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Teaching reform method of Mould design to Improve students' learning interest
【Abstract】 The paper introduces a teaching reform method of mold manufacture design. Change the traditional design with boring calculation drawing. It could make the drawings of book vivid and moving into real using the 3Dmax software. Improve students' learning interest, at the same time, the students could have a comprehensive understanding of to mold manufacture design. And They could master the skill of 3D animation ,also.
【Keywords】Improve students' learning interest, Mould design CNC, Teaching reform method
引言
高校機械類專業在現代工業發展中起著舉足輕重的作用,目前,機械類專業又以其技術性強,就業前景好等優點廣泛地被考生接受,招生前景看好。模具設計與制造這門課程是高校機械類專業開設的一門重要的專業課程,隨著模具行業在國民經濟中的地位不斷加強,也使得企業對模具專業人才的需求不斷擴大,就業前景廣闊。目前各高校對于模具課程的培養方法主要是課堂教學、課程設計、現場實訓等環節,但因為模具專業領域廣闊,內容枯燥,不能引起學生的興趣,學習效率低下,學習效果不好,很多學生由于沒找到合理的學習方法,不能由淺入深循序漸進,學習每深入一步都困難重重,最終失去了學習興趣,產生厭倦,最后只能放棄,畢業時也就無法掌握應有的技能知識,不能適用于用人單位的需求,即便能夠進入企業工廠,也會經歷很長的一段培訓適用期,造成培訓成本的浪費。
隨著電腦的廣泛使用,現在的大學生對計算機也普遍具有信賴性,我們可以利用這一點,將模具課程設計增加一部分電腦設計的內容,在理論課上有了相關知識積累,更深層次掌握軟件也就水到渠成。如果方法正確,有教師指導,學習進展沒有了障礙,設計作品流暢而出,學生們看到自己每天的進步,就會充滿成就感,自然越學越入迷。再結合實際工程項目,妙趣橫生,可以有效地提高學習興趣。
1. 模具結構模型的創建
在實踐教學活動中適當降低理論課學時,相應地增加實踐課及課程設計的學時量,因前期的機械零件課程設計中已經有了手繪圖和計算機二維AutoCAD繪圖的訓練,所以將學生由教室設計改為計算機機房,每個學生分配一張已成型的模型二維平面圖,內容包括沖壓模具、塑料模具等皆可。
學生在課堂教學中已經看到很多演示模具動作過程的動畫,并且對動畫有著很高的興趣,我們可以通過課程設計,先讓學生利用三維軟件在計算機中建立起相應的模具模型,在建立三維模型的過程中對二維圖紙就會有了透徹的理解,建模軟件可以是ProE、UG,或是CAXA三維實體設計等。三維模型的建立是一項很精細的工作,需要對圖紙有著透徹的了解,必要時還要進行計算和設計,如何將一張平面的圖紙變成計算內的三維模型,將是考驗學生耐性和設計能力的一項重要工作。模型創建完成后,檢查各結構與圖紙是否完全吻合,這一步驟很重要,避免后期制作過程中不必要的重復模型處理,可以將學生分成幾個小組,以每一個小組為單位,分別對每一個學生所創建的模型進行集中校對檢查,以激勵的方法獎勵找出問題的學生,既提高了所有學生對各個模具結構的理解能力,又增加了學生間的溝通,使得整個過程充滿挑戰性。
模型經過檢查沒有問題后,就可以通過輸出功能轉化成*.3ds文件,這是一個各軟件通用的轉化格式,然后再打開3dmax軟件,將模型導入下一步也就是真正提高學生學習興趣的工作了——讓學生的模型動起來。
2. 三維動畫設置
無論哪一種模具結構,其動作過程一般都比較簡單,可以通過設置這些簡單的動作過程,讓模型在學生的手中“活”起來。
以一個簡單的單分型面注塑模具為例,其動作過程包括:合模注射保壓定型開模推出制品,最后,再設計一個5秒左右的產品展示放置的動畫。由于設計時間有限,動畫設置只是模具的動作過程,不包括注射機部分,這些動作對于強大的3dmax軟件來說是最基本的設置,設計時間為20秒,以每秒30幀計算,總幀數為600,各時間段分配如下:
① 0~3秒,合模。
動模和定模分別設置移動的初始、終止位置。
② 3~6秒,注射。
流體的動畫設置是比較難的,在3dmax中,可以用loft方法創建一個圓柱,在流道中充當粘流態的塑料液體,并設置這個圓柱從無到變長的動畫(這個過程較為復雜,但是由于時間短暫,可以簡單表示即可)。
③ 6~10秒,保壓、定型。
這一過程在塑料的成型過程是非常重要的,但在這里卻不用設置任何動作,只要復制前面的動作保等合模位置即可。
④ 10~12秒,開模。
動模和定模分別設置與①動作相反的位置。
⑤ 12~15秒,推出制品。
這一動作是所有動作中相對來說最復雜的,需要設置的組件相對多些,可以把同時動作的零件如推桿、推桿固定板、推板組合(group)在一起設置一次動作,制品設置移動動作。
⑥ 15~20秒,制件旋轉展示。
這個動作在設置時,放置角度不能過大,否則旋轉速度過快看不清楚。
這樣,一個完整的動畫演示過程就設置完成了,再輸出動畫即可。做得快的同學,可以設置相對復雜一些的背景作為練習。
3. 課程設計時間安排
整個課程設計時間為兩周,第一周進行模型的建立,因前期學生們已經學習了相應的三維軟件,所以內容的重點在模型與圖紙的符合程度及模型的細節的創建上;第二周為動畫的設計,機械不開設3d動畫課程,因此前兩天最主要的內容是熟悉3dmax軟件,對導入的模型進行處理,分離開可動作和不可動作零件,賦予不同的材質以使動作更加明顯,最后三天,設置、輸出動畫。
4. 總結
通過這樣的課程設計,我們把一個枯燥的學習過程轉化為活靈活現的設置過程,既讓學生對模型有了透徹的理解,又使學生掌握了動畫的設計過程,為以后的工作、學習打下了堅實的基礎,提高學生興趣的同時也為就業增加了一份動畫技能,本項教學研究的廣泛深入開展,提高了教師的業務水平和業務能力,更新、充實了教學內容,對模具課程建設和整個教學工作起到了極大的促進和提高作用。
【參考文獻】
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Abstract: Based on the features of higher vocational education and the constructing demand of state-grade model college, for mold manufacture technique curriculum as an example, the process of specialty construction and curriculum reform is introduced in this paper. The process consist of analysis of market needs, analysis of working post, analysis of working ability demand, curriculum development, curriculum design, put into practice the curriculum, summing up and improvement and so on. So we developed a method of teaching reform for training excellent talents.
