孫佳楠 呂永鋒 陳川
[摘 要] 針對模具行業轉型升級,崗位能力需求的變化,以及結構設計崗位從業人員比重增大的現象,高職模具設計與制造專業設置模塑產品結構設計方向,以滿足崗位對相關設計人員在具備扎實模具成形工藝基礎上進行產品結構設計與開發工作的要求。圍繞模塑產品成形工藝核心,涵蓋產品設計要求構建相應的方向課程體系,分兩階段設置相關課程。創新實訓教學模式,以實現基于載體項目的教、學、做一體化教學。
[關 鍵 詞] 模塑產品結構設計;分方向教學;模具專業;教學改革
[中圖分類號] G715 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)23-0038-01
一、模塑產品結構方向設置的背景
隨著“中國制造2025”戰略的實施,制造業轉型升級的步伐逐年加快,模具行業也向智能化、信息化方向轉變。面對這種轉變,高職模具專業人才培養也必須進行相應的調整。但是模具專業單一的課程體系結構以及缺少針對性的崗位課程設置已經成為專業發展的阻礙,人才培養不能很好地滿足模具行業對從業人員的要求。根據2017年模具專業對浙江機電職業技術學院近10年來畢業生從事崗位情況的調研結果(如圖1所示),從事最多的三個崗位方向分別為:模具制造崗位(28%),模具設計崗位(25%),產品/結構設計研發(23%),這三個崗位從業人數占調查總數的將近80%,而產品/結構設計研發是從事人數第三多的崗位方向。據調查,相關企業很多模具專業人員在具備模具成形工藝知識與技術的經驗基礎上,傾向于使其轉向產品/結構設計研發崗位,因為在理解成形工藝的基礎上所設計的產品結構工藝性更加合理,減少因產品結構設計問題而造成的模具制造困難、返工次數頻繁、結構修改等問題。
模具行業的發展趨勢既要求增加新產品的設計能力,又要滿足模塑成型的批量化生產需要。因此,未來模具行業對具備扎實模具成形工藝基礎的結構設計人員必然會有大量的需求。
二、模塑產品結構方向課程體系構建
為適應模具行業發展趨勢,滿足行業對從業人員的技術技能需求,探索研究在模具設計與制造專業中開設模塑產品結構設計的新方向已成為必然選擇。該方向人才培養是基于模具專業的知識體系與優勢,結合產品造型形態、結構與制造加工的工藝性對產品結構進行設計。保證批量模塑成型產品的結構設計具有優良的成型加工工藝性,突出產品結構設計特色的同時,注重與模具專業的相關性,以最終成形產品為目標,以產品結構與造型設計為實施手段進行整體教學方案設計。
基于上述原則,圍繞模具成形工藝及模塑產品為核心,構建課程體系,方向教學分成兩個階段,即專業方向課程和專業核心課程教學,設置10門左右方向課程(如圖2所示)。方向課程主要依據產品的結構、功能、色彩、人機、技術、形態等通用的設計六要素原則進行設置[1];工業產品美學設計基礎與結構設計工程學主要針對產品的色彩、結構、形態、人機方面展開教學內容。模塑產品結構設計CAD為學生實現結構設計提供數字化手段保證;模塑產品原型設計與實現采用理實一體化教學模式,制作產品結構件原型“手板”,使學生對結構設計有感性認知和學習。另外對原有的塑料模具課程、沖壓模具課程、壓鑄模具課程進行整合與優化,重點對成形工藝核心內容、成形結構工藝性內容進行深入與擴展,使學生能夠在理解模具結構、成形原理的基礎上進行成形產品結構設計。方向核心課程突出對所學知識的擴展與應用,模塑產品結構設計、3D打印技術等課程以實踐環節位置,圍繞具體項目開展設計與原形件快速成型制作。擴展學習電子產品結構及EMC設計、產品CAE設計以及相關產品設計國家標準,使之具備完整的知識、技術技能結構體系,滿足產品結構設計崗位需求。
三、模塑產品結構方向教學模式
在具體教學實施上,設計針對本方向的教學實訓和教學內容的具體案例載體;本方向作為模具專業全新方向要針對性設計實訓內容以及相關教學案例,在實訓內容安排上要體現模具專業知識的相關聯性,不能完全剖開模具專業內容搞實訓,也不能按原來模具專業的實訓內容開展實訓教學,考工考證上也要體現本方向的特色性,做到在模具知識基礎上的產品結構設計強化訓練。
以學生為核心組織教學。注重教、學、做的理實一體,將產品結構設計理論與結構設計實踐相結合,學生在完成相關理論學習之后進行實踐的訓練。在綜合實訓過程中,基于項目載體,采用導師制模式進行教學實施。結合模塑產品設計崗位技能要求,根據企業實際設計流程,通過實訓過程教師具體指導使學生的設計經驗與設計能力得以快速積累與提升。
參考文獻:
孫佳楠,呂永鋒,范建蓓.面向高職模具專業的產品造型設計課程教學改革[J].教育教學論壇,2015(21):232-233.