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中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0190-02
2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中,把高职教育的人才培养目标定位在以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合的道路,培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质技能型人才。高职院校的培养目标与高职院校培养人才岗位群相一致,都定位于一线人才。这就要求高职院校在培养学生时,应该兼顾理论知识与实践操作,这样才能符合当今社会发展对技能型人才的要求。反应在课程的知识架构上,就要求打破传统课程囿于单项知识的框架,设计理论知识与实践操作知识融合并重的课程架构。
一、基于工作过程导向的课程设计方法思路
基于工作过程导向的课程设计方法采取逆向设计思路,由毕业生就任职业岗位群确定培养目标,继而确定学生应该掌握的能力及相对应的知识,在上述分析论证基础之上,创建课程体系,最终具体化于每一门课程。该设计思路,打破了以往预先向学生灌输繁琐理论知识而后按照自己具备知识寻求岗位的传统,要求该专业课内容的设置,与当前该专业实践操作紧密结合,设置具备代表性典型工作任务,让学生在完成所设置的工作任务过程中,掌握就业必须的知识与能力。所以基于工作过程导向的课程设计,具体到一门课程上,起点在于典型工作任务的确定,终点在于典型工作任务的完成,重点在于典型工作任务所需知识的筛选序化,目标是使学生掌握行业所需知识与能力。下面就模具设计与制造专业中的专业核心课程――《注塑模具设计一体化教材》来说明基于工作过程导向的课程设计的具体步骤。
二、基于工作过程导向的《注塑模具设计一体化教材》课程设计具体步骤
《注塑模具设计一体化教材》课程是模具设计与制造专业的专业核心课程,按照基于工作过程导向的课程设计方法,该课程具体设计步骤如下:
1.对模具设计与制造专业进行职业岗位群分析,确定职业能力通过对当前模具行业市场调研,可以总结模具行业职业能力如表1所示:
2.由职业能力分析,建立课程体系。
3.由课程体系分析,确定《注塑模具设计一体化教材》课程的性质与作用。《注塑模具设计一体化教材》课程是模具设计与制造专业的核心课程,旨在培养模具行业急需的模具成形(型)生产工艺员、模具设计员及模具制造工艺员。本课程知识涵盖上述三个工作岗位的相关能力,对从事模具设计与制造专业的学生的职业能力起主要的支撑作用。
4.由《注塑模具设计一体化教材》课程的性质与作用,结合行业企业生产现状,确定典型工作任务。典型工作任务的拟定遵循下述原则:①目标性原则。课程选择的典型工作任务突出注塑模具设计制造训练及职业素质的培养,兼顾各专业课程,将专业理论知识及岗位职业素养要求融入训练项目。②渐进性原则。典型工作任务按照认知规律,其难度依次增加,使学生在掌握知识的过程中,由易入难,由浅入深,循序渐进,逐步达到课程目标要求。③实用性原则。典型工作任务选取以岗位操作项目为导向,选取与一线岗位密切相关的内容作为典型工作任务。
本课程三个模块,九个典型工作任务,如表2:
5.由典型工作任务,确定《注塑模具设计一体化教材》课程的内容,对课程内容提炼序化。本课程对典型工作任务进行分析,确定九个典型工作任务所涉及的知识,对传统课程的知识进行筛选提炼,并对提炼的知识进行优化重组,从而确定本课程知识结构。这些知识对模具行业职业能力起重要支撑作用,见表3。
基于工作过程导向所设计的课程,具备以下优点:
1.课程目标与职业资格标准相对接。依据国家职业资格标准制定课程标准,选择典型工作任务,将知识目标、能力目标、素质目标融合在一起,通过完成典型工作任务,达到课程目标的要求。
2.技能培养与职业岗位能力要求相对接。通过校企合作,确定模具设计与制造专业职业岗位群,分析确定岗位职业能力,以典型工作任务为载体对课程内容进行重构、序化。
3.学习过程与真实工作过程相对接。课程改变传统课堂教学方式,使学生在完成典型工作任务过程中学习相关知识,教学过程中教师为主导,学生为主体,充分调动学生学习积极性。在任务完成过程中培养学生的归纳、总结能力,团队协作能力以及运用所学知识解决实际问题的能力。基于工作过程导向的课程设计是课程设计发展过程中的一个积极尝试,符合当今社会发展对高职人才的要求。
参考文献:
[1]朱强,江荧.基于工作过程的课程开发方案研究[J].中国职业技术教育,2008,(1).
[2]翁光远,郗峰,李青芳.建筑工程技术专业项目化课程体系开发研究[J].中国职业技术教育,2010,(32).
[3]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:北京教育科学出版社,2007.
Abstract: Through the investigation of mold design and manufacturing enterprises in China and the mold design and manufacturing specialty in higher vocational colleges, this paper concludes an enterprises mold manufacturing process and responsibility diagram and a mold specialty teaching execution diagram in higher vocational colleges. This paper aims to analyse the common features of mold manufacturing and specialty teaching, combine production with learning and build a sharing-type repository of higher vocational education mold specialty based on the production process.
关键词: 生产流程;模具专业;高职教育;资源库
Key words: production process;mold specialty;higher vocational education;repository
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)21-0281-03
0 引言
教学资源库是利用信息化科技手段,对教育教学资源进行整合,最终建成互动化、多媒体化的共享式资源仓库。教学资源库为学校教学提供了强有力的支撑,为教师备课、学生自主学习提供了平台[1]。本文调研我国模具设计与制造企业工厂,总结出企业模具生产线流程和生产岗位职责图;对高职高专院校模具设计与制造专业调研,总结出高校模具专业开设的专业课程和教学执行现状教学知识结构框架图,据此构建以模具生产流程为基础的高职教育特色模具专业的共享型资源库。基于模具企业生产流程的模具设计与制造专业建设的研究国内尚属空白,它以工厂中模具实际的生产流程为主线,将企业生产模具流程各工作部门作为资源库的一级目录,分别设置:项目部资源库、业务部资源库、设计部资源库、仿真部资源库、生产部资源库、质检部资源库;根据企业生产模具工作内容:接受定制模具任务书、企业合同签订、模具设计与制图、设计方案仿真模拟、成型零件加工、模具装配、安装设备并试模、出运后处理等相关资料过程添加到各工作部门资源库;用冲压模、塑料模、压铸模、锻模、粉末冶金等类别典型模具为项目载体,完整展示企业模具设计与制造全过程,加入精品课程、实训和课程设计等专业知识丰富完善上述资源库模块;同时引入模具行业协会、模具企业参与资源库建设;突出行业指导和企业参与;加入行业标准,以此规范学生设计和生产,拓展行业知识,随时了解模具行业前沿动态,基于企业生产流程模具专业教学资源库构建对整个模具专业教学设计、现代远距离教育、企业生产具有较高的实用性和指导意义。