關鍵詞: 高等職業教育;模具制造技術;工作過程;課程設計
Key words: higher vocational education; mold manufacture technique; work process; curriculum design
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)13-0239-02
0 引言
高技能人才是國家核心競爭力的體現,是我國人才隊伍的重要組成部分,是技術工人隊伍的核心骨干,在加快產業優化升級、提高企業競爭力、推動技術創新和科技成果轉化等方面具有重要的作用。“高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命,在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用”(教育部[2006]16號文件)。我國的高職教育走過了30年的發展歷程,期間根據形式的發展進行過幾次重要的改革,但隨著改革開放的深入和經濟形勢快速發展,高職高技能人才培養還存在一些問題,主要表現在:課程體系不能自成一類,課程體系與職業教育目標脫節,是本科教育的縮影,是基于學科完整的學習;實訓條件與高技能培養要求不匹配沒有真實的情境,不參加真實的生產,無法練就企業需求的技能,高技能形成受到實訓條件限制。本文以模具制造技術課程為例,在多年課程開發與建設的基礎上,結合國家級示范校建設,進行高職教育課程改革的探索。
1 人才培養模式的改革
1.1 人才培養模式 要培養高素質技能型人才首先要確定人才培養模式。人才培養模式強調要在實踐教學、校企合作、工學結合、頂崗實習、雙證書制度、訂單式培養等各方面創新,其中最重要的是強化學生實踐能力的培養。而人才培養模式改革與創新的重點是教育教學過程的開放性和職業性,這就必須重視校內學習與實際工作的一致性,校內評價與企業評價相結合,探索課堂與實習地點的一體化。以筆者所在學校模具專業為例,學習德國的“雙元制”模式,以模具專業的就業市場為導向,確定模具專業對應的崗位群,界定崗位的核心能力,形成專業培養的核心能力和核心課程,從而構建課程體系。在人才培養過程中,積極推行“訂單式”培養,探索任務驅動、項目導向等教學模式,強調企業不但提供場地和設備,還派專業技術骨干參與實踐教學及管理評價。
1.2 人才培養方案 人才培養方案是學校實現人才培養目標和總體計劃的實施方案,是學校組織和管理教育教學過程的主要依據,是學校對教育教學質量進行監控和評價的基礎性文件,是各種人才培養模式的具體體現。人才培養方案的制訂步驟:①在充分調研的基礎上,界定本專業的畢業生就業范圍和就業崗位。②根據就業崗位,借助于企業工程技術人員的力量,界定這些崗位所需要的能力。③針對以上技能要求,將技能分解為形成技能構成要素,也就是說針對一個技能,通過怎樣的知識點才能形成。④將以上的知識點歸納,形成課程,并將這些課程進行有機整合,形成課程體系。⑤根據課程體系的銜接關系和學校資源情況,編寫教學進程表,從而形成最終人才培養方案。在人才培養方案制定過程中,應根據專業課程的性質和完成這些課程所需要的條件,確定實踐教學、校企合作、工學結合、頂崗實習、雙證書制度、訂單式培養等各方面的靈活運用。
2 課程體系的構建
高職課程不是系統化的學科知識,也不是簡單化的學科知識應用,而是依靠工作過程串聯起來的源于實際工作、高于實際工作的應用性知識系統或工作過程系統化的知識體系。高職課程體系本質上是一個開放的系統,并由理念、模式和技術三個關鍵要素構成。在新的課程體系中,將過去知識儲備的學習過程改變為基于工作過程的完整學習過程。其特點如下:
2.1 以就業為導向,突出針對性 以就業為導向,就是針對地區、行業經濟和社會發展的需要,按照技術領域和職業崗位(群)的實際要求設置課程。以筆者所在學校模具專業為例,專業教師到天津及周邊地區的模具行業企業開展模具設計與制造專業就業崗位及核心能力的廣泛調研,了解模具行業人才結構現狀、專業發展趨勢、人才需求狀況,工作過程、崗位對知識能力的要求、相應的職業資格、學生就業去向等,取得模具專業就業崗位及核心能力需求的第一手資料,為確定教學改革思路,制定更加貼近就業市場的課程大綱和人才培養方案提供可靠的依據與基礎。調研表明,模具設計與制造專業所對應的崗位,主要可分為三大類:模具設計,模具制造,模具裝配。對應的工作任務包括:模具設計,模具加工設備操作,模具裝配、安裝、調試等。應具備的職業能力包括:機械制圖,設計軟件使用,加工工藝編制,數控機床操作,鉗工技能等。
2.2 以國家職業標準為依據,突出技能性 國家職業標準是以職業活動為導向、以職業技能為核心的國家職業標準體系,是實施職業資格證書制度的基礎,是開展職業教育培訓和職業技能鑒定的依據,反映了企業和用人單位的用人要求。高職院校培養的是高素質技能型人才,課程體系必須以國家職業標準為依據。
2.3 以服務為宗旨,突出工作過程完整性 職業教育是要教會學生如何工作,課程體系構建必須基于工作過程。模具設計與制造專業課程體系構建以模具設計與制造過程為綱,以模具設計和加工技能為主線,將崗位、標準及工作過程結合進行課程的解構與重構。
3 模具制造技術課程設計
3.1 課程設計的方法 第一步,工作任務分析。從工作崗位或崗位群出發,對其進行工作任務分析,并在此基礎上確定典型工作任務。常采用問卷調查、現場訪談、案例分析等方法。第二步,行動領域歸納。在對典型工作任務做進一步分析的基礎上,通過能力整合,將典型工作加以歸納形成能力領域,或叫行動領域。它是工作過程系統化課程開發的平臺,是與本專業緊密相關的職業情境中構成職業能力的工作任務的總和。第三步,學習領域轉換。所謂學習領域即課程,它包括:由職業能力描述的學習目標、工作任務陳述的學習內容和實踐理論綜合的學習時間(學時)三部分。由學習領域構成的職業教育課程體系,其排序必須遵循兩個規律:一個是認知學習的規律;一個是職業成長的規律。第四步,學習情境設計。學習領域的課程要通過多個學習情境來實現。所謂學習情境,是在工作任務及其工作過程的背景下,將學習領域中的能力目標及其學習內容進行基于教學論和方法論轉換后,在學習領域框架內構成的多個主題學習單元。學習情境的設計必須遵循兩個原則:一是具有典型的工作過程特征,要凸顯工作的對象、內容、手段、組織、產品和環境六要素特征;二是實現完整的思維過程訓練,要完成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的六步法訓練。
情境設計需要課程載體,課程載體是學習情境的具體化。課程載體包括兩個要素:一個是載體呈現的形式,對于專業課程,載體的形式設計可以是項目、案例、模塊、任務等;另一個是載體呈現的內涵,對專業課,載體的內涵設計可以是設備、現象、零件、產品等。載體設計必須遵循三個原則:可遷移性(典型性、代表性),可替代性(規律性、普適性、開放性),可操作性(現實性、合理性、實用性)。
