基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的沖裁模設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容之序化教育論文

時(shí)間：2023-05-02 03:09:56 教育教學(xué)論文我要投稿

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　　摘要：針對(duì)高職學(xué)生在學(xué)習(xí)普通沖裁模的常規(guī)設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的整體認(rèn)知缺陷和綜合運(yùn)用能力較差的問題，從教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容組織兩方面入手，提出了以學(xué)生為中心、以彈性任務(wù)驅(qū)動(dòng)為手段的教學(xué)內(nèi)容序化思路，旨在突破設(shè)計(jì)障礙、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的沖裁模設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容之序化教育論文

　　關(guān)鍵詞：沖裁模設(shè)計(jì)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；教學(xué)內(nèi)容序化；組織

　　按教科書順序與學(xué)生的認(rèn)知傾向?qū)嵤┙虒W(xué)

　　在日益豐富的教學(xué)資源中，教科書仍然是系統(tǒng)完善的知識(shí)載體，是最重要的組成部分。教科書的主要內(nèi)容是具有廣泛遷移價(jià)值的材料，即本學(xué)科的基本概念、基本原理、基本法則、基本方法以及基本態(tài)度等。教科書具有嚴(yán)密的邏輯性、科學(xué)性及思想性，主要任務(wù)是引導(dǎo)人們?nèi)ヌ剿鲝?fù)雜多變的實(shí)踐，具有指導(dǎo)實(shí)踐的意義。著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為，設(shè)計(jì)是改造客觀世界所必需的，一方面，要依靠對(duì)客觀世界的知識(shí)，另一方面，又要有運(yùn)用知識(shí)的方法。教科書可從這兩方面提供設(shè)計(jì)信息。

　　然而，著手解決問題時(shí)，事情遠(yuǎn)為復(fù)雜。由于被研究對(duì)象具有多結(jié)構(gòu)、多層次、多分支系統(tǒng)間錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，必須融會(huì)貫通對(duì)解決問題有用的一切信息。教科書基于系統(tǒng)性帶來的子塊結(jié)構(gòu)，造成了塊內(nèi)聯(lián)系與塊間聯(lián)系的差異。對(duì)于學(xué)習(xí)者來說，塊內(nèi)聯(lián)系強(qiáng)，較易理解；塊的周界具有較高的界面能，較難逾越，因此，難以理解隱藏在教科書章節(jié)背后的邏輯意義和教學(xué)心理規(guī)律。大多數(shù)學(xué)生的塊間聯(lián)系比塊內(nèi)聯(lián)系更傾向于遺忘，表現(xiàn)為翻開書了然，似乎對(duì)單塊都讀懂了，但面對(duì)問題卻很茫然，缺乏整體認(rèn)知、綜合運(yùn)用的能力及解決問題的策略。

　　在沖裁模設(shè)計(jì)模塊教學(xué)中，采用慣常的章節(jié)順序教學(xué)后，要求學(xué)生完成較簡(jiǎn)單的沖裁模設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，多數(shù)學(xué)生都暴露出學(xué)習(xí)中的斷裂點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）不知從何著手。（2）工藝計(jì)算生搬硬套，工藝計(jì)算內(nèi)容易錯(cuò)。如采用彈性卸料和推件落料模結(jié)構(gòu)，對(duì)于頂件力學(xué)生往往會(huì)不假思索地計(jì)入沖壓工藝力，割裂工藝力與總體結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。甚至對(duì)刃口尺寸計(jì)算與工作零件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)明關(guān)系也遭到漠視，那就是計(jì)算歸計(jì)算，工作零件圖上標(biāo)注的就是沖件的尺寸。至于壓力中心對(duì)工作零件在模架中位置的影響，更少有學(xué)生能關(guān)注到。（3）在總體設(shè)計(jì)時(shí)，能理解總體結(jié)構(gòu)，卻迷惑結(jié)構(gòu)尺寸從何而來，割裂總體設(shè)計(jì)與零部件設(shè)計(jì)的關(guān)系，難以理解凹模在沖裁模設(shè)計(jì)中的中心地位。（4）忽視技術(shù)要求。