1 模具行业生产流程
依据模具行业企业特点,系统搜集模具行业领域动态、行业政策信息、行业发展概况、行业专家信息;行业企业的人力资源基本情况及需求情况分析;知名企业信息、著名企业家信息;典型职业岗位、典型工作任务;新产品、新技术信息;职业资格、行业资格、行业标准、行业规范等。对全国模具设计与制造企业进行了调研,总结了企业模具设计与制造的生产流程、生产部、各部门工作内容、各部门专业人员、岗位职责能力与知识要求、工作内容及最终所提交成交客户模具和各生产部门的储存过程资料,现阶段我国企业模具生产流程图如图1所示。
2 高职院校模具专业教学执行流程
通过对全国高职院校开设模具设计与制造专业课程标准、教学设计整体方案、说课视频和课件、数字化教材、课程中每个单元教学设计方案、教学课件、实训指导书、课程的考核办法;对实训、内容及学时和开设的顺序进行了系统调研,并标示课程、实训、课程设计、毕业设计占总调研院校开设比例,总结模具设计与制造专业教学执行流程图如图2所示。
3 基于生产流程模具专业资源库构建过程及特点
通过对我国模具设计与制造企业的生产线流程和全国高职高专院校模具设计与制造专业开设的专业课程和教学执行计划调研,总结出模具企业生产流程和高校模具专业教学进程。分析企业模具生产流程和高职专业模具教学进程的共同点,以企业各部门生产模具的知识能力要求穿插模具专业项目化教学内容,在相对应部门的资源库下链接精品课程和实训内容。本文据此构建模具行业生产流程为基础的高职教育特色模具专业的共享型资源库,模具专业资源库结构框架图如图3所示,此次模具专业资源库建设,以企业真实模具的设计、生产流程为主线,企业生产部门作为资源库目录,如(业务部)接受模具任务签订合同(设计部)设计模具绘制图纸(仿真部)模拟方案出具报告(生产部)加工装配试模(质检部)模具质量检测(业务部)模具后处理;同时将《模具价格估算》、《逆向工程》、《塑料模具设计》、《冲压模具设计》、《压铸模具设计》、《模具CAD/CAM/CAE》、《模具零件的普通加工》、《模具零件的数控加工》、《材料成型设备》等专业精品课程;和塑料模具拆装实训、冲压模具拆装实训、模具钳工与装配、拆装(模拟)、电加工实训等教学实训环节作为资源库的支撑材料,让高职高专院校模具专业开设课程设计题目、内容、方法与企业模具设计生产流程一致,最终构建符合企业和院校实际需要,工学结合,职教统一,企业工作内容与模具专业教学专业课程对应双体制资源库。且在主页面中即时更新模具协会、就业趋势、模具行业前沿动态、知识论坛、共享资源、岗前培训、资讯交流、技术资格证书查询等资讯服务内容。可通过资源库随时查询模具企业各生产环节岗位人员的能力与知识要求和相关项目资源库资料;教师、学生、企业员工和即将从事模具行业的人员可根据自己在模具企业的所在岗位查询相关的教学课程资料,也可以在查询专业课程知识同时找到企业生产的相关案例,随着市场运行模具行业的发展,各部门资源库中随时添加新的典型案例带动高职院校模具专业教学内容的项目更新,提升模具资源库的前沿性并实现了远距离的开放式教育。
4 结束语
论文从企业模具生产流程出发,对模具设计与制造专业教学资源库进行系统研究,构建了基于企业生产流程模具专业教学资源库的建设,目标是通过校企合作、院校之间的合作,充分整合模具企业和院校之间的优势资源,把资源库建成具企业模具生产实操特色、满足不同用户需求的开放型共享型模具设计与制造专业教学资源库,提高我国高等职业教育专业人才培养质量和社会服务能力,且为全国高职院校专业教学模式教学方法和职教改革的基本走势提供一定的参考。
参考文献:
[1]姜大源.世界职教课程改革的基本走势及启示[J].职业技术,2008.
关键词:实物模型;课程设计;项目教学
在中等职业学校模具设计与制造专业的教学过程中,学校常常根据学生的特点以及学校具备的设备资源等因素,在学生的培养过程中更多地偏向培养学生的加工操作技能,而学生的自主设计和创造能力较低,学生在以后的就业、创业过程中难以得到更好的发展。因此,如何提高学生的创造性并充分发挥自己的专业技能,培养高素质的技能人才,已成为中职学校在未来教育教学过程的重点和难题。
一、当前中职学校模具设计与制造专业学生的技能学习情况
1.专业理论课程学习
本专业的学生在专业课程的学习方面主要有:《机械制图》《公差测量》《金属工艺》《模具制造工艺》《冲压模具设计》《塑料模具设计》《CAD/CAM软件》等。学校会根据课程特点分别采用项目教学、一体化教学等多种教学模式,学生都基本掌握模具专业的相关技能知识。
2.实践技能训练
在当前,中职学校都推行2+1的教学模式(两年在校学习,一年在校外进行顶岗实习)和双证制(学生在毕业时除具备毕业证书外,还要考取1~2个中级技能证书)。学校会根据自己具备的教学资源,在学生就读期间进行相关的技能训练,如,钳工实习、制图测绘实习、数控加工实习(以铣床加工为主)、模具组装加工实习等。一般每个实习项目安排课时4~5周,每学期进行两个实习项目。
学生在实习期间主要以应付技能考证为主,整个实习学习过程基本围绕即将考核的范畴进行训练,如,某种类型零件的重复加工。学生在实习期间基本按照教师给定的内容和步骤进行操作,学生的机床设备操作技能都有较大的提高,但独立完成能力和创造应用能力较差。
3.课外学习情况
中职学校与高等院校有较大的区别,如,学生的教学和管理模式、学校的设备资源和学习氛围等。中职学生的自由度受到较大的限制,学生的活动空间较小,缺乏学术氛围。中职学校在课余时间能为学生提供的教学资源和机会相对较少。如,有的学校对一些专业会开办兴趣小组、竞赛活动等。但参加活动的学生人数相对较少,未能普及到大多数学生,大多数学生在课余时间都在做与本专业不相关的事情,学生的技能学习和训练只能通过课堂时间来
完成。
4.学校设备资源的使用状况
一方面,由于学校推行2+1的教学模式和双证制,学生的课程安排比较紧张;另一方面,由于很多学校最近几年通过上等级、政府对职业教育的投入的加大,学校的设备在数量上不断得到增加,类型上不断得到丰富。如,模具专业的设备由原有的数控铣床、加工中心、冲床、磨床、线切割机床等传统类型机床,已经丰富到快速成型、电火花成型、注塑机、三坐标测量仪、高速冲压等设备。受到教学时间和师资的影响,很多设备都没有很好地应用到日常教学,被当作摆设而放置在一边。
二、以设计和制造实物模型为目的的课程设计教学模式的
构建
1.项目实施的目标和方向
以设计和制造实物模型为目的的教学模式是指建立以课程设计为导向的项目教学,在课程设计过程中通过调动学生的学习积
极性,有效地把学生的专业知识应用到实践生产中,培养学生的应用实践能力。通过零件机构的设计及工件加工,掌握零件的加工工艺流程的制订和熟悉各种机床设备的使用。在课程设计过程中通过团队协作,共同完成工作任务。学生最终通过学校具备的设备资源和加工手段完成设计机构各零件的加工和组装。
2.项目内容的制订
课程设计的内容要求为:设计一套比较复杂的机械机构组合体(如,车辆模型、模具组合机构、家电和电子设备组合模型等),并通过学校现有的机械设备和加工工艺能力,把设计的组合机构
