成果评价
任务完成后的成果评价主要从以下3方面进行：
（1）学生任务完成情况
重点检查布置任务是否全部完成，如模具装配图、模具零件图、模具零件加工工艺、模具装配工艺、模具加工装配质量、设计说明书是否齐全，这是最基本要求。
（2）学生任务完成质量情况
重点检查完成的图纸、工艺是否符合制图标准要求、是否具有可操作性，如模具结构是否合理，模具装配图、零件图图形表达是否完整、明了，尺寸标注、技术要求是否合适、遗漏，模具零件图加工工艺性如何，装配工艺、模具零件加工工艺是否经济、可行，设计说明书记录工艺性分析、方案确定、工艺计算等设计过程是否完整等，这一项需要老师对每一个学生逐一检查、提出错误或不尽合理之处，让学生及时修改，这是检查学生对模具设计理论知识掌握情况和学生对机械制图、互换性与技术测量、机械工程材料、机械制造技术基础、模具设计等相关知识的综合应用情况，是培养学生工程实践能力的关键所在。根据学生完成质量情况，老师综合评定出成果完成质量成绩，此成绩占总成绩的50%。
（3）学生对理论专业知识的掌握情况
通过闭卷考试和答辩形式，检查学生对理论专业知识的掌握情况。闭卷考试成绩占总成绩的40%，答
辩成绩占总成绩的10%。在答辩时，每个学生用5分钟时间介绍自己任务完成情况、设计思路、过程、不足、收获，然后老师和部分学生代表用10分钟时间进行提问，以此检查学生对理论专业知识的掌握情况和对理论知识的灵活应用情况，根据学生的综述和答辩情况综合评定出答辩成绩。
三、任务驱动教学法与传统教学方法效果比较
与传统教学方法相比，《模具设计》课程在进行任务驱动教学法探索、实践后，学生在理论知识掌握、学习主动性、学习兴趣、工作岗位体验、能力培养等方面有了明显提高，效果比较详见表1所示[2]。
四、结束语
任务驱动教学法以任务为驱动、教师为引导、学生为主体，使学生边学边干，边干边学，改变了以往“教师讲、学生听”、 以教定学的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、探索创新的新型教学
模式。通过在《模具设计》课程中的探索实践，发现任务驱动教学法能将理论知识教学与实际设计操作紧密结合在一起，激发了学生的学习兴趣，提高了学生综合应用理论知识分析、解决实际问题的实践工程能力，真正做到了“教学做一体化”，达到了较好的教学效果，针对实践性较强的专业课程学习具有一定的推广价值。
参考资料
[1] 朱仁盛，申倚洪.任务驱动教学法在数控专业教学中的探索[J].装备制造技，2007，3，100–102.
[2] 金彩善.项目教学法在《模具设计与制造》课程教学中的应用[J].青岛职业技术学院学报，2010，6，48–51.
