工程训练模具技术实训教学的探索与实践

2014-08-08 02:15黄海龙曲晓海朱先勇
实验科学与技术 2014年4期
关键词:冲压成型模具

黄海龙,曲晓海,朱先勇

(吉林大学 工程训练中心,长春 130025)

工程训练模具技术实训教学的探索与实践

黄海龙,曲晓海,朱先勇

(吉林大学 工程训练中心,长春 130025)

在当代的大工业背景下,模具工业迅速发展并在现代工业中占有举足轻重的地位;高校工程训练作为高等教育培养实践、创新能力和综合素质的实践教学体系也正向着全方位、综合性、创新性方向发展。在行业背景和现代工程训练发展的必然趋势下,吉林大学工程训练中心开设模具实训教学模块,为全方位综合性现代工程训练搭建先进的技术平台,为培养综合技能的高素质人才提供了有力的保障。

工程训练;实训教学;模具技术;创新

根据现代工业发展的时代需求,把握现代工程训练的发展趋势[7],吉林大学工程训练中心开设模具技术实训教学模块,通过引入新技术、新设备,结合全新的教学方法,为现代工程训练培养具有综合技能的高素质人才提供了有力的保障。

1 教学目标

模具技术实训教学模块主要包括冲压成型技术和注塑成型技术两部分教学内容,冲压成型技术使学生了解冲压成型的生产工艺过程、加工特点和应用范围,了解冲压成型机床结构和模具的安装、调试,并进行冲压模具装拆和冲压成型技能操作训练;注塑成型技术使学生了解注塑成型的生产工艺过程、加工特点和应用范围,了解注塑成型机床结构和模具的安装、调试,并进行注塑模具装拆和注塑成型操作训练。

2 教学建设

2.2 教学文件建设

实训教学大纲是组织学生实习的主要文件依据[8]。模具训练模块针对机械类各学院各专业的学生设置8个教学学时,以最多24人为大组进行实习。

冲压成型技术训练教学大纲如表1所示。

表1 冲压成型技术训练教学大纲

注塑成型技术训练教学大纲如表2所示。

表2 注塑成型技术训练教学大纲

2.1.2 教材

针对工程训练中心正逐步向国家级示范中心发展和实践教学改革的新思路,为固化中心实践教学改革发展成果,2012年中心成立了由骨干教师和教学指导人员组成的教材编写委员会,编制并出版了体现工程训练的新模式的教材《现代工程训练》,并于2013年底进行修正编入模具教学章节。编写过程中,力求使教材具有科学性、系统性,着力反映现代科技成就与具体工程训练密切结合,对于模具实训教学具有重大的适用意义。

2.1.3 实训教案

(5)可靠性原则。系统应满足电网企业运营监测业务应用24小时可靠运行的要求,系统关键环节软硬件资源设计采用高可用方案,保证系统运行的高度可靠,避免出现数据不及时和信息失真等现象。

针对模具模块实习编写了《模具实训教案》,实训教案的编写不仅丰富了工程训练指导教师的教学内容,更重要的是杜绝了实习过程中不同指导教师讲授内容的随意性,保证主要教学内容必须向学生讲解,在模具模块教学中取得了很好的效果。

2.1.4 实训指导书

针对学生实训中的动手操作过程编写了《模具实训指导书》,详细记录了模具模块实训教学中的安全操作规程及具体的操作步骤,指导学生的操作过程,为模具实训教学的顺利进行提供了强有力的支撑。

2.1.5 实习报告书

针对模具训练模块8学时的实训教学内容编写了《模具实习报告书》,采用多种类型题目,紧扣实习中各个环节,对实训相关基本知识、实训环节操作过程和技能要求等的掌握程度进行检验,对实训内容进行课后的巩固与提高。

2.2 教学设施建设

2.2.1 硬件

按照模具实训教学大纲要求,模具模块硬件建设明细如表3所示。

表3 教学硬件建设

2.2.2 软件

模具模块的软件教学设施建设包含教学资源建设、虚拟仿真实训及考核平台建设、网络资源库建设三部分。

1)教学资源建设。针对实训教学大纲要求范围内的安全操作注意事项、难于理解的知识点、复杂的工艺流程、生产过程等,录制相关视频、开发知识点动画等教学资源,如录制模架的装配过程、压力机的安全操作规程等视频。教学资源的建设辅助支撑实习过程,变革教学模式,丰富教学环节和教学内容。

2)虚拟仿真实训及考核平台建设。为丰富实训教学环节和教学内容,降低实训设备的损耗,提高教学设备的利用率,在模具实训教学中引入数字化教学资源虚拟仿真实训及考核平台,在正常的实际动手操作的实训环节中引入虚拟仿真操作,通过不同的教学组织方式提高学生兴趣和教学效果。虚拟仿真实训及考核平台建设包括:冲压模具拆装虚拟仿真实训及考核平台、注塑模具拆装虚拟仿真实训及考核平台、冲压模具装调及压力机仿真操作平台、注塑模具装调及注塑机仿真操作平台四部分。其中部分软件平台仍在建设中。

3)网络资源库建设。在工程训练中心网络资源库平台建设的大框架下建设模具教学网络资源库。以工程训练中心网站和资源库平台为基础,丰富和完善模具教学资源,将模具教学资源软件、仿真实训平台、教学视频、教学ppt、电子教材等资源网络化,支撑学生无任何时间和空间限制地进行学习和训练。