　　盡管如此，仍可以肯定的是，再多一些努力，我們就能邁過這道坎，達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。但是，換一種思路，也許我們會(huì)找到一條阻力更小的路徑。基于明顯的理由，絕不能把教科書變成具體作業(yè)的指導(dǎo)書。

　　以學(xué)生為中心的任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式

　　認(rèn)識(shí)論告訴我們，人的認(rèn)識(shí)總是從個(gè)別到一般，又從一般到個(gè)別。教科書所呈現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)是總結(jié)人們大量實(shí)踐而形成的本學(xué)科的一般規(guī)律，處于認(rèn)識(shí)過程的中間環(huán)節(jié)。只有掌握了一般規(guī)律，才能靈活運(yùn)用于具體實(shí)踐。要掌握一般規(guī)律，就需從學(xué)習(xí)個(gè)別開始，如果缺乏鮮明的個(gè)體認(rèn)識(shí)，就難以產(chǎn)生清晰的整體認(rèn)知。例如，在曲柄壓力機(jī)模塊的教學(xué)中，J31-315型作為典型實(shí)例貫穿在曲柄壓力機(jī)基本組成的各部分之中。但學(xué)完該模塊后，要求學(xué)生完成根據(jù)J31—315型壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理圖填空的作業(yè)，指出諸如機(jī)身類型、連桿型式和數(shù)目、導(dǎo)軌的型式、滑塊數(shù)目、滑塊平衡裝置的類型、離合器的類型、裝模高度調(diào)節(jié)方式、過載保護(hù)裝置的類型、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)采用的驅(qū)動(dòng)形式、傳動(dòng)系統(tǒng)及其布置等，即進(jìn)行簡(jiǎn)單的綜合，仍令部分學(xué)生覺得為難。后來，我們采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，將以上內(nèi)容先行布置作業(yè)，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力和針對(duì)性，不僅能順利地完成作業(yè)，而且在面對(duì)新的任務(wù)時(shí)思路清晰，對(duì)教科書中能找到答案的J23-63型應(yīng)對(duì)自如，找不全或沒有答案的機(jī)型，也能主動(dòng)拓寬渠道，去提取有用信息，基本上可以完成后續(xù)的如NCI-600型的基本組成的描述。

　　任務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是以個(gè)別作為認(rèn)識(shí)的立足點(diǎn)，充分尊重一般的指導(dǎo)、啟迪作用，把個(gè)別與一般很好地結(jié)合起來的教學(xué)模式，即以具體實(shí)踐引導(dǎo)理論學(xué)習(xí)，促使學(xué)生理解理論的基本結(jié)構(gòu)和意義，同時(shí)又能學(xué)以致用，掌握解決問題的認(rèn)知技能和策略，形成理論與實(shí)踐一體的課程觀念。任務(wù)驅(qū)動(dòng)具有顯著的培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和學(xué)會(huì)運(yùn)用的雙重功效，體現(xiàn)學(xué)生中心的教學(xué)觀，是與高職培養(yǎng)目標(biāo)高度匹配的一種教學(xué)模式，在高職教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛。

　　普通沖裁模設(shè)計(jì)的教學(xué)建立在常規(guī)設(shè)計(jì)平臺(tái)上，即依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式、圖表、手冊(cè)等，采用適合初學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)公式法、近似系數(shù)法、類比歸納法以及規(guī)范手冊(cè)法等設(shè)計(jì)方法，以沖裁件的模具設(shè)計(jì)作為學(xué)習(xí)型任務(wù)，期望得到合理的設(shè)計(jì)結(jié)果。

　　實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法時(shí)，應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)基本要求：

　　（1）任務(wù)彈性化。任務(wù)來源于學(xué)生自定的沖裁件，可以是自己設(shè)計(jì)的，或通過各種途徑找到的，對(duì)任務(wù)難易程度未作限定。采用彈性任務(wù)的主要原因有兩個(gè)：一是可以適應(yīng)不同學(xué)生對(duì)不同層次目標(biāo)的追求；二是可利用沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)之間的密切聯(lián)系形成任務(wù)，再以問題解決過程中的反饋機(jī)制調(diào)節(jié)任務(wù)的難易程度。當(dāng)學(xué)生覺得太難，他可以修改自己的任務(wù)，有利于在學(xué)習(xí)過程中去進(jìn)行對(duì)比、分析并由此加深對(duì)沖裁件工藝性與模具設(shè)計(jì)之間關(guān)系的理解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到?jīng)_件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能避免不必要的加工難度，以降低生產(chǎn)成本。

