李顯寬
(江門市高級技工學校,廣東 江門 529000)
《模具制造工藝學》是模具設計與制造專業的一門專業技術課程,又是理論和實踐緊密結合的課程。主要講授機械加工工藝的基礎理論,模具零件的機械加工、數控加工及特種加工方法,模具裝配工藝等。通過課程的學習使學生掌握機械加工工藝的基礎理論和模具制造工藝的基礎知識;掌握模具的加工工藝及裝配工藝;具有編制模具制造工藝規程以及分析、解決模具制造中一般工藝技術問題的能力。
模具制造工藝是一門綜合性較強的專業技術,它是建立在機械制造工藝基礎上,即具有一般通用機械制造工藝的特點,又具有明顯的個性。在學習本課程之前要求學生對冷沖壓工藝與模具設計、塑料工藝與模具設計的知識有一定程度的掌握,課程的內容還涉及材料、機床結構、金屬切削刀具、測量儀器和技術、機械裝配知識、數控加工、特種加工等方面的知識。
模具制造工藝也是一門實踐性很強的課程,教學的每一環節,都應該通過相應的實踐和技能訓練來加深加強理論教學的效果。離開實踐,既不能培養學生的模具制造工藝分析能力、模具制造操作能力,也不能培養學生設計和開發模具的能力。這樣培養出來的學生,在畢業后走上工作崗位時就會和生產脫節。
隨著科學技術的發展,特別是制造技術和制造裝備的發展,模具制造技術也得到前所未有的發展。比如模具零件的加工技術,從原先的車、銑、刨等加工到現在的電火花、電火花線切割、數控銑,再到快速制模技術。如基于快速原型技術的制模方法、采用高速切削加工模具、采用鋁合金材料制造塑料模、采用鋅基低熔點含金制造模具等等。當今模具制造技術具有不斷更新,不斷發展的特點。
按照傳統理論課程教學方法一般是以課堂教學為主,主要存在的問題是理論與實踐嚴重相脫節。雖然學生在學習該門課程之前,一般會進行《冷沖壓工藝與模具設計》和《塑料工藝與模具設計》這兩門專業課和其他機械基礎課程的學習,對機械知識和模具結構的相關知識有一定的了解。但按傳統課堂教學實踐下來,學生沒能很好掌握模具制造工藝的概念,對一些加工方法無法區別,不清楚各種加工設備的加工特點,特別是對一些先進的加工方法及設備,如數控、電加工等加工工藝的實際應用及操作,學生沒有建立完整的加工工藝流程。通過反思,問題的根源是《模具制造工藝》這一門課程具有實踐性強、知識面廣的特點,單純的一支粉筆一張嘴是遠遠不夠的。比如,在《超聲波加工》這一節內容中,教學的具體內容有超聲加工的原理和特點、影響加工速度和質量的因素、影響加工精度及其影響因素和表面質量及其影響因素及工具設計。教學的重點放在超聲加工的原理上。通過學習學生充其量只是掌握“超聲加工是利用產生超聲振動的工具,帶動工件和工具間的磨料懸浮液沖擊和拋磨工件的被加工部位,使局部材料破壞而成粉末,以進行穿孔、切割和研磨等。”這一概念。而對超聲加工的原理和特點不能理解,更談不上影響加工的因素和超聲加工的在模具制造中的應用。
《模具制造工藝學》教學內容要從培養學生的解決實際能力這一目標出發,緊密圍繞提高學生的實際操作能力,培養一線高素質的技術人才這條主線。根據課程的內容結合模具專業的就業崗位需要,將《模具制造工藝學》課程內容模塊化??梢苑譃槟>咧圃旃に囘^程的編制、模具零件加工、模具的電加工、模具零件的特種加工和模具裝配等幾個模塊。其次,要恰當取舍教學內容。由于模具制造技術發展更新快,目前《模具制造工藝學》課程的教材內容,有些內容遲滯于當今的發展,雖然學生學習了這些知識,但在日后的實際工作中實用性不大;有些內容所介紹的技術在實際生產中還沒有廣泛應用,如玻璃珠噴射法拋光、超塑成型加工等。因此在教學過程中,對這些不適用教學內容,要及時進行刪減。再次,在劃分的教學模塊內,對有些教學內容可以將講解的前后次序作相應調整;對于與實際應用密切相關的理論內容,應與實際應用實例結合起來,這樣可以使學生更加深入地理解理論知識。
