李春玲 徐勝利 王仙萌 周娟利

摘要結(jié)合院校模具專業(yè)實(shí)際情況,針對(duì)模具拆裝實(shí)訓(xùn),借助現(xiàn)有資源開發(fā)了集實(shí)物、配套圖紙、仿真動(dòng)畫及虛擬實(shí)驗(yàn)為一體的模具校本資源庫(kù),不僅克服了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)時(shí)間與空間上的限制,也解決了實(shí)物磨損嚴(yán)重及資金投入不足等問題,補(bǔ)充了專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)的不足。
關(guān)鍵詞模具教學(xué)實(shí)訓(xùn)資源庫(kù)
中圖分類號(hào):G47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
數(shù)字化教學(xué)是隨著數(shù)字多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而提出的新概念。對(duì)高職院校而言數(shù)字化學(xué)習(xí)的根本是教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè),教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)是數(shù)字時(shí)代高職院校教育教學(xué)改革的必然要求?!秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確提出加快教育信息化進(jìn)程的要求。適應(yīng)新形勢(shì)下高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的要求,組織優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用,建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系,是高職院校一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作任務(wù)①。
目前,模具行業(yè)面臨著諸如工藝裝備水平低,技術(shù)人才嚴(yán)重不足,專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低等問題,因此,亟需一大批高素質(zhì)、高技能的人才。面對(duì)模具行業(yè)對(duì)人才的迫切需求,結(jié)合我院模具專業(yè)情況,針對(duì)模具拆裝實(shí)訓(xùn),我們提出了利用現(xiàn)有模具教學(xué)資源,建立集模具實(shí)物、配套圖庫(kù)、仿真動(dòng)畫及虛擬實(shí)驗(yàn)為一體的教學(xué)資源庫(kù),為學(xué)生提供一個(gè)多方位、多功能的理論與實(shí)踐結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境。
1培養(yǎng)技能型專門人才,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
高職模具專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)德、智、體、美等方面全面發(fā)展的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)合的,在工程、工廠第一線從事模具設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)等技術(shù)工作和管理工作的一線高素質(zhì)技能型專門人才。在組織教學(xué)中,基礎(chǔ)理論教學(xué)以需要夠用為度,專業(yè)課教學(xué)加強(qiáng)針對(duì)性和實(shí)用性,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力和工程能力的綜合訓(xùn)練,突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用。
模具拆裝實(shí)訓(xùn)是模具人才培養(yǎng)過(guò)程中不可缺少的實(shí)踐環(huán)節(jié),起著鞏固理論知識(shí)拓寬設(shè)計(jì)思路的重要作用,能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和模具的裝配技能。但往往因?yàn)橛布l件的限制和師資的不足,不能取得很好的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。
我院模具拆裝實(shí)訓(xùn)室建成已有10年時(shí)間,主要承擔(dān)模具專業(yè)的拆裝實(shí)訓(xùn)以及其它相關(guān)專業(yè)的模具認(rèn)知實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多年積累,現(xiàn)已從企業(yè)收集到下線模具約200多副,包括注塑、沖壓及其他類型模具。經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)建,實(shí)訓(xùn)室目前能同時(shí)開展40人左右的模具測(cè)繪及拆裝教學(xué)。為了提高模具專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,提升教學(xué)效果,經(jīng)過(guò)對(duì)該實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)目前仍存在以下兩個(gè)問題需要解決。