3.2 模具制造技術課程設計
3.2.1 課程目標設計 通過《模具制造技術》課程學習,使學生掌握模具制造的基礎知識、模具的加工工藝、模具的裝配工藝,具備編制中等復雜模具零件制造工藝規程的能力,熟悉模具制造的各種加工方法、原理和特點,了解模具制造的新工藝、新技術及其發展方向。讓學生養成獨立思考、崇尚科學的學習習慣,養成嚴格遵守行業標準、機械設計國家標準及求真務實、踏實嚴謹的職業習慣,為學習新知識、從事模具制造工作和技術創新奠定基礎。
3.2.2 課程內容設計 課程內容包括:模具制造工藝設計,模具零件加工,模具裝配,模具制造實訓四個學習情境。對應的工作項目包括:加工工藝設計,普通機加工,數控加工,特種工加工,光整加工,典型零件加工,模具裝配,特定模具的制造與裝配。
4 模具制造技術課程實施
4.1 突出職業素質教育 高素質技能型人才培養,以技能培養為主線,在技能培養同時注重提高職業素質。高素質要體現在文化素質和職業素質兩方面。高素質的培養一是通過課程教學實現,更重要的是融入技能培養過程中。
4.2 突出工學結合 工學結合就是要把學習過程與工作過程結合起來。表現為其一,基于工作過程構建課程體系。其二,課程目標為應用,課程內容融入企業需求和國家職業標準要求。其三,校企合作。如訂單培養、企業實習。其四,教學做一體的教學模式。在真實的生產情境或模擬的生產情境中,以生產任務或工作項目為中心學習理論和技能,理論與實踐相結合。
4.3 突出雙證教育 課程體系的核心是形成模具設計與制造能力。技能培養以達到數控機床操作工或模具鉗工中級工水平為目標,以中級工職業資格證書考核標準進行評價。操作技能分金工實習、數控實訓及頂崗實習三個階段逐步形成。
5 結束語
通過示范校建設,在借鑒德國職業教育先進經驗的基礎上,吸收我國職業教育課程改革的成果,遵循教學系統設計的基本規律,形成了高職課程開發的方法;有力地推進了專業人才培養方案、課程教學標準的開發,促進了高職教育改革發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】 高職教育;“2+1”;模具;培養方案
【中圖分類號】G64.21 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2013)22-00-02
一、“2+1”教學模式的政策依據及意義
“2+1”教學模式的政策依據是根據《國務院關于大力發展職業教育的決定》中明確提出“要大力推行工學結合、校企合作的人才培養模式,逐步建立和完善半工半讀制度”,教育部并且制定出臺了《職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》。“2+1”教學模式是通過校內兩年教學和一年校外頂崗實習實現,這種教學模式更突出了高職教育以應用為主旨和特征構建課程和教學內容體系的原則,更強調了學生職業能力培養在高職教學中的重要性。
二、“2+1”模式下模具專業人才培養方案制定的標準及探索
培養方案制定標準就是圍繞如何培養第一線工作的高技能型人才。實現培養目標的評判標準包括三個方面:一是素質要求:要求有良好的團隊合作精神,培養較強的心理抗挫折能力,有良好的職業道德,愛崗敬業,勇于創新,對待工作一絲不茍,為人誠信;二是知識要求:具備模具設計、模具制造、數控加工等方面的專業知識,掌握機械制造、模具設計、數控加工、模具裝配、模具銷售等方面的知識;三是能力要求:掌握從事模具專業(行業)領域實際工作的基本技能,同時具有一定的創新能力和創業能力。
在“2+1”教學模式下,由于校內教學周期的縮短,根據模具專業培養目標及評判標準,我校在教學過程中大膽探索并實施新的教學方案:
(一)校內人才培養方案的改革與探索
1.改革模具設計與制造專業課程體系
強調以能力為本位,以提高學生職業素養為目標,課程設置以職業需要為主線,以就業為導向,打破學科體系,我校將模具專業課程體系分為四塊:一是基礎知識課程,主要在第一學期開設;二是職業基礎課程,包括機械制圖、公差、機械設計基礎、機械制造基礎及職業基礎任選課等,為學生專業的學習打好基礎;三是職業能力課程,包括冷沖模設計、壓鑄模設計、塑料模設計、模具CAD/CAM、模具制造技術和數控加工技術及相關的實習實訓課程等,重在培養學生的模具設計能力、模具零件加工制造能力和模具設備的操作及模具的維護能力等;四是頂崗實習,在大三這一年開展,熟悉真實的工廠環境,為就業作準備。課程設置中更加突出高職模具專業“學中干、干中學”的教學特點,重視學生職業能力的培養,為學生營造仿工廠的學習環境,建立一種循序漸進的從校園到崗位的學習和適應過程,為培養學生的崗位角色意識,為學生提前進入崗位角色創造條件,并適應現代企業的招聘特點。
2.改革實踐教學環節
為保證對學生能力培養的要求,我校大幅度增加了實踐教學環節的比例,從實驗、課程設計、頂崗實習三方面構建了系統的實踐教學體系。在實踐教學過程中,重點加強對學生現代設計與制造技術的能力培養,大量增加數控機床、數控線切割、數控注塑機等的應用;增加綜合性、開放性實驗,結合專業需要優化實驗項目和內容。例如:針對模具專業的特點,加強金屬切削加工及加工質量分析方面的綜合性實驗。通過實踐教學,加強學生對企業在用先進制造技術的了解,并盡可能增加動手機會。在校內專業實習中,使每個學生都有機會結合生產實際操作線切割、注塑機、數控機床、加工中心等設備。在專業基礎課程設計中,強化計算機的應用,制圖測繪和機械設計課程設計都增加計算機繪圖的要求,在專業課程設計中增加沖裁模具CAD和注塑模具CAD軟件的應用,在模具制造工藝課程設計中增加數控線切割編程的內容。
3.改革教學方法
教學形式上擺脫傳統教學模式的束縛,我校組織教師積極開發優秀多媒體課件,并盡可能將教學地點設置在模具實驗室或車間,實現“教室車間化,車間教室化”。利用工程中實際應用的模具進行教學,擺脫乏味的理論知識講解,提高學生對模具的認識。在學習的過程中,學生既可參照模具實物學習模具工作原理,又可以實際動手操作,教學方法靈活、直觀,教學形式生動、活潑,調動了學生學習的積極性和主動性,激發了學生的學習熱情。例如,在塑料模具成型工藝及設計課程的教學中,利用企業生產手機后蓋的模具進行講解。將手機后蓋的工藝設計和工藝參數的選擇、分型面的選擇、型腔的布置、流道系統的設計、型芯的設計、頂出機構的設計和溫度系統等內容設計成不同教學模塊,每一個模塊都結合實例進行講解。讓學生掌握實際設計模具的過程,掌握模具設計的要領,鞏固所學的理論知識。并且每一模塊的講解都采用項目驅動,逐步講授設計要點,并以一定練習作為輔助。邊講邊練,以練為主,避免學生會而不熟的現象發生。
4.建立科學合理的考核體系