重視現代教育技術與手段對教學的積極作用。運用多媒體教學手段,可以使那些用傳統的教學手段無法講清,或難以講清教學內容,化難為易、化繁為簡,使抽象的結構變得直觀,使課堂教學獲得最大的效率。如在模具結構上可用實體結構來輔助理解,在線切割和數控加工中可用仿真使內容直觀形象化。鑒于多媒體教學也有一定的局限性,譬如容易引起視覺疲勞、較難活躍課堂氣氛等,教學時也可采用板書方式,將更有助于加深學生對教師所講解知識的印象??梢杂靡恍嶋H生產中的工藝過程錄像和照片,使課堂教學更加生動,更能激發學生的學習積極性。也可把采集的信息和資料進行整理,做成PPT格式的課件,利用先進的多媒體教學方法進行前期理論的課堂教學。通過大量采用直觀的圖片配以相關的文字說明、動態模擬和紀實錄像,讓學生在課堂上就能了解到最新、最全、應用較廣的相關模具加工制造工藝的知識。也讓學生容易理解書本的知識,也建立了較為直觀的認識。
重視多種教學方法的應用,要圍繞培養學生的參與意識、動手能力和思維能力,并能激發學生的學習興趣,即是要符合素質教育所提倡的“教為主導,學為主體”的教學思想,還學生主動思維的空間,讓學生主動發展。避免了教師是主角,少部分學生是配角,大部分學生是聽眾的教學模式。在教學中,老師和學生可以互相提問,也可以共同研究,啟發討論、答疑解惑,提高教學效果。一改過去老師在課堂上一講到底、填鴨式教學方法,充分調動學生的學習積極性。為了使學生較好的掌握定位基準選擇和擬訂工藝路線的原則,以及工藝尺寸鏈的解算方法,隨了精心組織課堂教學,還安排習題課、討論課、課外作業和思考題,以助學生掌握這部份知識。為使學生更好地理解和掌握加工誤差分析的基礎理論和方法,提高解決工藝技術問題的綜合分析能力,結合生產實例講解,同時加強實驗教學。在講授模具特種加工工藝內容時,為彌補學生生產知識不足,可組織現場參觀,看教學錄像,以增加感性認識,使學生能較好地掌握模具零件的加工工藝知識。也可選擇一定數量,具有中等復雜程序的模具零件作為編制工藝練習,培養學生編制工藝的實際能力。在講授時,多采取比較法,可以把一系列彼此分散的知識點,系統地聯系起來,使整個教學內容清晰有序,使學生在比較、歸納、總結的過程中,加深對模具制造工藝的認識。比如在模具裝配工藝的教學中,可多將冷沖模的裝配和塑料模的裝配進行比較,達到理清兩種模具裝配工藝的目的。
重視實踐教學環節,培養學生應用及創新能力。在教學上采用理論和實踐相結合的教學方法,講練結合。實踐教學是培養高等技術應用型人才的重要途徑和保障,在專業培養方案中占有重要地位。各種加工設備現場教學進行各種加工工藝及設備的講解時,可以改變傳統的教學方法,將課堂直接設在各種加工設備機床的邊上,一邊進行理論講解,一邊進行實際的機床加工工藝過程的演示,利用已有的設備資源進行各種加工制造工藝規程的實際教學,使學生更好地理解書本知識。課程中還可安排一定的實習訓練,以便學生通過實踐掌握所學的知識,用最短的時間掌握知識同時迅速轉化成實際能力。
只要圍著提高學生的解決實際問題的能力,從“適用、夠用、必須”這一角度出發,發揮學生作為教學主體的能動性,培養出來的學生才能是既懂理論,又會實操的高級技能型人才。
[1]王榮.高職模具設計與制造專業人才培養目標探討[J].九江學院學報,2006,(1).
[2]柳舟同.模具制造工藝學[M].北京:科學出版社,2005.