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冲压模具设计一体化教学实践

摘要:介绍针对《冲压模具设计》课程工学结合模式一体化教学进行了探讨与研究,从课程的培养目标、教学内容、教学实施方法、教师团队、实践与实训等方面出发,邀请企业及企业专家共同参与,探讨了课程教学改革的基本构想与方向,强调教学与现代企业一线实践经验相融合的重要性,针对本校模具专业具体情况进行改革与实践,取得了较好的教学效果。

关键词:冲压模具;一体化教学;工学结合;教学改革;课程考核

引言

模具设计与制造专业是一门综合性、专业性较强的学科,针对专业课程的实践,绝大多数的高职院校模具设计与制造专业实践模式过于单一,大多是以工种划分进行实训,在特定的课程里会有少量针对性的实践,且因高职院校受条件限制,实践模式简单、粗放,不能实现真正意义上的工学结合与教学的一体化。如果实践过程中学生的知识得不到很好的提升和巩固,就不能很好地培养学生解决实际问题的能力,不利于学生创新思维的培养。针对模具行业的需求和目前的现状,急需构建符合模具专业特点和高职学生学习的模具制造工学结合一体化教学模式。现将《冲压模具设计》课程理论与实践的一体化融合的教学模式,在广州科技职业技术学院2013级模具制造课程中进行了实践,取得了较好的教学效果。此次实践在内容方面突出实践内容与理论内容的关联性,加强相互之间的联系,改变实践内容条块分割的状态,围绕职业能力组织实践课程内容,以企业的实际工作任务为中心来整合相应的知识、技能和态度,实现教学过程企业化与岗位化,达到理论与实践的统一。

1《冲压模具设计》课程改革思路

《冲压模具设计》课程是模具设计与制造专业的一门核心专业课程,是一门实践性很强的课程。根据《模具设计与制造》课程实施情况及实训室建设情况,在《冲压模具设计》课程中率先展开课程设计。本次设计,邀请企业及其工程师参与,由企业工程师甄选出中等复杂程度的零件,专业教师进行冲压模具设计指导,出具图纸,制定加工工艺方案,实训教师带领学生,进行模具零件加工。对于一些校内实训室无法满足的加工工序,则由企业人员负责指导学生在校外加工处理,最后由企业人员指导学生装配模具并试模,冲出合格零件。

2课程实施

2.1课程培养目标

根据企业对人才的需求,坚持“面向市场,面向基层,面向中小企业”的办学方向,以应用为目的,以技能培养为本位,构建理论教学与实践教学相结合,知识、能力、素质结构协调发展的技能型人才培养的实践教学体系,为社会培养德、智、体全面发展的高级技能型模具人才。整个体系围绕职业能力培养以及提高学生综合素质这一中心,体现实践和理论相结合、实践教学和素质教育相结合、课内和课外相结合的主导思想,实践教学贯穿整个教学体系全过程,实践教学在知识的掌握与运用之间搭起了桥梁,是完成培养目标的必要途径。完全实现学生所学技能与职业岗位技能要求的零距离对接。

2.2课程内容设计

(1)案例设计。选择近年企业生产的零件为实例,引出知识点,图1所示为隔离片,大批量生产,材料为镀镍铁带,料厚为0.2mm,试设计此隔离片的冲模。由图1可知,零件结构简单,上下左右对称,在零件内、外形连接处有尖角,零件有多处凹槽,且宽度较小,较薄,对零件的平面度要求不高,这些特征都适合利用级进模进行生产,为中等复杂程度的冲模结构设计。(2)课程之间相互融合。此次课程设计是学生参与设计与制造试模的全过程,包括模具工艺分析与设计、模具制造、材料热处理,试模生产零件等全过程。在课程设计过程中,教师将运用多门专业基础课及专业课的相关知识,如机械制图、机械原理、AutoCAD、UG、金属材料与热处理、公差配合、模具制造工艺、模具估价等,注重课程之间的相互融合应用,让学生掌握专业知识的同时,也培养了学生融会贯通的能力。

2.3教学方法设计

在教学载体选择方面,选择企业的零件或订单,按照企业的管理模式布置到学生。载体的选择要体现从简单到中等复杂、从单一到综合,使学生从理论到实践,在循序渐进的情景下进行。在教学方法上,突破传统的以课堂讲授为主的模式,采用多种教学方式并存,强调理论与实践相结合并侧重于实践的方式,促进学生对知识的掌握与实践能力的培养。在实操、实践环境下,将教学设置在工厂生产车间的环境下进行理论教学,学生对照零件或模具半成品、成品来理解,更具有针对性,方式和模式要体现组织有序、安全可靠。

2.4教学团队

本次实践成立模具设计与制造课程工作组,由具有丰富企业一线经验的教师担任负责人,主持教研活动。课程组成员吸收具有一定企业工作经验的青年教师参与,教学同时,实训室教师参与实践过程,保证设备正常运转及学生安全问题。本次实践的亮点在于邀请企业一线专业高级技师与工程师参与,主要指导学生的模具制造与装配及试模过程,以企业需求为出发点,有针对性的进行指导与培训。

2.5课程设计成果

此次课程设计实践取得了较好的教学效果。学生学习热情较高,都表示:此次设计学到了许多知识,同时获得了一些宝贵的实践经验,通过这次课程设计,对课本知识更加了解,对冲压工艺与模具设计有了更深的认识,也通过查阅大量的书籍和手册,对有关冲压工艺与模具设计的标准和参数有了一定的了解,最重要的是在设计中不断的思索,发现问题,想办法解决问题,大大提高了自身的实践能力。图2所示为学生加工制造的模具,经试模,零件符合企业要求,图3所示为模具试模样品。

2.6课程考核

改变传统的一份试卷的考试方式,采用以课程设计、实践结果相结合的评价方法。以看得见的实践结果作为主要评定依据,即以设计出可以用于生产的图纸、工艺方案及制造出来的模具实物为依据。此次课程设计考核,根据设计阶段,形成阶段性成果进行考核,结合设计内容按比例给出成绩,设计合格通过,则给出学分。此次设计按以下要求进行考核:(1)零件工艺设计及图纸合格,按设计总成绩40%考核。(2)撰写设计说明书,按设计总成绩20%考核。(3)模具制造、装配及冲压试模,按设计总成绩20%考核。(4)答辩,按设计总成绩20%考核。

3结束语

整个课程设计包含模具设计、加工工艺制定、模具制造、试模零件的全部过程。通过此次课程设计,学生进行了一次较为完整的冲模设计的实践训练,巩固了所学专业知识,初步了解和掌握了冲模设计的内容、步骤和基本方法,进一医学期刊投稿步提高学生的结构设计能力和独立工作能力,为今后开展毕业设计及从事模具设计与制造工作奠定基础,此次课程设计实践,实现了实践教学企业化和岗位化。

作者:邓汝荣 黄雪梅 郧鹏 单位:广州科技职业技术学院


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