陈超丽,林 勇
深圳第二高级技工学校(广东深圳 518000)
20世纪90年代以来,美国的高等工程技术教育日益强调“回归”,提出要把工程技术教育作为一个完成的体系来看待[1]。模具在制造业中有着重要的地位,人们日常生活中所用到的物品中60%~85%都是采用模具制造的。随着模具工业的快速发展,制造企业对模具人才的需求越来越大,要求也越来越高。目前,模具企业面临一个非常尴尬的局面,即企业非常急需模具专业的技工和技师却招不到人,而我国技工院校学习模具制造专业的学生有很多却找不到合适的岗位。出现这种局面的问题在于刚刚从技工院校毕业的模具专业的毕业生,虽然有一定的理论知识,但缺少实际工作技能和经验,还是不能满足企业对一个熟练技工的要求。因此,为了适应社会对模具专业技术人员的需要,技工院校的课程设置,必须以“就业为导向”,坚持以市场需求为出发点,根据企业对模具工人的技能要求,设置合理的课程课目,培养具有个性特征的、有创造性的、动手能力强的实用型人才。那么,技工院校模具专业课程设置改革的路在何方?
笔者以为,应以模具设计与制造作为主线,学生在校期间所学的内容都围绕这一主线进行教学。把企业上产的模式,企业标准全部搬到学校里,培养学生的企业意识,毕业时能直接上岗。在模具设计与制造专业的课程设置上可以考虑重构课程体系,制定课程标准,优化教学内容。开展基于工作过程导向的工学结合课程体系建设,以职业能力课程标准,以典型任务为主线,贯穿核心课程。
在这一部分教学中,包含的内容有《机械制图与CAD》、《公差测量技术》、《冲压模具拆装与测绘》、《塑料模具拆装与测绘》、《钳工》等课程。制图是所有专业课的基础,学会绘制、读懂零件图、装配图是学生应掌握的第一技能。而模具专业的学生也需要掌握典型模具结构的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、互相间的配合关系,正确描述出该模具的动作过程。在制图教学中,制图的学习环环相扣,有一定的难度,学生不易掌握。同时,公差测量技术课程比较枯燥,与实际联系不够紧密。传统的教学方式与企业的期望是相互脱节的,解决这一问题的方法恰好就是一体化授课方式。
采用一体化教学,把模具结构、公差测量技术和机械制图结合起来。教学环节设置成5个部分:标准零件测绘、模具零件测绘、冲压模具拆装与测绘、塑料模具拆装与测绘及计算机辅助绘图(Autocad绘图)。从零件测绘到模具测绘,把相关的制图知识和测量知识融入到测零件测量和零件绘制中,由浅入深,最终完成模具装配图的测绘,根据行业的需要,从手工绘图到现代的计算机会图。授课环节可以由老师进行相关知识的引导,让学生查询相关资料,掌握完成某一任务所需要的相关知识,然后小组讨论合作完成任务。以学生为主体,教师为主导,让学生由传统的“要我学”变成“我要学”,既结合实际,又使课堂生动,极大调动学生的学习积极性,达到较好的教学效果。
现代模具与传统模具相比多了一些全新的、高精度、高效率的加工方法,例如数控。在此,结合传统的模具与现代模具,学生在校期间以几副不同结构的注射模项目,把学生分成若干组,各组利用车、铣、磨、数控机床加工、电加工等方法加工出所有零件。在其过程中,要求学生从读图、选材、制定加工工艺刀加工成品由小组讨论、合作完成。教师可对学生进行辅导、技术指导及解决疑难问题。
这一教学单元的授课内容是把准备要加工的模具的零件全部分解出来,根据零件的结构特点把零件分到各个工种之中。涉及的工种包括数控铣削、普通铣削、磨削加工、电加工以及钳工的,课时相对较多,可以分多个学期上。相对应的工种教学时直接以零件作为教学内容,以是否合格作为学生是否掌握零件加工的依据,使用的标准与企业接轨,要么是产品,要么是废品,不存在传统教学里面的“中间”产品。学生的分数要么是满分,要么是零分,不存在所谓的80分或者60分。这样培养出来的学生才能够严格要求自己,真正理解什么是生产,培养出基本的职业素质,适应企业要求。
这一教学环节要注意模具零件加工与一般零件加工工艺上的不同,要培养学生装配的意识,基准的概念。例如型腔的定位,若是一般工件的铣工加工,可以教导学生直接找出工件中心进行加工。而对于模具零件的加工,则必须首先确定零件的基准,然后以基准进行定位才能保证装配的顺利进行。
该教学单元所加工出来的所有零件,根据零件的作用不同,进行不同的热处理,留待第三部分的模具装配使用。
为使模具的装配工作得以顺利进行,在装配前必须让学生做好如下准备工作:
(1)熟悉模具装配规程。在此学生装配前必须认真了解模具装配工艺规程,了解并掌握模具装配的全过程。
(2)彻底了解总装图。总装图是模具装配的主要依据。一般来说,模具结构很大程度上决定了模具的装配顺序和方法。了解模具中各零件的作用和它们之间的相互关系、配合要求及连接方式,从而确定合理的装配基准,制定模具装配方法和装配顺序。
(3)检查校对零件。仔细检查主要零件,如型腔的形状和尺寸公差,查明各部位配合面的间隙,加工余量,有无变形和裂纹缺陷等。
在这一教学单元里要完成的是全套模具的装配、修模等工作,对之前学生所加工的零件进行装配。培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,使学生能够综合实训运用已学知识和技能对模具装配有全面的认识。模具装配对学生的钳工技能要求较高,要加强对学生钳工知识和技能的训练和装配的相关知识。
模具装配完成后就可以安装到注塑机上进行调试,主要验证注塑出来的产品是否符合标准和质量要求。其目的有二:一是验证所涉及模具的可生产性,保证注塑成型的最佳工艺参数;二是确定该制品的质量。
在这一教学单元中,教师引导学生进行模具的安装,学生必须掌握安装的方法和注意事项,掌握注塑机的工艺参数调整,观察塑件的质量缺陷,分析产生缺陷的原因,调整工艺参数和其他技术参数,直至达到最佳状态。试模过程中,要求学生详细记录模具状态和工艺参数,对不合格的模具,组织学生进行修模。
在这一教学单元中,仍然是以学生作为主导,教师引导学生进行模具缺陷的分析,工艺参数与塑件产品的关系。
采用一体化教学具有针对性强、操作性强的特点,但要求指导教师知识全面,实操水平高。学生要求他们能动性强,肯专研,用于探索,好奇心强,有学习的主动性。传统教学中“高分低能”的现象基本不会出现,因为学生不仅有着完整系统的理论知识,还需要与小组合作共同完成模具制造,学生的动手能力、与人沟通能力、组织能力、表达能力、分析和解决问题能力得到了较高的提高。学生经过4年完成模具制造的实训和锻炼后,直接与企业接轨,直接为用人单位所用,这是传统教学所不能比拟的。