摘要:模具的生產制造具有批量小、制造復雜、技術要求高等多方面特點。因而要求從業人員具有較強的分析問題和解決問題的能力。作者針對目前模具專業學生學習興趣和學習效果不理想的情況,在模具制造課程教學中打破傳統教學模式采用項目教學法,構建了一個開放性的研究平臺,讓學生有更多的空間按自己的方式進行研究性學習。有效地調動和激發了學生的學習興趣和工作成就感,取得了顯著的教學效果。
關鍵詞:項目教學法 模具 制造
1 項目教學法的基本內涵
項目教學法是一種打破傳統課程教學體系,以完成一個具體“項目”為目標的一種教學形式。在教學過程中,教師將需要完成的任務或需要解決的問題以項目的方式分配給學生,項目小組的學生在老師的指導下收集信息、設計方案、實施項目。在整個項目實踐過程中,學生將會圍繞項目的具體要求有針對性地學習相關知識和技能,并且運用自己所掌握的知識和技能解決項目實踐中遇到的問題和困難。項目教學法不再按傳統教學內容從易到難的順序,也不按“知識點”為線索進行教學,改用以“項目”或“子項目”為模塊組織教學。在教學過程中更多地根據項目需求來學習。學生在項目實踐的過程中會積極主動地去思考、探索和尋求解決問題的方法,體驗工作的艱辛和創新的喜悅,從而提高自己的學習能力、實踐能力以及團隊協作能力和創新精神。
2 項目教學法在模具制造課程教學中的實際應用
模具的生產制造具有批量小、制造復雜、技術要求高等多方面特點。因而要求從業人員具有較高的綜合能力,特別是制造過程中的分析問題和解決問題的能力。項目教學法構建了一個開放性的研究平臺,讓學生有更多的空間按自己的方式進行研究性學習。以制造一副合格的模具為例,老師將具體的一副沖壓模具的制造作為總項目,然后將這個總項目根據加工要求和特點的不同分解為若干子項目,再針對子項目的具體要求制定加工工藝,進行相應的加工和操作。學生親自經歷工藝設計、加工生產、質量檢驗、裝配調試等生產流程,從中學習和掌握機械加工、材料處理、機床的操作和使用等知識和技能。
2.1 項目任務的布置
將一副具體的沖壓模具的制造作為總項目(如圖1),根據學生需要掌握的知識點和基本技能的要求以及模具的技術要求和加工特點,把這個總項目分解為三個子項目,然后布置給學生去完成。項目一:模具成型零件加工。項目二:模具結構零件的加工。項目三:模具的裝配與調試。項目一和項目二要求學生依據零件圖,利用車、鉗、銑、刨、磨、鏜等加工設備和適當的熱處理方法加工出對應的合格的模具零件。項目三是把項目一和項目二加工出來的零件裝配成一副完整的模具,然后安裝在壓力機上進行調試,根據調試的情況對模具做相應的修整直至試沖出合格的產品。項目的設計要注意實用性和項目難度,讓學生在完成項目時既不感覺太難,又能體會到完成每個項目的責任感和成就感。由于每個學生的個人綜合素質不一樣,可以讓小組內基礎好的同學完成難度較大的任務,讓基礎差一點的同學完成難度較小的任務,讓他們通力協作保證項目的順利實施,同時也保證每個同學都能有所收獲。
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圖1 模具制作項目分解示意圖
2.2 項目計劃的制定
項目任務明確后,由老師和學生共同制定工作計劃,確定項目進行的程序和步驟。根據子項目的多少將學生分成不同的小組,選出一名基礎扎實的同學做組長,每個小組人數不要太多,一般以6人左右為宜,組內要有各個層次的學生,對于車、鉗、銑、刨、磨、鏜、線切割等設備都要有相對熟練一些的學生。每組獨立完成一幅模具的加工、裝配和調試。小組成員分工合作編寫模具零件的加工工藝和裝配工藝,最后由指導老師審定最合理的加工步驟和順序。老師根據項目內容和要求,有針對性地引導學生學習相關的理論知識和技能,幫助學生分析和理解問題,引導學生主動學習,變被動接受老師講授的知識為主動尋求新的知識。
2.3 項目內容的實施
學生在組長的帶領下,按照老師審定工藝路線開展工作,依次進行模具零部件的加工、模具的裝配和調試,運用自己所學的知識和技能解決在完成任務中遇到的問題和困難。他們會有很多獨立的思考、探索、試驗,也會和組內同學就遇到的問題進行討論、交流。然后在操作過程中根據實際情況不斷地修正工藝,從而達到最佳的生產效果。
2.4 項目完成后的評價和總結
在一個項目完成之后,組長要帶領小組成員進行項目總結。首先由小組成員進行自我總結和評價,將自己在整個項目進行過程中遇到的典型問題,最終的解決思路和辦法以及自己在完成項目后得到的收獲向小組作一匯報,讓大家在相互交流中取長補短。最后由指導教師做點評,對學生在項目中的表現和學習工作情況做出客觀的評價,讓學生既能體驗到成功的快樂,又能明白自身的不足,為以后的學習明確方向。
3 實踐中的總結與反思
項目教學是以模擬或真實的任務為基點,讓學生利用校內外的資源和自身的知識和技能,采用“做中學”的方式,通過完成一定的工作任務來獲取新知識新技能,培養分析問題、解決問題的能力以及團隊精神和協作精神。項目教學法在我校的教學工作中應用的時間還不算太長,但從效果來看卻是非常明顯的。它有效地調動了學生的學習積極性,讓學生不再對專業課感到枯燥乏味,從被動接受轉變成主動學習,而且項目的運作過程和生產實際很接近,從很大程度上激發了學生的學習成就感,深受學生們的歡迎。
盡管項目教學法有很多優點,卻也有以下一些需要注意的地方:
3.1 項目的設計要有層次性
指導老師在設計和選取項目時不光要以現實的對象為素材,還要注重結合學生的實際情況,充分考慮到學生的現實基礎。既要包含教學要求的基本知識點,又要難易適度,才能充分調動學生的學習積極性。
3.2 教師的培養要有目的性
項目教學法要求教師不僅需要掌握全面系統的理論知識,還需要有一定的實踐指導能力。要滿足教師不斷更新知識的需要,就需要建立和完善有利于教師成長和進步的培養和培訓機制。這幾年,我校越來越注重雙師素質教師的培養,每年都有目的地安排一部分教師外出訪學或培訓深造,鼓勵教師利用寒暑假到企業實踐鍛煉。不論是理論水平還是實踐操作技能都得到很大的提高,充分保證了正常教學運行和教學改革的需要。
3.3 教材的編寫要有針對性
項目教學法對教材的編寫要求很高。由于現行的教材大多是依據專業和學科知識體系進行編寫的,在進行項目教學法時,教師不可能按照教材順序來講授知識點,這就要求教師能夠結合教材和實際項目需求自行設計教學和編寫教材。教材編寫要堅持理論知識、操作技能和職業素養并重的原則,以便在項目進行中盡可能對學生提供更多的指導。
綜上所述,只要我們在教學中能夠勇于實踐,敢于創新,精心設計各種符合生產實際的“項目”,必定能最大限度地調動學生的學習積極性,進而提高教學效益和人才培養質量。
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作者簡介:趙柏森(1975-),男,重慶市人,碩士,副教授,主要從事機械設計與制造、金屬材料方面工作。