加工成实体模型。课程设计内容的制订主要由学生自行设计,或由指导教师制订供学生选择,学生自行设计的方案需经指导教师审
核同意后才能进行。
3.参与人员组成与职责
课程设计项目教学的开展由于涉及学校教学人员和设备的使用,必须得到学校的大力支持,学校领导首先要关心和支持,并选派适合的相关专业教师成立工作小组,全体模具专业的学生共
同参与。考虑到学生的技能情况,本课程设计主要在二年级以上的班级进行。
学生成立课程设计工作小组,小组成员人数为3~5人,其中
1人为组长,负责主持小组日常工作开展。工作小组成立后上报指导教师备案,并不得随意更改。小组成员共同制订设计机构,并完成各零件的制作。
指导教师负责制订课程设计的要求、制订工作流程和工作规
范,审核学生的课程设计方案,并督促检查各小组学生的工作进展情况,班主任协调管理。
4.学生开展课程设计的流程
(1)学生接受课程设计任务后2周内完成工作小组的组建和设计内容的制订,并上报指导教师审核。
(2)设计方案经审核同意后,小组成员在5周内完成机构零
件图和组装图的设计及绘画。设计结束后要上交二维零件图纸
和三维设计结构图,主要使用软件为AutoCAD、Pro-E、CAXA、
MasterCAM等。
(3)机构设计完毕后,小组成员与指导教师共同分析各零件加工的可行性和工艺特点,修改设计内容,直到能适应学校设备加工的要求,要求两周内完成。
(4)学生制订各零件的加工方案、加工工艺设计(制订加工艺表),并制订和上报加工计划,要求三周内完成。
(5)指导教师把加工计划报实训管理部门,由实训管理部门安排加工设备和加工指导教师,指导教师监督和辅助学生的零件加
工过程,学生开始零件的加工和组装,要求五周内完成。
(6)零件完成加工后进行机构组装、调试和其他后续处理,并达到具备较好的性能和美观效果,要求三周内完成。
(7)机械机构成品修整完毕上交、课程设计个人总结上交、工艺图表和设计过程资料汇总上交。
(8)课程设计指导小组成员共同评议学生设计作品,并进行总结,举办设计展示会。
5.课程设计过程中的注意事项
(1)课程设计的进行时间主要在学生课余时间和实习期间。
(2)加工设备、工具等非损耗件由学校提供使用。根据加工生产的需要,零件加工用的材料、刀具等消耗用品要由学生自备(目的是让学生提高材料和工具的使用效率,珍惜实习机会)。
(3)学生在使用学校设备设施时要自觉遵守日常使用管理规范要求。
(4)学校积极配合课程设计的开展,提供相应设备、工具满足课程设计工作的需要。学生课程设计成果为学校和学生共享。
(5)为鼓励和促进课程设计的开展,学校对学生课程设计成果进行评比,获得优秀设计的小组成员将给予“优秀毕业生”和“优秀课程设计”称号,优先推荐到优质企业就业。
三、困难和不足
在整个课程设计进行过程中,出现的困难和不足有以下几个
方面:
1.学生参与学习的主动性和积极程度直接影响课程设计的
开展。
2.课程设计的进行主要在课余时间进行,受学校管理制度的影响,学生的业余时间和空间有限。
3.学生可使用资源也受到学校管理模式和设备资源的制约,
如,在设计过程中需要计算机,部分学生在学校没有个人计算机;学生使用机床设备与日常教学生产安排发生冲突等。
4.学生的个人知识水平和实际操作能力直接影响课程设计的效果和质量,辅导教师必须及时给予帮助。
5.工件制作过程中,实习指导教师必须作出适当的指导和监督,才能保证工件的质量以及生产安全,从而加大教师的工作量。
在中职学校开展这种新型、高层次的教学模式,是一种开创性的、挑战性的尝试。学校领导要有高瞻远瞩的规划,各部门工作人员积极配合,教师认真指导,学生积极主动参与才能顺利开展本次项目教学。在未来,我们坚持走适合自己的道路,探索适应学生特点的教学方法,让学生成为社会的栋梁。
参考文献:
[1]罗炳金,赵旭东.以职业活动为导向的课程教学设计[J].浙江纺织服装职业技术学院学报,2009(09).
[2]李勤道.基于工作过程和行为导向课程教学设计的认识与实践[J].山东电力高等专科学校学报,2012(03).
关键词:专业基础课程;工程素质;课程体系;教学水平
“模具制造工艺”是模具设计与制造专业的主干课程,也是一门实践性很强的专业基础课程。传统的教学方法很难在专业基础课程教学中发挥出良好的教学效果,因此我们需要在以应用型人才为培养目标的背景下,大力推进教学改革,不断进行教学改革项目研究,以期取得满意的教学成绩。
1 追求课堂教学理论成效
传统的教学方法和教学手段,侧重于宏观的教学效果,对于基础课程教材中一些基本概念、基本知识的掌握,的确有一定的教学效果。这是因为对于这些基础课程的基本理论,高职学生在上大学前近12年的学习过程中,已经形成一定的思维方式,也容易取得较好的学习效果。而对于一些新的教学内容,尤其是模具、数控、机制等制造类专业的基础课、专业核心课中大量出现的原理结构图及模具装配图,由于学生缺乏感性认识、实践知识和基本结构素材,仅靠学生的兴趣和教师的讲授很难取得较好的教学效果。以模具专业的专业基础课“模具制造工艺”为例,为了提高课堂教学效果,我们可以从以下几个方面进行教学改革:
(1)利用多媒体教学手段,采用动态解剖方式教学模式;(2)形象生动的展现系统结构及模具制造过程;(3)以爆炸图展现组成零部件及相互位置关系;(4)按授课讲解顺序实现结构零件的动态装配过程;(5)按全剖、局部剖、向视图等多种方式展现结构细节;(6)重视三维技术,以三维视频实现机构的动态运动仿真。
构建新的教学方法和教学手段,从而解决学生非主观因素造成的学习效果不好等问题,从实际上有效帮助学生提高学习效果。在教学内容的组织上,采用综合应用实例缩短课堂与实际生产的差距;采用企业生产现场照片增强学生的感性认识,加深对理论知识的理解;教学内容深入浅出,重视模块化教学,有利于学生基本知识和基本能力的培养;采用多种形式介绍一些新技术及相关知识的发展史,扩大学生的知识面,增加学生的创新意识,提高学生的创新能力。
2 注重实践教学能力培养
“模具制造工艺”课程有两个重要的实践项目,分为课程实验和课程设计。为了提高学生的实践能力,培养学生发现问题、分析问题和动手解决问题的能力,将课程实验分为必做实验、选做实验、观摩实验三级,实验过程分为三层指导。而课程设计采用方案制定、加工制造、修改方案、实践总结等模式,使课程设计更加贴近生产实际,提高了学生的学习兴趣,避免了闭门造车的现象,极大程度的提高了学生的实践能力。课程实验分为必做实验、选做实验、观摩实验。必做实验主要适应大纲培养目标要求,再现基本理论实质,兼顾能力培养,指导学生自主学习,加深学生对基础知识的理解,提高学生的学习兴趣,培养学生学习和探究新知识,真正培养动手能力和实践能力。选做实验主要培养学生自主探究能力,激发学习兴趣及主动性。通过学生独立设计实验方案、亲手制作调试实验装置,完成实验全过程,学会发现问题、提出问题、解决问题,拓展学习空间,丰富想象力和创新能力。观摩实验主要通过技术发展前沿和生产热点项目实验,引领学生了解先进技术及学科发展动态,为今后走向社会形成发展方向、确定研究领域打下基础。教学实验要求实验前预习,试验中教师讲解理论,实验员和技师讲解实践具体要求和操作方法,学生完成数据分析,重点突出试验后的改进分析,做好改进方案的实施。实验设置采用必做实验验证理论为主,选做实验培养能力为主,观摩实验拓展视野为主,实验改进以学生完成为主。在实验中把握教学目标,正确处理基础和发展的关系,使所有学生的能力普遍提高。
