发布时间:2023-01-02 20:57:03
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的冲压模具实训总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
1课程目标及特点
模具被誉为“制造业之母”,是机械制造业中传统的加工基础。而冲压模具在模具行业中的比重非常大,是高职院校模具专业的必设课程之一。冲压工艺与模具设计课程是我院模具设计与制造专业的优质核心课程。课程目标是培养学生具备阅读冲压模具图纸,会分析模具工作原理的能力;培养学生具备分析冲压成形工艺、制定成形工艺方案、设计中等难度冲压模具、会初步分析冲压件质量缺陷的专业能力;以及培养学生的沟通表达、团队协作、工作责任心、职业道德等综合素质和能力。课程具有如下特点:一是有很强的综合性,融合了机械制图、机械设计、机械加工、金属材料、计算机辅助设计等多门课程的内容;二是具备较强的理论性和实践性,模具设计的过程中涉及到大量的公式和表格,学生要会综合和合理地运用这些理论知识,最终完成课程设计;三是冲压模具类型相对独立,主要针对冲裁模、弯曲模、拉深模进行了模具结构认知与设计;四是设计思路多种多样,根据零件或产品的生产批量,材料的种类和厚度,工件用途而采取不同的设计思路。
2教学内容及教材建设
2.1教学内容的设置
教学内容的设置应以模具行业的社会需求、毕业生从事的职业岗位(群)过程中必须掌握的专业核心理论知识和技能为依据。2014年7月,我院模具设计与制造专业的专业建设指导委员会组织教师进行了企业、兄弟院校、毕业生等多方的走访与调研。在全面修订人才培养方案的要求下对模具行业的社会需求、模具专业毕业生的工作岗位进行了整理。最终得出模具专业毕业生从事的与冲压模具相关的工作有模具设计、模具制造、模具的装配与维修以及少量的模具营销。在教材内容的设置上,我们将实际的工作任务贯穿到教学环节中,力求学习过程就是职业活动的情景再现。内容编排上主要包括冲压设备的操作、冲裁模具设计、弯曲模具设计、拉深模具设计以及冲压模具的安装与调试等专业核心技能,以适应本专业主要工作岗位核心技能的要求。
2.2教学内容的拓展
教学是教师引导学生学习的一个动态的过程,那么教学的内容不能只是知识点的堆积。在对课堂教学内容进行拓展时应充分考虑行业企业的发展需要,专业对应的职业岗位所需求的知识、能力、素质要求,结合高职院校专业学生的实际学习情况,遵循职业能力培养的规律。我院模具专业针对冲压工艺与模具设计课程,选用企业的真实生产实例进行了理实一体化教学。教学内容的拓展还有很多其它表现形式,如进行精品课程教学。精品课程的建设周期一般为两年左右,需要模具专业教学团队进行系统的分工与合作,完成相关的调研、与自身实训条件配套的实训指导书、还有课堂视频的录制、组织参与相关赛事、教学方法改革、团队建设等。最后完成资料汇总和整理上传。还可以发动学生,积极探索挖掘课程特色,进行微课教学。
2.3教材建设
教材建设包括校内实训指导书、校本教材、校企合作教材等。校内实训指导书应根据本专业实训室目前所能提供的实训设备、加工条件、工量检具进行组织编写,同时结合实训室的规划和建设中的设备、行业企业生产中用到的设备等都应进行拓展和介绍。校本教材是指在理实一体化的教学过程中,根据实际,结合学生学习特点进行编写的满足“学中做、做中学”需求的教材,一般仅适合自身专业特点、自身实训条件不便于公开出版的教材。校企合作的教材特别适合于订单式培养的人才培养模式的教学,充分利用合作优势,根据完成企业工作岗位任务所需求的技能素质要求,将工作任务科学设计;把教学内容整合序化,可编写出推广性极强的工学结合校企合作教材。
3教学方法及评价方式改革
3.1课堂教学方法
课堂教学方法反映了每位教师的教学思想,也能体现教师对课堂的掌控能力,更是评价学生学习效率高低的准绳。冲压成形工艺与模具设计是一门理论性、实践性很强的专业核心课程,在进行讲授时应紧抓特点。如在讲解压力机设备课程时,由于压力机参数很多,假如不进行一些资料的准备,对于这些参数特别是装模高度、闭合高度等参数的学习就很枯燥,也很难掌握。因此为了使学生获得更直观的感性认知,可以在理实一体化课堂上,带领学生直接接触压力机,面对面的直观教学,提高教学效率。还可以适时地进行互动式教学,如在讲授冲压的变形方式时,可让同学们先想想生活中利用冲裁、弯曲、拉深等方式获得的冲压件有哪些,然后进行课堂讨论,在学习这三种冲压方式时,它们的区别是什么?主要掌握哪些工艺特点?最后与学生们一起进行总结,并给予评价。
3.2实践教学环节
实践教学环节应紧跟实际生产。本专业充分利用校企合作优势,将企业的新工艺、新技术在实践教学环节进行充分展示。如本专业教师在某冲压零部件生产企业进行企业锻炼时,参与了某款汽车驾驶座左、右侧支板的冲压工艺的设计。随后在本课程的课程设计环节,教师就此企业生产的冲压件实例对学生进行了针对性的讲解,拉近了学生与企业的距离,为学生更好地进行课程设计奠定基础。实践教学环节的学习应更注重实践二字,可充分利用教学实践资源。如本专业实训室在还未添置压力机设备时,就先采购了一批厚度为0.2mm、0.5mm的薄铝材,让学生先自己动手,完成一些常见形状的冲压件的钳工制作。既锻炼了学生钳工技能,又增进了学生对专业的理解。
3.3评价方式改革
培养学生良好的学习习惯和学习能力应贯穿在学生的整个大学生涯。那么在一个动态的学习过程结束时,简单的一张试卷成绩的评价方式就显得单薄无说服力。针对高职教育的教学学习特点,选择科学的、有效的课程评价反馈机制尤为重要。冲压成形工艺与模具设计课程综合成绩分为三大块:平时成绩、期中和期末检测、课程设计。平时成绩包括课前考勤、课堂讨论、习题作业完成情况等部分,每部分所占比重应让学生全面清晰的了解。期中和期末检测是对冲压生产中的一些基本常识、概念、工艺方案及理论计算掌握程度的测验。课程设计则是让学生综合运用所学知识,善于查阅文献资料,在专业教师指导下,分析冲压件结构特征、设计工艺方案、独立完成中等复杂难度模具的设计任务。通过设计,使学生系统地掌握冲模设计方法,促进学生能更快地胜任模具设计工作。
4教师团队建设
关键词:工学结合;高职教育;课程建设
作者简介:魏春雷(1964-),男,江西南昌市人,江西工业贸易职业技术学院副教授,工学硕士,研究方向为材料成型技术。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)32-0061-02
近年来,对工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究已经得到了广大学者的关注,并且取得了较好的成就。卢龙飞研究了工学结合模型下职业教育公共英语课程建设的相关问题,探索了职业教育中的英语和专业相结合的新方法,提出了课程目标调整、课程内容转换以及教学方法改革等途径,从而使职业教育中的公共英语教学更加具有职业性和实用性的特点。杨润丰等人对工学结合模式下高职《冲模设计与案例分析》课程的改革模式进行了深入地探索,提出了加强实践教学比例的人才培养模式,通过和企业生产以及实际应用的紧密联系提高学生的实践操作能力,从而有利于应用型人才的培养。卢菊洪等人研究了工学结合模式下高职模具专业课程体系的构建和实践问题,提出了构建模具专业课程体系的方法和有效的教学模式,从而使高职模具专业人才培养更加适应时展的要求。胡茵等人研究了工学结合模式下高职体育课程改革的相关问题,从工学结合模式的内涵出发,提出了工学结合模式下高职体育课程内容资源创新和拓展的应对策略。王婷提出了工学结合模式下高职课程评价体系建立的方法,分析了工学结合模式下高职课程评价的含义,并且提出评价体系的构建方法。从已有研究成果可以看出,工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究是目前的热点,将工学结合的基本思想融入到《冲模设计与案例分析》课程体系的构建中具有非常重要的意义。