科學合理的考核應做到對學生全面、合理的評價。我校在“2+1”教學模式的考核方式主要采取理論考核、項目考核和頂崗實習考核三方面。理論考核主要采取開卷、閉卷、課程論文等形式,考試難度適當,范圍合理全面。項目考核是在項目實施完畢后,教師根據項目的設計方案、實現方法、操作步驟、涉及內容多少等因素,可以制定不同的得分權重給予學生成績,也可以包括學生的自評成績來制定最后的項目成績。同時,在考核過程中注意學生的學習態度等素質考核因素。頂崗實習考核主要由企業專家給予的成績和學校帶隊頂崗實習教師抽查給出的成績構成。企業專家給予的成績主要根據學生的實習報告和實習期間的學習工作態度給出,頂崗實習教師不定期檢查學生的實習情況,并根據檢查情況給出實習成績。
(二)校外一年頂崗實習的模式改革
校外頂崗實習的一年是關鍵的一年,是學生工作能力和實踐能力鍛煉的關鍵一年,也是提升學校影響力的重要步驟。與企業建立一種長期、穩定、友好的實習合作關系,是實施“2+1”教學模式的重要保證。否則,1年的企業崗位實踐將流于形式。為了使學生在“2+1”教學模式中真正受益,總結我校在頂崗實習中的經驗,我校選擇一些擁有先進的管理理念和良好的企業文化,并能提供與專業培養目標所確定的就業崗位的大型企業,建立了省內和省外實習基地,如貴州083基地企業、蕪湖國家級經濟技術開發區、無錫高新區等作為學生實習基地,為學生認識模具、制造模具、加工模具提供很大的空間。在校外的一年實習中,我校主要注重以下幾個方面的改革與實踐:
1.建立頂崗實習管理制度體系
我校把頂崗實習管理由校企雙方共同實施,雙方協定頂崗實習的相關管理制度。明確在頂崗實習過程中企業、學校、學生三方的權利、責任與義務。校企雙方共同協作,達到“共贏”。因此在學生進企業頂崗實習前,學校要對學生做好頂崗實習動員工作,明確實習目的、任務要求和考核要求等;企業對實習學生進行安全教育、崗位技能培訓、生產制度的學習等。通過建立校企合作制度和頂崗實習制度的不斷完善,我校逐漸形成頂崗實習管理制度體系,使頂崗實習科學化、標準化。
2.建立實習學生校企共管平臺
做好頂崗實習管理工作,就要求學校與企業建立共管平臺,明確各自職責和義務。我校對學生頂崗實習前統一組織頂崗就業雙選會、培訓和安全教育。安排駐廠頂崗實習帶隊教師配合學校就業部門與企業溝通協調,與企業簽訂實習協議,協助企業落實學生頂崗實習的崗位以及處理突發事件等,同時與學校專業負責人及專業教師溝通,制定實綱和實習內容等。企業的人力資源部門負責與學校溝通制定實習計劃,對學生進行入廠教育,并對實習過程進行監控,與學校及時溝通。在實習車間由企業的班長或組長對學生進行出勤考核、生產質量考核、崗位技能評價等。同時與駐廠的帶隊頂崗實習教師進行交流,及時解決實踐中遇到的問題,不斷完善實習內容。
3.構建實習學生繼續學習平臺
頂崗實習時間為一年,一年中,學校除了要求學生學習企業員工愛崗敬業、工作謹慎的品質外,還應該為學生提供更加靈活的學習方式,為學生提供繼續學習的平臺。我校在頂崗實習單位的安排上盡量集中,方便管理。并派專門教師,負責對實習學生在模具設計、加工和維修方面疑問的解答,及時掌握學生學習情況、工作狀態。教師利用學生實習的休息時間合理安排理論聯系實際的教學活動。實習教師利用QQ群、飛信等網絡聯系方式,有針對性地指導,使學生在實習期間既學到專業知識,又掌握了企業所需要的基本技能和管理。
4.采用校企共同考核評價辦法
學生頂崗實習階段考核的主體是校企雙方,因此,學校與企業共同制定實習學生考核評價辦法。我院與企業制定的考核評價指標體系,偏重企業評價,企業評價占70%,學校評價占30%。注重評價學生實際設計和加工模具的工作能力以及創新能力。考核評價指標內容包括實習態度、工作質量、崗位技能、遵章守紀、出勤情況、安全意識、實結等。在學生頂崗實習結束時,對達到考核標準的學生,企業根據頂崗實習情況擇優選拔,使部分學生成為企業的正式員工。這也減少了企業找人的盲目性,對學生也有很大的吸引力,提高了學生頂崗實習的積極性,學生更加注重企業頂崗實習。
三、總結
“2+1”教學模式是一種適合現代高職教學特點的教學模式,它打破了傳統教學模式的單一性,對學生職業能力的提升和綜合素質的培養具有很大的促進作用。我校在“2+1”教學模式在培養方案中做出了一些探索并取得了一定的成績,但是為了更好的開展“2+1”模式下模具專業的人才培養,我們在具體的實踐中包括教學項目設計的合理性、師資培養和教學條件的改善仍有值得深入探究的問題。
參考文獻
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Abstract: "Plastic Molding Process and Mold Design" is an important specialized course of material molding and control engineering major, and has strong practicalness. In order to enable students to master the basic theory courses better and complete the practical design, based on the teaching practical experience this author used module integrated teaching model and a variety of teaching methods, and achieved certain results, which accumulated experience for the future teaching.
關鍵詞: 塑料模具;模塊一體化;教學改革
Key words: plastic mold;module integration;teaching reform
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)25-0215-01
0引言
作為模具專業的主干課程《塑料成型模具設計》必須以市場需求為導向,以就業為目標的教學理念開展。在本人長期從事《塑料模具設計》課程的教學中,采用模塊一體化的教學模式的基礎上,采用多種教學方法并進,取得了良好的教學效果。
1傳統課程教學及存在問題
1.1 傳統的教學方法傳統教學方法的基本特點是教師根據教材或確定的內容系統地在課堂上講授,教師根據自己對教材的理解組織教學,并按一定的教學法(含已有的教學經驗)講課,目的是使學生能在較短時間內、較快和較準確地了解和掌握課堂內容。
1.2 存在的問題以上教學方法看似很有邏輯性,但整個看來教學的整個過程只重視教師的教,而忽視了學生的學,學生學習的好壞,理解的程度教師只有在課程設計時才能了解,而且學生學習很被動,必須完全接受老師的灌輸,缺乏學習的積極性。考試的時候也只是應付過關,不能把握課程中的精髓。
2課程教學改革的措施
