王秋红 张 涛
摘要:根据近三年来对安徽机电职业技术学院数控专业毕业生跟踪调查情况的统计,分析了《模具结构》课程教学所面临的问题,提出了“基于典型零件设计过程”的教学实施方案。
关键词:数控技术;模具结构;设计过程;课程改革
《模具结构》课程是高职院校数控技术专业的一门重点课程,该课程理论性较强,学生学习起来往往缺乏兴趣。如何做好这门课程的教学工作,提高学生的学习兴趣,拓展学生的职业能力,是摆在教师面前的一项重要课题。笔者拟以数控技术专业为例,分析课程教学中所面临的问题,提出课程的教学改革及实施方案。
《模具结构》的课程教学目标
我院从2003年开办两年制高职数控专业以来,以就业为导向,以服务为宗旨,通过开设《模具结构》课程,拓宽了学生的专业知识,提高了学生的职业能力,扩大了学生的就业范围。
就我院近三年来数控专业毕业生的跟踪调查统计来看,由于学生不仅具备较强的机床操作能力,而且能熟练运用三维软件,很多学生毕业后从事的都是与模具相关的职业,工作岗位多是模具的制造、加工和装配,少数学生还进入模具的研发、设计部门。这就要求学生必须读懂典型的模具结构图,掌握必要的模具结构知识,为能够进行简单的模具结构设计打下良好的基础。
《模具结构》课程教学面临的问题
教学目标特点不鲜明目前,模具专业是热门专业,很多学生也愿意学习模具课程,希望多掌握模具的相关知识。但限于课时,非模具类专业的“模具结构”课程不可能面面俱到,成了“压缩饼干”,学生学起来很吃力。培养目标的不明确造成教学的随意性较强。
缺乏合适的教材 现有教材多是模具专业教材,例如,《冷冲模结构设计》、《塑料模结构设计》等,专业性较强,适合非模具类专业的教材较少。图书馆的参考书也多是“大部头”,数控专业学生学习起来有一定困难。
缺乏实训条件从实践环节看,该课程对实训要求较高,需要大量的模具实物及昂贵的配套机械设备。硬件条件缺乏,造成实训很难开展。模具专业学生尚且如此,掌握模具知识较少的数控专业学生缺少实训,教学将更难有效开展。
教学手段单一该课程理论性较强,加上传统教学模式与实践结合不紧密的缺陷,使得理论与实践严重脱节。学生大部分时间接触的是书本上的结构图和理论计算,对于真正的模具实物认识甚少。空洞的理论、抽象的结构、枯燥的计算让他们对学习模具知识缺乏兴趣,以致学习自主性不能得到有效的发挥。
《模具结构》课程的教学实施方案
本课程与本专业其他课程的关系本课程于第四学期学生完成基础课和部分专业课,如机械制图及计算机绘图、工程材料及热加工、数控编程与加工、数控加工工艺等课程学习之后开设。学生已经掌握了读图、工程材料的选择、零件的加工、三维软件的使用等能力,这些都为模具的设计和加工奠定了基础。
选择教学内容,编写校本教材由于本课程的教学对象是数控专业学生,在课时和课程的开设方面有别于模具类专业。该专业学生在毕业后从事的工作岗位很多都与模具有关。单一的教学体系不能拓展学生对模具的全面认识,必须对教学内容进行重组。笔者经过多轮的教学实践,编写了该课程的校本教材。教材的编写以“必需、够用”为原则,主要选择典型的冷冲模和塑料模,另外附加部分其他类型的模具,如压铸模、挤出模等。在内容设置上更加紧凑,分为重点讲解部分、选讲部分和课外阅读部分。这样既能满足基本教学需要,同时也可扩大学生的知识面(教材体系结构详见图1)。第一阶段介绍模具的相关知识,目的是让学生了解模具产品、模具结构以及模具工业的重要性和发展目标,让学生在认识、了解模具后再进行系统的学习。第二阶段、第三阶段为“设计工作过程”,介绍冲压模具和塑料模具结构设计。此教学方法能够结合高职学生特点,打破传统的教材模式,不是全盘进行理论讲述,而是“以工作过程为导向”,举出设计实例,有针对性、有步骤地分析。第四阶段列举一些其他的模具结构,扩展知识储备。
改革教学模式,以典型零件的模具设计过程进行教学原先的课程讲授多是按照“学习知识→提出问题→解决问题”的模式进行。本课程打破传统的教学过程,以零件的设计工作过程为导向,先提出问题,然后在解决问题的过程中讲授知识,让学生有针对性、目的性地带着工作任务去学习。以某典型冲压零件的模具设计为例,首先,布置任务,给出零件,设计该零件的模具(见图2),其次,以“以模具的设计过程”进行教学(见图3)。
开发模具库,为课程教学提供虚拟的仿真环境由于实训条件不足,笔者针对非模具类专业,设计了模具拆装及典型零件加工的模拟教学环境,利用UG建模多套典型模具结构,并制作拆装动画,弥补了当前教学资源的不足,丰富了课堂教学形式,形成理实一体化的教学模式,取得了较好的教学效果。
课程改革是教学模式、教材内容、教学方法的全面改革,这些也是改革的实质和关键。这几方面相得益彰、互相促进,共同促进教学水平不断提高。只有这样,才能适应培养具有高职特色的创新型技术应用人才的需要。
参考文献:
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[4]张总.浅议高职《冷冲模设计》课程的教学改革[J].职业教育研究,2007,(10).
作者简介:
王秋红(1982—),女,黑龙江七台河人,安徽机电职业技术学院数控工程系助教,研究方向为数控技术、模具。
张涛(1982—),男,安徽芜湖人,安徽机电职业技术学院数控工程系助教,研究方向为数控技术、机电一体化。