段兴旺，齐会萍

（太原科技大学 材料科学与工程学院，山西 太原）

一 课程地位及作用

材料成型及控制工程专业必修课之一冲压工艺与模具设计是模具方向的核心主干课，本课程能使学生掌握冲压工艺及冲压模具设计的相关知识，了解冲压成形工艺、模具与设备的关系，利用本课程的知识结合生产实际培养学生进行产品和模具设计与开发的能力，以便为课程设计、毕业设计以及毕业后从事冲压成形工艺、冲压模具设计及其相关方面的工作打好基础。本课程将学科基础知识转化为专业应用知识，是培养学生应用性、探索性和自主性学习的重要组成部分。

模具是制造业的重要基础工艺装备，模具工业是一切工业之母。冲压模具是模具的一种，且其在国民经济发展中占有重要的地位，在机械、交通运输、航空航天、电子电器、医疗器械、日用五金等行业都有冲压加工。故冲压工艺与模具设计课程，不仅要传授学生专业知识，培养学生模具设计能力，更要培养学生家国情怀和责任担当意识以及大国工匠精神，学成后能积极投身社会主义现代化强国建设[1]。

二 思政元素融入课程教学的重要作用

课程思政是将意识形态教育融入专业课程知识体系中，实现课程知识价值观与国家意识形态同频共振，将智育与德育合二为一。在专业知识传授中融入价值引领，帮助学生树立正确的价值观，培养学生良好的职业道德及职业素养，培养真正对国家、人民和社会发展有用的高技能人才，从而实现高校教育的价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标。这种方式有助于对构建全方位、多角度、立体化的高校思想政治教育体系有着不可替代的作用，也是落实“三全育人”理念的关键一招[2-4]。

如何将思政元素融入到专业课程教学中，2016年李克强总理在政府工作报告提出“培育精益求精的工匠精神”[5]，2017年习近平总书记在十九大报告中强调“弘扬劳模精神和工匠精神”[6]，2019年9月，习近平总书记对世界技能大赛中的我国参赛选手强调：弘扬精益求精的工匠精神[7]，由此可见，国家高度重视对工匠精神的培育和弘扬。为此，在讲解冲压工艺与模具设计课程时，在相应的教学内容中融入一些思政元素—— 工匠精神的内容，使学生理解工匠精神的内涵，培养学生大国工匠、家国情怀、责任担当意识，同时，激发学生学习兴趣和积极性，最终达到提高教学质量，提升专业水平的目标。

三 思政元素融入课程教学的具体措施

由于冲压工艺与模具设计课程具体的教学内容较多，包括绪论部分、冲压工艺（冲裁、弯曲、拉深、胀形、翻边等）部分、冲压工艺过程设计、冲模结构及设计等。如何在这些教学内容中适当切入思政点（工匠精神），避免教条生硬地说教，以思政理念促进专业教学[8]，实现润物无声育人目的，就成为当务之急。而原材料、模具和冲压设备是冲压的三要素，如图1所示。每一种成形工艺与模具设计都会涉及到这三方面的内容，故从绪论及冲压三要素几方面讲解如何将思政元素（工匠精神）融入到课堂教学中。

图1 冲压三要素

（1）讲解冲压绪论时，会涉及到模具工业的发展、模具的重要性等，结合观看视频“崛起的中国模具工业”[9]和“中央电视台《对话》节目—— 打造中国制造的升级“模具””[10]，给学生讲解中国模具工业由弱小落后到模具制造大国再到模具强国的发展辉煌历程，讲述模具是一切工业之母。让学生了解中国模具工业的发展历程、发展现状及重要地位，从而激发学生热爱模具专业，提升学习兴趣，宣扬爱国爱岗敬业的正能量[11]；让学生树立正确的人生观和价值观，树立建设社会主义祖国的使命感、责任感，为祖国的繁荣富强不断作出贡献。

（2）讲到冲压用材料时，冲压材料是冲压成形的三要素之一，冲压板材是保证产品内在质量的关键，是冲压生产过程中的质量控制对象。板材质量性能要符合冲压工艺的要求，只有冲压板材质量性能好，生产效率才能高，容易生产高质量的冲压件。穿插观看“共和国发展成就巡礼·山西”[12]视频，内容是中央电视台对太钢手撕钢的报道，太钢将板材做到了极致，讲到了工匠精神是一种不断追求极致和创新的精神。结合该视频，给学生讲解我国板材发展现状以及在“手撕钢”的研发过程中，研发团队“拼搏奋斗，追逐梦想”的核心精神以及“追求极致，不断创新”的理念，激发学生的民族自豪感和国家荣誉感，培养学生追求极致和不断创新的精神。由于冲压工艺方案确定和冲模结构设计对产品质量和产品成本至关重要，鼓励学生将这种创新精神充分体现在冲压工艺方案的确定和冲模结构的设计中。如图2所示的零件，如果生产批量不是太大，可以采用落料冲孔复合模和单工序弯曲模成形；在此基础上，针对弯曲工序，为了减小弯曲后的回弹，可以采用预弯曲、再进行二次弯曲的方案；如果零件的生产批量比较大，可以采用冲孔、冲切口、预弯曲、二次弯曲、切断级进模生产该零件。针对级进模生产方式，一种方式是通过手工送料，该方式生产效率低；为此，通过创新改进，设计自动送料机构，实现自动送料，从而提高生产效率；在此基础上，为了保证产品质量，在模具恰当位置设置检测机构，来检测自动送料机构送料是否到位，当自动送料机构送料不到位，检测机构报警，自动送料机构自动停止送料，压机滑块停止运动，直到故障排除，从而确保自动送料机构送料准确到位，避免了由于送料不到位导致的废品，保证产品质量，降低产品成本。通过这样的训练，培养学生追求极致和不断创新的精神，让学生明白只有不断追求创新，才能促进发展。

