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摘要:
針對咸寧職業技術學院具體情況,對模具設計與制造專業的傳統實訓內容和方式進行了改革,對系統化綜合實訓的實訓內容和實訓實施進行了研究。結果表明,這種系統化的綜合實訓,不僅使學生獲得了技能,且使學生的綜合職業能力和職業發展潛力也得到提高。
關鍵詞:
高職;模具設計與制造;綜合實訓;系統化
模具設計與制造專業(以下簡稱“模具專業”)是一個綜合性較強的專業。近年來,隨著現代工業的飛速發展,社會對模具行業也提出了更高的要求。然而,當前我國從事模具設計與制造行業的技術人員水平普遍參差不齊,且總體素質也不高[1]。這說明,我們現在培養出來的學生在專業綜合能力上跟用人單位的需求還存在一定的差距。究其原因,主要在于學生所學知識過于片段化,“技能單一,專業潛力不足”[2]。為此,針對模具專業人才培養的現狀,咸寧職業技術學院(以下簡稱“我校”)進行了一系列的改革,并取得了較好的教學效果。
一、系統化綜合實訓內容的選擇與實訓流程設計
在系統化綜合實訓內容的選擇上,根據我校實際的實訓條件和學生的動手能力,我們選取了一套簡單的墊片冷沖裁模具的設計和加工作為實訓內容。所謂系統化綜合實訓,即是將多門專業課程的教學內容有機融合到一副模具從設計到制造的整個實訓過程之中。因此,在系統化綜合實訓流程的設計上,我們始終堅持工作任務的完整性。首先,在完成冷沖壓工藝與模具設計課程的理論教學后,教師提出此套墊片冷沖壓模具的設計任務,學生完成主要零部件的設計,接著學生在教師的指導下完成該套模具的生產加工和裝配。顯然,實訓內容仍貫穿了幾門模具專業必修課程的教學,比如墊片模具的設計任務體現了冷沖壓工藝與模具設計課程的理論教學內容,還能夠將AutoCAD、UG三維造型設計等內容根據實際情況決定是否納入其中;機械制造技術課程中學生所學到的普通機床及其切削加工知識則能應用于模具零件的加工;若采用數控機床加工,實訓還可與數控編程與加工課程的內容相聯系;凸凹模的加工則需使用特種加工課程的知識;模具鉗工工藝學理論知識則能指導模具的裝配與試模。由此可見,在綜合實訓內容的選擇與實訓流程設計上,整個實訓涵蓋了整套模具的設計、模具各零部件的加工與裝配,實訓的實施流程也貼合實際生產過程,有助于學生明確認識整個工作過程,并使之前學到的理論知識與實踐工作較好地融合起來,從而使學生不僅僅獲得單一的技能,而是模具專業的綜合職業能力,學生的職業發展潛力也得到了提高。
二、實訓指導書的編寫
作為實訓組織、實施、教師指導、學生實操的重要依據,實訓指導書在學生的實訓中起著極其重要的作用。我院專門組織相關課程的教師為系統化的模具專業綜合實訓量身打造了實訓指導書。實訓指導書的內容在排列上仍然遵循實際的生產過程,并將指導部分與學生書寫部分結合到一起。首先將模具設計列為第一模塊,內容摒棄了繁雜的公式,將設計所需查找的圖表截取相關部分附在指導書后面,縮短了學生查找資料的時間。實訓時間較短時,我們還可以將整副模具的設計計算過程部分印刷出來,學生只需填寫相應的設計內容或選擇相應選項即可。這樣可以大大縮短學生的書寫時間,統一了書寫格式,提高了學生的設計效率并便于教師評閱。設計所涉及的圖紙,要求學生采用AutoCAD和UG軟件代替手工進行繪制,圖紙格式采用企業常用格式,如尺寸標注等,使學生將來即使剛開始在企業工作也不會對圖紙感到陌生或不會讀圖。第二模塊為一般模具零件的普通機床加工,指導書中列出相關機床及其基本操作,由學生編寫工藝過程卡并進行相關加工。與以往機床操作實訓由教師提供零件圖紙,學生按部就班進行加工不同,這里是由學生自行設計零件并制定加工工藝,大大提高了學生的學習主體性和主動性。第三模塊為一般模具零件的數控加工,視情況可選一個零件的數控加工為代表采用UG軟件的數控編程模塊進行自動編程與機床對接,還可選一個零件進行手動自主編程,前者能體現實際的生產情況,后者則能檢驗學生對數控編程知識的掌握。第四模塊為模具凸凹模的特種加工,根據我院的實際實訓條件可采用快走絲、慢走絲或電火花加工。該模塊重點檢驗學生對加工過程中參數的設置的合理程度。第五模塊為模具的裝配與調試。實訓指導書在內容安排上除了要簡單扼要地列出操作步驟和常用工量具的使用方法,更重要的是要體現學生對各工量具的合理應用及對試模過程中出現問題的處理方法。