课程设计先进行一周,完成零件工艺性分析、工艺路线初步制定、确定主要表面的定位夹紧方式后,带着问题深入实习工厂进行生产实习,观察实际零件的加工过程,熟悉工艺路线的安排,认识机床设备的工作特点,掌握各种切削刀具的加工性能,分析典型夹具的工作原理及组成结构,体会切削规律、工艺规程在生产实际中的应用,最后师生共同探讨改进设计方案。实习结束后,继续进行课程设计,根据理论知识,结合生产实践,做出工艺规程正确、工装结构合理、图面表达清晰规范的完整课程设计。为了实现课程设计的科学化、标准化、规范化,建立一套完整的课程设计零件图库,零件图来源于生产实践,并经过移植、借鉴、严格筛选,对其技术参数等按教学要求进行相应修改,优化组合成内容。图库具有开放性,可以不断积累、充实。
3 研究解决热点难题
3.1 制定了一整套制造类专业课程体系,编著了相应的高职高专十二五规划课程系列教材,研究了新的教学方法,形成了高质量的技术素质和创新思想培养的理论教学体系;增加实验室建设投入,完善教学实验,增大设计性综合性实验比例,自行开发试验设备,改进实验教学方法,保障了高质量的实验教学;改善实习基地的上课方式,加强课程设计内容与生产实际相结合,使实践教学内容进一步深化,达到了创新能力培养的要求。
3.2 研究课外科研活动开展的内在规律,实施“培养兴趣、导师引导、课题依托、竞赛促进”的运行机制,达到了培养学生创新实践的要求,并取得了良好的成绩。
3.3 创新性地将学生管理工作纳入教学体系建设,通过丰富的校园文化建设,陶冶了学生情操,促进了学生心理健康发展;建立完善社会实践基地,培养学生的知识运用能力和初步管理才能。
3.4 “模具制造工艺”课程组十分重视教材建设,强调通过出版教材的广泛应用,辐射教学先进成果。为了继续推进课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革,我们将构建新的课程结构,积极推进弹性学习制度建设。
参考文献
由于历史原因,我国大部分企业均设有模具车间,但处于本厂的配套地位,自70年代末才有了模具工业和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间,所生产的模具基本自产自用。我国模具工业现有能力只能满足需求量的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。一般模具国内可以自行制造,但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模、大型精密塑料模、复杂压铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口,近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总销售量。改革开放30年,我国内地的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、产品档次都有了很大的提高。
按照中国模具工业协会的划分,我国模具基本分为10大类,其中,冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。从总体上来讲,与发达国家的技术水平,还有较大的差距。目前仅有约10%的模具在设计中采用了CAD技术。在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面,也才处于试用和动画游戏阶段;在应用CAM技术制造模具方面,缺乏先进适用的制造装备,在应用CAPP技术进行工艺规划方面,基本上处于空白状态,需要进行大量的标准化基础工作;在模具共性工艺技术,如模具快速成型技术、抛光技术、表面处理技术等方面的CAD/CAM也才刚起步。中国模具行业中的技术人员,只占从业人员的8%~12%左右,使得我国模具设计、制造的技术水平难以提高。 (一)模具的发展趋势
1.模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展。传统的模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化,以及计算机软硬件技术的迅速发展,网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要,也有可能 。
2.快速经济制模技术。缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。与传统模具加工技术相比,快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的特点,精度和寿命又能满足生产需求,是综合经济效益比较显著的模具制造技术,具体主要有以下一些技术。
(1)快速原型制造技术(RPM)。
(2)表面成形制模技术。
(3)浇铸成形制模技术。
(4)冷挤压及超塑成形制模技术。
(5)无模多点成形技术。
(6)KEVRON钢带冲裁落料制模技术。
(7)模具毛坯快速制造技术.
3.模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到了认同。在成形工艺方面,主要有冲压模具功能复合化、超塑性成形、塑性精密成形技术、塑料模气体辅助注射技术及热流道技术、高压注射成形技术等。
二、课程设置是品牌专业的关键
讲实际.超越时空局限一切从实际出发、理论联系实际,根据实际情况来制订政策、解决问题是高职教育在激烈竞争中立于不败之地的一个法宝。具体来说,高职教育在调整专业设置时,要充分考虑到社会、学校、学生等各方面的实际情况,切实保证学校的一切出发点都符合实际需要.在世界经济日趋一体化的今天,职业教育在本着着眼于当地经济建设.从当地实际出发,突出地方特色的同时,在空间上不能过分强调只为本地经济建设服务,在立足为当地经济建设和社会发展培养人才的前提下,根据全国经济发达地区对人才需求面向经济发达地区设置专业,以需定培,向经济发达地区搞劳务输出,乃至走出国门。向国际劳动力市场进行劳务输出。这样才能培养走向世界的人才,与经济全球化、教育国际化、文化多元化、劳动力市场世界化的时代相适应。
高职教育是根据生产建设管理和服务第一线的实际需要,培养既有一定专业理论知识,又有较强实践能力的实用性人才。企业和用人单位对这类人才的一个重要标准就是“实用”,即职校学生毕业就要能“上岗”顶岗。所谓“实用”就是要能在实际中应用。专业课程内容既不能过时,又不能超现实太远;知识和专业技能既要够用,又要有一定发展潜力。从人才合格性的角度和职业学员就业的角度出发,高职教育在专业设置的调整过程中与人文教育加以整合是高职教育发展的必然选择。
求实效,超越急功近利。在追求效益最大化的目标指引下调整高职教育的专业设置,当然是个正确的思路和方向。但在办学实践中,迫于现实的竞争压力和就业压力,高职教育人才培养模式仅是单纯地被动适应劳动力市场的需求培养大批的就业者,对专业的设置、调整工作也出现了某些短期行为和急功近利的心态,缺乏可持续发展的理念,这对于专业设置的完善和高职教育的长远发展是极为不利的。因此,高职教育的专业设置在调整、优化的过程中必须在求实效的基础上超越急功近利,力图创新,确立可持续发展的理念。将可持续发展的理念具体体现在人与自然、社会的关系上、高职院校的可持续发展上和学生个人的可持续发展上。
三、建设专业教师队伍是打造品牌专业的核心
教师专业发展已成为世界教师教育改革的趋势,也是当前职教改革实践提出的一个具有重大意义的课题。高职院校教师专业发展旨在通过对教师专业意识的养成和专业素质的培养来促进教学能力的发展与提升其职业地位。伴随着高职教育的发展和变革,高职院校教师专业发展作为一个内涵不断获得丰富和充实的过程,也是不断从专业不成熟逐步走向专业成熟的动态生成过程.