一、《冲模设计与案例分析》课程在模具设计和制造专业人才培养中的地位
通过广泛的社会需求调研,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司华高电子五金厂等行业企业技术专家座谈、研讨,明确了模具设计与制造专业的主要技术岗位,从而确定出模具设计与制造专业的人才培养目标。模具设计与制造专业的主要技术岗位为:在机电领域内从事产品开发、模具设计、模具制造与维修、设备维护、机床操作与加工等工作。模具设计与制造专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握必须的基础知识和专业知识,具有良好的职业素质和综合职业能力,具有较强的创新精神和实践能力,能够独立完成机电领域的产品开发、模具设计、制造、管理、应用研究、机床操作等工作的高级应用型人才。根据模具设计和制造专业的人才培养目标确定《冲模设计与案例分析》为模具设计和制造专业的专业核心主干课程,通过《冲模设计与案例分析》课程教学可以使学生掌握冲压工艺的编制方法、冲压模具的设计、制造和维修理论和实践知识,同时能够掌握冲压件的质量检验和分析方法。
二、《冲模设计与案例分析》课程体系构建的基本原则
(一)在课程目标和课程内容的设置过程中应该坚持以就业为导向的理念,根据模具设计和制造专业人才培养的基本要求,确定出人才必须具备的职业技能,并且设置相应的职业技能实训课。在课程建设过程中应该积极地和企业进行协作,提出课程开发、课程设计、课程执行和课程评价的相关措施。并且关注《冲模设计与案例分析》课程的综合化、模块化以及项目化的建设。
(二)设置和课程对应的“体验课”,给学生提供实践操作的环境,通过实际的操作过程,使学生得到技能上的训练,并且逐步地掌握未来工作所必备的技能。在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。
(三)加大“双师型”师资队伍的建设力度,专业师资是制定和实施科学课程体系的保证。双师型师资的确定,不仅仅是指参加教育部门组织的一些相关培训,而是高职院校能够为教师争取到一些可以参与企业实际生产的机会。通过在企业的实际训练,能够使高职院校的教师发现自身在课程教学中的缺陷,从而能够使以后的教学可以和企业的实际需求更加紧密,从而能够有利于课程目标的实现。
三、工学结合模式下《冲模设计与案例分析》课程建设的策略
(一)加强《冲模设计与案例分析》课程的理论教学和实践教学的结合。在教学过程中,可以将理论教学和实践教学比例设置为1:1,或者使实践教学的比重更大一些。通过开展项目化的课程教学,提高学生的参与教学的主动性,并且逐步地把实际项目中相关的知识点进行讲解,突出课程的重点和难点。在理论教学中,加强模具设计基本理论的深入研究,加强模具设计相关工作过程的介绍;在实践教学中,加强学生的实际操作能力,根据工作的实际过程,对职业技能的教学进行精心的指导,通过理论教学和实践教学的相结合,提高学生的冲压工艺的编制、冲压模具设计、模具的装配和维护以及冲压件质量检测与分析等专业能力,同时,提高学生的学习新知识和技能、分析和解决问题以及查找资料和文献的方法能力。
(二)完善《冲模设计与案例分析》课程的教学内容
通过和企业专家以及课程专家进行沟通和交流,总结出具有普遍适应性的、和《冲模设计与案例分析》课程有关的教学内容。
1.主要包括冲压生产和冲压模具,前者可以通过生产情景录像来进行教学;后者可以通过典型模具的工作过程录像来进行教学。
2.主要包括冲裁件质量问题分析、弯曲件质量问题分析、拉深件质量问题分析和成形件质量问题分析,可以通过一些实际生产中的次品件进行演示教学。
3.主要包括工艺性分析、生产方案的制订、冲裁模总体结构设计、工艺计算和冲裁模零部件结构设计。可以通过冲载件(托板)进行教学。
4.主要包括工艺性分析、生产方案的制定、弯曲模总体结构设计、工艺计算、弯曲模零部件结构设计。可以通过弯曲件(支架)进行教学。
5.主要包括工艺性分析及拉深次数的确定、罩壳的生产方案的制、拉深模总体结构设计、罩壳的工艺计算、拉深模零部件结构设计。主要通过拉深件(罩壳)来进行教学。
6.主要包括气瓶的成形工艺分析和气瓶的缩口模设计。主要通过成形件(气瓶)来进行教学。
(三)开发出适合“工学结合”模式的课程教材。通过和行业、企业技术专家及一线员工开展研讨,对模具设计与制造职业岗位的工作内容及工作过程进行了深入细致的分析和整理,在此基础上,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司合作开发了“以工作过程为导向” 、突出学生职业能力培养的新型《冲压工艺与模具设计》教材,教材内容的制订以冲压件的工艺性分析、工艺规程的制定、冲压模具的设计、制造过程中的工作任务为主线,将典型零件的冲压加工方法归类为冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计及成形模具设计,新教材结构清晰,教学目标明确,内容选择恰当,教材难度适中,选取的工作任务真实,具有代表性且实践性强,满足学生专业能力,方法能力和社会能力的培养。
(四)不断完善教学方法。在完成教学设计后,我们按照“工学结合”的精神,遵循“基于工作过程的课程体系”,采用“项目导向,任务驱动,教师引导,学生主体”教学模式进行教学。项目导向是指依托来源于企业真实的冲压件模具设计项目为载体;任务驱动是指以分配任务的形式,使学生按照实际工作流程进行设计,并在设计过程中自主学习;教师引导是指在教学过程中,教师的角色由知识的灌输者转换成解决问题的引导者,提出问题,并给学生相应的引导文件;引导学生学习与掌握与职业岗位所要求的基本理论、基本知识和操作规则。学生主体是指在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。
针对不同的教学内容,采用不同的教学方法,并注重培养学生的群体化协作学习能力。学生群体化协作精神的培养是一个漫长的过程,可通过一些相关的实例(如实验实训、综合实训、学科技能竞赛、体育比赛和辩论赛等)来引导学生群体化协作学习和工作,从而使学生能够树立团队协作意识,提高学生群体化合作能力。利用BBS、微博和QQ群等网络的形式,进行充分地沟通和交流,并且形成一致意见,从而能极大地提高学生的团队精神。
(五)完善课程考核方式。将以前片面对理论知识的考核改革为对学生的综合能力的考核,可以利用过程性的评价方式,将学生在理论教学和实践教学过程中体现出的学习态度、平时作业情况、实践操作情况、以及工学结合模式下下厂实习等都在考核的范围内,从而能够提高评价的全面性,进而提高学生的自主学习能力,培养学生的创新意识,最终达到提高高职学生综合素质的目的。
四、结论
经过工学结合和校企合作的实施,构建了模具设计与制造专业的基于工作过程的课程体系,精心选择并组织以真实冲压件模具设计和制造为载体的教学内容,采取现代先进的教学方法和手段,使学生对冲压生产及其规律有生动、直观、全面的认知。尤其是在教学过程中采用“项目导向、任务驱动、教师引导、学生主体”的教学模式,使学生在自主学习的过程中完成设计,达到“学中做、做中学”的效果,不仅培养了学生的综合能力,实现了与企业的零距离对接;而且还节省了企业的二次培训,因此使得模具设计与制造专业的毕业生深受用人单位的好评。
参考文献:
[1]唐永泽,等.以工学结合为主线构建高职人才培养模式[J].中国高等教育,2009(1).