2.1 分析學生的基本情況,采取相應的措施我校材料成型專業本科學生的《塑料成型工藝與模具設計》開設在大四的第一學期,在這一學期學生的任務非常艱巨,壓力很大,上課往往出現到課率不高,上課不積極等,若上課仍采取按部就班的方法上課,往往會上課學生不積極,影響老師情緒,教學效果極差。針對這種情況,經過多年的教學實踐,采用模塊一體化教學,體現專業特色,使學生主動學習,取得良好的教學效果。
2.2 模塊一體化的內容根據教學計劃,本課程分為理論課程教學、塑料件加工認識實驗、模具拆裝實驗和課程設計等內容,按計劃應上理論課,在講授一定理論之后,進行相應實驗,理論完全結束后進行課程設計。采用的模塊一體化的具體教學安排是:開課前,將最后每個學生要做的畢業設計的題目發給大家,給出設計零件的工程圖及設計要求。另外給出設計塑料模具的設計步驟。①分析塑件(包括工藝性和塑料類型);②成型方法的選擇;③注射機的選擇;④塑料模具整體結構的確定;⑤成型工藝條件的確定;⑥模具各零部件的設計;⑦設備的校核;⑧繪制模具裝配圖和零件圖。這樣使學生目標明確,在以后的理論學習和實踐中主動學習,不但能很好地完成畢業設計任務,而且提高學習的積極性。
2.3 實驗教學實驗能讓學生有感性的認識,不能只在講到某個理論的時候安排試驗,比如在開課前學生對塑料模具了解很少,可以進行認識實驗觀看塑料件生產的設備和模具,使他們有初步的認識,然后在進行理論講解,更容易理解,在以后的理論教學中,使實驗室平時有開放的時間,學生可以自由實驗。
2.4 討論式教學 “三個臭皮匠,頂個諸葛亮”,充分說明了集體的力量,由于本課程中在模具結構章節中,有大量的結構圖,若老師滿堂灌輸,而且圖形結構復雜也不是一下子就能搞清楚每個零件的,學生很容易產生思維疲勞,影響教學效果。
2.5 多媒體教學《塑料成型工藝與模具設計》這門課圖形較多,若采用傳統的模型和掛圖,有很大的局限性,另外不能達到動態的效果,比如上面提到的模具結構的問題可以將典型的結構做成FLASH動畫,利用視頻講結構動作過程動態的展現出來,最后將學生的討論進行動態化的歸納,另外理論課中還有很多知識點可以做成動畫,使課堂教學直觀、生動,提高了課堂效率。
2.6 成績評定辦法針對學生以往考試只在最后突擊的特點,將成績評定改成不只重視最后的理論考試,采取各個方面并重的評定方法。
2.6.1 注重平時成績①平時上課情況:到課、發言。將每個學生的表現情況量化記錄下來,作為學科成績的一部分。②作業情況。每個章節留出課后習題的一部分作為課后作業,以便學生復習和總結,記錄下來,作為學科成績的一部分。
2.6.2 實驗成績:各個實驗成績的總和在學生做實驗的時候記錄下來他們的操作情況、遇到問題的解決能力,結合實驗報告的成績,得出實驗的成績作為學科成績的一部分。
2.6.3 合理分配期終考試內容期末考試試題嚴格按照教學大綱要求,采用閉卷,時間為120分鐘,題型以選擇題、填空題、簡答題、計算題和圖形分析題主,注重基本概念和基本理論,考察基本知識的歸納能力和知識的綜合應用能力。
以上三個部分在課程成績中所占分值為平時成績占20%,實驗占10%,期末考試占70%。
3課程教學改革前后學生成績分布的比較
通過課程教學改革使學生提高了學習的興趣,學習成績大幅度提高,而且對于基本概念和基本理論的掌握已完全不成問題,下面就幾個方面教學改革前后進行比較。
4結束語
從教學改革成績看,教學效果明顯,可以作為以后教學的模式進行。另外隨著實驗室設備的到位,計劃在以后的教學中,能夠使學生在設計階段做成的模具結合《模具制造工藝》實驗由自己動手加工出來,進一步強化理論與實踐的結合,使學生從實踐中提高專業知識,達到教學目的。
參考文獻:
目前機械專業學生在經過理論教學、生產實習等教學環節后,于大三下學期開展為期三周時間的專業課程設計教學,以培養其分析設計機械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關的非標零件圖、以及相關的設計說明文檔等。雖然該課程對于機制專業的學生來說是一個難得的鍛煉機會,然而經調查發現目前的教學模式并非最優,學生在完成課程設計任務時,并沒有充分發揮其主動學習知識的能力,從而影響了教學效果。總結起來,主要在教學模式中有以下的一些問題:
1.1課程設計題目單一,挑戰性不夠
大多時候課程設計的題目由指導教師指定。而教師通常會選擇一些相關的書面題目并分派給幾組學生去完成。這樣,一方面題目來源單一,使得一些學生不動腦筋,而是以抄襲應付任務,導致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分,浪費了精力,同時還有可能造成不公,反過來又加重了學生的投機心理;另一方面學生會感覺題目與前序課程設計模式雷同,沒有新鮮感,實戰性不強,影響了學生完成任務的激情。
1.2學生在做課程設計過程中,急于完成任務,對知識的掌握不夠深入
由于通常課程設計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活,對學生學習的自主性要求較強,但一些學生以盡快完成任務為目標,當設計中遇到難點或一些細節時,他們往往沒有動力去探求其背后的道理,疏于翻閱相關手冊書籍,這樣設計的結果常常有想當然的成分,而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數以及當前教學模式的限制,對于這樣的心態不能及時有效地進行引導,導致課程設計中學生的主動性發揮不夠。
1.3答辯過程沒有起到應有的作用,學生未能真正將不足轉化為動力去進一步學習
由于目前的答辯機制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在,因此學生對于最后的答辯過程,只關心其所獲分數的高低,而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調查發現,許多在課程設計時已指出的錯誤,到了畢業設計時,學生往往仍然沒有改正而是延續了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應有的效果。事實上,由于目前師生比例偏小,這使得指導教師不可能在設計階段能注意到所有學生的錯誤,許多的錯誤是在答辯階段指出的,然而由于此時學生關心的是分數而非原理,因此使得學生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視,從而失去了從中學習的機會。但就知識學習的規律而言,只有在錯誤中認真總結經驗,汲取教訓,才能真正學得知識,有效地提高自身的能力。顯然在當前只有一次答辯機會的背景下,大部分的學生并未對所指出的錯誤做認真的思考,沒能真正用心去理解錯誤產生的原因。這使得答辯卻失去了應有的效果。
2提高教學效果的實施模式探索
針對以上的問題我們設計了相應的教改措施,以提高教學效果,滿足現代高等教育對實踐類教學的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面:
2.1改變出題模式,將實際零件發給學生,使其自主分析完成課程設計所需內容
通過多方收集并整合本學院幾個實驗室的資源,建立了相應的零件庫,其數量足以供百人左右的課程設計需要。以這些實物為依據,要求學生完成測繪,材料分析,加工工藝設計,模具夾具設計等一系列的課程設計內容。在確定題目期間,教師要對學生所作方案的可行性進行把關,并提供相應的意見,對不正確的進行否決,要求學生重新設計。這樣每個學生拿到的是不同的題目,并且要依靠自己所學來分析和設計機械制造的整個流程。這樣一方面增強了學生的主動性和學習興趣,提高了學習積極性;另一方面,學生所要設計的是一個真實的零件,更貼近工作實際,實踐性更強,同時還降低了互相抄襲的可能性,為分數評定的公正性打下基礎。
2.2題目布置時間提前,使得學生有足夠的時間來完成查閱資料等準備工作
在課程設計的教學時數不變的前提下,提早布置題目,使學生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務,從而能夠利用課余時間進行準備工作,完成諸如查閱設計手冊、構思設計方案等,從而幫助學生養成查閱資料的習慣,方案設計也得以更加實際可行。同時由于準備工作做得較好,繪圖質量也明顯得到了提高。
2.3由以往的一輪答辯改為多輪答辯
在以往的課程設計中,答辯往往只有一輪。這使得學生即使知道了自己錯誤所在,但由于分數大致給定,因而失去了繼續學習的動力,不愿再花費時間重新查閱資料,設計更好的方案。而根據知識學習理論,只有當學習者發現錯誤并重新改正這樣才是最有效的學習過程。而一輪答辯就給分數的做法顯然未能充分利用這一規律來提高學生的學習效果。因此,我們改變以往的做法,不再經一次答辯就評定成績,而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學生的錯誤,并根據其錯誤的嚴重性,分別要求整改或重新設計。而整改或重新設計的過程同樣有時間的規定,在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中,教師將對上一次所指出的錯誤著重提問,并具有一定的深度。同時在評定分數時,將綜合考慮多輪答辯的效果,包括修改錯誤是否認真等,以此迫使學生進一步查閱相關的手冊書籍,弄清其中的原理,加深體會,保證整改和重做一絲不茍,從而達到通過錯誤來進一步學習掌握知識的學習效果。由于答辯過程相較于教師平時指導要正式嚴肅,因此這樣的過程能有效端正學生的學習態度,幫助其更有效地增強本專業的素質能力。
3結論
1.課程內容體系構建原則
針對模具類專業的知識結構和特點,根據企業對模具人才技能的需求,對課程體系進行優化整合,針對模具成形工藝特點對產品造型設計的要求,有選擇地設置課程內容,使課程內容與本專業知識與技能相結合,結合其在今后的工作中對產品造型設計能力的需求,有針對性地進行課程內容與講授方式的設置,使其在把握產品造型發展趨勢、產品造型能力、創造能力、創新能力、藝術審美能力與運用方面得以提升,能夠把握產品造型設計方向,切實做到所學知識的“必須”與“夠用”。
2.課程內容體系構建
對課程的核心知識點進行提煉,將模具成形工藝與產品造型課程知識點進行有機結合,融入造型設計所涉及的模具成形加工知識點,讓學生們在學習產品造型課程的同時,兼顧考慮產品造型的成形方法、成形工藝,讓產品造型設計更加符合模具成形工藝性,做到既懂設計又懂工藝,多課程知識點融入,對產品造型在模具專業中的應用有更加深入的理解與把握。以課程內容第一部分產品造型設計概論為例,該部分具體涉及兩個方面的內容,造型設計概念、要素和造型設計基本發展趨勢,在課程設計上將上述兩個方面的內容與模具知識點穿插結合,將造型設計要素與模具成形工藝結合,汽車造型發展與金屬成形、先進汽車模具制造技術結合。融入具體設計案例貫穿知識主線,配合項目任務加深對所學知識內容的全面深入理解。
二、課程教學模式的改革與實施利用
將產品設計知識與理論融入具體的模具成形產品設計案例的方式教學,通過具體產品設計案例,分析講解其所涵蓋的知識點,并構成在模具成形產品設計時所要用到的提升核心設計能力的完整知識體系,使那些不適于工科類學生知識背景并且難以理解的設計藝術類理論內容與具體案例結合,將產品設計造型與成形加工制造工藝相結合,基于模具類學生知識體系與專業背景對設計理論進行講解,注重結構設計與成形工藝性的結合,設計出符合制造加工工藝的產品。注重理論的理解與實際運用,使學生切實合理地運用相關設計知識,具有進行獨立的模具成形產品造型設計的相關技能。根據所歸納的知識點與知識體系將產品設計所涉及的相關知識內容融入到具體模具成形產品的設計案例中,產品案例的選擇具有廣泛性與針對性,涵蓋工業產品的各個門類,所使用案例產品必須時代性強、代表性強。同時考慮某些產品的更新換代較快,建立相關產品庫,跟蹤該類型產品的最新發展趨勢,以更新融入案例。所融入的案例產品要有相當一部分具有多種設計知識的分析性,可以從設計優劣兩個方面進行分析。案例產品對比性強,設計創新性強,能夠啟發引導學生在開闊思路的同時接受所融入的相關知識點。教學方式分為理論教學與實踐,注重智力技能的訓練。每個教學單元應該設置為:提出本單元所涉及的具體問題—講授融入具體案例的相關知識—擴展討論—總結歸納—思維訓練—課業。構成完整的教學體系,在具體教學中突出互動性,對案例產品所涉及的相關知識內容分析講授并進行討論,讓同學主動學習,開闊思路,舉一反三,觸類旁通。案例產品中所涵蓋的知識點分析完成后,再從產品案例庫中拿出其他產品案例讓同學對比分析,分組討論,分析其中設計理論與知識點的應用,同時在思維訓練環節利用系統知識分析設計教師提出需要設計或改進的產品,提高學習知識點的質量。在理論教學之后,注重相關技能的學習與訓練,能夠熟練運用專業產品造型設計軟件(Rhino)進行計算機輔助造型設計,在進行造型訓練中也是針對具體造型案例進行設計造型,在對比與工程類3D軟件(如Pro/e、UG)的區別后,在工程類3D軟件不擅長的復雜曲面造型領域,采用專業產品造型設計軟件(Rhino)進行設計表達,做到軟件之間的切換運用與互相補充。
三、結語
本人總結
自從4月份入職以來,在學校、學院領導和同事的關心、幫助下,我嚴格要求自己,努力在各個方面提高自己,現從以下三個方面總結本年度的工作:
一、思想上
積極參加政治活動,不斷提高自己的政治素質,在工作中,團結群眾,時刻以黨員的標準嚴格要求自己,發揚奉獻精神,努力做到既教書又育人。一年來,我始終堅持“以誠待人”的做人原則,把不斷提高自己的師德修養作為長期努力的方向,在平時的工作中,堅持認真學習,積極實踐,以優秀教師的標準嚴格要求自己。堅持學習專業知識和技能,努力做到學以致用,理論聯系實際,從而不斷地豐富自己的工程經驗,更好地為教育教學提供新的養料。堅持了解最新的教學信息,學習先進的教學理念,借鑒優秀的教學方法,做到為我所用,取人之長,補己之短。
二、教學中
