在模具专业构建以课程设计为导向的教学模式

2021-03-18
  在模具专业构建以课程设计为导向的教学模式
  
  文/高振仓
  
  摘 要:探讨中职学校模具设计与制造专业技能学习状况,探索如何开展以设计和制造实物模型为目的的课程设计。
  
  关键词:实物模型;课程设计;项目教学
  
  在中等职业学校模具设计与制造专业的教学过程中,学校常常根据学生的特点以及学校具备的设备资源等因素,在学生的培养过程中更多地偏向培养学生的加工操作技能,而学生的自主设计和创造能力较低,学生在以后的就业、创业过程中难以得到更好的发展。因此,如何提高学生的创造性并充分发挥自己的专业技能,培养高素质的技能人才,已成为中职学校在未来教育教学过程的重点和难题。
  
  一、当前中职学校模具设计与制造专业学生的技能学习情况
  
  1.专业理论课程学习
  
  本专业的学生在专业课程的学习方面主要有:《机械制图》《公差测量》《金属工艺》《模具制造工艺》《冲压模具设计》《塑料模具设计》《CAD/CAM软件》等。学校会根据课程特点分别采用项目教学、一体化教学等多种教学模式,学生都基本掌握模具专业的相关技能知识。
  
  2.实践技能训练
  
  在当前,中职学校都推行2+1的教学模式(两年在校学习,一年在校外进行顶岗实习)和双证制(学生在毕业时除具备毕业证书外,还要考取1——2个中级技能证书)。学校会根据自己具备的教学资源,在学生就读期间进行相关的技能训练,如,钳工实习、制图测绘实习、数控加工实习(以铣床加工为主)、模具组装加工实习等。一般每个实习项目安排课时4——5周,每学期进行两个实习项目。
  
  学生在实习期间主要以应付技能考证为主,整个实习学习过程基本围绕即将考核的范畴进行训练,如,某种类型零件的重复加工。学生在实习期间基本按照教师给定的内容和步骤进行操作,学生的机床设备操作技能都有较大的提高,但独立完成能力和创造应用能力较差。
  
  3.课外学习情况
  
  中职学校与高等院校有较大的区别,如,学生的教学和管理模式、学校的设备资源和学习氛围等。中职学生的自由度受到较大的限制,学生的活动空间较小,缺乏学术氛围。中职学校在课余时间能为学生提供的教学资源和机会相对较少。如,有的学校对一些专业会开办兴趣小组、竞赛活动等。但参加活动的学生人数相对较少,未能普及到大多数学生,大多数学生在课余时间都在做与本专业不相关的事情,学生的技能学习和训练只能通过课堂时间来完成。
  
  4.学校设备资源的.使用状况
  
  一方面,由于学校推行2+1的教学模式和双证制,学生的课程安排比较紧张;另一方面,由于很多学校最近几年通过上等级、政府对职业教育的投入的加大,学校的设备在数量上不断得到增加,类型上不断得到丰富。如,模具专业的设备由原有的数控铣床、加工中心、冲床、磨床、线切割机床等传统类型机床,已经丰富到快速成型、电火花成型、注塑机、三坐标测量仪、高速冲压等设备。受到教学时间和师资的影响,很多设备都没有很好地应用到日常教学,被当作摆设而放置在一边。
  
  二、以设计和制造实物模型为目的的课程设计教学模式的构建
  
  1.项目实施的目标和方向
  
  以设计和制造实物模型为目的的教学模式是指建立以课程设计为导向的项目教学,在课程设计过程中通过调动学生的学习积
  
  极性,有效地把学生的专业知识应用到实践生产中,培养学生的应用实践能力。通过零件机构的设计及工件加工,掌握零件的加工工艺流程的制订和熟悉各种机床设备的使用。在课程设计过程中通过团队协作,共同完成工作任务。学生最终通过学校具备的设备资源和加工手段完成设计机构各零件的加工和组装。
  
  2.项目内容的制订
  
  课程设计的内容要求为:(www.fwsir.com)设计一套比较复杂的机械机构组合体(如,车辆模型、模具组合机构、家电和电子设备组合模型等),并通过学校现有的机械设备和加工工艺能力,把设计的组合机构
  
  加工成实体模型。课程设计内容的制订主要由学生自行设计,或由指导教师制订供学生选择,学生自行设计的方案需经指导教师审
  
  核同意后才能进行。
  
  3.参与人员组成与职责
  
  课程设计项目教学的开展由于涉及学校教学人员和设备的使用,必须得到学校的大力支持,学校领导首先要关心和支持,并选派适合的相关专业教师成立工作小组,全体模具专业的学生共同参与。考虑到学生的技能情况,本课程设计主要在二年级以上的班级进行。
  
