青島理工大學琴島學院 高 凡 林國英 姜 凱
隨著我國綜合國力的不斷增強,機械制造行業越來越突顯其重要性,模具設計與制造技術的先進性、可靠性決定了工業化進程的速度。本文結合本市企業對家電模具、汽車模具制造業的人才需求,在短時期內加快培養模具制造行業一線技術人員成為目前機械教育行業的重要任務。同時,伴隨計算機技術的迅速發展,給模具設計與制造專業帶來了新的革命,設備老化、技術落后成為制約模具設計與制造業發展的一大阻力。
獨立學院的培養目標是具有實踐動手能力的應用型人才,因此必須依據行業發展的現行情況及趨勢展開教學,專業教育發展的重要評價指標就是人才培養能否跟進行業技術的發展。
在傳統教學中,教師根據選定的教材制定教學大綱、教學周歷開展教學過程。為了使理論內容更為豐富、直觀,教師通過PPT 進行講授,在多媒體課件中加入大量的動畫演示。例如,模具的開合模過程和注塑機注射過程雖能在一定程度上調動學生的學習積極性并提高理解能力,幫助學生較好地掌握理論知識,但相對落后的教學內容與真實的設計過程仍存在偏差。同時,對于課程的考查通常以卷面考試的形式進行,總成績由20% 的平日成績和80% 的考試成績組成,這樣使得學生過分重視考試重點,忽略了對設計過程的整體把握。
講授實踐性很強的模具設計課程時教師應該改變以往的教育思想,打破舊有觀念,重新探索更加合理、完善的實踐教學模式,使教學與工程實際接軌,這樣才能培養出適合時代要求的高素質工程技術人才。
1.案例式教學方式。在教學之初先給出學生一個簡單的塑料零件,學生自行分析成型的方法,并在課堂中進行討論,帶著遇到的問題進行模具基本結構的學習。隨著學生對模具結構認識的加深,對需要成型的塑料零件提出尺寸精度、表面粗糙度等要求,并逐步加大成型零件的結構難度,如側孔、螺紋等,以循序漸進的方法激勵學生對復雜模具的結構及設計思路進行學習和探索。
2.“項目實踐型”課程設計。在模具設計理論課程結束后,采用遵循模具研發順序的項目型教學模式,將學生分為4 人一組,給每組學生一個小家電電路板,要求學生自行測量,完成此電氣設備的塑料外殼設計,并針對自己的外殼設計成型模具。在模具設計之前,以產品推介的形式進行介紹答辯,并結合教師及學生提出的問題和合理建議進行改進,最終確定產品方案。在此過程中,學生不斷變化自身角色,既可充當產品設計者,對實用塑件進行外觀、強度、便捷性、經濟性方案分析;又可充當模具設計者,使用傳統理論設計或計算機輔助設計的方法進行模具結構的具體設計及裝配圖、零件圖的繪制。
3.良好地結合工藝課程。學生在進行上述實踐項目的同時需要進行模具加工工藝的學習,在完成所有零件和裝配圖后,對關鍵零件進行加工、精整、拋光、裝配。此種教學模式雖然帶來學習難度和工作量的明顯增加,但由于學生的自主學習熱情被激發出來,學習過程的互動性大大增加,促進了學生的思維能力、相互學習能力和動手能力,學生的綜合素質得到提升,實際工作能力明顯提高。同時,在此過程中,教師隊伍的實踐能力也得以鍛煉,教學內容不斷更新,適應行業發展。
4.第二課堂擴展。在常規教學之余,為激發學生對模具學習的興趣,培養學生創新能力,并拓展新型模具知識,以第二課堂的形式成立興趣小組。小組由專職教師進行指導,學習先進的模具發展方向及模具制造工藝,并創造參加技能大賽的條件,在比賽中進一步促進學習的積極性。同時,學生可以參與教師的產學研對接項目,提高實踐能力。
1.模具類課程教學沿著模具研發的順序和全過程進行,徹底改變了傳統教學只重模具結構設計的教學觀念。新的教學內容涉及模具方案設計、成本分析、結構設計、標準模架選型、模具材料、關鍵零部件加工、裝配、試模等全面訓練。
2.改變了傳統的課堂授課為主的教學形式,形成以項目引導型的教學模式。以學生自主完成整個模具研發的過程為目標,邊干邊學,大大增強了學習的針對性,激發了學生的學習興趣和熱情。
3.將最新的科研成果與教學內容相結合。針對國內模具類課程傳統的課堂灌輸式教學方式與企業的實際需要相差較遠、學生實踐能力較差的問題,我們擬拋棄傳統教學只注重于模具結構設計的思路,改用項目實踐型教學模式。
4.學生在學習過程中可以變換自身角色,既可充當工程師進行模具結構設計,又可以作為操作工完成模具關鍵零部件的加工,最后作為鉗工完成模具的精整與拋光、裝配、修模與試模。邊干邊學,完整地操作全部過程,調動學生積極性,加強師生互動,將各部分知識融會貫通,學以致用。
[1]趙丹陽,郭純方.高等學校模具課程教學改革的探索與實踐[J].教育教學論壇,2014.07
[2]梁漢優,耿家源.獨立學院模具專業模具設計課程設計教學改革研究[J].科技視界,2014.07
[3]郭秀艷,李 捷.模具設計與制造課程教學改革方法探討[J].模具工業,2013.10