顧 豪 史文雅 袁 碩 胡麗華 孔勝午
河北機電職業技術學院,河北 邢臺 054000
隨著科技的飛速發展,也對機械類專業人才提出了新的要求,這就要求我們模具設計專業課程同樣要跟上時代步伐,繼續加大力度進行教學改革,突破模具設計專業課程傳統課程設計局限,對模具設計專業課程進行新型架構,提高模具設計專業課程設計質量,進而從根本上提高人才培養質量[1]。
模具設計專業課程是一門理論與實踐并重,落地于實踐的綜合類課程。目前,從模具設計專業課程的教學效果來看,對模具設計類相關職業模擬過程并不是很成功。經過分析總結,其存在的問題主要有:
首先,從模具設計專業課程所使用的教材來看,當前高職院校模具設計專業課程的教材大部分都是沿用的老版本教材,涉及的實際生產設備早已更新,而教材中用于教學和實踐的設備卻遲遲沒有更新,導致教學與企業生產實際脫節,課程內容不能緊跟時代步伐,人才培養相對落后。
其次,從模具設計專業課程教師的教學理念來看,現在的課程大多講求“大課程”理念。要打破課程局限,提升學生的綜合素質,尤其是在模具設計專業課程設計中要增強思想政治的引領作用,這正是人才培養的時代要求。而一些模具設計專業課程教師在進行課程設計時卻并未充分認識到這一點,仍認為專業課程就是要講專業,脫離專業講解就不是好的課程設計。這些都導致了模具設計專業課程課程設計目標單一,不能滿足企業生產實際,也不能很好地與時俱進[2]。
最后,從模具設計專業課程的教學手段來看,目前高職院校模具設計專業課程繼續秉承先學后做的教學過程,并且在做的過程中,還有相當一部分高職院校不能提供與企業生產相對應的生產設備以供學生進行實操練習。模具設計專業課程是學做一體的綜合類課程,邊學邊做的教學設計無疑會極大地提升教學效果,但目前大部分高職院校在硬件設施上并不能滿足邊學邊做的要求。企業的生產設備更新換代較快,而高職院校卻經常由于教學資金投入的限制,不得不利用企業淘汰的生產設備來進行實操教學,導致學校培養的人才與企業實際生產需求嚴重脫節,與時代脫軌。
首先,從理論教學過程來看,在模具設計專業課程理論教學過程中,“灌輸式”教學模式仍然在繼續沿用,教學改革收效甚微。這就導致在教學過程中,教師仍然是主體,難以激發學生學習興趣。這種傳統的課程設計必然導致針對性較差,不能體現學生接受能力和學習興趣等方面的差異性。
其次,從實操教學過程來看,在同一實操過程中,很多時候教師只給同樣的設計任務。學習能力強的同學往往認為任務過于簡單,不能激發他們的深入思考;而另一部分學習能力不強的同學可能認為任務過于困難,甚至無法在規定時間內完成既定任務,致使他們沒有時間進行分析和思考,進而會對課程喪失信心。這兩種情況,都不利于學生的學習、思考、分析和解決問題能力的培養。
目前,大多數的高職院校在模具設計專業課程實操過程中,只是借助模擬軟件進行設計制造,很少有學生可以直接接觸模具的生產制造全過程;有的高職院校可以讓學生參與模具設計制造,但只是把機床簡單操作當作實操重點,偏離了模具設計專業實操課程的初衷。而日常生活中模具的不常見性就會導致學生接觸實際模具較少,感性認識的缺乏,會導致對所學模具設計專業知識的不理解或理解得不透徹,難以激發工匠情懷[3]。生產過程的缺乏還會導致學生對材料的選用以及對加工方式、過程的掌握不足,從而限制其未來發展。
