曾一凡 蔡金平 付鹏
一、引言
模具是现代生产中生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。随着经济的快速发展,模具行业已经成为现代工业发展的支柱产业,据统计,家电行业80%的零件、机电行业70%以上的零件靠模具加工。在汽车工业中,一个车型的轿车共需要40000多套模具,价值2~3亿元[1~2]。近年来我国经济持续快速发展,对模具人才提出了更高的要求,由数量型向技能型转变,需要的是高素质的实用型高技能人才,而模具行业高技能人才的匮乏,已经成为模具工业发展的“软肋”[3]。面对模具行业发展的新特点和新要求,作为培养模具专业高技能人才的高职高专教育必须创新人才培养模式,创建人才培养机制,“塑料成型工艺与模具设计”是模具专业的核心课程,具有理论与实践相结合的特点,所以本课程应确立以能力为本位的教学指导思想,在教学中以社会和经济需求为导向,从劳动力市场和职业岗位分析入手,努力提高教师的教学质量和学生的实践操作技能,因此针对“塑料成型工艺与模具设计”课程从教学观念、教学方法和教学手段等方面进行了一系列探索与实践。
二、教学内容改革
在传统专科教育中,教育的重点是培养学生上岗的实际操作能力和基础知识的学习,教学内容过于突出课本知识的权威性和绝对性,学生难以养成对各种观念进行验证和评判的意识,缺乏创新能力[4]。而本科教育是注重理论知识的学习,同时兼顾实践教学,培养学生创新意识,并根据学校的意愿培养高级人才。针对课程教材内容比较陈旧,有些理论滞后于技术发展的状况甚至过时,适合运用于本科教学中的具体情况,按照模具职业标准和技术岗位要求,从塑料模具在制造业中的实际应用出发,使学生认识理解模具设计与模具制造的辩证关系,以培养学生从事塑料模设计与制造工作为核心,将过去本专业的模具制造工艺学、塑料成型设备、机械制造、机械制图等关联课程的内容进行有机整合,提高教学效率。构建新课程,将理论知识的传授与模具设计和制造的实践、传统机械制造技术与现代模具制造技术有机结合,重点学习注塑成型工艺、典型塑料模具设计与制造,同时掌握塑料模具设计行业的发展方向。
三、教学方法与教学手段改革
传统专科教学偏重于知识结论的获得,不太重视得出知识的探索过程,学习基本是理解和记忆,缺少创造性思维[5]。在本科教学模式中,必须采用研究式教学模式来培养学生的思维,使知识传授和能力培养同时进行。不仅要教学生学什么,而且让学生知道为什么,通过对教学内容的研究和归纳,启发学生们的创造性思维,培养他们分析和解决问题的能力。
1.教学设计
(1)“工学交替、教学做一体”的教学模式。重视学生在校学习与实际工作的一致性,课堂从校内实训室延伸到模具企业生产工作岗位。按照企业生产岗位工作规范,使学生掌握完成每项工作任务的途径、方法和步骤,提高学生适用真实工作岗位的能力。
(2)核心技术一体化的教学模式。在教学过程中以塑模设计Pro/E核心技术的综合运用能力培养为重点,形成塑模设计理论、软件设计应用、现场实际操作三大模块为核心的一体化教学。加强学生的能力培养,让学生接受了最具代表性的现代塑料模具的设计方法。
2.教学方法
(1)任务驱动法。让学生在一系列工作任务的驱动下,主动参与教学活动,在完成任务中,掌握塑模设计的知识和技能。
(2)案例分析法。在课堂上将模具企业典型工程样例引入教学,如典型塑模结构的设计与制造,然后逐个加以分析,使学生从中领会思路和解决问题的办法。
(3)角色扮演法。将学生分为若干个小组,在模具设计、工艺编制、调试安装、设备操作的工作过程中,充当技术员、工艺员、操作员,以员工的角色,分工协作完成工作任务,使学生在获得工作经验的同时,形成工作、服从、协作、负责等良好的职业素养。
3.教学手段(www.xing528.com)