关键词:学生办厂;教师指导;企业化运行
中途分类号:G647.38 文献标识码:A
引言
随着现代科技的高速发展,经济社会的巨大进步,未来社会需要大量的创新创业人才。国家教育部、省教育厅高度重视此项工作,大力支持并多次在各高校开展创新创业人才培养工作。根据大学生创新创业初期条件,结合小型企业资本有机构成低、社会劳动力容纳量大的特点,选择以培养创办小型企业为目标的创新创业训练项目。
本项目以模具设计与制造专业的学生团队为主体,建立一个“广科机械加工厂”。为保证学生在项目训练中能获得预定的能力,制定工厂管理制度,模拟企业运作方式,将学生团队成员按企业的生产技术、经营管理等岗位进行分工,通过学生自己对本工厂产品设计制造以及生产经营的实施过程,使团队每个成员得到训练。
一、团队特色
学生团队方面:参与本项目的学生是通过自愿报名、任课老师和辅导员共同考查,指导组全体教师共同研究确定的。学生成员成绩优秀,基础知识扎实,求知欲强,对模具设计及制造或者机械零件加工有浓厚兴趣,对学习高新技术有着执着的追求。
教师团队方面:指导教师均具有丰富的教学和实践经验,有的直接来自机械企业生产一线,设计制造经验丰富,是一支“双师”型队伍;其中指导教师团队负责人兼具高级工程师和副教授职称,是一位曾经多年从事机械工业企业生产的中型国有企业厂长。
二、现有基本条件
(一)学院及系部领导高度关注并全力支持大学生创新创业项目。从人才培养方案制订到学生团队成员挑选、指导教师队伍组成、实训基地的保证、训练耗材的供应等方面给予全方位的支持。
(二)机械系现有一座1550平方米机械加工实训车间,内有数控车床、数控铣床、加工中心、线切割、电火花及通用机械加工设备70多台,价值700百多万元,有由10人组成的实训教学团队及完整的组织机构。
(三)有一个经验丰富的“双师结构”教师团队。团队成员专业知识及技能结构合理,有富于创新,乐于奉献、甘为人梯的精神。
三、项目特色及创新点
(一)立足现有条件,以本系机械加工实训车间为平台,挑选一批优秀学生,组织一个大学生创新创业训练指导教师团队,以模具设计制造、通用机械零件加工全过程为载体,组建一个 “机械加工厂”。
(二)本训练项目是借助一个虚拟的工厂组织机构,搭载机械系“机械加工实训车间”真实实体进行实际运行。在项目训练中,每个同学根据预定的角色在各自的工作岗位上,在老师的“全指导、半指导、零指导”进程中,分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等技术技能,为走上社会创新创业打下坚实基础。
(三)本项目具有“三实一虚”特点。即训练平台(机械系实训车间)真实;团队(学生和老师)真实;训练内容(外来生产业务加工)真实;组织机构(广科机械加工厂)虚拟。
四、项目运行方式
(一)运行目标
以机械系“机械加工实训车间”为真实平台,在虚拟的“广科机械加工厂”组织机构中,对学生团队每个成员加以训练,使他们分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等多种技术技能及素养,为未来独立创新创业打下基础。
(二)团队成员分工
1.工作岗位设置。按照机械加工厂生产经营特点,将训练岗位设置为:冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操)、生产经营策划、质量管理、物资供应、财务管理7个岗位。
2.学生团队分工
将学生团队5个成员按前述设置的7个岗位进行分工:其中3人分别担任冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操);另外2人分别担任生产经营策划和财务管理、物资供应和质量管理。
3.实训指导教师分工
将5位指导教师按前述7个岗位的指导要求进行分工并落实到人,形成文字文件后再在两个团队全体成员会议上宣布,在项目运行中执行。
五、项目实施计划
(一)前期准备工作
前期以对学生进行培训为主,学习安全生产基本规程和加工厂的管理制度,熟悉生产环境和实训车间,了解客户下单签订合同与组织生产的流程。因加工厂条件所限,客户可由教师扮演,预定生产加工两套难度适中的塑料件模具产品,模拟与学生签订加工合同,此部分工作主要由市场部人员负责。其中对生产过程中需要用到的专业知识,如:客户提品特性,所需材料的性能,产品大致设计方案,加工工艺,产品价格估算等,进行系统的学习和培训,为下一阶段的训练做准备。
(二)项目训练阶段
借助机械系机械设计与加工既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
1.产品设计阶段
主要由工程部人员负责,在专业教师的指导下,进行工艺设计和模具设计,出具模具图纸,确定后续加工工艺方案,估算价格等。
2.备料,进行模具制造,加工模具零件,装配试模等。
3.产品设计汇总,总结解决设计问题。
六、训练方法
按照“全指导、半指导、零指导的”渐进式训练方式开展工作。初期,学生在教师的全面指导下进行工作;中期,学生自己工作,遇到问题时,老师给予指导;后期,学生自己独立开展工作并进行总结,老师给予评价。
七、训练内容
(一)技术类
1.根据用户提供的产品图纸技术要求,进行模具设计;编制外购件、外协件、标准件清单;
2.按照模具零件图的设计要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
3.根据用户提供的零件图纸技术要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
(二)生产类
1.根据技术部门提供的生产工艺文件,按照用户提出的时间要求,编制生产计划安排表;
2.根据生产部门的计划安排,按照机械加工工艺文件内容,组织实施生产。
(三)管理类
1.根据技术部门的物资清单,清点厂内现有物资,缺额所需立即购买,保证按时按量供应生产性物资。
2.按照财务管理相关规定,准确及时收付工厂资金。
3.对生产过程及出厂产品进行严格质量检查;
4.对外经营业务策划和实施。
八、项目进度安排
(一)储建阶段
按照《广州科技职业技术学院大学生创新创业训练管理办法》组建学生团队和指导教师团队,撰写项目申报材料并按规定程序申报;项目获批后,与机械系机械加工实训车间共同商定车间及机床设备使用事项;宣告“广科机械加工厂”成立。
(二)训练准备阶段
对学生团队成员进行培训,学习安全生产基本规程,熟悉场地和生产环境。购置训练材料,做好训练准备。
(三)项目训练阶段
1.全指导式训练。借助机械系机械加工实训车间既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
2.半指导式训练。通过学生自己及其它方式对外承接简单模具设计制造和机械零件加工业务。以学生为主体,在老师指导下完成对外业务制造工作。
3.零指导式训练。由指导老师设定项目,由学生自己独立完成,最后由指导老师对学生的工作质量进行测评,学生自己作出总结。
(四)项目总结验收阶段
1.项目组成员将前期训练及实践进行总结,撰写总结报告;
2.将在项目训练中设计的图纸、机械加工工艺文件等技术资料整理成册;
3.撰写发表项目成果论文;
4.向学校相关部门办理“广科机械加工厂”物资及财务交接手续;
5.组织项目验收。
九、结语
开展本项目的研究,就是要积极探索和实践,将我校以“广科机械加工厂”的活动形式的创新设计教育教学活动推广到全专业,扩大受益面,稳定并扩大创新设计教导教师队伍,同时借助实践基地的建设,为开展这种具有特色的教学模式提供物质基础和保障,大力加强机械类专业的实践教学,以创新作品的设计、制作及其竞赛活动,切实加强对我校工科专业学生的创新精神、创业能力和动手能力的培养,并将教改教研的成果进一步上升到新的理论高度,以期形成地方院校中富有特色的机械类应用型人才的创新能力培养模式,切实提高人才培养质量。