2.3 师资建设

为顺利、完整地执行模具实训教学大纲,中心配备不同层次的课程及教学指导教师。以具有高级职称的教师作为课程指导与掌控人员,以技能经验丰富的高级技师和信息化经验丰富的研究生以上学历人员作为教学指导教师。对每一位上岗教学的人员进行试讲考核,竞聘上岗,以素质好、技术过硬、经验丰富、责任心强的指导教师保障模具实训教学的顺利进行。

3 教学过程实施

在模具实训教学大纲基本要求的指导下,教学过程遵循人的认知规律由浅入深分层次进行[9]。

3.1 冲压成型技术实训教学过程

指导教师以多媒体教学环境结合动画、视频等教学资源讲解冲压成型的生产工艺过程、加工特点和应用范围;结合典型结构冲压模具有机玻璃教具分析、讲解冲压模具的种类、基本结构组成、结构对比特点、成型过程和成型原理等;针对拆装实训的冲压模具结合软件和工程图进行模具结构、成型工作过程分析讲解;学生在冲压模具拆装虚拟仿真实训及考核平台下按照正确的拆装工艺流程、正确的工具使用方法进行仿真操作训练,软件考核版记录每个学生的仿真操作过程,生成虚拟仿真操作考核成绩,成绩合格者进入下一步真实拆装实训操作,对于成绩不合格者针对软件记录的错误点和工艺知识薄弱的部位进行强化训练;在真实拆装环境下,指导教师再次强调工具的正确使用和拆装操作注意事项,学生进行真实的模具拆装训练;指导教师结合冲压模具装调及压力机仿真操作平台讲解模具装调及冲压过程,学生在该平台下进行装模和压力机操作仿真训练;指导教师结合拆装模具和手动压力机演示模具装调和成型操作过程及注意事项;学生分组协作进行模具装调及试冲压的操作训练;指导教师组织学生进行分组讨论,对试冲成型件进行分析,对实训过程进行总结;学生课后完成本次实习报告书内容。

3.2 注塑成型技术实训教学过程

注塑成型技术实训以注塑模具有机玻璃教具、拆装实训模具、注塑机、注塑模具拆装虚拟仿真实训及考核平台、注塑模具装调及注塑机仿真操作平台等为载体参照冲压成型技术实训教学的流程依次组织教学。当学生在虚拟仿真平台下完成注塑模具的装调和注塑机仿真操作训练后,指导教师演示注塑机操作及注射成型零件的过程;指导教师组织学生进行分组讨论总结实习过程;学生课后完成本次实习报告书内容。

4 考核与成绩评定

5 结束语

1)模具成型技术是在传统制造技术的基础上发展起来的一项新的工艺技术方法,得到了迅速发展和广泛应用。高校工程训练开设模具训练模块,对于大工程背景下多技能复合型、创新型人才的培养具有重要的意义。

2)模具模块建设采用传统实践教学与数字化教学、实训相结合的全新教学模式,丰富的教学环节提高了学生的学习兴趣和教学效果;提高了教学设备的利用率,降低了实训损耗,得到了教学指导人员和学生的一致好评和学校的认可。

3)详细陈述了工程训练模具实训教学模块的建设内容、建设思路和建设过程,其数字化虚实结合教学模式的应用和模块建设思路为工程训练中心其他教学模块的建设提供了横向参考,并为其他院校工程训练模具实训教学建设提供了借鉴依据。

[1] 祁红志.模具工业的发展与模具专业群的建设[J]. 中国职业技术教育,2011(3):44-47.

[2]刘全坤,王成勇,刘传经. 模具技术的现状与未来发展的重点[J]. 模具工业,2011,37(5):1-4.

[3]江树勇,任正义,赵立红.从高等工程教育的功能浅谈工程训练的教学定位[J].高教论坛,2010(4):71-73.

[4]郑敏利,谭光宇,毕耕. 以大工程意识指导工程训练教学基地建设[J].实验室研究与探索,2003,22(12):4-7.

[5]Chen Xu. Construction New education system of engineeringtraining center[J]. Jiangsu Higher Education,2004(2):79-81.

[7]Zhao Wenwu,Hu Xiaoping,Xie Donghai. Construction of engineering training center baseed on innovation in education[J]. Researches in Higher Education of Engineering,2003(1):36-38.

[8]陈云,罗继相,赵章焰,等. 现代工程训练教学体系的优化及规范化[J].高等工程教育研究,2011(4):163-166.

[9]段春争,于同敏,姜开宇,等. 高等本科院校模具课程研究型教学方法的探索与实践[J].中国大学教学,2013(6):67-69.

Exploration and Research of the Mould Technology Practical Teaching on Engineering Training

HUANG Hailong,QU Xiaohai,ZHU Xianyong

(Engineering Training Center,Jilin University, Changchun 130025,China)

On the background of large project, mould industry has been developing rapidly and played an important role gradually in modern industry. Engineering training in colleges and universities as the practical teaching system to cultivate creative consciousness, engineering qualities and comprehensive abilities have been evolved along the road of overall, comprehensive, innovative. Under the background of industry and the development of modern engineering training, the mould training has been established in engineering training center of Jilin university to build advanced technical platform for integrated modern engineering training and to provide complete guarantee for the cultivation of high-quality talents of comprehensive skills.

engineering training;practical teaching;mould technology;innovation

2014-01-16;修改日期:2014-03-05

黄海龙(1985-),男,硕士研究生,助理工程师,研究方向:高校工程训练教学与管理。

G642.4

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.04.054

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