  学生成立课程设计工作小组,小组成员人数为3——5人,其中1人为组长,负责主持小组日常工作开展。工作小组成立后上报指导教师备案,并不得随意更改。小组成员共同制订设计机构,并完成各零件的制作。
  
  指导教师负责制订课程设计的要求、制订工作流程和工作规范,审核学生的课程设计方案,并督促检查各小组学生的工作进展情况,班主任协调管理。
  
  4.学生开展课程设计的流程
  
  (1)学生接受课程设计任务后2周内完成工作小组的组建和设计内容的制订,并上报指导教师审核。
  
  (2)设计方案经审核同意后,小组成员在5周内完成机构零件图和组装图的设计及绘画。设计结束后要上交二维零件图纸和三维设计结构图,主要使用软件为AutoCAD、Pro-E、CAXA、MasterCAM等。
  
  (3)机构设计完毕后,小组成员与指导教师共同分析各零件加工的可行性和工艺特点,修改设计内容,直到能适应学校设备加工的要求,要求两周内完成。
  
  (4)学生制订各零件的加工方案、加工工艺设计(制订加工艺表),并制订和上报加工计划,要求三周内完成。
  
  (5)指导教师把加工计划报实训管理部门,由实训管理部门安排加工设备和加工指导教师,指导教师监督和辅助学生的零件加
  
  工过程,学生开始零件的加工和组装,要求五周内完成。
  
  (6)零件完成加工后进行机构组装、调试和其他后续处理,并达到具备较好的性能和美观效果,要求三周内完成。
  
  (7)机械机构成品修整完毕上交、课程设计个人总结上交、工艺图表和设计过程资料汇总上交。
  
  (8)课程设计指导小组成员共同评议学生设计作品,并进行总结,举办设计展示会。
  
  5.课程设计过程中的注意事项
  
  (1)课程设计的进行时间主要在学生课余时间和实习期间。
  
  (2)加工设备、工具等非损耗件由学校提供使用。根据加工生产的需要,零件加工用的材料、刀具等消耗用品要由学生自备(目的是让学生提高材料和工具的使用效率,珍惜实习机会)。
  
  (3)学生在使用学校设备设施时要自觉遵守日常使用管理规范要求。
  
  (4)学校积极配合课程设计的开展,提供相应设备、工具满足课程设计工作的需要。学生课程设计成果为学校和学生共享。
  
  (5)为鼓励和促进课程设计的开展,学校对学生课程设计成果进行评比,获得优秀设计的小组成员将给予“优秀毕业生”和“优秀课程设计”称号,优先推荐到优质企业就业。
  
  三、困难和不足
  
  在整个课程设计进行过程中,出现的困难和不足有以下几个
  
  方面:
  
  1.学生参与学习的主动性和积极程度直接影响课程设计的
  
  开展。
  
  2.课程设计的进行主要在课余时间进行,受学校管理制度的影响,学生的业余时间和空间有限。
  
  3.学生可使用资源也受到学校管理模式和设备资源的制约,
  
  如,在设计过程中需要计算机,部分学生在学校没有个人计算机;学生使用机床设备与日常教学生产安排发生冲突等。
  
  4.学生的个人知识水平和实际操作能力直接影响课程设计的效果和质量,辅导教师必须及时给予帮助。
  
  5.工件制作过程中,实习指导教师必须作出适当的指导和监督,才能保证工件的质量以及生产安全,从而加大教师的工作量。
  
  在中职学校开展这种新型、高层次的教学模式,是一种开创性的、挑战性的尝试。学校领导要有高瞻远瞩的规划,各部门工作人员积极配合,教师认真指导,学生积极主动参与才能顺利开展本次项目教学。在未来,我们坚持走适合自己的道路,探索适应学生特点的教学方法,让学生成为社会的栋梁。
  
  参考文献:
  
  [1]罗炳金,赵旭东。以职业活动为导向的课程教学设计[J]。浙江纺织服装职业技术学院学报,2009(09)。
  
  [2]李勤道。基于工作过程和行为导向课程教学设计的认识与实践[J]。山东电力高等专科学校学报,2012(03)。
  
  [3]王晶涛。以工作过程为导向的计算机课程改革的探索[J]。课程创新,2010(07)。
  
  (作者单位 广东省江门市新会机电职业技术学校)

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