参考文献:
关键词:高职教育;实践教学;行动导向;三位一体
高职学院实践教学是影响其人才培养质量和市场接纳的重要问题,德国行动导向教学体系是高职院校实践教学重要指导理论。行动导向强调在行动中学习的理念,要求以学生为中心、以实践为中心、以能力培养为中心来构建教学体系。[1]
一、高职实践教学体系框架
高职实践教学体系构建应当根据行动导向基本思想,以学生职业能力为核心,校内与校外相结合,学校与企业相结合,理论与实践并进,形成由低到高、层层递进的单项实习、专项实习和综合实习“三位一体”的实践教学体系。
我们以模具专业为例说明这一实践教学体系框架。高等职业教育模具设计制造专业培养的人才,将来主要从事模具类产品的造型设计、模具设计、自动数控编程和模具加工制造等,培养模具设计制造和生产管理能力是实践教学体系建构的基本着眼点。基于此,我们构建基于模具工作过程的单项实习、专项实习和综合实习“三位一体”、层层递进的实践教学体系,其中单项实习目的在于形成职业基础能力,专项实习目的在于培养职业拓展能力,综合实习目的在于提升职业生产能力,三个层次的实践紧紧围绕学生职业能力这一核心(见下图)。
(一)单项实习
1.基础实习模块(第一、二学期)。主要有机加工实训、金属切削设备拆装实训、计算机操作实训、工程制图测绘、计算机绘图、零件检测、模具钳工等实训。这一层次技能训练目的是使学生对机械加工设备、机械加工方法有一个基本认识,为专业理论课程的学习打下基础,为后述的专业专项训练及综合技能训练打下基础。同时每个技能实训项目针对不同专业、不同层次的学生,设计有基本功训练模块和趣味课题训练模块。例如,模具钳工技能实训分为二个模块:基本功训练模块,主要培养学生零件手工加工技术的基本能力;趣味课题训练模块(划规、榔头的制作等),进一步强化学生手工加工技术的专项技能,学生也可自由选择,自己设计加工方案,自主完成加工工作。
2.提高实习模块(第三学期)。主要有冲压模具设计、模具零件工艺编制、塑料模具设计、模具拆装、中级技能培训、cad/cam实训、数控铣削实训等。教学项目针对的是从事该岗位工作所需的知识、能力等的训练,一系列教学项目的实施,确保学生达到今后从业要求的知识和能力标准。
例如,针对模具cad/cam工作岗位,我们根据cad/cam等应用软件在模具设计与制造中的工作过程要求,设计了难度由浅入深、循序渐进的冲压模具、塑料模具、压铸模具等若干个训练项目(如平垫圈模具、花瓶模具、眼镜模具、皂盒、照相机壳、汽车轮箍等)。教学环节的实施完全遵守其工作过程。学生经过上述若干个项目的训练,基本能达到该岗位从业的要求。
这一层次技能训练,要求实践教学内容与职业资格证书相结合,规范学习内容和标准,使学生在掌握专业专项技能的同时,达到中级工水平。
(二)专项实习
1.校内专项实习模块(第四学期)。模具设计与制造专项实习的总体操作流程如下:学生分组下达设计任务书产品工艺性分析确定设计方案cad模具设计小组内择优选取加工模具模具零件工艺编制模具零件制造模具装配试模、调试试制产品。
为了保证实训质量,学校应当成立一个由多名教师组成的模具设计与制造专项实训指导小组,实训时间为12周(课内6周,课外6周)。
模具设计与制造专项实训具体实施步骤及内容:
(1)模具设计与备料。学生报名选择塑料模或冷冲模设计与制造,根据报名情况分组并选择设计指导教师。设计指导教师布置设计题目,学生根据自身情况选题,每人完成一副模具的设计。备料包括标准模架与模板的定做或非标准模板和标准件的购买。
(2)工艺编制与模具加工。在教师指导下,每组学生选择最优化、最合理的设计图纸,编写具有可操作性的加工工艺,分工合作,完成模具加工任务。
(3)模具装配、试模、调试。学校聘请企业的模具钳工师傅进行指导,学生全程参与,进行模具装配、试模,产品质量检测,工艺的改进尝试与模具结构的修正。
(4)总结、答辩。指导教师组织学生分析问题,交流座谈,了解学生实训中存在的问题,协助制订解决问题的方案,使学生互相学习,共同进步。学生在实训中完成并提交:小组共同提供加工模具资料一套,包括装配图、零件图、工艺卡、模具成品;组员每人上交各自设计资料,包括装配图、非标件零件图、设计说明书、各自负责编制的工艺卡与零件图、模具制造总结。实训答辩分两步进行,一是小组模具制造答辩,二是个人模具设计单独答辩。
2.校外轮岗实习模块(第五学期)。轮岗实习是在企业中进行。学生在真实的职业环境中进行训练,由企业工程技术人员和工人进行指导,受到横向拓宽、纵向延伸的专业训练。这种模式既指有两批学生交替参与,又指不同岗位的交替参与。
指导教师由从事本专业工作的、具有中级以上职称的教师或工程技术人员承担,并且由校内指导教师和校外指导教师搭配组建。指导教师应当根据被指导学生不同的实习单位、岗位及要求,会同实习单位确定具体实习内容并拟订实习计划,具体指导学生实习。
顶岗实习的考核由校内外指导教师共同完成,并以实习单位的考核为主。
3.职业技能大赛模块(第四、五学期)。职业技能大赛是切磋技艺、交流技术、展示技能、提升自我的一个平台。技能大赛检验了学生的技能水平,检验了学校的师资力量,同时也检验了学校的课程建设和管理水平,是一场从学生到学校、到地区的全方位检验。
在第四、五学期,要根据国家有关部门组织的职业技能大赛,选拔优秀学生积极参加。先在所有学生中开展大赛培训,培训要以职业岗位中的工作过程为导向,将工作任务转化为教学任务,以企业真实工作情境或任务为载体,使学生通过激烈的竞争提高自身操作技能。然后通过层层选拔,实现知识学习、技能训练、职业技能大赛的有机结合。
(三)综合实习
1.毕业设计模块(第六学期)。毕业设计是高等教育的最后一个重要学习环节,是专业课程学习的深化与升华过程。通过毕业设计,进一步培养学生综合运用所学知识独立分析和解决实际设计问题的能力,为适应实际工作和今后发展打好坚实的基础。
毕业设计选题要在第五学期完成,选题要来自实际,应用性、综合性要强。毕业设计采用基于生产过程的设计模式:产品分析—模具设计—模具制造—模具装配—试模、调试—试制产品,让学生把自己设计的图纸真正变成模具,并用模具加工出合格的产品,使毕业设计真正成为学生实际工作前的一次全过程模拟,缩短学校培养与企业需求的差距。
2.顶岗实习模块(第六学期)。学生完成单项技能实训、专项实训和轮岗实习后,进行顶岗生产实践。选择专业对口、生产技术先进和管理水平较高的企业为实训基地,使学生获得完整的企业生产过程和组织管理的综合训练。
校外实习基地是实习教学的主战场,在校外实习基地建设和运行过程中,学校的专家和企业的工程技术人员共同合作,学校和企业互惠互利。企业的岗位完全以学生为主运作,他们接受的是实际工作过程的训练,学生的身份就是员工,享受企业员工的工资等福利。培养计划以企业为主制定,真正体现在实践中学、在实践中做,充分体现企业对高职人才的要求。实施这种教学模式,在增加学习内容的同时,相应减少了一些课程的理论学时,使学生的学习内容更接近实际,更有实效,把学校的教学过程与企业的工作过程有机地结合起来,为实现高职教育进一步适应市场需求提供了保证。
二、高职实践教学体系保障
(一)优化培养方案和课程体系
人才培养方案由学院与企业共同研讨、协商制定。制定培养方案时既要遵从“认识-实践-理论-再实践-再认识-提高”不间断的认知规律,更要充分尊重企业的生产规律,保证企业正常的生产不间断,实施校内学习与企业认识实习、轮岗实习、生产性实习、顶岗实习的工学交替,形成不间断的校内学习与企业实习循环机制。
培养方案中前三学期基本完成专业应知、应会基础知识与理论和基本技能的教学和培训,确保前三学期打下高职职业基础,形成本专业基本技能(中级);第四、五学期根据学生个性及职业发展规划,导入专业新技术、新工艺知识及高级技能训练及面向企业的定向培训(轮岗实习),使学生的专业知识和专业技能得到进一步拓展和提高,进一步增强学生就业能力,提高专业计划的灵活性,强化专业特色;第六学期进行岗位适应性训练(顶岗实习),养成岗位要求的职业素质。