（作者单位：南阳理工学院，河南 南阳 473004）
关键词：任务驱动教学法；模具设计；课程；探索；工程实践能力。
《模具设计》课程是我校机械设计制造及其自动化专业的一门专业方向限定选修课，涵盖内容多，包括冲裁、弯曲、拉深等多种冲压工艺和模具的设计，又有塑料成型工艺及塑料模具的设计，还有模具制造基础知识等内容，知识点比较多，比较杂。根据我校确定的应用型本科定位，《模具设计》课程教学大纲要求学生在学完该课程后要掌握一定的理论基础知识，要有较强的工程实践应用能力，具备设计制造中等复杂程度模具的能力。
在《模具设计》课程的传统教学中，大都采用“以教师为中心，以教材为引导”的填鸭式教学方法，即教师按教材顺序在课堂上讲授理论知识，学生理解并课后做作业练习，通过测试反馈、再纠正，来达到学习的目的，导致学生掌握的理论知识支离破碎，犹如一盘散沙，不会应用，因此学生普遍感到枯燥无味，学习兴趣不浓，学习比较被动，学习效果较差。学生的实践应用仅局限于课程理论教学考核后、在学期末安排的2周课程设计来实现，因2周时间有限，课程设计要求学生完成的只是结构工艺性分析、工艺方案确定、工艺计算、模具结构确定、模具装配图绘制、3张模具零件图绘制、编写设计计算说明书等部分模具设计任务，模具制造部分的模具零件加工工艺、装配工艺编制及实际加工等实践应用能力培养一点儿没有涉及，因此造成理论知识与实践应用的脱节，难以实现课程的学习要求。为此，作者结合多年从事模具设计与制造的企业工作经历和高校教学经验，在《模具设计》课程的教学过程中进行了任务驱动教学法的探索、应用。
一、任务驱动教学法简介
任务驱动教学法是遵循陶行知先生“在学中做、在做中学”的教育理论，以现实的、具体的、有应用
价值的任务为学习动力，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学的成就，以任务为主线、教师为主导、学生为主体的一种教学方法[1]。"任务驱动教学法"走出了传统教学中只注重理论知识的简单积累、老师直管讲、学生被动听、直讲不练或讲多练少的老路子，其优势在于它的真刀实枪的学习及演练过程，提高了学生的学习兴趣和主动性，同时使学生不断获得成就感，更大激发他们的求知欲望、创新能力。
二、任务驱动教学法在《模具设计》课程中的探索、实施
1、任务选取
（1）任务选取要以课程主要知识点为依据
任务选取既要以课程教学大纲主要知识点为依据，参照教材内容，但又不能完全拘泥于教材。根据《模具设计》教学大纲的要求，课程重要内容为冲裁工艺及冲裁模设计、注射工艺及注射模设计、模具制造基础知识等内容，因此《模具设计》课程的“任务教学法”以冲压模具设计为探索，任务选取了含有冲孔、落料等多个工序的冲压零件，模具结构需要连续模或复合模或至少两套以上的模具才能完成，属于中等复杂程度。
（2）任务选取要有很强的实用性
根据我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位，《模具设计》课程的任务选取要与冲压模具企业实际工作中的具体任务为参考、来源，做到紧扣实际，面向运用，使任务具有很强的实用性、具体性和可操作性。
（3）选取任务难易程度应适中
选取的任务太难，学生感觉吃力，容易打消学生的学习积极性；选取的任务太容易，使学生不易获得应有的知识，不易培养学生的综合能力，因此任务的选取要难易程度适中。
2、布置任务，明确目标
在课程讲授理论知识之前，先将选取的任务分配给每一个学生，明确目标要求：按照企业规范和大批量生产要求，通过《模具设计》课程学习，完成给定任务的结构工艺性分析、工艺方案拟定、工艺计算、模具结构确定、模具标准零件的选取、模具非标零件设计制造、压力机型号选择和校核等系列、完整的模具设计制造流程。
3、任务分解
根据现代模具企业实际模具设计制造的步骤及每步所需的理论知识支撑，对任务进行详细分解：分配冲压零件→分析冲压件的工艺性→冲压工艺方案拟定→排样设计、冲裁间隙、凸凹模刃口尺寸计算、冲压力计算、压力中心计算等冲压工艺计算→冲压设备介绍、压力机型号选择→模具结构及零部件结构设→压力机型号校核→绘制模具装配图、拆绘零件图→编写零件加工工艺、模具装配工艺→模具零件加工、模具装配、验收→编写设计说明书。