模具設計專業課程設計過程中,教師只關注本課程,在理論講解部分對相關專業課程知識很少講或根本不講;在實操過程中,教師一般都直接給出模具材料和模具加工機械、刀具和參數要求。這就導致學生的關注度都落在了模具的加工上,而忽略了模具材料的合理選材、加工機械的合理選擇、具體加工過程中的刀具選擇以及加工參數等的合理選擇,缺乏對模具結構設計和工藝設計的綜合考慮,這就導致模具設計專業課程設計內容單調、融合程度低、對相關專業課程的銜接程度低[4]。
在理論講解或實操過程中,教師對模具設計專業課程設計就像是流水線,所有的生產流程和生產成品都要求基本一致。這個過程從表面看是教師提高了課程設計質量的要求,從縱向提高了對學生的要求,但實際上卻忽視了學生的主觀能動性和創新能力的發揮。
模具設計專業課程是一門融機械、自動化、材料、工藝設計等知識在內的綜合性學科,所以在課程設計時,就不得不考慮企業的實際情況,例如,企業的自動化程度和企業所需模具設計結構方案、產量等。盡管目前大部分高職院校都對教師有企業實習要求,但大部分教師還是沒有實際參與模具設計與生產的經驗,只能沿襲傳統的課程設計模式以及比較陳舊的模具設計形式。這樣必然導致模具設計專業課程設計與企業實際需求相脫節,在課程設計中不能充分考慮企業對崗位知識和崗位能力的要求,致使學生過多的關注模具設計功能的實現,對選材、設計規范、機械選擇和成本控制等都知之甚少,能力和知識的單一使學生很難獲得企業的認可。
為了打破傳統模具設計專業課程設計的種種局限,切實提高學生的模具設計專業能力,必須要重構課程體系,以企業實際工作過程作為課程設計的根本依據,積極引導企業參與課程設計,切實提高機械類專業學生的人才培養質量。
在意識到了傳統模具設計專業課程設計在培養學生模具設計專業能力的局限性后,必須要打破傳統的課程設計模式,對模具設計專業課程教學體系進行重構。
首先,要改先學后做的教學模式為邊學邊做的模式。這種模式既讓學生對所學的抽象的理論知識有一個直觀的了解,更能借助實操過程對理論知識進行夯實強化,將枯燥的理論課程融入有活力的實操過程中,兩相融合必然能提升學生的學習興趣,從而激發學生的學習自主性。
其次,適當減少模具設計課程的實訓時長,增加相關理論的實操課程時長。例如,增加模具拆裝實操課程實訓、模具選材課程實訓、模具制造工藝課程實訓等。其中,模具拆裝實訓是作為模具設計專業課程的鋪墊來開展的,學生們在模具拆裝實訓中有利于強化模具概念,也有助于深入理解模具的內部結構和組成特點;而后的模具設計專業課程實訓可以讓學生充分了解模具各組成部分所起到的作用,掌握他們相互間的位置關系,深入理解模具的基本工作原理,而后可以采用根據學生學習特點、個性特點和能力特點進行分組的方式讓學生協作設計完成一整套的模具。這樣既尊重了學生的個體差異,又充分發揮了其團結協作的能力,還可以提升對模具設計的綜合能力。
最后,可以讓學生以小組的形式進入企業,根據企業生產實際,在企業中實際開展模具制造工藝實訓,獲得企業的充分理解和支持,使學生參與到模具選材、模具加工生產和成本控制各個環節,實際制造出一套模具實物,在提升學生動手能力的基礎上強化了綜合能力的養成,使學生在模具實物的刺激下增強成就感和獲得感,從而自覺自動加強模具設計課程的學習,內因化提高模具設計課程的教學效果[5]。
項目式教學能很好地照顧到學生的個體差異性,還能將模具設計專業課程整體貫穿起來,融理論講解—實操訓練—問題指導—課后答辯于一體,學生將從被動學習變為主動學習。
首先,教師可以通過列舉典型案例或者就某一項目實例等方式,讓學生明確模具設計專業課程的重要性,讓學生對這門實用性課程有一個基本的了解,提前計劃自己的時間和精力更好地融入到模具設計專業課程項目實施過程之中。
