提高模具專業本科生實踐能力的方法探討

閆華軍 劉玉忠 王麗娟

摘要：針對模具專業大學生實踐能力普遍較差的現狀，該專業在本科生培養階段，首先要改變教學方法，通過增設數控加工培訓、模具設計及制造等實戰環節，開展仿真軟件學習等教學環節，培養學生的學習興趣，增強學生實踐動手能力以及模具設計及加工能力，為日后更好地就業打好基礎。

關鍵詞：模具專業;實踐能力;方法探索;仿真技術

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）35-0177-02

當前我國大學生培養進入普及階段，大學生就業難是各專業共同面臨的問題，工科專業的應屆大學生的實踐能力差往往是制約他們就業的難題。目前，大學生數量逐年增加，而教育機構給學生提供的實踐設施沒有跟上，導致大學生獲得的實踐動手機會越來越少，學生的實踐能力自然很差。大學以“培養學生成才、順利就業、很好工作”為目的，從人本關懷的角度出發，結合大學生面臨的亟待解決的就業、升學等問題，努力提升大學生的綜合素質和實踐能力，使學生更好地適應社會需求。實踐教學是工科學生能力培養的主要途徑之一，同時也是工科教學改革的重要組成部分，在提高學生實踐能力與創新意識方面，具有不可替代的作用。河北科技大學模具專業的畢業生大部分進入河北省中小企業工作，工作之初往往需要深入生產第一線，企業希望學生進入企業時就具備較強的綜合素質和生產實踐能力。模具專業的高素質人才需要掌握模具設計方法、模具加工方法、模具加工設備工作特點等多方面知識，還要具備較強的創新能力、生產實踐能力，而實踐能力培養比理論知識培養難度更大。針對如此高標準要求，模具專業大學生培養時，除了強化理論課程的同時，還需要增設實踐教學環節，讓學生在實踐教學過程中，掌握一定的模具設計及加工方法、設備操作技巧等，提高實踐能力。

一、調整教學內容，改善教學方法

模具專業主要教授沖模、塑模和鍛模的基本設計及制造方法，專業課程包括沖壓工藝及模具設計、塑料成型工藝及模具設計、鍛造成形工藝及模具設計等，上述課程的傳統教學模式主要為：老師課堂講授、學生課下復習、完成課后習題，期末考試進行考核。由于專業課內容比較枯燥，學生的學習興趣不大，很多知識很難深入理解，學生的學習效果較差。為了提高學生的學習能力，改善學生的學習效果，教學方法需要改進。

首先，教師需要充分利用多媒體教學手段，收集或制作大量與課程相關的圖片和視頻，把很多復雜的難以理解的工藝過程和工程實例形象地展示給學生，這樣既提高了學生的學習興趣，也使學生得以加深對知識內容的理解。其次，老師課程內容設置不能按照書本內容按部就班地講授，需要適當增加一些工程實例，使理論講解與工程實例完美結合，提高學生的學習興趣和學習效果。再次，改變“教師教、學生學”的“填鴨式”模式，讓學生參與到教學環節中。比如：講解某一制件的加工方法時，老師講授一般方法，然后設定問題，讓學生查閱資料并給出問題的解決方案，課堂上組織學生分組討論各方案的優與劣，最終獲得合理的解決方案，學生是方案制定過程的主角或參與者，這樣學生對專業知識的學習變成主動學習過程。

教學內容包括實驗內容，教師盡可能創造條件，把很多孤立的專業實驗串接起來。如沖壓課程中，有落料沖孔、彎曲、拉深等實驗。單獨實驗驗證后，教師可以安排一個綜合性實驗，指導學生進行落料制坯，接著進行拉深、彎曲實驗，并設置一些問題，讓學生邊做實驗邊觀察實驗現象，并解答實驗問題。這樣設置實驗課程，能提高學生的學習興趣，提高學生的現場動手能力和實驗操作能力，鞏固理論知識。

二、增設實戰環節，增強實踐能力

模具專業在校大學生普遍存在創新能力差和實踐能力差的問題，原因在于大學給學生提供的實踐平臺太少，所以大部分學生不具備較強的模具設計和模具加工制造能力。為了提高學生的實踐能力，增強學生的實戰經驗，河北科技大學模具專業，在大三專業課期間開設一個月的數控技能培訓實戰課，該課在實驗車間進行，老師用數控銑床和線切割機床現場講授，培訓學生數控銑床和線切割兩種數控設備的編程和操作方法，教會學生用兩種設備進行制件加工的方法。數控銑床加工培訓中，讓學生掌握從開機、編程、坐標系創建、程序輸入、加工等完整操作過程。在線切割培訓中，教會學生穿絲、編程、加工、故障排除的方法，使學生達到獨立完成制件加工要求，鼓勵學生獨自設計圖形、編制加工程序，完成加工操作。在培訓過程中，完全以學生為主體，教師起到監督指導的作用，最終使學生真正了解數控加工原理及方法，掌握機床加工操作方法。

