模具設(shè)計(jì)與制造課程教學(xué)改進(jìn)范文
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摘要：《模具設(shè)計(jì)與制造》是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性、理論性和綜合性很強(qiáng)的課程。通過(guò)總結(jié)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足，提出一些關(guān)于教學(xué)內(nèi)容、方法和實(shí)踐教學(xué)等方面的改進(jìn)措施。目的在于傳授給學(xué)生實(shí)用的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才。從而提高他們的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿(mǎn)足模具企業(yè)的需求。
關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；教學(xué)；實(shí)踐
引言
模具作為制造加工技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、化工等重要行業(yè)和領(lǐng)域。[1]需要有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)，才能掌握和發(fā)展這門(mén)重要技術(shù)。制造企業(yè)對(duì)模具人才的需求越來(lái)越大，特別是那些既掌握先進(jìn)模具設(shè)計(jì)制造理論和方法，又能熟練使用工程類(lèi)軟件并且具備一定設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人才。但模具設(shè)計(jì)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和模具企業(yè)的反饋表明畢業(yè)生的整體素質(zhì)仍不盡如人意。因此，通過(guò)改進(jìn)課程教學(xué)來(lái)提高在校生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)變得尤其重要。
1課程體系設(shè)置
整個(gè)模具設(shè)計(jì)與制造課程所涉及的知識(shí)點(diǎn)十分龐雜，通過(guò)知識(shí)分類(lèi)可以將課程分為制圖基礎(chǔ)、模具設(shè)計(jì)與模具制造三個(gè)大塊。制圖基礎(chǔ)部分不僅包括了工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)所必須掌握的測(cè)繪制圖相關(guān)理論基礎(chǔ)，還涵蓋了平面制圖和立體建模軟件的操作應(yīng)用。第二大塊模具設(shè)計(jì)內(nèi)容要求同學(xué)充分掌握沖壓工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)靈活完成沖壓模具設(shè)計(jì)。第三大塊模具制造，包括了傳統(tǒng)制造和特種制造技術(shù)的知識(shí)。在掌握各種制造工藝的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)選擇合適的制造手段完成產(chǎn)品加工。這樣，整個(gè)課程體系的設(shè)置就十分立體，從機(jī)械基礎(chǔ)到成形工藝、從理論知識(shí)到工程實(shí)踐都有所涉及。那么，這樣的課程體系設(shè)置對(duì)于提高學(xué)生本科學(xué)習(xí)階段的理論水平與綜合能力都有極大的促進(jìn)作用。
2傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足
2.1課程內(nèi)容較陳舊
模具行業(yè)正在發(fā)生變化，但課程和教材的知識(shí)相對(duì)較為陳舊，沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)的去關(guān)注新技術(shù)、新工藝。雖然一些學(xué)校制定了新的教學(xué)大綱，選擇了新教材，但是仍沒(méi)有涉及已經(jīng)在企業(yè)中廣泛普及的計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容。雖然設(shè)置一些計(jì)算機(jī)制圖課程，但并沒(méi)有將建模技術(shù)與模具設(shè)計(jì)理論結(jié)合起來(lái)，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足模具企業(yè)與市場(chǎng)發(fā)展的需要。
2.2教學(xué)方法較刻板
模具設(shè)計(jì)與制造是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，然而為了完成教學(xué)任務(wù)，有時(shí)只能憑借口述方式來(lái)解釋較為抽象的機(jī)械工作原理，空間想象能力較為薄弱的同學(xué)則很難理解其中內(nèi)容。老師在課堂上的講述內(nèi)容過(guò)多，而留給學(xué)生自主思考的時(shí)間過(guò)少，學(xué)生很難參與到教學(xué)過(guò)程中去。久而久之，學(xué)生也逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣。這樣刻板的教學(xué)模式，不僅影響直接學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受程度，而且影響他們思維能力的發(fā)展。
2.3理論與實(shí)踐不同步
雖然高校都安排了專(zhuān)業(yè)實(shí)踐內(nèi)容，但是這些實(shí)踐內(nèi)容往往在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)后很久才進(jìn)行。[2]學(xué)生就無(wú)法及時(shí)溫故和梳理課程所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。同時(shí)，實(shí)踐過(guò)程中沒(méi)能建立起系統(tǒng)明確的實(shí)踐考核方法，衡量學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中表現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確。