三、實訓的組織與安排
聯系到實際的工作生產過程,我們將整個系統化綜合實訓也是分階段實施的。另外,學生分小組討論模具設計方案,實施模具的生產加工,以每組不超過5人為宜。第一階段為模具的設計階段,學生從這個階段起即進行分組。設計時間不超過7個工作日,設計完畢交由相關教師審核通過即可進行下一個階段,鼓勵學生提前完成設計。第二階段為零件的加工。目前,我院在實訓實施上遇到的最大問題是普通機床(除普車外)、特種加工機床數量少,難以同時容納數量較多的學生進行操作,其他的部分院校也都在不同程度上存在著這個問題。各小組在完成第一階段所產生的時間差可在一定程度上緩解這個問題。本院除普車外,其他銑、磨、刨、鉆機床合計10臺。當同一時間進行此階段的小組較多機床不夠用時,要錯開各小組加工的時間段。為使此階段有序進行并便于安全管理,機床的使用采用預約制,先完成上一步驟并檢驗合格的先預約。從另一方面來看,預約制減輕了同一時間多人實訓的安全隱患,同一時間教學學生數量少,教學效果好,教學雙方勞動強度降低,教師在沒有預約的時候可以同時任教課堂教學課程,時間靈活。車、銑、磨、刨、鉆、特種加工、數控加工分別由不同的教師指導,以滿足學生同一時間有不同的小組進行不同的工序的指導要求。第三個階段為零件的裝配與調試。這一階段可以單個教師指導多組學生,但不宜過多,否則會降低教學質量。第四個階段為答辯階段。答辯階段每組成員全員參與,是學生對自己所從事的實訓內容的全程回顧、分析與總結。教師對每組的實訓表現也有更加深入的了解。
四、系統化綜合實訓總結與分析
總結上述內容,我們不難得到系統化綜合實訓實施的優點:①學生分小組,設計時相互討論,加工時分工協作,答辯時總結匯報,培養了學生的團隊合作精神和溝通協調能力,提高了學生的職業素養;②各實訓階段時間上靈活安排,緩解了實訓設備不足的壓力,減少了同一時間實訓人數多帶來的安全隱患,便于管理;③實訓內容的選擇和實施,體現了完整的工作過程,有機融合了模具專業的各門課程的理論和實踐知識,以理論指導了實踐,以實踐鞏固驗證了理論,提高了學生的綜合專業能力和職業發展潛力,彌補了傳統教學各門課程知識脫節的情況;④提出了實訓設備預約制,提高了實訓設備的利用效率,間接地加強了學生在實訓過程中的主人翁感和時間的緊迫感。
五、結語
通過前面對模具專業系統化實訓的研究,我們不難發現,這種綜合性系統化的實訓模式提高了學生的知識遷移能力和綜合運用能力,并提出了“預約式實訓”這種新的實訓安排方式,合理高效地使用了教學資源,教學效果也更好。然而,這種實訓模式還處于探索階段,是我們對專業實訓系統化實施的初步嘗試,它還存在著許多不完善的地方,我們還需在以下方面進行進一步的探討和研究,比如建立健全的管理運行機制和相應的考核機制、獎勵機制。由于系統化綜合實訓時間的靈活性,如何讓學生有時間的緊迫性而不拖沓也是我們要注意的問題。另外,實訓指導書也需要進一步的細化和完善。
作者:吳麗霞 李慧娟 單位:咸寧職業技術學院機電工程系
參考文獻:
[1]金志剛,陳傳端.《模具設計與制造綜合實訓》課程的教學實踐[J].機械職業教育,2010(12):23-25.
[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京:清華大學出版社,2009.