4、教师引导、串讲各个知识点，学生按步骤完成分配的设计任务
教师根据任务分解中模具设计制造的每一步骤及所需的理论知识，依次引出各知识点并进行串讲，每一步讲完后，让学生及时进行给定任务对应步骤的设计。如果需要查阅相关资料及国家标准，及时引导学生如何查阅技术资料、如何应用国家标准。这样，学生在按顺序完成每一阶段的任务时，很自然地掌握了相关的知识点并及时将理论应用于实际设计中，既培养了学生的工程实践能力，又使学生较系统地完成了全部任务。
5、增加模具制造实践环节，进一步提升学生工程实践能力
在实际模具企业，模具设计制造是一个完整的流程，模具制造是一个非常重要的环节。但在《模具设计》教学大纲中，分配给模具制造部分的时间只有4个学时，只能简单讲解模具制造基础知识、模具零件加工工艺和模具装配工艺等理论内容，缺乏模具制造知识练习和实践操作环节验证。学生完成设计任务后还是不知道具体模具零件加工工艺如何编制、如何加工，模具装配工艺如何编制、如何装配，对自己设计的零件加工工艺性好坏没有第一手资料，更重要的是按任务分解图分解的任务学生没有全面完成，学生还是不能全面了解、熟悉模具企业的实际生产流程。因此利用课余时间，结合金工车间的车床、铣床、刨床、钻床、磨床、数控车、数控铣、电火花成型机、线切割机床等设备，增加了模具制造实践环节，使学生通过编写自己设计零件的加工工艺以及实际加工、装配，进一步加深对所学模具制造理论知识的理解，并对设计结果直接进行验证，进一步提升工程实践能力。 6、完成任务后的成果评价
任务完成后的成果评价主要从以下3方面进行：
（1）学生任务完成情况
重点检查布置任务是否全部完成，如模具装配图、模具零件图、模具零件加工工艺、模具装配工艺、模具加工装配质量、设计说明书是否齐全，这是最基本要求。
（2）学生任务完成质量情况
重点检查完成的图纸、工艺是否符合制图标准要求、是否具有可操作性，如模具结构是否合理，模具装配图、零件图图形表达是否完整、明了，尺寸标注、技术要求是否合适、遗漏，模具零件图加工工艺性如何，装配工艺、模具零件加工工艺是否经济、可行，设计说明书记录工艺性分析、方案确定、工艺计算等设计过程是否完整等，这一项需要老师对每一个学生逐一检查、提出错误或不尽合理之处，让学生及时修改，这是检查学生对模具设计理论知识掌握情况和学生对机械制图、互换性与技术测量、机械工程材料、机械制造技术基础、模具设计等相关知识的综合应用情况，是培养学生工程实践能力的关键所在。根据学生完成质量情况，老师综合评定出成果完成质量成绩，此成绩占总成绩的50%。
（3）学生对理论专业知识的掌握情况
通过闭卷考试和答辩形式，检查学生对理论专业知识的掌握情况。闭卷考试成绩占总成绩的40%，答
辩成绩占总成绩的10%。在答辩时，每个学生用5分钟时间介绍自己任务完成情况、设计思路、过程、不足、收获，然后老师和部分学生代表用10分钟时间进行提问，以此检查学生对理论专业知识的掌握情况和对理论知识的灵活应用情况，根据学生的综述和答辩情况综合评定出答辩成绩。
三、任务驱动教学法与传统教学方法效果比较
与传统教学方法相比，《模具设计》课程在进行任务驱动教学法探索、实践后，学生在理论知识掌握、学习主动性、学习兴趣、工作岗位体验、能力培养等方面有了明显提高，效果比较详见表1所示[2]。
四、结束语
任务驱动教学法以任务为驱动、教师为引导、学生为主体，使学生边学边干，边干边学，改变了以往“教师讲、学生听”、 以教定学的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、探索创新的新型教学
模式。通过在《模具设计》课程中的探索实践，发现任务驱动教学法能将理论知识教学与实际设计操作紧密结合在一起，激发了学生的学习兴趣，提高了学生综合应用理论知识分析、解决实际问题的实践工程能力，真正做到了“教学做一体化”，达到了较好的教学效果，针对实践性较强的专业课程学习具有一定的推广价值。
参考资料
[1] 朱仁盛，申倚洪.任务驱动教学法在数控专业教学中的探索[J].装备制造技，2007，3，100–102.
[2] 金彩善.项目教学法在《模具设计与制造》课程教学中的应用[J].青岛职业技术学院学报，2010，6，48–51.
（作者单位：南阳理工学院，河南 南阳 473004）