培养方案压缩理论教学,突出实践教学,理论教学与实践教学比例不低于1∶1。原则上定为两周理论、两周实习交替进行。实践教学环节围绕培养学生“设计能力”与“制造能力”两条主线展开:设计能力有制图测绘、autocad实训、cad/cam实训、机械设计课程设计;制造能力有金工实习、模具拆装的认识实习、机械加工实习、数控加工专业实训。
(二)加强校内外实训基地建设
以工作过程为导向的人才培养模式,只靠学校单方来实施存在很大的难度,也难以达到预期的效果,与企业的实际生产过程结合构建校企结合的校内外实习基地,是最佳的途径。
高校首先要增加投入,加强校内实训基地建设。在实训基地建设中,一是要充分利用好现有的实验实训设备,要做好设备的整合工作,老设备可用于学生认识、拆装等教学环节。二是要在国内外调研基础上,购置新设备,购置的新设备要有前瞻性、先进性,还要和社会生产发展相适应,新设备不应以验证性为主,而应该具备工艺性、设计性和生产加工性等教学功能。模具专业生产性实训基地宜设置理论教学区、模拟操作区、操作训练区和产品生产区,形成既是车间又是教室的实习基地格局,实现教、学、做合一,兼有教学、培训、技能鉴定、生产及技术服务等多种功能。三是设法与企业联合,创建校办企业,达到资源共享、企业和学校共赢的目的,使学生通过实训或实习得到工厂化生产的锻炼,学到更贴近就业岗位需求的实践技能。四是建立稳定的校外实习基地,为学生提供现场企业环境进行实际加工。
(三)双师型教师队伍的构建
1.制定激励措施,是促进“双师型”师资队伍建设的重要保障。首先,学校要把“双师型”师资建设纳入学校教育发展总体规划,建立继续教育的培训机制,根据教师的年龄、学历、经历制定出具体的培训计划。其次,学校要建立“双师型”教师评价考核体系,设立“双师型”教师津贴等激励机制,促使更多教师成长为“双师型”教师。
2.校企合作是构建双师型教师队伍的有效途径。校企合作教育是根据行业和企业发展需要,以就业为导向,由学校和企业共同承担专业教育的人才培养模式。校企合作教育对于建设“双师型”专业教师队伍意义重大。通过合作,学校专业教师可以向企业提供智力和人力的支持,在专业技术人才使用方面建立共享机制;专业教师直接参与企业生产、科研、营销、服务等活动,及时掌握企业最新技术,增强了生产实践和科研能力,同时又能把生产实践问题紧密纳入教学过程中;企业负责学生顶岗生产安排及指导教师选派,也培养了企业专业技术人员的工作能力,同时,高素质的企业专业技术人员可选聘为专业兼职教师。通过校企合作,企业成为“双师型”教师培养的重要场所,同时也成为专业兼职教师的聘任源地。
3.建立一支较为稳定的兼职教师队伍,是建设“双师型”教师队伍的必要手段。职业院校的教师队伍建设,不仅仅是从学校到学校,而更应当从企事业到学校。从其他行业一线引进工程师、技术能手、能工巧匠等充实教师队伍,不仅有丰富的实践经验,有一技之长,更从企业带来了新理念,指导职业院校的办学方向;同时对于从企业引进的教师本人而言也是一次质的飞跃,教学相长,理论和实践相印证,也能弥补实践中的不足,自己的理论和实践也得到了升华。
摘要:高职模具设计与制造专业是专为生产一线培养从事模具设计、制造、管理、维修、服务的高技能人才的重要基地。本文从四个方面阐释高职模具专业学生的职业能力培养方案的拟定方法,探讨了在新的教学模式框架构建过程中应注意的专业课程设置及其对学生职业能力培养等问题。
关键词:高职;模具设计与制造专业;职业能力;专业课程设置
模具行业是一个融合多专业、多学科知识并为多种加工领域服务的行业。使用模具生产各类产品,具有效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,已成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。随着科技发展,产品的开发周期和更新周期逐渐缩短,模具的使用日渐频繁并渗入到各行各业,在汽车、电器、通讯、电子及轻工等领域的应用尤为广泛。随着科技的发展,模具的设计生产周期缩短、质量提高、成本降低,模具制造的整体水平和科技含量得到了质的飞跃。Www.133229.CoM
高职模具设计与制造专业培养的是高级应用型人才,这种人才应在生产第一线从事相应的技术工作,能学习、掌握和运用新技术,能处理一般中等复杂程度的模具开发、设计、加工和应用等技术问题,并具备知识面较广、动手能力较强、上岗较快、适应性较强等特点。高职专业教育不同于普通高等教育,要突出强调职业性、技术性和应用性,突出对学生实际操作能力的培养,因此,对实验实训条件提出了更高的要求,高职院校要为学生提供实际操作的仿真或真实的环境。
高职模具专业学生的职业能力培养应从四个方面进行研究,即专业核心能力培养、专业基础知识教育、专业知识拓展、跨学科知识掌握。学校在制定模具专业人才培养方案时,也应从这四个方面考虑。
专业核心能力培养
首先,要对上届模具专业学生的情况进行统计分析,研究生源区域的地域特色,进行有针对性的课程选择设计。表1为台州某职业学院模具班学生生源地统计表。由表1可知,学生大部分来自于温州、台州、宁波和衢州等地。作为地方性高职院校,该学院立足于台州黄岩“中国模具之乡”的地缘优势和模具技术优势,通过分析学生来源,同时考虑该校高职学生以回乡就业为主,在人才培养方案拟定上进行充分研究。浙江作为我国工业强省,模具工业非常发达,而上述四地市的模具产业又以塑料模具、冲压模具及近年来不断发展的压铸模具为主,因此,该校模具专业的专业核心课程以《注塑模具设计与制造》、《冲压模具设计与制造》和《压铸模具设计与制造》为主要课程,并根据当年学生就业情况进行适当的增补和调整。
其次,应分析当前模具设计与制造中常用的软件和设备,针对特定软件和设备进行课程设置和实训教学,使学生掌握所学的知识和技能。目前,在浙江黄岩、宁波、温州等地,模具设计行业中广泛采用三维制图软件,如ugnx和pro/e、caxa制造工程师、mouldflow、imageware。因此,该校模具专业在制定人才培养方案时在课程设置上将ugnx和pro/e作为必修课程,并将caxa、mouldflow、imageware作为选修课程,为学生就业打下坚实的基础。
再次,要分析学生对专业爱好的情况,针对学生对课程类型的学习兴趣进行总结分析,在课程设置中提高学生的热情和兴趣,以简单易学的教学方式进行教学。由于该校模具专业学生全部来自我国模具工业发达的浙江省,大部分学生在高考专业选择之前就对模具有一定程度的了解,表2为台州某职业学院模具班学生专业满意度调查表。由表2可知,多数学生对本专业兴趣较浓。结合台州黄岩当地的产业特色,在课程教学过程中应贯彻执行“工学结合”、“做中学,学中做”的教学理念,使学校的实训课程与理论课程结合在一起,提高学生对理论知识的兴趣。
又次,应积极组织和培养学生参加国家或省市各级职业技能竞赛,学校可以通过组织培训学生进行职业能力证书考试,提高学生对专业技能的掌握能力和学习动力。
最后,要采用“校企合作”的模式。通过“校企合作”的模式,使学生充分理解自己所学的知识在今后工作中的重要性,也使学生充分掌握以后所做的工作,提高专业学习兴趣。目前,大部分高校教师虽然教学经验丰富,但实践基础较为薄弱,在专业课程教学中,可能会出现教学内容与实际工作发生偏离的问题。学校可根据当地区域特色,委派教师在假期或业余时间去相关模具企业进行实地工作,使得理论与实践得到充分结合。同时,学校可以从企业聘请相关人员到学校做兼职教师,教授相应的课程,提高学生的职业能力。
专业基础知识教育