模具專業有經驗的老師指導學生進行模具設計和模具加工，完成肥皂盒塑料模的設計加工和指甲刀沖壓模的設計和模具加工，并自行加工出上百套肥皂盒和指甲刀產品。方案設計、材料選擇、材料購置、模具加工等所有設計及具體工作都由學生獨立完成，老師只對學生提供的方案和方法進行指導，學生需查閱大量資料，學習各種設計原則和設計方法，通過老師指導，掌握銑削、車削、打孔、套扣、模具安裝、模具調整、模具加工等所有工作，并最終完成模具設計制造和制件的生產。學生對模具的設計和制造的理解和認識大大提高，實踐動手能力得到加強，積累了一定的模具設計及制造經驗。經過兩年的模具設計和加工等實戰環節訓練，本校模具專業學生的設計能力、動手操作能力得到提高，同時積累了加工經驗，收到了很好的教學效果，為日后工作就業打好了基礎。

實戰能力的培養不僅僅局限于實驗車間，還可以與一些優秀企業建立合作關系，定期去企業參觀，學習，讓學生融入到生產環境中去，了解其真實的操作環境和對技能的高要求，讓單位優秀員工進行講解與實際操作，增加實踐經驗，同時培養其對工作的興趣。還可以與企業建立定向培養與人才輸出關系，這樣我們的學生還可以階段性去企業車間工作或利用寒暑假時間去企業進行短期兼職，在企業的大環境下，在實際工作中檢驗自己所學習的理論是否符合實際要求，實際操作能力是否過硬。這樣理論與實踐有效的結合不僅完成了學校的教學任務和目的，還培養了學生的實戰能力，也為單位輸送了高素質的人才，目前仍局限于實驗車間的流程操作，與優秀企業的對接環節仍在探索與溝通當中，這需要政府部門，學校和優秀企業的共同配合完成。

三、開展仿真技術課程，掌握先進分析方法

模具專業課涉及設計原理及方法、模具加工方法、制件成形規律等較多內容，上述內容往往比較抽象，只靠課堂講授很難讓學生理解得特別清楚，而工程實踐往往受到條件限制，達不到預期效果，最終使學生的理論課學習與工程實際脫節嚴重。由于仿真技術在模具專業應用越來越廣，它運用先進計算機技術模擬制件的成形過程、模具加工過程，直觀地呈現出制件成形過程中遇到的各類問題，仿真軟件學習是增強大學生工程實踐能力的重要方法。模具專業為大學生開展一系列仿真技術課程或培訓，通過老師的指導，讓學生獨立完成一些工程題目，從而提高學生運用仿真技術解決實際問題的能力，提高實踐創新能力。

模具專業的仿真可分為加工過程仿真和成形過程仿真兩類。數控加工過程仿真軟件有Caxa，ProE，UG等，數控加工和線切割等加工工藝都可以采用仿真軟件進行模擬，通過選擇合適的加工刀具、給定合適運行軌跡和運行速度，修改工藝參數等方法，最終調整出理想的加工方案。通過數控加工和線切割工藝過程仿真學習，學生將加深對模具加工方法的理解，學會正確地運用數控加工方法進行模具設計及加工。另一類仿真技術為成形過程仿真技術，比如板料成形工藝仿真的軟件有Dynaform，Autoform和Pam-Stamp等，體積成形軟件有Deform，塑料成形軟件有Moldflow等。近兩年，我校模具專業開展各類成形仿真軟件培訓，絕大部分同學對學習仿真軟件有很高的興趣，并能夠運用軟件進行基本過程仿真，分析成形規律，進行模具設計和修改，并在相關老師指導下完成成形工藝仿真分析。比如學生學習Dynaform軟件以后，深入了解一些板料成形的理論，積累了實踐經驗，畢業時進入汽車模具廠工作，業務能力提高很快，工作能力較強，得到就業廠家的一致好評，日后廠家每年提前讓我們推薦學生去他們公司工作，這些成績得益于仿真軟件課程的開展。

綜上所述，大學的模具專業可以通過實踐教學的改革，增設數控加工及模具設計制造實戰訓練，增設仿真技術培訓課程等，提高學生的創新能力和實踐能力，增強學生工作能力，為社會培養高素質的專業技術人才。

參考文獻：

[1]黃少波，李幼平.工科大學生實踐教學體系改革探索[J].桂林電子科技大學學報，2009，29（4）.

[2]王麗娟，劉瑞玲，閆俊霞.材料成型及控制工程專業實踐教學改革與探討[J].中國電力教育，2010，（33）.

[3]丁宇，吳懷宇，程光文.論工科大學生實踐能力的培養[J].武漢科技大學學報（社會科學版），2012，14（4）.

[4]王永利，史國棟，龔方紅.淺談工科大學生實踐創新能力培養體系的構建[J].中國高等教育，2010，（19）.

[5]楊凱，王婧姝，楊昭，等.提高大學生實踐能力的探索[J].人力資源管理，2010，（3）.

[6]何萬國，程華.應用型本科院校大學生實踐能力培養模式[J].實驗室研究與探索，2013，32（6）.