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课程教学改革下的模具设计论文

课程教学改革下的模具设计论文

1引言

《模具设计》是我校本科教学中的一门重要专业课,是一门理论与实践紧密结合的课程,其基本知识与迅速发展的现代模具工业息息相关,具有很高的实用价值。在教学过程中,发现学生偏重理论知识的学习,有时理论知识掌握的很好,考试得分很高,但一遇到实际模具设计与制造问题时却毫无头绪,无从下手,这样就无法达到培养目标。根据在模具行业就业的毕业生反馈回来的信息得知:在学校理论学于实践,出来后动手能力差,要适应岗位要求,还需进一步的培训。基于这些问题,有必要尝试多种教学方法,对该课程的教学实行改革。

2《模具设计》课程特点

《模具设计》课程的主要任务是培养学生掌握工艺编制并运用所学知识进行模具设计。通过该课程的学习,学生应掌握模具设计与制造、计算机辅助设计、模具装配调试与维护、模具标准化设计等方面的知识与技能,具有较复杂程度的工艺编制与模具设计能力。因而,课程建设应着眼未来,课程的讲授应紧贴模具工业发展前沿,理论与实践相结合,不断更新教学内容。教学时教师不仅要引导学生掌握基础知识和基本技能,而且要培养和发展学生的思维能力,激发学习兴趣,增强其学习的主动性和创造性。

3课程教学改革实践

3.1完善培养专业模具设计与制造人才的教育体系目前,我国模具工业发展迅速,对人才的需求量大。而人才的培养,主要来自于高等院校的正规教育。传统教学方法是采取理论课与实践课分开来上,且实践课比重很小。这样的培养方式容易导致理论与实际的脱节,培养的人才在动手能力、分析与解决实际问题能力方面远达不到用人单位要求。现代制造业的发展迫切需要模具教学由传统的以理论教学为主向理论知识与实践环节综合运用的方向转变。因而,在制定课程培养方案时,要通过企业调研,使课程内容与企业需求岗位能力的任职要求相适应,采取项目式教学,将各个教学模块理论与实践环节有机结合,全面提高学生的职业适应能力。

(1)教材选择与教学资料的准备目前,市场上模具设计教材种类较多,内容参差不齐。虽然大部分来自于实践,但一般是理论偏多,实际案例很少,且知识陈旧,更新换代速度慢,跟不上现代工业技术更新速度。因而,在选择教材时,要充分调研,选择内容较新、案例分析较多且符合现代先进工业装备要求的教材。同时,结合在调研过程中企业工程师等的意见,准备充实的教学资料。在模具认知过程中,学生在企业参观时,见到的金属模具一般体积、重量大,油污较多,无法准确识别模具内部结构,只有一个大致的轮廓印象。学校可将多媒体电脑教室、模具陈列室融为一体,并购买一批来自生产一线的小型模具,每一副模具都配备总装图,定期向学生开放。同时,购买透明式的教学模具和专用模拟机,透明教学模具克服了模具体积较大、油污多的问题,使学生对模具内部结构有了一个深入的了解。通过透明教学模具与专用模拟机配合使用,学生能清晰地观察到模具的运动过程和产品成型过程,有利于知识的消化与吸收。

(2)教学团队的优化教学中,教师水平的高低直接影响教学效果。因此,要求教师要不断提高专业知识和实践经验,这样才能将课堂激活并引起同学们更大的学习兴趣。目前,高校教师大多是硕士、博士毕业,理论教学一般没问题,但是实践教学经验缺乏。因而,学校要求新来的老师参与企业特派员工作,一般一学期下相关企业一个月,通过这种方式来提高教师们的实践经验。经过几个学期的培养,最终,教学团队具备模具设计课程开发能力与教学实践实施能力。能根据专业培养目标和岗位任职要求来选取与组织课程内容,能更新教学观念,综合运用多种教学模式,切实提高学生的专业综合能力。

(3)教学过程实施与专业课程设计教学时,安排在专门的模具多功能教室中,该教室集多媒体功能、二三维软件设计、模具陈列于一体。采取项目式教学模式,将学生分成多个小组,每个小组一个项目书,各成员分工协作,每次上课时安排10分钟和一个组说说自己的学习心得,让学生带着任务来学习。授课时,将课本内容与教学资料分成若干个模块,每个模块对应现场相应的模具零件,这样可以锻炼大家的分析问题能力,提高积极性,同时,学生也易接受。为了强化学生的模具设计能力,在课程快结束时,视学时情况,安排2-3周的时间来进行课程设计。分成若干个组,每组3-5人,一组一题,一组中不同人分工协作,或者设计参数不同,综合考查学生查阅设计资料绘图与计算能力。整个过程教师进行跟踪并答疑,同时安排中期检查和设计结束后答辩,答辩时要求提供图纸,让学生进一步熟悉设计成果。这样增强了学生的学习乐趣与信心,并很好的掌握了专业知识和技能,毕业后进入企业时上手较快。