模具专业作为机械类专业,学生在学习专业知识之前应当有足够的专业基础知识积累,模具专业知识的合理掌握必然要以机械制图、机械设计基础、金属工艺学、机械制造技术、材料成形原理等专业基础知识为先导,而这些知识在学习过程中又显得枯燥,宜采用“教学做合一”的方法进行教学。同时,考虑高职学生的特点,可以将一些较为枯燥、学生难以理解的课程,如《工程力学》、《数字电路》等删除。
专业知识拓展
模具的设计与制造是模具行业的基础,而学生在今后的工作中不一定直接从事模具的设计和制造工作,可能会从事模具相关工作,如模具的维修或报价。而目前该部分知识没有相关的课程讲授。学校可通过校企合作,进行实践教学与理论教学相结合,提高学生对专业知识拓展的认识。
“校企融合”是指通过将企业的培训中心与学校的相关专业教研室融为一体,采用校企双方交叉兼职、专业共建、师资互通、资源共享、成立培训学院等一系列校企合作措施,共同培养高素质技能型人才的培养模式。在完成学校学历教育及学生培养任务的同时,还要根据企业人才培养的实际需要开展各类培训活动。这种模式是前几种模式的深化,是现阶段高职教育比较理想的培养模式。
该校现已与台州凯华模具、台州大农机械、陶氏模具集团、滨海模具集团等企业建立了良好的校企合作关系,实施校企融合的模具人才培养方式,成立了企业人才培养基地,为学生实际职业能力培养及专业知识拓展提供了良好的平台。
跨学科知识的掌握
高职院校以就业为导向,而毕业生就业又不一定完全专业对口,可能有部分学生从事专业外的相关工作。故学校在设置专业人才培养方案时,应充分考虑到这一点。根据对近十年该校机械类专业的学生就业情况调查,大概有12%的学生从事非机械类专业的工作,如质量检测与管理、企业管理、经济与贸易等,部分学生毕业后自主创业。所以,非常有必要在校内开设与专业相关的课程供学生选择,为其以后就业或创业打好基础。
同时,学校可通过聘请社会上的专家、大型企业管理人员、优秀毕业生对全体学生进行专业教育和企业用人标准等方面的专题讲座,让学生了解当前专业现状,努力学好专业基本技能,成为高素质的技能型人才。
在模具产业快速发展的今天,因各校的具体情况不同,所以对高职模具专业人才培养的探索是一个艰难的过程。基于区域特色和以学生就业为导向是高职模具专业发展的一个重要方向,在制定专业人才培养方案和进行相关课程设置时,应立足于区域特色,并分析学生生源状况,充分考虑职业能力的培养,制定合理的的人才培养方案,并对课程设置及教学方式及时进行调整。
参考文献:
[1]程崇恭,夏卿坤,夏尊凤.新世纪“模具设计与制造”专科专业课程体系改革的研究[j].广东工业大学学报(社会科学版),2003,3(2).
[2]唐冬生,罗敏杰.高职模具专业学生就业能力培养模式构建研究[j].职业教育研究,2009,(8).
关键词 校企四共 模具 课程改革
中图分类号:G424 文献标识码:A
模具设计与制造专业的核心课程包括塑料成型工艺与模具设计、冲压模具与设计等课程,该类课程有一个共同点,即理论性和实践性都非常强,学校缺乏实践设备,学生缺少对专业的认知,因此该类课程教师教和学生学都非常困难,笔者拟以塑料成型工艺与模具设计课程为例,分析课程教学所存在的问题,从改革的必要性和改革实施方案系统阐述基于“校企四共”的塑料成型工艺与模具设计的模具专业核心课程改革,为其它高职院校模具设计与制造专业进行教学改革提供理论和实践经验。
1 模具专业核心课程采用“校企四共”实施的必要性
1.1 社会对高素质人才需要
2005年10月国务院下发了关于大力发展职业教育的决定,决定指出:大力发展职业教育,加快人力资源开发,全面提高国民素质,把巨大的人口压力转化为人力资源优势,是提升我国的综合国力,构建和谐社会的重要途径。职业教育已成为民族振兴和国家富强的强大力量,是把科学技术转化为现实生产力的桥梁和纽带,是振兴经济的必由之路。当今世界日趋激烈的经济竞争和综合国力的较量,归根到底是人才的竞争,这不仅是高层次拔尖人才的竞争,更是一线技术工人和劳动力整体素质的竞争。2004年召开的全国职业教育工作会议就进一步明确了新时期职业教育的办学方向:“要坚持以服务为宗旨,以市场和就业为导向,以职业岗位能力和就业能力为本位,强化技能性和实践性教学环节,提高学生的专业能力和从业能力”。而如何培养适应市场需要,具备高技能、高素质的技能人才?我校为进一步推进职业教育教学改革创新,提高教育质量,提出了“三式四共五衔接”的教学改革思想。
“三式四共五衔接”是我校为适应职业教育发展,提高教学质量提出的教学改革思路。“三式”即办集团式学校、建产业式专业、开发技能式课程,“四共”即专业与企业共建、课程与企业共担、教材与企业共编、资源与企业共享,“五衔接”即专业与产业衔接、课程内容与职业标准衔接、教学过程与生产过程衔接、学历证书与职业资格证书衔接、职业教育与终身学习衔接。基于我校“三式四共五衔接”的教学改革思想,我校对模具设计与制造专业进行了教学改革,建立基于校企合作、工学结合的人才培养模式,构建以综合职业能力为核心的课程体系,对专业课程进行基于“四共”的课程改革,塑料成型工艺与模具设计课程就是其中一门专业课程。
1.2 课程本身的需要
塑料成型工艺与模具设计是模具设计与制造专业的一门专业核心课程,该课程的培养目标是让学生了解塑料成型工艺,认知注射模具结构及工作原理,了解其它塑料模具成型工艺。课程本身理论性和实践性很强,课程中需要学生学习掌握大量的模具结构及模具设计参数计算、选择,知识内容复杂,对学生空间想象能力要求高,该课程的实践性对学校硬件设备的要求较高。另外,由于学生大多没有企业工作经历,对于模具专业认识较少,综合诸多因素,致使该课程教学效果一直处于不理想状态,出现教师畏教,学生畏学的局面,很大程度上挫伤了教师和学生的积极性,妨碍了课程教学目标的顺利实现,最终影响模具设计与制造专业的人才培养的质量。基于此,结合模具设计与制造专业教学改革,我校对塑料成型工艺与模具设计课程进行了基于“校企四共”的教学改革,以实现教学内容与生产工艺、教学过程与生产过程、教学管理与生产流程管理三个“零距离”对接的职业教育理念。
2 课程实施方案
课程改革主要依据我校“三式四共五衔接”教学改革思想,以培养学生的综合能力为核心,结合模具设计、制造工作过程对教学内容进行梳理,改革传统的单一理论教学模式,采用校企合作、工学结合的教学模式。具体实施如下:
2.1 专业共建
通过考察调研,我校模具专业与郑州福缘艺术公司进行校企合作,与郑州福缘艺术公司共同制定模具设计与制造专业的人才培养方案,适时了解企业对该专业的人才能力需求情况,共同制定人才培养目标,确定塑料成型工艺与模具设计专业课程,制定课程标准,将课程内容和职业标准结合,实现课程内容和职业标准的衔接。
2.2 课程共担
郑州福缘主要的生产对象主要为塑料艺术相框,业务范围涵盖从艺术相框的设计到模具的制造、装配、调试,直至最终的产品生产,该企业模具多为塑料模具,且结构多样,为塑料成型工艺与模具设计课程的理论教学和实践教学都提供了丰富的教学资源。该课程的教授由专业教师与企业技术人员共同承担,企业人员将模具行业的新技术、新工艺融入教学过程,使学生了解企业的文化及规章制度,学生兼顾学徒的角色,使学生能在生产一线了解模具的设计与制造过程,将理论知识和实践相结合,及时消化,实现教学过程和生产过程衔接。
该课程可根据学时需要安排在第三或第四学期进行,但是最好安排在模具PRO/E课程。课程内容如图1所示:
课程在讲授时主要采用“任务驱动、项目引领、一体化教学”方法。教师首先对学生进行分组,提出任务,比如教师提出问题“玩具叉车的方向盘是怎么制作出来的?”引起学生的学习兴趣,激发学生进行思考,然后进行“单分型面注射模”这一章节理论知识的讲解,给学生完成任务提供一定的理论知识基础,之后小组之间进行讨论,拿出完成任务的一些思路和见解,教师引导学生进行分析总结,确定一套可行的方案,最后小组人员进行实践,制造方向盘模具完成任务。实践阶段由专业教师和企业人员共同辅导,以便发现在学生做的过程中出现的问题并及时解决,做到“教中学,学中做”,实现“教、学、做”的一体化教学模式,在教学过程中充分体现学生的主体性,引导学生思考问题,使学生能够自主探究学习。