对于民办高职院校来说,要把专业教师队伍建设作为头等大事来抓。当前,首要的任务是重视学科带头人的选用、培养和提高。有些学科可以直接引进学科带头人,有些学科可能需要自己培养。学科带头人不仅对学科和专业建设及发展至关重要,同时对教师队伍建设也具有带动意义。民办高校要逐步做到多数学科或全部学科都有带头人,还要有一定比例的骨干教师,以形成学术梯队。教师的年龄结构、学历结构、职称结构等,同样需要经过建设和调整,逐步趋于合理。专职教师是民办高职院校教学的主力军、办学的主要依靠力量,对他们应加大重视和培养力度,特别是应扩大中、青年教师中“双师型+管理型”教师所占的比例。 为此,不仅需要为他们提供理论学习的环境,更需要为他们提供现代工业、信息产业和服务业的实践学习场所,鼓励和引导教师积极开展对高等职业技术教育的教学法、课程内容和教材等方面的研究,摆脱陈旧教学模式的影响,使之更贴近高职院校学生,贴近实际,贴近社会需求,逐步提高教学质量。 兼职教师应多从企业、公司等一线聘请有实践经验的各类专业技术人才,补充专职教师在讲授应用性课程方面的不足,扩充授课内容,加强针对性和实践性,加强与社会的联系。
民办高校教师的首要任务就是苦练教学基本功,加强自身的知识储备,提高驾驭课堂的能力,以便能够从容地站在讲台上“传道、授业、解惑”。教学方法要灵活多样,授课要生动有趣,力争最大限度地吸引学生,使他们在课堂上能够汲取更多的知识。民办高校的教师还应该具备较强的学习能力,在学习中接受新知识、借鉴新方法,逐步完善提高自己,这样才能不断提高自身的能力,以适应工作的挑战。
四 、冲压模具设计程序及步骤
(一)冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况,由指导教师酌定。
1.研究设计任务
学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图; 第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型方案是否可行,勾画该道工序的模具结构草图。 第三步,勾画模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步,冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。
2.资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》《模具设计与制造简明手册》《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。
3.设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行
(1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%)。
(2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%)。
(3)确定压力机吨位(5%)。
(4)设计及绘制模具装配图(25%)。
(5)设计及绘制模具零件图(25%)。
(6)按规定格式编制设计说明书(5%)。
(7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。
4.明确考核要求
根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助于当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。
五、总结
进入21世纪,我们已经进入了一个新的充满机遇与挑战的时代。而我国的高等教育体制正经历着一场深刻的革命。以高等职业教育为主导的各种形式的培养应用型人才的教育发展到与普通高等教育等量齐观的地步,也就是我们长期以来所关注的教育目的的问题。在目前经济全球化的形势下,随着资本、技术和劳动力市场的重新整合,我国装备制造业在加入WTO以后,已成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中,无论哪一行业的工程装备,都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、交货期短、低成本的迫切要求,模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步,满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。
参考文献:
[1]颜莉芝,朱双华.《浅谈高等职业教育专业设置的基本思路》
[2]《 模具工业发展趋势综述》.有为模具设计学校
[3]魏正平.《模具设计与制造基础》
【关键词】 工作过程导向 中职 模具专业 教学改革
国内模具业在近年来获得了快速发展,目前总产值已达到世界前三,仅次于日本以及美国。伴随着技术的发展、行业的进步,对专业人才的能力、知识结构也提出了全新要求。由于模具行业从业人员的能力是多技能复合型人才,因此现在模具专业教育必须把教学工作与实际工作密切的联系起来,通过工作过程来培训学生的知识和技能,实现实践技能和理论学习的有机统一,即为以工作过程为导向的教学改革。
一、基于工作过程导向的中职模具专业教学的课程设计思路
以“工作过程导向”开展的教学课程设计开发活动由来已久,该思想已被我国职业教育界所接受,并对我国近年来职业教育的课程改革产生了深远影响。在课程设置方面,模具专业的课程要与工作任务任务相匹配,结合不同模具专业所对应的岗位群,进行专业化方向划分,并按照模具制造的流程作为课程学习的顺序,完成课程的设置与实施。在开展课程设计的过程中,要充分体现行业企业的作用,行业、企业要全过程参与和进行质量把关,使专业课程设置与企业人才要求紧密联系在一起。
二、基于工作过程导向的中职模具专业教学的内容
在课程内容方面,必须要依据当前企业模具的制造过程来进行安排。模具制造过程一般分为模具设计、标准件采购、零件加工、装配调试等几个步骤,在模具设计阶段要把机械制图、CAD与模具结构认识结合起来,以工作任务做教学载体,通过一套完整的模具设计实现教学任务。标准件采购是作为模具设计的辅助部分来进行,这与当下模具企业的设计人员设计的同时提出采购清单的做法一致。零件加工就是学生的机加工实习,学生在实习实训中以模具零件做为实习产品,并最终要安装到模具上。装配好的模具要在相应的设备上进行调试,达到设计要求。模具教学内容与模具制造任务相一致,教学过程就是模具的加工制造过程。同时,在制作模具时,当相关人员设计出图纸以后,要经过下料、粗加工、热处理、精加工、装配等多个阶段,各个阶段会涉及多种加工工艺,如车、锯、铣、电加工等,各工艺之间互相配合和渗透,因此,这类课程中还包括了完整的工艺能力训练,适应目前企业对模具从业人员的基本要求。
三、基于工作过程导向教学的主要成效
1)学生的实践能力有所提升。以11以及12级两级学生为例,通过对他们进行新课程培养活动,在学校内,他们即可完成相关模具的制作,而就13级学生而言,预计他们能够完成3-5副模具的制作,专业技能的培养目标已基本达成。2)学生的学习兴趣得以提升。在模具专业学习任务设计方面,以工作过程为导向,贴近生产,学以致用,提高了学生的学习兴趣,而学习过程中从易到难的产品出现,提高了学生的学习成就感和自信心,激发了学生的学习热情3)教学组织形式因此而改变。此前的教学模式主要以工种为主线,学生学习活动以个体为单位,无法配合和交流。而目前的学生活动,多为群体活动,结合小组完成制作模具任务,不仅让教师的教学压力得以减轻,同时也是对他们团队意识、协作能力的培养,这和当代职业教育发展的方向相符。4)实现了评价方式的改革。这种模式的课程考核,不再以期末统一考试形式进行,而是以模具的制作,作为最终的任务,并在学期末进行成绩鉴定,通过对过程性鉴定的强调,让鉴定变得更为公正、客观,充分发挥出激励学生学习的作用。同时也与企业对员工的评价标准相一致。
四、基于工作过程导向的中职模具专业教学改革建议
1)校企合作,把企业的真实产品放到学校的教学中来,打破学校企业的制度壁垒,从根本上改变模具专业教学的形式与内容。这需要政府、企业、学校三方形成合力,实现人才培养的新格局。。
2)实训场所要符合生产需要,当前大多数学校的实习是集中管理,设备按类进行统一摆放,由专人负责,这种摆放形式和管理方式与模具的加工有冲突,同时与模具学生的实习需要有管理障碍,因此进行实训室软硬件的改造。
3)教师数量不足问题。 开展这项教学改革需要教师有理论、会实操、懂管理,三者缺一不可,因此要大力开展教师培训。
五、小结