其次,在模具設計專業課程學習開始時,就要將學習計劃、任務和考核方法(注重過程考核)告知學生。在有了相應的模具設計課程專業基礎后,將學生按照學習程度、能力程度劃分為不同小組,將劃分不同難易程度的項目作為作業布置給各小組,各小組根據自己可完成程度去具體確定本組的學習項目。在此過程中,小組成員依不同情況要及時調整,小組成員要分工協作,對查找資料、擬定計劃、完成計算和繪圖、生產制造等做好計劃安排,使學生們盡量都參與到模具設計的每一個專業環節和拓展環節中。
再次,教師要隨時對項目實施過程進行指導,利用多媒體手段對項目小組中的每一個成員的學習態度、任務完成程度、自主學習和鍛煉程度進行量化賦分。在指導過程中,還可以表彰自主性高的同學、項目運行平穩有序的小組,向同學們展示他們的階段性成果,在使本項目小組得到激勵的同時也給其他小組樹立了榜樣,無形的壓力會使其他項目小組加快設計進度,完成設計項目。
最后,教師要將項目答辯融入項目教學過程中。答辯的過程是學生自我查找問題的過程,也是有效檢驗項目實施的過程。答辯既可以讓學生查找不足,又可以檢驗學生在項目設計過程中的參與程度,還可以間接考核項目實施效果,量化學生在項目設計中的參與程度。這種注重學生參與過程的考核方式還會促進學生自我督促,提高教學效果。
首先,在模具設計專業課程開始初期,就要將課程放在人才培養整個系統中,并且要通過各種方式使學生明白模具設計專業課程在整個人才培養體系中的地位和重要性,引導學生端正學習態度。在模具設計專業課程授課中,教師也要在教學中強化知識之間的交融銜接,引導學生排除排他課情緒,培養學生科學嚴謹的治學態度和對所學知識綜合運用的良好習慣。
其次,在項目教學實施過程中,要根據時代的變遷、設備的更新換代和學生的不同個性及時更新拓寬項目選題范圍,強化模具設計規范,鼓勵探究、鼓勵創新。模具設計本身就具有開放性,在教學過程中切不可千篇一律,要充分考慮學生學習能力強、頭腦靈活等特點,將學生可以自由發揮的項目實施過程不做細化規定,在留白區域讓學生大膽去構思。在此過程中,教師還要對學生的電氣控制、機械加工等相關專業知識及職業素養等知識進行滲透,引導學生以企業模具設計過程為導向,強化企業模具設計背景,提升學生在人才培養中的實際需求培養[6]。
最后,在學生考核過程中,要將相關專業課程的考核納入綜合考評體系中。要切實加強模具設計專業課程和相關課程的高效融合銜接,只有引導是遠遠不夠的,還需要借助考評的強大助推力。學生要想在有效的時間內學到更多的東西,得到更全面的發展,就必須要以綜合考評的模式促進。
學校教育和企業需求存在時間差。要培養企業和社會所需要的真正的一線高科技人才,學校就必須要及時彌補這個時間差,而彌補這個時間差最好的辦法,就是緊跟企業實際和社會需求,與時俱進。教師須及時更新自己的知識體系,利用校企合作和學校組織進入企業學習的機會,緊跟企業生產的實際變化,及時轉變思維,學會熟練使用或是操作新的模擬軟件和新的機械設備。只有這樣,才不至于讓我們的學校教育落后于社會需求,才能避免我們的學生一畢業就被淘汰。
模具設計專業課程是高職院校機械類學生必備的專業知識,而課程設計是有效提升教育效果的關鍵環節。因為此專業是一門理論與實操相結合的課程,所以在進行課程設計時,要切實提高設計質量,就必須要打破傳統課程設計的局限,抓住“學做一體”的教育思想,以學生為中心,充分體現學生的個體差異性,廣泛開展項目式教學,強化模具設計課程與相關課程之間的融合銜接,緊跟企業和社會需求。實踐證明,通過調整模具設計專業課程設計思路,通過拓展模具設計專業課程項目式教學選題,才能切實有效地提升模具設計課程的教學成效。