叶盛
摘要:模具设计与制造专业作为一门综合性、专业性较强的学术专业,目前大多数高职院校模具专业仍沿袭传统的技能实训教学、理论知识教学、生产实践教学阶段进行的“三段式”人才培养模式。实施此类培养模式多半是考虑到现有模具专业的师资结构、水平,以及出于节约教学成本的考虑,传统人才培养模式侧重于培养学生具备系统的、完整的理论知识,而理论教学与实习实训教学未能有机融合,学生学习的连贯性不够且实践操作能力较差。这就会导致学生毕业不能满足企业的用人要求,初期会感觉不适应,后期会出现上岗后不能胜任此项工作的两难局面。
关键词:工作过程模式;仿真教学;工学结合
0 引言
我们国家高职教育的目的是为企业培养受欢迎的高效的技术人才,提高学生转变为技术劳动者后适应社会需求的能力。国外高职工科教育中以“双元制”培养模式效果尤为明显。我国教委于20世纪80年代将此模式引入中国。当时主要在中等技术学校中进行试点,经过20年来“双元制”自身的发展与完善以及在我国的实践表明,“双元制”模式对于我国的高等职业教育有许多可借鉴之处。我们国家目前仍处于国际的发展中水平地位,相对于发达国家,我们国家在教育的投资金额上还有一定差距,而且推行该培养模式还需要大批的双师型高水平师资队伍,以及现代化的教学设备和强有力的政策驱动,以上条件的不完善导致双元制在我国完全实施有较大难度。国内在模具设计与制造课程设置上经过不断的教学方法和内容的更新,目前多以项目任务法模式实施教学,将知识分模块式的传授给学生,虽然较强的体现了知识的侧重性,但缺乏了以实际岗位为需求的一体化教学研究,因此探索和研究一体化教学的作用显得尤为重要。为此本文主要以以下几种方法研究,更好地促使学生对模具设计课程的熟悉掌握,加快实现学生到企业技术人才的角色转变。
1 教学内容设计采用“工作过程”模式
《冲压模具设计与制造》是冲压模具专业核心课程,理论与实践并重。借鉴国外多个发达国家的先进理念,比如加拿大和美国的20世纪70年代建立CBE办学模式,注重细化的岗位设置,以及澳大利亚TAFE模式,关注以就业为导向,注重终身教育模式和德国“双元制”课程开发理论的基础之上,对本课程学习领域的职业行动能力进行重新描述,将理论知识融入到工作实践之中。根据冲模制造企业的生产流程,参照模具设计师及模具工等的职业资格标准,采用工作过程教学模式引导学生按照实际生产任务完成学习。教师教学设计教案和施教过程中以构建工作过程为导向的课程体系,使学生获得毕业证书的同时取得如模具职业资格证书、钳工证书、高级车工等职业资格证书,形成工作过程系统化的双证培训课程体系;基于项目任务教学法的基础之上,采用工作过程导向教学模式,以企业实际工作岗位职责为目标(如助理工艺工程师、模具设计师等)并引入案例等教学方法,教师在讲授书本规定知识,更应会同企业同行工程师以实际生产问题做指导,在现场采用分小组学习的方法,按岗位需求来处理问题,既能充分调动学生兴趣还可以让学生尽快掌握书本上较生硬的理论知识。
2 采用认知与仿真的教学
冲压知识第一印象的导入至关重要,大部分学生刚开始只是停留在高中阶段对几何图形、物理现象的认知水平,基本不了解冲压的术语以及为何要学、学了以后又能为自己带来什么收获。因此教师在课程初期几个课时应让学生明白身边接触过哪些冲压零件以及冲压给国民经济以及个人职业规划所能带来的好处,进而指导学生认知模具制造过程,通过仿真制作、电脑模拟数控加工等让学生建立记忆印象。在模具实践拆装课程中,学生根据老师对图纸的讲解以及对模具拆装的示范,进行模具结构的拆装与标定。主要目的是让学生了解模具的整体结构以及各部分的主要功能,达到熟悉掌握的目的。教学过程中应用有限元分析方法(CAE仿真技术):目前国内外广泛用于冲压模具有限元分析的软件主要有AUTOFORM、LS-DYNY3D、PAM-STAM等,三種软件均有使用广、强大的板料冲压成形分析功能及自身强大的前、后处理功能,根据板料冲压加工工艺特点、设置板料基本参数和模具模面UG造型图后,可让学生直观感受到动态的冲压全过程。