2.4考查方式較陳舊
考查方式通常是單一且缺乏靈活性的理論筆試。學(xué)生通過(guò)考前突擊背誦記住知識(shí)點(diǎn)，但卻沒(méi)能理解其含義，更不用提在實(shí)踐中靈活應(yīng)用了。這樣無(wú)法匹配相關(guān)企業(yè)對(duì)于綜合實(shí)用型人才的需求的。
3課程教學(xué)改進(jìn)措施
首先要明確課程教改的目的是提高學(xué)生的綜合能力，打破不適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)與市場(chǎng)發(fā)展的教育教學(xué)模式。那么，課程教學(xué)內(nèi)容就應(yīng)該圍繞培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展。根據(jù)專(zhuān)業(yè)背景和特點(diǎn)，探索適合實(shí)踐型人才培養(yǎng)的教學(xué)方法。最終形成具有專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容和方法。
3.1教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)
在企業(yè)中，模具設(shè)計(jì)和模具制造是前后銜接的重要環(huán)節(jié)。模具產(chǎn)品先要通過(guò)工藝分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而后才能實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工與制造。三者環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。那么，課程教學(xué)內(nèi)容就應(yīng)該圍繞成形性仿真分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具數(shù)控加工三個(gè)大塊來(lái)開(kāi)展，并由此形成一套完整健全的課程體系。綜上，模具設(shè)計(jì)與制造課程可分為兩個(gè)部分：理論和實(shí)踐培訓(xùn)。理論課程充分利用實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)計(jì)算機(jī)設(shè)備教授學(xué)生工藝?yán)碚撘约败浖牟僮骱蛿?shù)控設(shè)備的使用。實(shí)訓(xùn)課程中，讓學(xué)生以典型零件的沖壓模設(shè)計(jì)與制造為例，綜合運(yùn)用前面課程所學(xué)習(xí)的軟件與設(shè)備操作方法結(jié)合工藝?yán)碚摶A(chǔ)完成典型零件的設(shè)計(jì)制造。引導(dǎo)學(xué)生使用相關(guān)的板材成形CAE軟件完成產(chǎn)品沖壓工藝的數(shù)值模擬。再根據(jù)模擬所獲得的合理的工藝參數(shù)去指導(dǎo)完成典型零件的模具設(shè)計(jì)。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)的結(jié)果，在數(shù)控機(jī)床中實(shí)現(xiàn)加工制造。從學(xué)生接受模具設(shè)計(jì)任務(wù)開(kāi)始，讓學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)，教師僅應(yīng)給予輔助指導(dǎo)。這樣的方法將傳統(tǒng)教學(xué)與課程設(shè)計(jì)相互融合，克服了理論講授與設(shè)計(jì)實(shí)踐脫節(jié)的缺點(diǎn)。既能激發(fā)學(xué)生對(duì)于課程學(xué)習(xí)的興趣，又能充分鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生實(shí)踐得以貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程。
3.2教學(xué)方法改
傳統(tǒng)課堂上同學(xué)與老師交流很少。針對(duì)這一情況，在課堂上向?qū)W生提出實(shí)際生產(chǎn)中可能存在的一個(gè)個(gè)問(wèn)題，讓他們?nèi)?yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)分析成因并提出解決措施和方案。以這樣的方式來(lái)提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。將真實(shí)的工程模具結(jié)構(gòu)圖紙用多媒體手段呈現(xiàn)在課堂上，對(duì)照?qǐng)D紙結(jié)合課本上的知識(shí)點(diǎn)講解模具設(shè)計(jì)基本內(nèi)容。[3]請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)工程人員來(lái)到課堂講述實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，并與同學(xué)共同討論解決方案。設(shè)置課程實(shí)驗(yàn)，利用先進(jìn)制造設(shè)備與相關(guān)工程軟件，讓學(xué)生自主完成模具圖形繪制的內(nèi)容。通過(guò)幾種教學(xué)手段的結(jié)合，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在有限的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
3.3知識(shí)理論同工程項(xiàng)目結(jié)合
