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实践教学模具设计论文

实践教学模具设计论文

一针对应用型模具设计人才培养

当前实践教学面临的问题模具设计是实践性和工程性较强的专业课程,模具设计专业培养的是具有一定的模具设计能力和较强的模具制造能力以及能够满足现代模具企业生产一线需要的技术应用型专门人才。因此,模具设计专业的学生除了掌握相应层次的文化基础知识与相应的专业技术理论以外,还需具有较强的技术应用能力、现场操作技能。而实践教学是培养应用型模具设计人才“应用”能力最为基础也是最为重要的一个环节。然而目前相当一部分高校在实践教学环节中不同程度地存在以下的一些问题,制约着应用型模具设计人才的培养。

1实践教学内容不能完全满足社会需求

金工实习是高校模具设计类专业重要的实践教学内容,它是培养学生实践动手能力的必修技术基础课程。通过金工实习,学生可以熟练掌握机械零件加工的主要工艺过程和方法,熟悉常用设备和工具的使用方法,为后续专业课程的学习打下基础。但是大多高校金工实习内容主要集中在机械加工的车、铣、刨、磨、钳等传统训练方面,忽视现代先进技术训练如以数控加工技术、特种加工技术、计算机仿真技术等为核心的模具制造实践和以模具制工艺设计为主线的现代工程实践的培养,跟不上目前国内模具制造技术发展的水平。

2实践教学方法不能体现应用型人才的培养需求

相当部分高校在进行实践教学过程中,指导教师往往采用简单的课堂教学来实现。指导老师讲解实验目的、内容和步骤,根据操作过程演示实验内容,采取验证式的实验方法,实验骤教条化。虽然有时学生分成小组进行试验,往往也是验证式的。这种教学方法还会受到实验室空间和时间的限制,消减了学生自主学习的积极性、灵活性,难以达到培养应用型人才的要求。现场实习是模具设计专业重要的实践教学环节,通过现场实习,学生可以更好地巩固所学的专业知识,扩大专业知识面,培养一定的解决工程实际问题的基本能力和社会实践能力。但部分教师以及大多数学生认为,现场实习仅仅是课堂教学的补充,没有意识到现场实习的重要性。往往是一个或两个指导老师带着许多学生走马观花地参观生产现场,未能给学生介绍与课堂所学的基础理论知识相对的生产实际,也未能真正参与到企业生产实际中去,因而对生产实习的积极性不高,实习效果可想而知。

3缺乏综合性实践的平台

生产企业对应用型模具设计人才的要求不仅只是具备模具设计与制造的基本技能,更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。但目前相当部分高校的模具设计实践教学,大多采用校内教学(实验)辅助生产现场参观的方式进行,缺乏综合性实践的平台,学生自主参与性较差,与生产企业以项目或工程管理的方式差别较大,难以培养更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。

二应用型人才培养的实践教学改革

1实践教学内容改革

(1)金工实习改革。金工实了掌握机加工中的车铣刨磨钳等传统训练方面,增加模具企业中常用的现代加工设备如数控电火花成形、数控电火花线切割、数控铣削设备的实训内容,给定特定的模具零件,安排学生操作数控机床、线切割、电火花机床等设备对零件进行加工,训练学生对现代加工设备的实际操作能力和数控编程能力,促进学生对模具的特种加工方法的了解。

(2)增加数字化设计加工内容。随着计算机技术的飞速发展,各种模具设计软件不断出现。在传统模设计的基础上,应用数字化设计工具,实现数字化制图、模具数字化设计、模具数字化分析仿真、模具生产管理以及模具的数控加工,从而提高模具设计质量,缩短模具设计周期,已经形成趋势。这就要求毕业生必须具有很强的计算机应用能力以适应就业的要求。因此,在课程设计和毕业设计上增加模具数字化设计的内容,采用先进的三维设计软件如Pro/E、UG等进行模具三维数字化设计,利用模具分析软件如MoldFlow、DYNAFORM等对零件进行有限元分析,根据分析结果来检查模具设计结构的合理性,在设计阶段消除易出现的错误,利用CAM技术模拟模具的加工过程。在实践环节中增加这些内容,目的是加强学生模具数字化设计分析和加工的能力,实现应用型人才的培养。

2实践教学方法

改革课程实验是实践教学环节中的重要一环,往往由于实验室的时间和空间限制,实验大多采取验证式或演示实验,这种教学方式很难达到培养应用型人才的目的。对于模具设计的课程实验,采用案例法(企业案例)教学,比如模具拆装实验,选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具,如自动脱螺纹模具或二次分型模具等,通过模具拆装过程的训练,学生掌握模具拆装的具体操作步骤和注意事项,提高动手拆装模具的能力,加深对模具设计参数的理解,而且学生也能从另一侧面了解生产企业模具的拆装过程。对于注射生产实习,学生亲手去安装和调试课堂所讲的企业案例模具,选择合理的工艺参数进行塑件的生产。通过对塑件的生产,以及对注射成型参数的调试,帮助学生进一步了解工艺参数,并且根据各种成型情况来调整参数,这种教学方法极大地激发学生的兴趣和创新意识。

3增设综合性和创新性实践

目前实践中的金工实习、现场实习、实训、各门专业课程的实验、课程设计等环节大多以单独考核的方式进行,缺乏将所有实践结合在一起的综合性实践,学生的自主参与性较差。为了培养学生的具有综合实践能力与项目实施能力,在所有的理论知识和单项的实践内容完成后,增设综合性和创新性实践,采取类似生产企业的项目或工程管理的方式进行。学生根据自己的学习情况与能力,选择与自己能力相符的企业生产实际的实例题目(真题真做),一人一题,避免了小组中的敷衍了事,蒙混过关,甚至有自觉性差的同学偷懒抄袭的情况出现。让学生有足够的时间去查阅收集设计参考资料,自主思考,独立设计,优化方案。将模具设计(三维和二维的数字化设计能力)、模拟分析(CAE分析能力)、模具各个零件(主要是成型零件)的加工(机加工、数控加工热处理等动手实训能力)、模具各零件的组装(模具装配能力),最后将组装好的模具在压力机或注塑机上试模(初步的试模和调整能力)等一系列过程融为一体,并且学生对各个环节的实际管理能力也得到提高。通过综合性实践的训练能够较好地激发学生的学习兴趣与潜能,促进学生独立思考、自主设计,培养了学生的设计和分析能力、工艺技能和工程管理能力。由于题目主要来源于企业实际产品,学生通过综合性的实践训练能更好地适应企业的需求。

三结束语

实践教学是实现培养模具专业应用型人才的重要环节,同时也是工科院校教学改革的重要组成部分,随着经济和技术的发展,企业对模具应用型人才的需求量加大,需要对以往的实践教学内容和方法方面等进行改革,减少演示性、验证性实验,增加工艺性、设计性、综合性实践内容,逐步形成专业技术应用能力、综合实践操作能力以及工程项目管理能力相结合的适合市场需求的实践教学体系。

作者:刘细芬单位:广西科技大学机械工程学院