3 围绕职业能力工学结合教学
教师及教学团队成员对企业进行深度调研,充分了解实际工作岗位的分配、分析这些工作岗位要求的具体技能;并对企业的工作和工艺流程进行研究,提炼出和实际岗位结合的冲压模具课程内容。根据调研情况分析各岗位能力要求如下:①能够运用各类测量及检测工具,手工绘图。②能够操作数控机床和特种加工机床对模具零件进行加工。③能安装、调试和维修模具,操作成型设备,检测和分析产品缺陷。④能够编制模具零件加工工艺规程。⑤具有工程制图和识图能力,能够运用CAD/CAM软件设计模具。以上五大类应知应会的冲压模具设计知识和实践操作技能,教师分析出各知识点的学习难易及学时情况,应合理的规划教学方案,指导学生将知识点理解透彻。
按岗位职业技术能力需求,理论联系实践分小组分岗位设置学习内容、采用案例、情景化教学方法,让学生主动去解决岗位要求的任务,老师辅助教学,注重课程之间的相互融合应用,让学生掌握专业知识的同时,也培养了学生融会贯通的能力。以就业为导向、以实际岗位需求为标准,将教学内容与工作岗位要求相结合,增加实践操作课时,以达到增强学生能力培养的目的。理实一体化教学模式注重学生专业知识的吸收和技能的培养,强调以学生为“主角”、引导学生参与学习的兴趣,突出实践内容与理论内容的关联性,加强相互之间的联系,改变实践内容条块分割的状态,围绕职业能力组织实践课程内容,以企业的实际工作任务为中心来整合相应的知识、技能和态度,实现教学过程企业化与岗位达到理论与实践的统一。(如图1)
4 课程考核
以往课程考核成绩以卷面分数为主,老师和出题者往往以个人的主观理论重点知识为重点考核方面,未充分考虑到高职院校学生存在文化基础较薄弱、空间想象力和概念知识理解水平较低的情况。鉴于改变此种情况,目前考核主要分卷面和实践相结合,各占一半的分数。理论方面以冲压模具的结构、冲裁断面分析、冲压拉深原理等基础原理为依据,重认识知悉为主,少背记,重填空、选择为主,少计算。实践分数以学生平时各个项目课程完成时的作品为主,主要包括模具的装拆、加工、各类型模具图纸的绘制、尺寸标注、零件部件图的绘制和设计书的规范为评分依据,并且兼顾考虑小组成员的相互合作精神给予加分。
结合上述理念的情况下,目前总体成绩的具体评分要求有:①冲压与模具设计的基础文化知识成绩占50%;②冲裁、拉深、级进模具等的拆装、测量工具的使用情况占10%;③学生独立编写各项目设计任务书,独立完成模具装配图纸、零件部件图、图纸的规范标注等占10%;④根据图纸要求出图并加工出凸凹模、装配模具占20%;⑤教师根据各小组分工合作的亲密度和准确度给予打分占10%。
5 结束语
按照国家教育学历层级的总体框架结构,高职类学生在理论+实践的教学过程中,实践部分应适当增加,为贴切就业需求和加快的提升学生对于知识的掌握,更因以当前高校学徒制为契机。老师与学生在课堂上既是师生关系,实践教学上老师更需注重手把手的教学,相互之间也是师徒之间技艺的传承。通过对课程目标和内容、教学实施以及实操等方面的初步优化和改革,使学生能脱离传统课堂教学的固有印象,学生学习的积极性显著提高,课堂教学氛围也更加充满了活力。教学效果也得到了提升。冲压模具是一门较复杂、较系统性的知识课程体系,整个课程设计中从冲压的形成原理、设计书的编制、装配图绘制、模具制造以及零件调试是一个极具技术和实践的过程。因此,通过此次课程设计,让学生在不断的实践过程中加深印象巩固设计和独立操作的能力,最终达到实现实践教学岗位化的目的。
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