我校為鞏固學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論水平與培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，創(chuàng)造了良好的工程培訓(xùn)環(huán)境，建立起供日常教學(xué)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)使用的模具實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室擁有供學(xué)生使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備，擁有數(shù)控雕銑機(jī)、電火花切割機(jī)、激光加工設(shè)備、3D打印機(jī)等先進(jìn)制造設(shè)備。在良好硬件條件支撐下，就可以在理論部分課程結(jié)束時(shí)及時(shí)插入與該理論相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容。在講述完某類(lèi)沖壓工藝內(nèi)容后，及時(shí)插入相關(guān)CAE工藝分析軟件的使用操作技巧的講解。單獨(dú)安排上機(jī)課程，讓同學(xué)依據(jù)課程講解內(nèi)容實(shí)際操作工程軟件完成沖壓過(guò)程的模擬分析，對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)定與求解計(jì)算，隨后運(yùn)用所學(xué)的工藝知識(shí)對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)。同樣，在講述完模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)內(nèi)容后，可以穿插講解一些三維實(shí)體建模軟件的操作技巧，讓學(xué)生利用軟件完成簡(jiǎn)單的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)練習(xí)。一切依照工程項(xiàng)目的流程來(lái)，讓同學(xué)獨(dú)立完成沖壓模具從產(chǎn)品分析、工藝分析、仿真模擬、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造到模具裝配調(diào)試的整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程。在進(jìn)行項(xiàng)目的過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生互幫互助、相互協(xié)作，共同完成項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，積極開(kāi)展與課程相關(guān)的技能大賽。同學(xué)們的專(zhuān)業(yè)技能水平可得到檢驗(yàn)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)思維能力，激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新和研究的興趣。
3.4考查方式改進(jìn)
拋棄單一的書(shū)面考查方式，采用“平時(shí)表現(xiàn)+考試成績(jī)+實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?實(shí)習(xí)表現(xiàn)”的綜合評(píng)價(jià)方法。考查不應(yīng)該僅僅局限在期末時(shí)間段，而應(yīng)該把對(duì)學(xué)生的考查融入到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中去，既要考量學(xué)生對(duì)待課程學(xué)習(xí)的態(tài)度，又要體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)生的平時(shí)作業(yè)、書(shū)面考試、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)習(xí)表現(xiàn)都可作為打分依據(jù)。多元化的時(shí)代已經(jīng)不能用單一的理論考試成績(jī)作為評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)能力的標(biāo)準(zhǔn)了。有些學(xué)生的理論知識(shí)掌握可能較薄弱些，但動(dòng)手能力和思維能力卻很強(qiáng)，那么就不能僅憑借理論考試成績(jī)給學(xué)生下評(píng)價(jià)。通過(guò)綜合評(píng)價(jià)方法，可以全面了解學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論水平、實(shí)踐動(dòng)手能力以及創(chuàng)新思維能力。要把考查當(dāng)作了解學(xué)生的方法手段，而不應(yīng)該作為評(píng)判學(xué)生優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。
4結(jié)語(yǔ)
在教學(xué)中，如何提高學(xué)生適應(yīng)行業(yè)和市場(chǎng)需求的生存能力是我們作為在校教育者應(yīng)該思考的。近年來(lái)，國(guó)家工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育正朝著培養(yǎng)復(fù)合型人才和應(yīng)用型人才的發(fā)展趨勢(shì)邁進(jìn)。時(shí)代與市場(chǎng)在不斷變化，那么教學(xué)內(nèi)容和方法就應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)。實(shí)施教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法勢(shì)在必行。創(chuàng)造各種提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的途徑，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的有益嘗試。這些大膽嘗試對(duì)提高畢業(yè)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，培養(yǎng)滿(mǎn)足社會(huì)需求的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才具有重要意義。
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作者：蘇曦 單位：安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院