認真備課,積極進行教學改革,按時按質完成各項教學工作。
協助主講教師完成了《成形設備》這門課的理論教學工作;承擔了《沖壓工藝與模具設計課程設計》、《模具綜合實驗周》、《企業生產實習》、《材料信息資源檢索》等實踐課程,指導了模具10級畢業班6人的畢業設計工作。
擔任模具143班級的班主任,認真做好各項班級管理工作,使班集體在班風建設、學風建設等各個方面都取得了很大的進步。
嚴格遵守學校的各項規章制度,認真完成各項教育教學工作,愛崗敬業。
三、科研中
在做好教育教學工作的同時,積極參加科研工作,不斷提高自己的科研能力。
課題:江蘇省大學生科技創新項目一項;
南京工程學院大學生科技創新項目二項;
江蘇省先進結構材料與應用技術重點實驗室開放基金一項;
南京工程學院引進人才科研啟動基金項目一項;
教學實踐中發現,當前模具專業教學中最為繁瑣的課程莫過于《模具制造工藝》,其主要表現為相關知識點與模具生產銜接緊密度不高,經常會衍生出和實際生產相互脫節的狀況;再就是許多教師由于實力有限,未能做好實踐指導工作,使得最終畢業生難以迎合相關企業競爭發展需求。在此背景下,筆者決定在理清現代高職院校《模具制造工藝》課程以學徒制為背景、項目為載體的改革要點前提下,集合諸多實際狀況論證日后具體的改革實踐策略,希望能夠借此為社會培養出更多合格的模具制造工藝專業性人才。
關鍵詞:
學徒制;項目載體;模具制造;課程改革
1引言
高職院校設置《模具制造工藝》課程的目的在于鍛煉學生模具圖紙設計與產品制造等能力,為以后的學習和工作奠定基礎。可如今許多高職院校在實際教學過程中,未能設置合理的實踐引導環節,不能激發學生強烈的探索欲望,最終教學實效自然不夠理想。因此,今后作為現代專業化的高職院校《模具制造工藝》課程的任課教師,有必要不斷完善個人專業知識體系和職業道德素養,爭取在聯系實際生產狀況的前提下,以現代學徒制為基礎、項目作為指導性載體,開展一系列科學化導向教學活動。至于規劃思路和具體的處理手法,將具體介紹。
2現代學徒制下以項目作為載體的課程改革要點
其主張在必要性課程教學單元布置拓展前期,進行相關行業實踐項目引入,進一步營造出生動化的實踐交流氛圍,令學生能夠在特定項目設計期間規劃出合理應對戰略,為日后模具制造工藝“做中學”和“學中做”等更高指標貫徹,積累合理的過渡適應條件。須知想要有效改善學生的職業技能和道德素養,就必須預先組織他們進行相關項目實踐,唯獨如此,他們才能實時掌握企業生產的動態狀況,自主且深入性學習更多的專業技術和知識。如某區域擁有汽車基地等大規模企業,而一輛普通汽車當中的內飾件模具數量就已然達到200副,包括保險杠、儀表盤、油箱等大中型塑料模具。因此在現代學徒制下以項目為載體的高職院校模具制造工藝教學工作,也應當結合這部分企業具體的經營發展狀況,進行高校《模具制造工藝》課程教學和企業特定崗位之間的距離縮減。換句話說,就是在規劃課程講解模式期間,將模具制造工藝中的一系列典型案例作為學生的主線訓練任務,確保學生掌握合理數量的理論內容和實踐經驗之后,安排他們到相關企業或是校內外實訓基地之中,依照師傅指導要點進行高水準的實踐操作。
3現代學徒制下以項目為載體的高職院校《模具制造工藝》課程改革措施探究
就是要求高職院校在現代學徒制下以典型模具制造工藝作為主導線索,進行相關的教學內容整合和課程體系修繕,進一步凸顯模具制造工藝強烈的實踐和應用特性。如此一來,高職生才能愈加積極地投入到模具制造技術和安裝調試等訓練任務之中,從中造就出所需的綜合技能和職業素質。首先,將職業技能訓練作為日常教學重點,進行以項目為載體的《模具制造工藝》課程設計,進一步凸顯出其所需的職業和實踐應用特性。就是說在確保熟練認證模具制造等崗位需求基礎上,進行高職院校既有的課程內容重新構建,當中的主線內容則可順勢細化為模具制造工藝規程編制和代表性較強的模具零件加工;再就是將學生視為主體,職業技能培養和知識點灌輸作為中心任務,加快高職院校《模具制造工藝》課堂與實訓基地的一體化改造進程,為今后學生更加理想的適應相關崗位環境,提供保障。如在進行課程內容設置過程中,主張依照模具加工的基礎性理論、模具機械加工和特種加工的加工要點、代表性模具制造和裝配的工藝、模具的光整加工的流程等細節,進行完善的教學流程規劃組織。需要注意的是,整體教學活動的設計流程,有必要時刻秉承由簡單到困難、點到面、知識遞進的規則加以拓展,各類教學內容又要維持相互獨立和緊密關聯特性。長此以往,才可以確保高職生全方位掌握與模具制造工藝相關的知識與技能。其次,將理論和實踐技能作為考核工作延展的指導性線索基礎上,依照國家職業技能檢驗標準進行開放性和全過程的考核體系創建。其核心動機在于令學生在學徒制和項目教學法的指導作用下,順利激發出學習訓練的積極主動性,并且輔助教師完成教-學過程中豐富的經驗、問題總結任務。歸結來講,就是將個人綜合表現、過程性考核、期末考試成績等3個方面結合起來形成最終考核成績。在個人綜合表現成績方面,則督促教學主體結合學生日常出勤和作業完成狀況,職業道德素養等進行綜合評價,占據總體成績的30%;過程性考核方面,即在模具制作工藝實踐操作期間,結合不同小組具體表現為每個小組評定分數,其中教學人員評價80%、小組交互式評價20%,占據總體成績的40%;期末考試則結合高職院校規范要求和學徒制規則進行有序組織,滿分為100,考試時間為兩個小時,占據總體成績的30%。再就是將塑料模和冷沖模導柱、導套、固定板、型芯等代表性部件,作為模具制造工藝課程教學中的主線任務,令學生在學徒制指導作用下,自主和協作式學習。至于教學主體的核心任務,便是運用多元化引導模式拓寬學生思路,包括模具制造任務分析、資料收集整合、效果評價等。長此以往,加快模具制造工藝理論知識和實踐操作過程的結合進程,最終順利實現模擬實際工作過程的“教-學-做”一體化的教學。
4結語
綜上所述,現代學徒制下以項目為載體的高職院校模具制造工藝課程改革工作著實繁瑣,而筆者在此闡述的意見必然存在局限性,日后仍需模具專業教師結合豐富的實踐經驗予以完善。長此以往,為我國培養出更多高素質的模具設計與制造專業人才,為汽車制造等行業可持續競爭發展,提供不竭的支持服務動力。
參考文獻
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(武漢職業技術學院湖北武漢430074)
摘要:通過對企業模具設計制造人才能力需求的分析,結合高職院校人才培養模式和教學方法改革,以模具設計軟件實訓課程為例,對一體化教學模式進行了探索與實踐。
關鍵詞 :一體化教學;模具;計算機輔助設計
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014) 02-0111-03