(1)如何更好地提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,提升教學(xué)效果。通過(guò)我院多次組織的畢業(yè)生跟蹤調(diào)查和畢業(yè)生人才市場(chǎng)調(diào)查,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,模具專業(yè)方向的人才需求看好,尤其是沿海地區(qū)企業(yè)模具設(shè)計(jì)人才需求量較大,但是,從社會(huì)各渠道收集的信息表明,學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,動(dòng)手能力較差,日益成為制約學(xué)生就業(yè)的瓶頸。在課程體系改革中專業(yè)課時(shí)壓縮的大背景下,如何利用現(xiàn)有條件更好地提高學(xué)生實(shí)踐能力,提升教學(xué)效果,長(zhǎng)期以來(lái)是我們關(guān)注和思考的一個(gè)迫切問題。
(2)如何提高現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率,降低教學(xué)成本。模具結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)訓(xùn)是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn),實(shí)踐性很強(qiáng),主要鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)專業(yè)知識(shí)的鞏固學(xué)習(xí),該實(shí)訓(xùn)傳統(tǒng)的方法是:在拆裝實(shí)訓(xùn)專周,準(zhǔn)備多套模具和拆裝工具,讓學(xué)生進(jìn)行拆裝實(shí)訓(xùn),但因?yàn)闀r(shí)間限制學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室所接觸到的模具類型和數(shù)量有限,豐富的模具資源沒有得到充分的利用,因而導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)效果和效率不盡如人意;同時(shí),在實(shí)際的模具拆裝過(guò)程中,模具的磨損和損壞比較大,提高了教學(xué)成本。
2利用現(xiàn)有資源,構(gòu)建教學(xué)資源庫(kù)
隨著教學(xué)改革的深入進(jìn)行,我們?cè)诓粩嗟厮伎既绾胃玫乩矛F(xiàn)有的模具實(shí)物資源,充分地發(fā)揮其作用。經(jīng)過(guò)幾年的探索與實(shí)踐,我們建立了以現(xiàn)有模具為基礎(chǔ)的集模具實(shí)物、配套圖紙、仿真動(dòng)畫及虛擬實(shí)驗(yàn)為一體的模具校本資源庫(kù)。依賴資源庫(kù)的建立,形成一個(gè)開放式的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室,從而擺脫實(shí)驗(yàn)室管理時(shí)間和師資不足等問題的束縛。借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
資源庫(kù)建設(shè)中,我們對(duì)實(shí)訓(xùn)室中的模具進(jìn)行分類編號(hào),建立檔案;為每一副模具畫出產(chǎn)品制件圖、模具結(jié)構(gòu)裝配圖及零件圖,寫出工作原理說(shuō)明書,工作原理說(shuō)明書主要包括設(shè)計(jì)要點(diǎn),模具裝配及動(dòng)作過(guò)程說(shuō)明及改進(jìn)建議等內(nèi)容;為每類模具中的典型模具建立仿真動(dòng)畫,并逐步地實(shí)現(xiàn)了模具虛擬拆裝實(shí)驗(yàn)的開展。資源庫(kù)建成后,在專業(yè)課理論及實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。學(xué)生在各個(gè)不同的學(xué)習(xí)階段可以根據(jù)自身的需要,不僅可以進(jìn)行規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),同時(shí)也可以通過(guò)訪問相關(guān)網(wǎng)站的方式,瀏覽實(shí)訓(xùn)室中每一副的相關(guān)資料,通過(guò)觀看拆裝動(dòng)畫學(xué)習(xí)模具結(jié)構(gòu),通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)鍛煉實(shí)踐能力,大大提高了學(xué)生的觀察能力、思維能力,以及知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,為課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)奠定了牢固的基礎(chǔ)。資源庫(kù)構(gòu)成如圖1所示。
3資源庫(kù)建設(shè)
資源庫(kù)的建設(shè)由學(xué)生、教師及企業(yè)三方共同完成。學(xué)生主要承擔(dān)測(cè)繪模具實(shí)物、繪制模具圖紙、模具三維建模等工作;教師除指導(dǎo)學(xué)生完成上述工作過(guò)程外,同時(shí)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)的開發(fā);在整個(gè)的創(chuàng)建過(guò)程中,企業(yè)主要負(fù)責(zé)審定模具結(jié)構(gòu)及對(duì)模具結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)意見。教師參與資源庫(kù)建設(shè),不僅可以培養(yǎng)自身獲取、分析、加工和利用信息的能力,而且教師利用信息技術(shù)對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行二次開發(fā),使教學(xué)資源具有更強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)用性,并隨著教材和現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備的不斷更新,不斷充實(shí)內(nèi)容,不斷在課堂實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證,提高教學(xué)資源庫(kù)的使用價(jià)值,最終建成具有自我特色的校本資源庫(kù)②。