课程不再采用传统的考卷、分数形式,而采用过程性评价,即在学生做的过程中对教学效果进行评价。教学评价包括了小组内评价、组间评鉴、教师评价三部分,根据学生完成任务的情况进行这三部分的评价,最后进行综合衡量。这样就避免了一些学生动手能力较强,但是理论知识较差,在最后的理论考试中成绩不理想而削弱了其学习的信心和积极性。
2.3 教材共编
虽然现在有关高职模具专业的教学改革教材或国家规划教材不少,但其内容更新较慢,且应用案例仍是传统教材的延续,与实践结合不够紧密,因此,我校与郑州福缘艺术公司研发了玩具叉车项目,该项目包含了五副典型结构的塑料模具和三幅冲压模具,以玩具叉车的零件及模具为内容与郑州福缘艺术公司共同编写技能化教材,教材内容主要包括零件、模具结构、零件图、装配图、模具零件制造工艺、模具装配工艺、实训指导及报告等,使理论和实践紧密结合,同时针对玩具叉车中方向盘的模具设计与制造,我们开发了仿真教学软件,更加提高了教学效果。
本课程共选取了两本教材,一本国家规划教材,一本我校和郑州福缘艺术公司共编的技能式教材。国家规划教材作为主教材主要用于讲授理论知识,技能式教材作为辅助教材包含了5副典型塑料模具的制造工艺,作为实践教材,弥补实践环节的不足。
2.4 资源共享
郑州福缘艺术公司的设备及技术与我校进行共享,专业课的实践环节可以安排在公司进行,同时公司的技术人员可以对专业教师进行专业培训,共同提高。
3 结语
教学改革旨在激发学生的学习兴趣,提高教学质量,为社会培养高素质的技能人才,经过实践证明,学生对该课程的学习兴趣提高,实践动手能力增强,能够掌握塑料注射模具的典型结构,进行简单塑料产品的模具设计,同时由于校企合作、专业共建、课程共担,使学生更多地接触企业,了解企业文化、规章制度及企业用人需求,为以后就业做好准备。通过教学改革,学生从专业技术能力、自主学习能力、专业及企业认知等方面都得到了提高,教学效果良好。
参考文献
关键词:模具设计与制作课程;项目教学法;应用
职业教育改革深入推进环境背景下,社会向技师学院的学生提出了新的要求。就机械设计制造及自动化专业来说,要想满足企业对一线专业人员的需求,学校必须要革新教育理念,推进课程教学模式的革新。《模具设计与制造》课程是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课程,其课程教学质量的优劣直接影响都学生模具设计和模具制造能力的培养。项目教学法是一种与传统教学方式完全不同的教学方式,能够有效解决“重理论轻实践”的教学问题,是一种能够帮助学生更好掌握课程知识和实现知识应用的教学方法。可见,探讨项目教学法在模具设计与制造课程中的应用,将有着十分重要的现实意义。
1项目教学法的内涵概述
项目教学法,是国内外在理科专业课程教学中广泛应用的一种教学方法,具体步骤实施如下:①方案的设计:教师事先准备好一个相对独立的项目,学生针对教师提供的项目案例和提出的问题,在教师的指导下做好资料的搜集工作;②项目的实施。各小组对同一项目进行剖析,并通过分析、梳理形成小组意见,为下一个讨论环节做好准备。那么,在讨论结束后,教师就可以指导各小组学生独立进行项目分析和评价报告的撰写。③评价总结。这一环节主要是做好学生项目分析成绩的评定,评定的内容包括资料的搜集情况、讨论的发言情况、项目报告分析等等,是一个综合素质型的评价。
2项目教学法在模具设计与制造课程中的应用策略
2.1项目实施准备阶段,设计有新意的教学项目
对于模具设计与制造课程教学而言,要想顺利开展项目教学,必须要做好项目的布置准备工作,才能以此为基础,进一步落实教学活动。为此,教师应针对教学的实际需要,针对性地筛选项目案例,充分考虑所选择的项目是否能够帮助学生解答所遇到的学习问题,并通过案例组合方法来强化学生对知识点的理解与掌握。项目案例的运用,需要经过合理的计算分析,确保常规的教学任务能够顺利进行,课堂教学时间毕竟是有限的,倘若项目分析阶段占据的时间过长,那么就会影响常规教学(即理论性教学)的进度,学生对理论知识掌握不足,也会影响到项目实施的效果。为此,教师应在项目实施准备阶段,针对教学的实际需要,搜集相关资料,并设计有创意的教学项目作为教学应用的根本条件。
2.2项目实施的中期阶段,确立项目方案及实施
项目实施是项目教学法应用的主要阶段,在这一阶段中要求学生能够根据所制定的项目实施方案,运用自身的知识储备完成任务。在这一过程中,教师可以在划分学习小组的基础上,安排相应的项目负责人对组内成员进行项目分工。而教师则要对熟练掌握项目的实施内容,并在实施的工程中落实好跟踪工作,根据学生的进展情况,进行指导,必要时还可以提醒项目中所需要用到的基础知识和技能。除此以外,教师还要指导学生做好项目实施活动的记录,包括实施的内容、完成的效果、遇到的问题、解决的方法和新技能等。
2.3项目考核的后期阶段,及时检查评估及归档
模具设计与制造课程的教学并不是简单地向学生传授理论知识,而是在理论知识的基础上,引导学生学会总结规律、发现问题、分析问题、解决问题,最后学会知识的迁移应用。为此,在项目实施结束后,教师需要对项目教学的情况进行总结,分析学生的项目实施能力,以及学生在探讨过程中存在的问题以及探讨结果的不足,帮助学生从“问题解决能力”上升到“知识建构能力”。其次,教师还要对案例教学效果进行评定,判断是否存在需要改善的部分,对欠缺的进行补充,以整个学生所反馈的信息,为下次课堂教学提供参考。除此以外,教师还要根据学生上交的《项目说明书》对学生的项目学习情况进行分析,进行资料的归档整理,让学生在对项目的实施有一个整体性的认识,从而形成良好的项目学习习惯。譬如说:在教学“冲压模设计”和“塑料模设计”内容时,教师可以各安排一个模具设计项目,让学生按照相关要求,在规定的时间内完成设计。在此基础上,教师就可以根据学生所上交的《项目设计说明书》,对此进行审核,并结合学生日常的作业表现,给学生一个综合性的评定。
3结语
实践证明,项目教学在模具设计与制造课程教学活动中发挥着极其重要的作用,能够有效实现理实一体化教学,化平淡为神奇。为此,有关教学工作者应立足模具设计与制造课程的本质属性,根据理工科学生的实际情况,积极引进项目教学法,为社会培养更多的综合素质型人才。
参考文献:
[1]陶勇.模具设计与制造专业教学中的项目教学法应用[J].教育教学论坛,2010(30).
[2]朱芬芳.项目教学在模具制造实训课程中的应用[J];科教新报(教育科研),2010(35).
Abstract: According to the requirements of the training courses in WEDM, several types of training projects was design.Norms and standards of the basic operation of the students was exercised.At the same time, cultivating of the ability of the comprehensive use of the students and cultivating of the innovative quality of the students according to the target direction independent gathering knowledge and use of them to form results was emphasised Specially.