基于工作过程导向的模具专业课程建设和改革不仅是模具专业的教育教学改革方向,同时对其他职业教育教学改革的有一定的借鉴作用。通过教学实践证明,这种模式不仅使学生学习专业知识,更重要的是促进学生解决问题能力和职业能力的提高,对学生自身能力的发展及其对职业岗位的适应性都有着较大的推动作用。
参 考 文 献
[1]姜大源.职业教育研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
【关键词】综合素质 专业与职业 创业与创新 工科大学生
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)22-0001-02
大学生综合素质是指受过高等教育的、学习了一定专业基础知识后能够满足社会整体或用人单位需要的能力。大学生综合素质评价是一项科学而复杂的工程,不同层次高等学校和不同培养目标对大学生综合素质的要求和评价方法与标准也应有所不同。
本文结合材料成型及控制工程(模具设计)专业的实践为例,结合各类专业综合周与创业创新周、专业竞赛、专业与职业培训等环节的实践,从专业与职业、创业与创新的角度谈谈如何提高综合素质中的专业核心能力。
一 立足“模”字,提高模具核心专业能力素质,为职业做好充分准备
模具是机械、汽车、电子、通信、家电等工业产品的基础工艺装备,我国模具行业从业人员已有600多万,长江三角洲及江苏是我国制造业比较发达的地区,也是模具需求的集中地区,仅江苏苏州目前就有各类模具厂1000多家。
结合行业需求及地区经济发展,继承学校办学传统和优势,确定模具方向作为专业的主要特色之一,并且是塑料模具、冲模、锻模同时并重,模具的设计、分析、制造能力并重。选定冲压、锻造、塑料、模具制造、模具CAD/CAM等五门课程为重点建设课程,强化三类模具的三种能力培养,使得学生在就业时选择面宽,适应性强。
经过多年的软硬件建设,学校已经具备了较好的专业实验室,配备了行业最先进的软件,为学生提供了多种模具学习、设计、分析、动手操作的平台。通过学校的“长三角模具专业水平岗位能力”培训考试项目的学员将获得长三角市政府人事部门联合颁发的长江三角洲紧缺人才岗位模具专业能力证书。
二 紧扣“实”字,加强专业实践环节,强化校企联合,凸显专业综合实践周特色
学生专业实践能力的强弱是衡量应用型本科毕业生的综合素质重要指标之一,也是目前最广泛宣传的各应用型专业水平比较的实践试金石。
第一,为了确保学生实践能力的有效锻炼,近几年,学校通过中央地方共建和自筹资金投入近1500万元建设了材料加工实验中心、材料基础实验中心、模具工程中心等,与省内著名企业联合建设了15个校外实习基地和3个省级模具工程技术研究中心。
第二,实践教学环节与工程结合紧密,实习、实验、课程设计、毕业设计等多个环节训练。在制定人才培养方案中,较大幅度地提高了实践教学比例(学分比例超过45%),优化了实践教学过程,以加强实践教学。课程设计,通过实践项目从产品数字采集到产品造型、模具设计、制造工艺、模拟分析、模具制造等一条龙项目的训练将其整个串起。毕业设计选题绝大多数来源于企业的实际项目,培养了学生工程能力的同时将企业对人才素质要求的理念带进学校。
第三,模具专业开设了模具综合周、材料回收综合实验周、模具工程师实践周、材料资源信息检索周等特色综合周。学生从选题与概念设计到资料搜索、方案设计、方案实施、结果与成果评价,进行自主的探索与研究性学习与锻炼。通过综合实践周的锻炼,可以锻炼学生的分析能力和动手能力,提高知识综合运用能力,培养了团结协作精神、主动探索研究精神,强化了工程意识和创新意识。
三 围绕“创”字,围绕创新与创业元素,多渠道多模式培养学生创新能力与创业意识
创新能力就是创新性地解决问题的能力。它包括创新感知能力、创新想象能力、创新思维能力和创新实践能力等,以独创性、整合性、发展性等为特征,其核心是创新思维。创业能力分为硬件和软件,硬件就是人力、物力和财力;软件就是创业者的个人能力,包括专业技能和创业素质。
鉴于以上概念,学校将“创新”与“创业”贯穿到整个教学环节中,注重培养学生创新学习、自主学习、创业意识等理念。在实事求是的基础上,结合工程,鼓励学术自由、学术创新;容忍失败和标新立异。具体安排上结合软件培训、模具设计师的研讨与实践、科技创新训练项目(创新基金)、模具设计创新大赛、创业大赛活动、创业与创新实践综合周等进行。
创新与创业教育实践周是综合性和实践性较强的教学环节,通过对各种创业知识的系统讲述,培养在校大学生的创新和创业意识,并且通过一定的案例分析和模拟实践活动,使学生获得一定的创业经验,为今后其创业活动提供借鉴。要求学生利用所学的专业知识完成与专业相关的创业计划书,通过这一过程,培养学生专业知识和创新创业理论相结合的综合能力;培养学生分析和解决实际问题的能力;还能培养学生的团结协作能力和实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风。
四 突出“数”字,突显数字化设计与制造专业能力,强化职业能力培训
CAX技术近年来已经成为企业技术创新、开拓市场的重要手段,许多成型加工及模具企业已经实现计算机辅助的产品设计、成型工艺分析、模具设计到数控代码的直接生成。
学校构建了数字化设计制造教学的软硬件基础。完善了教学体系,优化了课程内容,改进了教学方法,加强数字化设计制造系列课程建设。材料成型CAX应用技术系列课程包括CAD/CAM技术、材料成型CAE技术及应用、CAPP概论、CAD/CAE/CAM课程设计(2周)、数控实习(2周)等课程内容,并配备了课外8种CAD/CAM/CAE软件证书培训(AutoCAD、Pro/E、UG、CATIA、Moldflow、Deform、 Dynaform、AnyCasting)。为加强数字化能力、工程能力和创新能力培养,同时开设了以下选修课程:快速成型、逆向工程、工业产品设计、检测技术与数据处理、实用模具设计与制造方法。同时通过邀请专家讲座、举办比赛造氛围,引导学生学习以数字化技术为代表的新技术的积极性和兴趣。
材料成型CAX系列课程的改革与实践已经取得初步成效,形成了课堂精讲、上机多练、课程设计的项目训练、数控实习操作和课外技能培训的教学模式。学生学习积极性高,学习效果很好,就业竞争力大大提升。该专业学生毕业时95%以上的拥有三个相应的软件培训证书。
五 结束语
通过几年地培养模式的实践,提高了人才培养质量。该专业学生就业基础好、综合能力强,得到了社会的普遍好评。综合素质的培养是一个系统工程,本文仅从专业核心能力的角度进行了探讨,还有许多工作需要研究。
参考文献
[1]查光成、郝洪艳、贾俐俐.材料成型专业新技术应用教学体系的改革与实践[J].南京工程学院学报,2007(1)
关键词:项目教学课程;做中学,做中教;以产促教,以产带教。
【中图分类号】TG76-4;G642.4
引言
随着模具工业的不断高速发展,社会对模具人才提出了更高的要求,针对《国家中长期教育改革和发展纲要规划(2010―2020年)》“职业教育”部分所提出的“以服务为宗旨,以就业为导向,推进教学改革”的目标要求,为了培养适应市场发展需求的应用型技术人才,中职模具专业必须不断创新、不断探索全新的教学模式。
优化模具专业传统教学模式,以“做中学、做中教”为培养中职学生的教学理念,以市
场和企业需求的适时变化为契机,创建模具专业项目式教学课程,培养出更多既有一定动手能力又有扎实专业理论基础的应用型、实用型技术人才,是制造业向更高层次发展所赋予我们的重任。
一、创建模具专业项目式教学课程的重要性
(一) 模具专业课程的特点
模具设计与制造专业的相关课程,例如:冷冲压模具设计、塑料模具设计、模具 CAD /CAM、数控加工机床等都是理论性和实践性较强的课程,要求学生必须有一定的综合应用能力。而传统的教学一般都是采用灌输式方式,理论教学与实践教学不能有机结合,使课堂上理论教学难懂、抽象,学生们似懂非懂,学习兴趣下降,真正进行模具设计与制造时学生又觉得无从下手,从而造成教学效果不理想。针对这一特点,创建模具专业项目式教学课程是非常必要的。
(二) 项目式教学法的内涵与优势
所谓项目式教学法是指师生以团队合作形式共同实施一个完整“项目”工作而进行的教学活动,即教师将授课内容寓于项目中,辅助和引导学生实施和完成项目,学生在项目实施的过程中,学习和运用相关的知识,从而培养分析问题、解决问题的能力。
与传统教学法相比,项目式教学法优势主要表现在:教学过程由以教材为中心转变为以“项目”为中心,教学场所由以课堂为中心转变为以实训为中心,教学主体由以教师为中心转变为以学生为中心。
项目式教学法有利于提高学生的学习兴趣和自主探究的能力,使学生的学习方式由单纯的被动接受型向主动求知型转变,养成学生独立思考的能力,可最大限度地调动学生学习的积极性、主动性和创造性。学生进入企业后,能在较短的见习期内适应岗位需求,快速融入企业所需岗位,使学生在走出校园,就能具备一定的工作能力。