4主要解決的問題
(1)克服了實(shí)訓(xùn)時(shí)間與空間上的限制。資源庫(kù)建立后,借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),突破了時(shí)空和地域的限制,使學(xué)生能方便快捷地獲得大量的信息資源,不僅可以完成對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),也可以隨時(shí)開展自主學(xué)習(xí)。這種快捷方便的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方式解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中由于場(chǎng)地、設(shè)備以及時(shí)間等條件的限制而難以實(shí)現(xiàn)的一人一組“模具結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)”的開放性教學(xué)。
(2)解決實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)不足和模具模型元件損耗的問題。在傳統(tǒng)的模具結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中,因?yàn)槟>叻N類不一樣,進(jìn)行拆裝的模具模型實(shí)物數(shù)量大,模具零件磨損、破壞現(xiàn)象較為嚴(yán)重,相應(yīng)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入就比較大,維護(hù)工作也比較艱巨。借助資源庫(kù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),學(xué)生可以通過(guò)反復(fù)觀看模具拆裝模擬動(dòng)畫來(lái)學(xué)習(xí)模具結(jié)構(gòu),并可以借助計(jì)算機(jī)對(duì)模具進(jìn)行虛擬裝配,減少了實(shí)訓(xùn)室中實(shí)物拆裝的次數(shù),從而解決經(jīng)費(fèi)投入不足和實(shí)物模型損耗的問題③。
(3)教學(xué)資源與院校實(shí)際情況相結(jié)合。目前市場(chǎng)上已有的模具專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)種類繁多,內(nèi)容主要包括課程教學(xué)、工種培訓(xùn)、企業(yè)案例及相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)等,涉及面廣,但與各院校實(shí)際情況存在一定差距,尤其是在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)上,所以利用率較低,不能完全滿足實(shí)際教學(xué)需求。開發(fā)模具校本資源庫(kù)充分考慮學(xué)生、教師的需求,將教學(xué)資源和本院實(shí)際緊密結(jié)合,彌補(bǔ)了專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)的不足之處,提升教學(xué)效果④。
5教學(xué)成效
資源庫(kù)建立后,對(duì)教學(xué)起到了一定的幫助作用,并且收到了良好的教學(xué)效果。下面是對(duì)兩個(gè)年級(jí)的跟蹤調(diào)查結(jié)果:
(1)以10級(jí)模具專業(yè)為例,共75人,在注塑模具課程設(shè)計(jì)中有64人查閱過(guò)模具資源庫(kù),占全班人數(shù)的85.3%,且所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)較為合理,分值相比未查閱過(guò)資源庫(kù)的學(xué)生得分高出10~15分不等。
(2)以10級(jí)材料成型與控制技術(shù)專業(yè)為例,全班共72人,在模具認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀看資源庫(kù)中的動(dòng)畫及查閱圖紙,能完整描述模具工作原理的人數(shù)由之前的7人增加為31人。
6結(jié)束語(yǔ)
模具校本資源庫(kù)的建設(shè),充分發(fā)揮了現(xiàn)有實(shí)物資源的作用,解決了相關(guān)教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入不足的問題,同時(shí)也在教學(xué)中收到了良好的效果。教師是資源庫(kù)的開發(fā)和使用者,不僅可以提高自身的科研能力,而且也使資源庫(kù)的利用率大大提高,為本院其他專業(yè)校本資源庫(kù)的建設(shè)提供了可借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
注釋
①周建.高職院校專業(yè)資源庫(kù)建設(shè)探究[J].教育與職業(yè),2012(2):105-107.
②趙蓓.建設(shè)具有自我特色的校本資源庫(kù)[J].伊犁師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008(3):32-33.
③陳康,田源等.基于網(wǎng)絡(luò)的模具結(jié)構(gòu)拆裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)[J].金屬鑄鍛焊技術(shù),2011(2):204-206.
④柯春松,夏天等.模具專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)構(gòu)建研究[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2011(17):44-47.