图2 零件图

由于模具制造周期影响产品开发周期，进而影响新产品上市以及企业竞争力，而模具质量既影响模具制造周期，又在很大程度上决定产品的外观和质量[13]，故要保证模具质量，而要保证模具质量，模具精度要追求极致。失之毫厘，谬之千里。而模具精度的保证，一方面模具工艺尺寸计算要精确、准确，要认真，要有耐心。针对尺寸较多的零件，如图3所示，学生首先要分清哪些尺寸模具磨损后变大，哪些尺寸模具磨损后变小，哪些尺寸模具磨损后不变。在此基础上，还要清楚每一类型尺寸采用哪种计算公式以及相应公式中参数的含义，接着还要看工件图上标注的尺寸符合不符合相应计算公式的要求，如果不符合，还需要将尺寸换算成符合相应公式要求的尺寸，这些要求学生要认真、耐心、准确。其次，针对工件上每一个尺寸，认真、耐心、精确地将相对应的刃口尺寸计算出来。第三，为了保证模具有一定的寿命，模具刃口尺寸要标注公差，学生就要清楚三种类型尺寸对应的公差如何标注，学生要从公差表中认真查尺寸公差，如果刃口尺寸公差的正负号标注反了，那模具一磨损就报废了，这就造成了模具成本的增加。如果没有耐心、不认真，计算马马虎虎，那刃口尺寸计算错误或标注错误，生产出来的产品就是废品。另一方面是模具加工精确度，如果模具加工的精度不高，那用模具加工出来的产品就会有缺陷，甚至是废品。为此，加工模具时要认真、耐心、精确、追求极致。穿插观看视频“《聚集》一汽——大众工匠精神：一汽大众汽车有限公司冲压高级技师——牟少志”的报道，牟少志，一位为汽车模具质量把关的模具维修技师，为了把误差降到最低，牟少志需要把工作做到极致，工作时需要极高的专注度，从各个角度仔细、认真地审视着每套模具做出的制件。有时为了修复一个细小的问题，牟少志甚至需要反复试验上百次。正是这份近乎偏执的认真与刻苦钻研，在为整车的品质与精准度保驾护航[14]。讲述韩利萍的故事，韩利萍，山西航天清华装备有限责任公司的一名数控铣工，靠着传承和钻研，凭着专注和坚守，数十年如一日地追求职业技能的极致化，保证了航天产品的质量和精度，托起火箭升天，托起中国梦[15]！通过结合观看牟少志的视频以及讲述韩利萍的故事，给学生讲解好的产品质量是由高精度的模具来保证的，模具精度要追求极致，进行模具工艺尺寸计算及模具加工制造时要认真、耐心，追求极致，从而培养学生坚持、严谨、认真、耐心、专注、敬业、精益求精、追求极致的精神。

图3 零件图

（4）冲压成形会涉及到冲压成形设备，冲压成形设备也是冲压成形的三要素之一，冲压成形设备的精度和刚度会影响模具的寿命及冲压件的质量，只有高精密的设备才能成形出高质量的冲压件。为了提高生产效率和产品质量，冲压成形设备逐渐在向冲压自动化生产线发展，其中图4是冲压自动化生产线的两种形式[16]，图4a是多工位自动化冲压生产线示意图，图4b是中联自动化冲压生产线示意图。冲压自动化生产线的优点是：安全性高，产品质量高，生产效率高，生产周期短，零件成本低。所以在讲板料、模具和设备的关系时，给学生穿插讲述“中国济南二机床大型冲压线”故事—— 福特用济南二机床制造的世界最先进的汽车冲压生产线取代原有德国制造的23条生产线，且把底特律工厂的4条大型冲压线订单交付给中国济南二机床。在这种高科技大型机械装备中，中国智造一步步成为了国际标杆[17]。通过该故事的讲述，增强学生民族自豪感和国家荣誉感，激发学生的爱国热情，树立和增强学生为社会主义建设事业服务的决心。

图4 冲压自动化冲压生产线示意图

四 结语

通过在冲压工艺与模具设计课堂教学中恰当地融入思政元素——工匠精神，使学生更加深入地理解工匠精神的内涵：设计上追求独具匠心、质量上追求精益求精、技艺上追求尽善尽美的精神[18]。激发学生的民族自豪感、荣誉感和爱国热情，培养学生建设社会主义祖国的使命感、责任感，增强为社会主义建设事业服务的决心[1]，从而达到在传授专业知识、培养专业技能的同时育人的目的。同时，提升学生学习兴趣，激发学生学习的积极性，最终达到提高教学质量，提升专业水平的目标。