二、模具专业项目式教学课程的教学环节
项目式教学包括以下五个环节,即:确定项目任务、制定计划、实施计划、检查评价、成
果归档。
1、确定项目任务。一般由教师根据教学目标综合学过的专业课程,结合生产的实际实施一个产品生产的综合项目教学,提出一个或多个项目任务设想,然后组织学生讨论,最终确定项目任务。
2、制定计划。在广泛收集资料的基础上,学生围绕项目任务制定详细的工作计划,确定工作步骤。经过教师确认后,明_各自在小组中的分工。
3、实施计划。学生根据各自在小组的分工,按制定计划有步骤的实施项目任务。实施过程中,教师一般采取“做中学、做中教”的方式,指导学生综合运用所学的专业知识与技能。
4、检查评价。一般采取学生自我评价、小组评价、教师评价综合评分方式。教师引导学生进行反思和总结,并给出建议和措施。
5、成果归档。对各小组完成的成果进行展示,归档。
三、模具专业项目式教学课程在实训教学中的应用实例
传统的模具专业教学中,《塑料模具课程设计》、《模具 CAD /CAM 实训》和《模具制造技术课程设计》等实践教学,其课程设计题目是彼此独立的,是在相关课程教学完成后分别集中进行。设计题目综合了各自课程的主要内容,具有一定的代表性,对学生巩固所学知识,加深对所学知识的理解是很必要的,但对学生综合能力的培养还不够,不能满足现代社会对高素质模具人才的需求。
创建模具专业项目式教学课程,是将学过的《模具绘图》、《塑料模具课程设计》、《模具 CAD /CAM 实训》和《模具制造技术课程设计》等课程结合起来,通过与企业生产实际结合,使学生完成塑件设计、模具设计、模具零部件绘图、加工生产、产品检验等生产流程,让学生得到整体的训练,从而提高学生理论知识的应用水平和实践动手能力,调动学生的学习积极性和学习兴趣。
下面以2013年职业院校技能大赛加工《小夹子注塑模具》为例,结合自己多年的教学经验,说明模具专业项目式教学课程在实训教学中如何培养学生分析问题和解决问题能力的。
本项目适用于中职模具专业二年级第二学期学生,学生需要掌握全科专业课程,此项目教学可以把全部专业学科融汇到一起,通过实训教学,以“做中学、做中教”为载体,指导学生综合运用学过的模具专业相关课程,让学生了解完整一套模具的加工流程,完成《小夹子注塑模具》的加工。
(一)实施过程
将学生 7―8 人分为一组,各小组确定一个项目负责人,采用小组合作学习的方式,对小组成员进行合理分工,保证每个学生的工作任务既有共同的部分( 重要的知识点要求每个学生都得完成),又有不同的部分,如:模具设计中的工艺计算每个学生都必须独立完成,且要求每个学生完成模具中不同零件的加工工艺编制和编程模拟。
为了确保项目能顺利实施,教师要因材施教,根据班级的整体情况调整、控制好项目的进度,合理分布项目式课程的学时。在项目实施中,学生始终处于“在学中做,在做中学”的状态,从而使学生加深对所学知识的掌握。
确定了项目任务后,便要围绕该项目制定出详细的工作计划。先由学生制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,并最终得到教师的认可。工作计划包括产品图纸的绘制、模具图的设计、工件的加工方案及实施过程、CAM编程、模具的装配、检测和装机调试等内容。在计划实施的过程中,先要确定学生各自在小组的分工及小组成员合作的形式,然后按已确立的工作步骤和程序进行。
产品的造型和模具的设计,经过学生们讨论达成共识,确定产品的尺寸和模具的结构形式。交教师确定后,由学生通过学过的电脑软件将产品结构图和模具结构图设计绘制出来。《小夹子注塑模具》总装图如图一所示。
在设计过程中,学生必须综合运用所学的模具绘图、注射模结构设计和AutoCAD、Pro/E 和 Solidworks 等方面的知识,以检验学生将所学的理论知识运用于实际生产过程的综合能力。
模具设计完成后,可按照其结构拆画各零件图(零件图略),对所使用的标准零件可列出清单进行采购。
在模具的加工制作过程中,针对具体的零件结构,学生可从选择材料、组织材料、对材料
进行粗加工着手准备,其过程即可合作完成,也可单独完成。
在加工各零件前,学生们要先熟悉相关设备的操作方法,在实施过程中要熟练掌握数控铣床、电火花、线切割及台@等设备的使用,在教师的指导下利用设备来完成所有零件的加工。对不会操作的设备,可通过教师的集中指导和培训,使学生掌握独自操作设备的方法后,再来完成零件的加工。
在加工完零件后还要对零件的结构尺寸进行综合检查评估,以检验加工过程所完成的质量状况,最后对模具进行装配和调试,加工完成后的模具如图二所示。
试模前,先把加工好的模具装配于注塑机上。试模时,必须在教师的指导下进行。试模过程是制造塑件的最后一个工艺过程,这一过程主要使学生熟悉注射工艺过程以及模具调试的各种相关知识。
(二)小夹子注塑模具专业技术上难点分析
小夹子注塑模具的结构由注塑机的类型和塑件的结构特点所决定,模具由动模和定模组成。动模安装在注塑机的移动板上,而定模则安装在注塑机的固定板上。注塑时,动模与定模闭合后构成浇注系统及模腔,当模具分开后,塑件或啤件留在动模一边,再由设置在动模内的脱模机构顶出塑件。
注塑模推出机构有导向机构,成型零部件,型腔,浇注系统,加热与冷却装置,排气系统,支承与紧固零件。小夹子注塑模具最突出的重点和难点是结构组成。以下是具体分析:
1、模腔
模具中用于成型塑料制件的空腔部分,模腔的形状与塑件的形状必须一致,模腔一般由型腔、型芯组成。
2、成型零部件
构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件,通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔(成型塑件外部形状)。
3、浇注系统
将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统,浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分,是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。
4、导向机构
为确保动模与定模合模时准确对中而设置的导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面。
5、推出机构
在开模过程中,将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜,还设有导向零件,使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。
6、冷却与加热装置
为了满足注射工艺对模具温度的要求而设置的冷却或加热系统。冷却系统一般在模具内开设冷却水道,加热则在模具内部或周围安装加热元件,如电加热元件。
7、排气系统
在注射成型过程中,为了将型腔内的气体排除模外而开设的排气系统。一般由分型面间隙、型芯、型腔间隙或排气槽排气。
8、支承零部件(结构零部件)
用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支承零部件组装在一起,可以构成注射模具的基本骨架。
(三) 检查评价 完成项目任务后,要对学生进行成绩评定。先由学生进行自我评价,再由小组评价,然后由教师对项目的工作成绩进行检查评分。教师评分一是以能力为标准,注重过程性评价。二是实行以实践为主,笔试为辅的考核方式。采取笔试、动手实做、产品制作、综合分析报告和现场解决实际问题等方式,完成学生评价。综合三级评定情况来确定每一名学生的学习成绩。评价过程中,师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、学生解决处理的方法以及学生独立探究的能力和小组合作的精神,教师及时引导学生进行反思和总结,帮助学生增强信心。
(四) 成果展示归档 对每个小组的成果进行展示,进一步提高学生的成就感和成功感。对相关的成果、文件资料进行归档。
四、项目式教学课程促进了教师素质的提高
项目式教学法能够实现教学相长。教学中,教师不仅是教师而且也是学员。一方面,教师是整个教学的主导者,掌握着教学进程,引导学生思考,组织讨论研究,进行总结、归纳。另一方面,在教学中通过共同研讨,教师不但可以发现自己的弱点,而且从学生的认知和兴趣,尊重学生的个性,从他们的生活经验、知识水平、认知规律和心理特点出发,要求教师教学方法要形象化、多样化,要体现“做中学、做中教”,切忌概念化、抽象化。
五、项目式教学课程对教学实习基地提出了更高的的要求