(1)计算机辅助教学。“塑料成型工艺与模具设计”课程传统的教学方法是一张嘴,一支粉笔,一块黑板的模式[6]。这种方法有其局限性,一是不能直观、具体的表达模具的结构;二是这种静态的教学方式,学生难于理解模具各零部件之间的动态关系,比如侧向抽芯滑块机构的运动过程、分型面的选择对模具结构的影响、冷却水道的设计对模具温度的影响、模具运行全过程等。通过计算机辅助教学则可以形象、直观、清晰的讲述以前很难描述的课程内容,并有效地缩短教学时间,提高记忆效率,同时最大限度地调动学生的有意注意与无意注意。利用模具CAD、CAE、CAM等软件使学生了解模具结构,掌握模具成型工艺过程和模具零件加工方法。使用Power Point软件来制作课件,使授课方式变得直观、简洁,节省了授课时的板书时间,提高了教学效率。开展视频教学,有利于激发学生的学习兴趣,对教学内容可重复学习,学生可以更形象的去理解和掌握相应教学内容。这种教学方式还可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐,从而提高学习质量。
(2)现场实践教学。“塑料成型工艺及模具设计”是一门实践性非常强的课程,因为一副塑料模具能否顺利应用于生产,取决于诸多因素,除了模具本身的原因外,还与塑件原材料、成型设备和成型工艺有关,并且这些因素彼此关联。如果仅仅靠课堂讲授、教学图例或计算机辅助教学远远无法让学生理解模具结构和性能。因此,在课程教学过程中,安排塑料成型工艺、模具拆装、模具零件加工等实践教学。通过塑料制件的注塑成型实验让学生了解其特性,掌握塑料成型工艺过程及其影响因素。在模具拆装和模具零件加工实验中充分考虑各方面因素,用工程综合性思维拟定模具设计方案,重点是在生产现场将各种模具零部件拆开展示给学生。这样无论是简单模具还是复杂模具其各零部件的结构、用途和各自在模具中的位置,包括模具的外形都能让学生一目了然,同时使学生掌握模具零件加工方法,熟练掌握模具制造工艺规程的编制。
四、考核办法
考核的目的是使学生尽量掌握各课程知识点,而不是去简单比较他们学习的优劣,或挫伤他们对知识的兴趣。针对课程特点制定考核办法,教师可以更积极有效地发挥考试的作用。
第一,根据“塑料成型工艺与模具设计”课程内容的特点,采用过程考核为主,辅以集中考核。过程考核的优势在于:首先,及时完善复习、回忆的学习环节,更易做到查漏补缺;教学过程中考核督促学生认识自己对知识的掌握程度,教师也能及时根据考核的反馈信息进行有的放矢的教学。其次,结合本阶段的知识主题进行考核,考核范围集中,目标明确,学生对考核内容准备充分,对知识的体会更具体、更深刻。
第二,根据“塑料成型工艺与模具设计”课程考核应突出其实践性,可以实践考核为主,理论考核为辅。实践考核采取各种实验及课程设计考核的方式进行,考核均以现场评分的方式发布成绩。期中、期末综合考核理论与实践,体现了“塑料成型工艺与模具设计”教学体系的完整性,只有学生同时掌握了基础理论知识和实践技能才有可能获得好的成绩。
第三,根据学生就业需要,除了校内考核,还应引进社会化考核机制,将学校考试与社会考证接轨,如模具制造工、数控铣削高级工、线切削中级工、UG、Pro/E等认证考试,既能提高学习积极性,又能提高学生的就业能力。
实践证明,只要从根本上入手,积极探索行之有效的教学方法,合理运用现代教育技术,培养学生创新能力和合作能力的教学目标就一定能够实现。在“塑料成型工艺与模具设计”教学中教师应努力发掘学生的学习潜能,提升学生的技术应用能力,增强学生的创新能力,使学生在校真正学到一技之长,走向社会能独立工作。
[1]王洪珍.关于高职高专“塑料成型工艺与模具设计”教学的几点思考[J].考试周刊,2010,(40):215-216
[2]吉晓莉.“塑料模具设计”课程的教学改革与实践[J].理工高教研究,2007,(2):82-83
[3]李国锋.塑料模具设计的内涵与方法[J].机械设计与制造,2007,(5):196-198
[4]王永锋.高职高专院校模具专业教育中的问题浅析[J].陕西教育,2008,(8):18
[5]闵志宇等.“塑料成型工艺与模具设计”课程本科教学改革与实践[J].中国校外教育,2009,(12):462
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