3.2加大校内实践教学设施投入,提高实践性教学环节比重目前,企业要求模具专业人才在掌握较高理论性水平的基础上,具有模具岗位所需的生产操作和组织能力,能将工程图纸转化为装备实体,善于工艺与产品改进,具有较高水平的研发能力。但在模具专业教学中,如不重视实践应用环节,则毕业生很难达到上述要求。传统的模具教学体系中,硬件配套不足,加上课程设置等方面的缺陷,实践教学环节条件薄弱,对学生积极性与能力的提高影响很大。因而,必须加大投入,改善教学与实验设施。排课时,增加实践课学时,能开设模具拆装实验和模具特种加工等实验(线切割、电火花等)。在进行模具拆装实验时,要求学生掌握模具的工作过程、类型结构和装配过程,能对模具进行安装与调试,能绘出所拆模具的装配图,能结合拆装并修改参数对模具进行重新设计。进行模具特种加工实验时,在内容安排上多做综合性实验,减少验证性实验,采用启发式教学,学生可以在教师的指导下完成零件的设计,并进行编程与数控加工。同时,鼓励学生在校期间考取职业技能鉴定证书,使学生经过训练与考试获得相应的职业资格证书。通过实际操作,学生将所学理论与实践紧密地结合起来,增强了动手能力和创新能力,改善了教学效果。除此之外,实践环节教学还应重视实习工作与产学研合作。实习是学生深入了解企业设备与产品设计的好机会,有利于缩短学生与企业岗位需求间的距离。实习前,给学生下达任务,交实习报告时,鼓励学生有新思路。加大产学研合作能强化学生对岗位适应能力的培养,企业为学生提供了良好的教学与实践环境。同时,学生也能与企业研发人员共同研究和攻克技术难关,实现优势互补,互惠共赢,加快了应用型人才培养的步伐。这样,可以显著提高教学效果,学生毕业后能很快适应企业工作岗位要求。

3.3教学手段多样化《模具设计》课程授课时,为了达到更好的教学效果,采用多样化的教学手段,主要有:

(1)采用多媒体教学手段传统教学中,仅用粉笔和黑板板书很难将知识点讲清,学生理解比较困难。采用多媒体技术制作课件,将有关的机械运动、二三维图形、实验视频、操作过程等生动形象的演示出来,充分调动了学生的学习兴趣。多媒体教学既方便老师将知识点讲清楚,节省时间,又利于同学们理解消化课堂内容,效果好。

(2)改进教学方法授课时,将传统的以教师为中心的教学模式变为以学生为中心的教学模式。采用启发式、讨论式教学代替原来的灌输式教学。例如即将讲解一个冲压模具设计专题,可以先将任务布置下去,下次上课时安排学生讲解对这个问题的预习成果与心得,带着问题来学习,充分发挥其主观能动性和创造性。这样能激发学生的学习兴趣,提高其独立思考能力与创新能力。

(3)强化CAD/CAM/CAE/PROE等软件系统的教学通过学习,使学生能对接触过的模具进行二维或三维的建模与仿真,可以修改参数并进行分析与调整,找到最优方案。学生通过计算机进行模具设计能学到大量实用的模具结构知识,使复杂的知识记忆变为简单的计算机应用技能,丰富了学生的模具设计方法和思路,提高了其分析与解决实际问题能力。

3.4建立注重能力提高的考核评价体系传统的考核方式对书本的依赖性较大,死记硬背现象无法避免,很容易导致高分低能现象发生,不利于学生综合能力的提高。为了更好考核出学生的专业技能水平和查漏补缺,应改变只以试卷考核结果作为衡量学习效果的单一手段,增加实践环节和分析解决问题能力的比重,即采取多元化的评价体系。教师对学生的评价应包括课堂学习情况、案例分析表现、课后作业完成情况、实验完成情况、专业实习情况以及课程设计成果等方面,每一次评价要尽可能覆盖学生学习的多个方面,同时对取得本专业相关职业资格证书或技术等级证书的学生给予加分奖励,使考核评价体系更加科学化,最终达到提高学生专业综合能力与创新能力的目的,引导学生全面可持续发展。

4结语

经过近几个学期的专业教学综合改革实践,学生的专业技能水平有了大幅提高,学习积极性高涨,取得了不错的教学效果,得到了用人单位的一致好评。当然,《模具设计》课程的建设是一个涉及多方面的系统工程,是一个循序渐进的过程。教学改革实践要在原有教学成果的基础上,不断探索和完善,以培育出更多服务社会的高素质人才。

作者:龚勇镇廖辉乔东凯单位:广东石油化工学院机电工程学院