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基于校企合作的模具设计与制造实训校本课程二次开发的实践研究

作者:张留伟 杨国峰

  [摘           要]  以模具设计与制造实训课程的教学改革为切入点,通过校企合作模式,探索模具设计与制造实训课程教学的新模式,以满足企业对人才的需要。

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  [关    键   词]  模具设计与制造;项目课程;校本开发
  [中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)09-0076-02
   模具设计与制造实训课程是高职高专院校学生的主干课程,它是一门操作性强、动手能力要求高的课程。目前,我国大部分院校还是采用传统的教学理念,即老师操作,学生跟着学,且所用的教材内容较落后,课程设置不合理。现在很多企业在招人时,都会要求应聘者能有很好的动手能力,很明显在校学生动手能力不足,从而不能有效满足企业对人才的需求。高职院校实训课程需要大力改革,而校企两方的紧密合作能有效解决在校学生动手能力不足的问题。
   要切实提高模具专业学生的动手能力,首先要做的就是对现有的教材进行改革,教材内容要与企业的实际生产要求相符合,这样才能使学生模具制造和设计的综合应用能力和实践技能得到提高。现阶段,国内的很多专家对模具设计与制造实训课程的改革做了大量研究。郎丽香等人[1]对模具设计与制造实训进行了项目式教学研究。周宏等人[2]对校企合作的具体合作模式进行了大量研究。武峰[3]对模具设计与制造实训中的课程教学目标、具体合作形式等进行了探讨。尽管有很多学者对模具设计与制造综合实训的课程改革做了大量的研究,但很少有人对模具设计与制造实训教材的改革进行论述。本文着重探讨《模具设计与制造实训》教材改革思路和具体措施,希望能为高职相关专业提供借鉴。
   一、模具专业综合实训教学现状
   模具设计与制造实训课程是模具专业的主干课程,理论与实践联系较为紧密,且与企业岗位联系也很紧密。尽管教学方法和手段较以前有很大进步,但仍然不能满足企业对人才的需要,这主要表现在动手方面。现阶段,大部分高职院校的模具设计与制造实训都是老师分发零件图,4至6人一组,利用UG等软件进行模具设计,在老师的指导下设计好三维装配图,然后制作主要零件的二维图,最后有一个答辩。这样的教学模式很明显不能培养学生的动手能力,尽管模具设计出来了,但学生是不知道自己设计是否合理,到底与企业设计人员设计出来的有多大的差距也不清楚,并且模具的装配、试模以及后续的修模等都没有涉及,以至于学生糊里糊涂就完成了实训课程。这样的实训完全与企业的需要相脱节,企业需要的是设计、加工、装配、试模和修模方面的综合性人才。因此,对模具设计与制造实训课程的教材进行二次开发是十分必要的,教材内容要与企业的实际生产紧密结合,且企业技术人员要参与到课程改革中,这样学生才能变被动为主动,才能更好地满足企业对人才的要求。

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   一、模具专业综合实训教学现状
   模具设计与制造实训课程是模具专业的主干课程,理论与实践联系较为紧密,且与企业岗位联系也很紧密。尽管教学方法和手段较以前有很大进步,但仍然不能满足企业对人才的需要,这主要表现在动手方面。现阶段,大部分高职院校的模具设计与制造实训都是老师分发零件图,4至6人一组,利用UG等软件进行模具设计,在老师的指导下设计好三维装配图,然后制作主要零件的二维图,最后有一个答辩。这样的教学模式很明显不能培养学生的动手能力,尽管模具设计出来了,但学生是不知道自己设计是否合理,到底与企业设计人员设计出来的有多大的差距也不清楚,并且模具的装配、试模以及后续的修模等都没有涉及,以至于学生糊里糊涂就完成了实训课程。这样的实训完全与企业的需要相脱节,企业需要的是设计、加工、装配、试模和修模方面的综合性人才。因此,对模具设计与制造实训课程的教材进行二次开发是十分必要的,教材内容要与企业的实际生产紧密结合,且企业技术人员要参与到课程改革中,这样学生才能变被动为主动,才能更好地满足企业对人才的要求。
   二、校本课程开发的思路和内容
   目前,模具设计与制造实训课程教材很多,但能切实指导和提高学生动手能力且与企业实际的需求相符合的教材却寥寥无几。模具設计与制造实训课程的二次开发要充分利用校企合作创造的有利条件,和企业人员一起开发适合学生的教材。其内容要能真实体现企业的工作流程,课程案例要全部来自于企业的实际生产内容,且要具有典型性、针对性和可操作性,同时要充分权衡内容的难易程度,既要完成规定的教学目标,又要充分考虑高职学生的文化知识水平。