教学实习基地是为学生提供参加教学实习和社会实践的场所。实习基地建设如何直接关系到实习的教学质量,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有重要作用。因此应进一步加强和规范实习基地的建设和管理,不断更新设备,并从实战角度出发,将企业实际生产项目引进校园,使项目式教学涉及的项目与企业生产保持零距离,从而保证学生走出校园,就能具备一定的工作能力,能快速融入企业所需岗位。
六、构建学生、学校、企业、社会共同参与的多元化教学评价模式
为了和企业接轨,加强对人才质量的培养,在学生、学校评价的基础上,可以邀请企业参与教学评价。一是企业参与人才质量评价方案和标准的制定,引入企业对员工的评价标准;二是学校教学过程中,邀请企业外聘专家、兼职教师从专业技能和学习态度等方面,对学生进行评价;三是学生深入企业进行专业实习和顶岗实习过程中,邀请企业技术人员(师傅)对实习学生的实习态度和实习效果进行评价。
同时还可以采取社会评价,邀请行业专家参与人才质量评价方案和标准的制定,引入职业资格鉴定考核标准等。
结束语
通过创建模具专业项目式教学课程实践,我深深体会到项目式教学对培养中职模具专业学生综合能力提高所发挥的重要作用。
当今社会经济迅猛发展对教育提出了种种要求,职业教育体系中众多不符合要求的教W环节、模式都需要改革,好多课题还要做深入的研究。总之,我们必须改变当前“以学校理论主导的线性系统的学习模式,逐渐形成学校实践主导的环形系统的学习模式和校企合作主导的协同系统的学习模式”,加大实训教学,通过“做中学、做中教”更好地促进职业教育的发展,为社会培养更多的技能型人才。
参考文献:
(1)赵世友; 周光宇; 唐海波 《模具专业课程项目化教学的探讨与实践》 中国职业
教育 2015(12期)
(2)王仁志; 何幸保; 李邦彦 《项目教学法在模具专业课程教学中的应用》模具制造
2014(4期)
(3)郎丽香; 田梦; 孔智《模具专业综合实训项目式教学的研究与实践》辽宁高职学报
2011(4期)
(4)傅建钢 《以职业活动为导向的模具专业课程项目化教学设计与实施》职教通讯
2014(10期)
(5)陶勇《模具设计与制造专业教学中的项目教学法应用》 教育教学论坛
2010(10期)
[6] 王相,凌华. 项目化教学法在模具教学中的应用[J]. 广西轻工业. 2011(01)
[7] 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(03)
[8] 张红兵. 基于工程项目的教学方法研究与应用[J]. 苏州市职业大学学报. 2008(02)
[9] 邓万国. 奥地利职业教育项目教学法在模具专业培训中的应用[J]. 模具制造. 2008(06)
[10] 黄晓燕. 项目教学在模具专业中的运用[J]. 成都电子机械高等专科学校学报. 2008(01)
[11] 韩森和. 论高职模具专业模具设计能力的培养[J]. 武汉职业技术学院学报. 2012(02)
关键词:冲压模具设计;传统教学;项目教学法;课程改革;问题;对策
模具行业面临的现实
问题与传统教学的弊端
(一)重理论教学,轻实践教学
《冲压工艺与冲模设计》是一门理论性很强的专业课,如单纯地讲解相关理论知识,学生学起来感到很枯燥、乏味。在教学中把理论与实践结合起来讲解,可以收到较好的教学效果,表1是某职业技术学院的模具设计与制造专业该课程教学安排,该课程总课时按照120课时进行教学。
从表1中可以看出,课程设计的教学占了16.7%,理论课的教学占了83.3%。从职业院校学生日后的就业来看,该课程教学偏重理论,忽视课程实习的比例,忽略了“以就业为目的、以能力为本位”的目标。
(二)理论与实践不能有机结合
针对实践教学与理论教学脱节的问题,笔者经过调查得知,现在很多职业院校的课程设计局限于设计一些简单的冲裁模具,而冲裁模在当今的模具企业中已经被淘汰了,取而代之的是复合模、级进模。所以,学生在学校学习普通冲裁模具已经没有任何意义。
要进行专业教学改革,必须以教育思想、观念改革为先导,摒弃传统的教学理念和方法,确立正确的培养目标和培养模式,把理论与实践、教学与生产紧密地结合起来,采用项目教学法进行教学。133229.coM下面谈谈我院(江苏省南京技师学院)在模具设计与制造专业课程教学中采取项目教学法的实践经验、实践过程中遇到的困难及解决方法。
(一)项目教学法及其优点
1.项目教学法的概念。项目教学法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,并围绕具体的项目组织和展开教学任务,使学生直接参与项目全过程的一种科学而合理的教学方法。在项目教学中,学生在完成指定项目的同时学习新知识,在实践操作中应用已有的专业知识,从而培养发现问题和解决问题的能力,是一种真刀实枪的演练。它致力于培养学生的动手能力,培养新型的复合型人才,以适应社会的发展趋势。
2.项目教学的优点。首先,举例《冷冲压工艺与模具设计》中的模块四是拉深工艺与拉深模,任务一是拉深工艺设计。在一开始的章节中就给出了一个典型拉深件的零件图,如图1所示,从开始就给教师和学生提出了本节课的教学要求、目标和任务。
其次,将该零件的设计思路进行分解,分解到具体的每一步,让学生分解完成每一步的设计,进而综合完成整套设计,具体见图2所示。
详细的任务设计具备了所要运用到的每一个知识点,学生在完成任务遇到的每一个问题的过程中,很自然地掌握了相关的知识点。最后,学生通过前面专业知识中所学的知识点自我完成设计章节开始中提出的设计课题,教师负责指导、监督、总结,具体任务实施由学生完成,具体任务实施见表2。
另外,在知识链接中,补充说明了在拉深过程中可能会出现的“起皱”、“破裂”的概念及出现的原因等等,让学生对于该课题能得到全面的学习和掌握。
项目教学法的使用给了学生一个由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于由浅入深、循序渐进地学好知识和技能。这种方法有利于充分调动学生学习的积极性,满足学生的学习欲望,培养学生自主学习、独立分析和解决问题的能力,同时可使学生体验到探索、发现、创新的喜悦。
(二)项目教学法的实施
在项目教学中,结合工作任务和生产实际,通过集中或分组的形式展开讨论,分析产品、编制工艺、设计模具零件结构,最后,在教师的带领下进行归纳总结。这样的教学方法不仅可激发学生的学习兴趣,而且可培养他们分析问题、解决问题的能力。
(三)项目教学法的实施效果
在实施“项目教学法”教学模式前,学生的学习积极性不高,只是机械地完成教师布置的题目。而采用此方法后,课堂气氛较以前有了很大的不同,学生的学习兴趣和积极性都有了较大程度的提高。笔者在教学中对传统教学模式和“任务驱动”教学模式进行了对比,结果证明教学效果的差异是非常明显的。
项目教学法实施的难点及解决方法
(一)项目教学法实施的难点
1.项目教学法的配套教材尚未开发完全。项目教学法对教师而言是一种新的教学方式。这种教学方式需要教师打破传统教学体系的知识结构,按照工作任务重新设计教学模式。例如,《冲压模具课程设计》第三章弯曲模工艺与模具设计教学体系是先详细介绍弯曲工艺设计和弯曲模结构设计,没有涉及弯曲模设计的真正流程及重点。而最新版本的《冷冲压工艺与模具设计》中在介绍弯曲工艺设计与弯曲模的时候,是先给出弯曲前的工件和弯曲后的工件,如图3所示,给出本章的学习任务,让学生带着目标去学习,有针对性的学习效果是非常好的。目前,“工学结合”的配套教材尚未开发出来,传统教材的退出、新型教材的推出都还需要一定的时间。
2.教师对于项目教学法的把握程度有待提高。项目教学法是一种新颖的教学方法,它集中体现了“行为导向”的主流思想,但教师在教学过程中往往会感觉到想要达其所期待的理想状态非常不容易,要受诸多因素的影响。就本轮的教学改革而言,项目教学法是对传统学科体系教学方法的全方位颠覆,师生对此都有一个适应的过程。
(二)项目教学法实施难点的解决方法
1.成立以专家级教师、省内模具行业知名专家和大型模具厂家代表为主的队伍,切实配合项目教学法的实施。
2.加快“行为导向”或“工学结合”课程开发教材力度。新理论落实到教学环节的成果之一就是开发出配套的“工学结合”课程教材。因此,必须在深入学习领会教学理论的同时,结合自己的教学实践经验,参与配套教材、训练册的开发编定,这样才能为推进项目教学法扫清教材上的障碍。
3.组织专业教师到兄弟学校、模具厂家现场参观考察,交流教学经验,真正了解模具专业。
4.提高教师的实践能力是推进项目教学法的关键。在项目教学法中,对教师的要求较高,不仅要求他们具备完成工作任务所必须的知识结构,而且还要有基层一线的实践能力,这样才有可能设计理论与实践相结合的项目。