　�。�2）以課堂討論形式進(jìn)行范例的任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式教學(xué)。

　　（3）以類比模擬的方法獨(dú)立或合作完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

　　基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容序化

　　基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容序化不是教科書相關(guān)章節(jié)的簡(jiǎn)單移植，而應(yīng)是有層次、有形式、有內(nèi)容的創(chuàng)新與再造。

　　對(duì)運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的新手，不宜采用設(shè)計(jì)手冊(cè)提供的力度較強(qiáng)的方法，而應(yīng)使用力度相對(duì)較弱的方法，輔以較多的中間過程來序化教學(xué)內(nèi)容，并把設(shè)計(jì)任務(wù)分解為相應(yīng)的次級(jí)任務(wù)。普通沖裁模設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容序化如表1所示，其中的教科書是指成虹主編的《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》。

　　設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)上交的資料包括沖裁件更改說明（如有變更）、設(shè)計(jì)說明書、完整的模具裝配圖和全套零件圖、模具設(shè)計(jì)審核意見以及預(yù)估模具制造的難點(diǎn)。

　　表1所示的設(shè)計(jì)程序與設(shè)計(jì)手冊(cè)提供的力度較強(qiáng)方法比較，主要區(qū)別在于：

　　（1）中間過程較多。

　　（2）工藝計(jì)算內(nèi)容被分散到相關(guān)環(huán)節(jié)。

　　（3）增加了質(zhì)量評(píng)價(jià)階段。

　　表1所示的設(shè)計(jì)程序與教科書章節(jié)順序比較，除與上述相同的三種區(qū)別外，主要區(qū)別還有：

　�。�1）工藝性分析、模具類型及結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容提到前面，使其與設(shè)計(jì)過程相配合。

　�。�2）沖裁變形分析等基本理論的教學(xué)放到最后。一是因?yàn)閷W(xué)生感覺材料被剪開很正常，缺乏認(rèn)識(shí)的緊迫感；二是教科書將其放到最前面，學(xué)生早就主動(dòng)學(xué)過了；三是為了強(qiáng)調(diào)普通沖裁件的斷面特點(diǎn)。

　�。�3）將“2.8沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用”的教學(xué)內(nèi)容按設(shè)計(jì)需要進(jìn)行分拆。

　　這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)的由遠(yuǎn)及近、由粗到細(xì)、逐步加深認(rèn)識(shí)的過程有利于初學(xué)者理解設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)間的邏輯意義，形成較完整的整體認(rèn)知，并在此基礎(chǔ)上提高綜合運(yùn)用能力，學(xué)會(huì)用力度較強(qiáng)方法進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，達(dá)到提高設(shè)計(jì)效率的目的。

　　一方面，針對(duì)性強(qiáng)是以學(xué)生為中心、以彈性任務(wù)驅(qū)動(dòng)為手段的教學(xué)內(nèi)容序化的顯著特征，所學(xué)即所用，促使學(xué)生高度關(guān)注教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并通過任務(wù)的分解和分步實(shí)施，使學(xué)生從每一次進(jìn)步中獲得成功的體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，有利于突破對(duì)設(shè)計(jì)的畏懼心理，提高學(xué)習(xí)積極性，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。另一方面，針對(duì)性強(qiáng)導(dǎo)致教學(xué)系統(tǒng)開放性不夠，弱化了基礎(chǔ)，有“催熟”的嫌疑。

　　要使學(xué)生收獲的這“一葉”成為“知秋”而不是“障目”的“一葉”，還必須通過后續(xù)模塊的學(xué)習(xí)，在今后工作中不斷實(shí)踐，達(dá)到對(duì)沖壓技術(shù)有較為完整和準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

　　參考文獻(xiàn)：

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