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   根据企业实际的工作岗位设置,将模具设计与制造实训课程分为两大模块,即模具设计和模具制造。需要特别注意的是模具设计是重中之重,设计若不到位会直接影响后续的模具制造。下图为根据企业模具设计人员的思路而列出的具体设计流程。学生通过这个流程图进行设计模具,可以体验一个完整的模具设计过程,能真正掌握和体会到企业工作所需要的知识和关键技能,从而起到举一反三的目的。模具制造模块主要是考查学生的钳工技能,这些实践技能必须学生本人亲自操作才可得到有效提升,这就需要任课老师和企业钳工师傅紧密合作,共同促进学生动手能力的提高。
   三、校本课程的实施与评价
   通过校企合作模式,把企业的真实案例引入课堂。把实训班级分成4~5人的几个项目小组,根据任课老师给出的工作任务,每个小组进行任务分配。这些引入的案例虽然各不相同,但难易程度要保证基本一致,且要涵盖本次课的所有知识点。分组有个原则就是要保证各组的学生平均知识水平基本相同。每个小组要选择一位组长起带头作用,负责整组的协同运作。在正式实训开始前,要请来企业设计人员进行训前讲解,且回答学生提出的一些疑问,将企业的工作过程和教学过程有效结合起来。
   企业案例分发各个小组,即可进行项目实施。对于设计或制造中遇到的一些问题,如侧向分型结构的选择、脱模系统的设计、成型镶件的设计、加强筋的设计、浇口的选择等,可以由组内成员互相讨论,也可以组与组之间进行讨论。而对于非常复杂的一些问题,可以请教任课老师或企业师傅,由老师或师傅进行有效引导,再经过全班的分析讨论,最终得出理想的解决方案。
   设计或制造项目实施过程,实际上就是学生自主学习、自主操作和自主设计的过程。由于每个学生的文化层次不同,所以项目实施有快有慢,这时就需要任课老师频繁进行检查和巡回,发现问题要立即纠正。同时督促每组学生要掌握设计或制造进程,帮助进度过慢的组,充分发挥教师的指导作用。设计或制造完成,要督促填写设计或制造说明书。    有任課老师或企业人员主持召开各个小组成果的互相检查,可以是小组内的自检,也可以是组与组之前的互检,检查的主要内容为成型零件设计、型腔布局是否合理,排气系统设计、标准件选用、脱模系统的设计、侧向抽芯的设计以及图纸是否规范等,这样一来可以有效提高学生的设计能力。
   对每组设计或制造的成果的评价主要从完成项目的过程入手。由任课教师和企业人员双方同时对每组的成果进行评价,任课老师主要对项目实施的整个过程进行评价,企业师傅主要从成果本身的优劣进行打分,最后得出一个综合的评定成绩。
   四、结论
   通过以上校企合作的模具设计与制造实训校本课程二次开发的实践活动,学生的专业技能水平得到了大大提高,从班级学生中选择两组共6名学生参加2017年全国机械职业教育教学指导委员会举办的全国机械行业职业院校技能大赛和2017年中国模具工业协会举办的全国职业院校模具技能网络大赛学生组注塑模CAD/CAE/CAM技能大赛,在规定的6个小时内,学生使用设计与分析软件完成包括模具设计、模流分析、2D图制作、数控编程、加工零件和书写设计说明书等全部塑胶模具的制造流程,取得了较好的成绩——两组同学分别获得一等奖和二等奖。这充分说明校本课程的二次开发使学生的专业技能水平得到了显著提高。
   参考文献:
   [1]郎丽香,田梦,孔智.模具专业综合实训项目式教学的研究与实践[J].辽宁高职学报,2011(4):74-76.
   [2]周宏,甄珍,郑辉.高职院校校企合作模式探讨[J].石家庄职业技术学院学报,2011(10):6-8.
   [3]武峰.高职模具专业“五层次,递进式”实践教学体系的研究与实践[J].武汉船舶职业技术学院学报,2010(6):62-64.
  Research on Secondary Development of School-based Course Mould Design and Manufacturing Practice Based on School-Enterprise Cooperation
  ZHANG Liu-wei,YANY Guo-feng
   Abstract:Taking the teaching reform of mould design and manufacturing training course as the breakthrough point, this paper explores a new teaching mode of mould design and manufacturing training course through School-enterprise Cooperation mode, in order to meet the needs of enterprises for talents.
   Key words:mould design and manufacture;project course;school-based development

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