关键词: 线切割实训;实训项目种类;评价方法
Key words: training in WEDM;training project types;evaluation method
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0213-02
0 引言
特种加工是与普通加工相区别的现代加工技术体系之一,与机械能切除金属表面不同的是特种加工技术利用的是脉冲电能、光能、声能、超声波等能量来加工金属材料获得所需形状和精度与表面质量,其中的线切割技术是目前使用最广泛的一种加工技术,在模具行业的各种简单和复杂的直纹曲面的加工中已经得到普遍应用[1]。自开办模具专业以来,特种加工中的线切割与电火花技能培训课程就是专业的核心课程。为了让学生熟练掌握具备线切割加工这一项必备的技能,我们特意选择了与企业实际加工中最有相关联的实训项目,这些项目间一方面存在区别另一方面又有紧密联系;在强调老师教学作用的同时,又充分调动学生的能动性,培养线切割综合运用的技能;在强化掌握技能的同时,加强学生创新性素质能力的培养,用创新性项目来引导学生开展一定程度的探索和创新。
1 项目选择体现“工学结合”思想和渐进学习的教学规律
工学结合的思想体现了高职学校人才培养以就业为导向,各项技能的训练必须以与行业企业各个工作岗位“零距离”接触的设想。线切割技能的锻炼最终要体现学生今后在模具企业的实际就业能力,培训的项目就必须与企业实际的加工相似或者相近,完全一致目前很难做到,比如材料、机床精度、复杂性等都不允许。我们走访了各个模具企业,经过调查,征询企业意见,确立了以冲压模具的带锥度的凹凸模具的加工项目为最终指向性项目,其它的实训项目都是带有铺垫性的前期项目。前期项目中安排有机床基本操作性的项目、还安排有机床认识、开关机、绕丝与穿丝等项目;程序方面安排有手动程序的输入、绘图与自动程序、虚拟加工等;加工方面有参数设计与调整、对刀与工件安装、简单几何形状工件加工、锥度加工、跳步加工、最后到凹凸模具的加工;从各项目的安排中可以看出:项目间是先从简单进入复杂,先从单项进入综合,充分体现了渐进学习的教学规律和教学模式。以下是各实训项目的关联图。
2 知识的讲解融入具体的实训项目中
线切割实训的理论知识都比较抽象,理解起来有一定难度,将抽象的理论知识分散在各个实训项目中,在实训的步骤、要点中以提问方式探究行动的理论背景,认识其为什么的意义,有利于调动学生的积极思维的能力,让其明了要改变老师所教的内容应该从那些地方去探索才有可能获得好效果[2]。
为了让学生理解线切割加工的原理,我从学生已经理解和实际操作过的车、铣、钳等加工出发总结这些切削方式的共同之处,也就是原理:利用最终的机械能来挤压金属表层,从而剥离多余金属获得所需金属表面,条件是加工工具必须比被加工金属要硬、强。而比较线切割的加工工具极丝与被加工金属的硬度强度却并不需要两者间的强弱差别,从而引导出线切割加工的最终使用能量是电能的概念;从雷电、开关插座起弧等现象再引出电流击穿介质放电产生弧光高热融化金属;脉冲的电流电压有利对其大小强弱能量进行有效控制,从而方便控制加工的速度、精度等;最终对于电火花线切割加工的原理再进行归纳。
工艺参数的选择对于加工质量的影响知识也是不容易理解的一个知识点,对于这个知识点的讲解最好的方法就是在加工中通过比较的方法让学生先从感性上体验出来,激发好奇心之后,再进行每项参数对于加工质量的影响情况的总结。
如对加工表面质量有影响的有脉冲宽度、脉冲间隙、电流功率等因素,可以每次只改变一项,每项取大、中、小三个段做比较来获得不同的加工结果,最终引出各个因素的影响表面质量的经验公式。
故障的诊断与维护是线切割加工中最困难的操作内容,常见的一些小故障应该让学生学会诊断和排除。线切割机床是机、电、数控高度融合的设备,要充分理解故障的内在含义不容易,这些知识只有通过在加工过程中一旦出现某方面故障之后在排除这些故障时来引发学生思考,并让他们积极查找各方面的资料来逐步找对原因。如断丝问题,处理起来只是重绕丝、再穿丝等,但是理解为什么会断丝,则原因很多,有加工材料、加工参数、绝缘介质、机床等单项或者综合因素[3],针对具体问题,每解决一次,引发学生理解某个方面的原因,并提出那些方面还可能产生相同的结果,从而让学生有兴趣去找原因。
3 提高学生学习的自主性和积极性,坚持培养学生的创新性素质
在机床基本操作、程序基本操作、加工基本操作三个模块的项目中,老师讲解详细,包括操作的步骤、操作的要领、知识背景等都要作尽量详尽的说明,并具体演示出来和加工出来,以师带徒方式地做到手把手教,但是在演示过程时做到不断地提问,让同学根据前面所讲内容回答为什么要这样做。
在综合项目中,则只是布置几项加工的凹凸模具的题目,要求加工出需要的内外各个轮廓,并达到要求的加工精度和表面质量,改变前面各基本操作一人为操作评价方式,将两人划分为一组,允许加工二件中取一件为最终成果。两人一组就有了加工前的计划、讨论、做方案并选择等一系列所有完成任务前都必须的有分工又有合作的准备内容,学生要将前面各基础操作中的技能全部综合起来才能完成任务,从而培养锻炼了学生行动前思考问题并做决策的能力以及综合运用的能力,老师只是在学生有疑难时点醒学生,不下正确或者错误的结论。因为加工材料与基本操作有所不同,加工中工艺参数的选取也是鼓励学生根据基本操作中所获得的感性经验、与一定的理论知识,再查询各种资料,选择比较方案,又经过实际加工后调整方案,比较中所获得的经验是学生十分珍惜的。
我们为培养学生创新性素质专门设计了一个项目,这项富有一定挑战性的全新创意性项目深受学生喜爱,并极大调动了学生的自学能力。该项目是让每个学生加工一个复杂轮廓外形的图案工件。在这一项目中,我们将它设定为竞赛项目,每个班创意成果被评定为前六名的作品都会被专业永久收藏,这极大激发了学生的参与热情。与以上的综合加工件项目不同的是复杂轮廓件的加工难度不体现在加工过程中,如工艺参数选择、精度控制、对刀等,因为HL系统(其它系统也基本相似)中复杂轮廓图案绘制难,出程序难,因此难度主要体现在程序不易产生,且图形的来源十分广泛:Autocad中的曲线轮廓,照相机所摄照片的人物和事物的轮廓图形,网络上的点阵图、矢量图形,报纸杂志上的图片等都可以作为原始素材,学生要搜集和制作原始素材,要学习如CAXA等线切割软件、PHOTOSHOP等处理照片图像成轮廓曲线的的软件,最后产生三B程序导入线切割系统中。老师只是在学生有疑难时大致介绍大的方向,一切全靠学生自学各种新知识、新技能,最后才能完成任务。成果的提交必须除了加工的产品外,还必须提供创意过程的文字和图片的介绍,相当于创意作品制作过程的说明书。
4 创新线切割技能培训的教学评价方式
根据线切割实训的几个方面设定了教学评估考核的几个指标:基本操作部分、综合运用部分、创新性项目部分。每个部分又划分一些二级指标:基本操作部分相当于入门性的师带徒式手把手教学,且涉及操作安全、操作规范与操作标准,要求操作过程的正确为主,成果为辅;综合性项目则要考虑到实践方案的可行性与经济性等,实践结果是否达到指定的精度与表面质量;创新性项目则要评价实现项目过程中的复杂性、知识含量,成果的复杂程度与可观赏性。以下是线切割实训成绩评价表。
根据上表,学生自评占权重为1,学生互评权重为2,老师评价权重为3。
5 结语
线切割加工实训的项目选择与评价方法在几年的教学实践中,一方面让学生学习了规范标准的操作内容,另一方面又培养了他们在单项技术基础上的综合运用的能力,以及创造性的塑造-自主根据研究方向搜集知识加以应用并产生结果的创新性素质的开发。
参考文献:
[1]刘晋春等.特种加工[M].机械工业出版社,2006.