模具是工業生產中極其重要的基礎工藝裝備,其生產過程集精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造為一體,被廣泛應用于機械、電子、汽車、輕工、建材、醫療、生物、能源等制造領域,在經濟發展中具有十分重要的支撐作用.模具工業發展狀況已經成為衡量一個國家制造業水平高低的重要指標。計算機輔助設計(Computer Aided Design,簡稱CAD)將計算機科學與工程科學相互結合,使傳統的設計和制造方法發生了深刻的變化。隨著計算機技術的發展,模具制造企業廣泛應用三維設計軟件進行產品開發。
高等職業院校堅持“以服務為宗旨,以就業為導向”的辦學方針,服務區域經濟和社會發展,普遍開設了模具設計與制造專業。高等職業教育的培養目標為專業知識扎實、實際操作能力強、創新意識濃厚的技能型人才。為了達到培養目標,高職院校廣泛采取以工作過程為導向,工學結合的人才培養模式,將提高學生的職業能力放在突出的位置,以職業能力為本位構建培養方案。
具體措施是:對職業崗位進行能力分解,以技術應用能力和崗位工作技能為支撐,明確專業領域核心能力,并圍繞核心能力的培養形成有效的專業課程體系。在實施人才培養方案的過程中,職業教育必須以職業活動為導向,以素質為基礎,突出能力目標,以學生為主體,以項目為載體,以實訓為手段,開展知識、理論與實踐一體化的課程教學,使學生在學習過程中逐步具備相應的崗位能力,成為企業迫切需要的技能型、應用型人才。
下面以模具設計軟件實訓為例,對一體化教學方法進行探討。
一體化教學課程整體設計
教學設計是依據對學習需求的分析,提出解決教學問題的最優方案,使教學效果最優化的系統決策過程。為確保課程教學質量達到專業教學總目標的要求,必須從宏觀(整體)和微觀(單元)兩方面進行課程設計:應用系統科學的觀點和方法,調查、分析教學中的問題和需求,確定課程目標,構建教學過程,選擇教學策略和教學資源,從而使教學效果達到最優化。
(一)以職業崗位需求為根據確定課程的整體目標
通過深入企業和人才市場進行廣泛調研,模具設計與制造職業崗位能力需求可以概括為兩個方面:一是良好的職業素質,包括工作態度、責任心和持續發展能力:二是熟練的職業技能,包括應用軟件進行模具設計、模具加工機床操作、模具裝配調試、模具產品營銷。
按照職業崗位需要的綜合能力來構建模具專業課程體系并設置課程,模具設計軟件實訓屬于課程體系中的后期綜合課程,課程的整體能力目標為熟練應用計算機輔助設計軟件,完成中等復雜程度的模具設計。課程的詳細能力目標包括設計軟件的基本操作技能:對產品模型進行工藝分析并提出解決方法的能力:根據產品類型特點設計合理的模具結構的能力:在團隊中與人溝通協作的能力:自我學習和持續發展的能力。
在模具設計軟件實訓課程中,選擇企業應用廣泛的美國PTC公司的Pro/ENGINEER作為教學軟件。該軟件提供了模具設計的常用功能,可以完成以下任務:產品模型的輸入與數據診斷、對產品模型進行分析檢測、設置模型的收縮率、創建各種分型面、自動分割成型零件、型腔布局、澆注系統和冷卻水道的創建、標準模架的加載、充模和開模仿真、工程圖的生成等。結合注塑模具設計和模具制造工藝學等相關課程,將模具理論與CAD軟件教學融合,理論與實踐一體化,使學生快速地掌握現代化的模具設計知識與技能。
(二)以職業活動為導向選擇設計教學項目載體
職業教育課程的內容必須以職業活動為導向。課程的實例、實訓,都要緊緊圍繞職業能力目標的實現,盡可能取材于職業崗位活動和實際工作流程。課程內容以項目任務為能力訓練的載體。項目的選擇要點是實用性、典型性、覆蓋性、綜合性、趣味性、挑戰性、可行性,項目設計的好壞對課程教學的效果有重要影響。
根據模具設計職業崗位的典型工作任務,從企業大量生產實際中選擇典型實例,模具設計軟件實訓課程設置了七個實訓項目,另外對應配置若干訓練任務。每個實訓項目融合一定的軟件操作技能、模具設計與制造工藝的知識和理論、課程能力目標,實現了以項目為載體,知識、理論、能力訓練和實踐一體化。以職業活動的工作過程為依據,七個實訓項目內容由淺入深,難度由簡到繁,最后的項目是一個大型復雜的綜合項目。所選項目任務內容上整體覆蓋了課程能力目標,來源于生產生活實際,生動實用,吸引學生積極參與項目實踐。經過多個項目任務多次循環,用項目對崗位能力進行反復累積訓練。課程實訓項目整體設計如表1所示。
一體化教學單元設計
一體化的課程教學方式是高效率的職業教育課程教學方式,“教學做”一體化,理論與實踐緊密結合,相互支持,相互促進。模具設計軟件實訓在CAD實訓機房進行,時間集中為兩周,機房配備多媒體網絡教學系統、CAD/CAM軟件、教師精心編寫的教學課件、與實訓項目相關的實物、模型等教學資源。
以“項目一:含靠破孔結構的模具設計(玩具塑料蓋)”為例,一體化教學單元設計如下。
項目引入展示玩具實物及相關玩具生產的多媒體資料,引入項目任務——應用模具設計軟件進行玩具塑料蓋的模具設計。
示范訓練分階段演示講解軟件的應用操作,引導學生結合模具設計理論知識,對產品進行工藝性分析,完成塑料蓋的模具設計。學生同步訓練,在做中教,做中學,“教學做”一體化。
思維拓展 引導學生靈活地應用相關知識技能,開拓思維,提出完成項目的不同方法。在此過程中,注重培養學生的創新能力。
討論總結按小組分析討論含靠破孔結構的模具設計方法,并進行小組展示,教師進行歸納總結。在此環節中,團隊協作、溝通能力得到訓練。
舉一反三學生獨立完成項目配置的訓練任務,強化解決相同類型問題的能力。通過舉一反三的任務訓練,培養學生的自學能力。
在一體化教學過程中.以學生為主體,以能力提高為目標,教師在操作示范中講解知識,引導學生在項目實踐中應用知識、訓練能力。教師根據學生學習情況進行分層次指導,要求學生認真規范地進行訓練,多思考,多創新,并在訓練中對課程學習情況進行考核。考核是相對目標而言的,模具設計軟件實訓課程突出體現能力考核的要求,以項目任務為考核依據,是多元化的、動態的過程考核,貫穿整個實訓期間,學生在完成任務訓練的過程中體現出來的專業技能、職業素質、創新意識、持續發展能力都是考核指標,體現了職業教育的特點。
關于一體化教學的思考
模具設計軟件實訓以職業崗位活動為依據對課程內容進行整體設計編排,圍繞職業能力目標的實現組織課程的單元教學,以學生為主體,理論與實踐一體化,“教學做”一體化,符合職業教育的目標和高職學生的學習特點,能激發學生的學習興趣,培養學生的綜合能力,近幾年的教學實踐已取得較好效果。
在教學的實踐過程中,也有一些問題需要繼續深入思考。
第一,一體化教學要求教師有極強的課堂管理能力,在實訓過程中既要掌握每個學生的特點及學習進展,提供個性化的指導,使其能力得到相應的訓練和提高,又要從宏觀上協調實訓的進度。從教學組織形式來講,以小班教學為佳.
第二,作為能力訓練的載體,項目的選擇設計必須體現職業活動領域的最新動態,緊跟企業生產發展趨勢。因此,應聘請企業技術人員參與課程開發、教學改革,組織教師進入企業實踐學習,通過學校與企業的雙向交流提升高職課程的教學效果。
第三,教學過程中盡可能建立企業化的實訓環境,以仿真的職業崗位活動過程來進行任務訓練,鍛煉學生的綜合職業能力。