[摘要]根据模具设计与制造技术的发展和社会需求,以教育思想和观念转变为前提,以课程体系和内容改革为重点,以精品课程为目标,实施“模具设计与制造”课程建设,加强教材建设和课程教学信息化建设,积极改进教学方法与教学手段,在工学结合的基础上改革实践教学体系,课程建设和改革成效显著。
[关键词]模具设计与制造 精品课程 建设 改革实践
[作者简介]谢晖(1981- ),男,江西九江人,江西工业工程职业技术学院机电系,讲师、工程师,研究方向为模具设计与制造;黎震(1971- ),男,江西萍乡人,江西工业工程职业技术学院机电系,副教授、工程师,研究方向为数控技术;朱江峰(1972- ),男,江西萍乡人,江西工业工程职业技术学院机电系,教授、工程师,研究方向为模具设计与制造。(江西萍乡337055)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)36-0102-02
在现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,它在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金等生产行业中应用广泛。模具工业的发展非常迅速,其发展速度超过了机床、汽车、电子等工业。随着模具行业的快速发展,对从事模具技术人才的需求量越来越大,要求也越来越高,对高等职业技术教育也提出了更高的要求。本文拟通过探讨“模具设计与制造”精品课程建设的内容与方式,推进人才培养模式与专业教学改革。
一、“模具设计与制造”课程建设背景
模具工业的发展非常迅速,其发展速度超过了机床、汽车、电子等工业。目前,模具工业已摆脱了从属地位而发展成为独立的行业,是国民经济的基础工业之一。模具技术,特别是制造精密、复杂、大型、长寿命模具的技术,已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。模具技术应用型人才是制造业的紧缺人才,目前大多数高职院校都开办有模具设计与制造专业、数控技术专业以培养模具行业人才。
“模具设计与制造”主要是为数控技术专业学生学习模具知识而设置的专业课程。江西工业工程职业技术学院(以下简称“我校”)从2000年开始举办数控技术专业,2004年被批准为学院教育教学改革试点专业。
课程建设与改革是专业建设与改革的核心,是高职高专教育教学改革的重点和难点。为此,我校机电工程系将“模具设计与制造”作为重点建设课程,按照精品课程要求进行建设。
二、目前“模具设计与制造”教学中存在的主要问题
1.知识内容多。“模具设计与制造”课程所包含的内容非常多,它包含了“冲压与塑料成型设备”“冷冲模具设计”“塑料模具设计”“模具制造工艺学”等课程的内容,分类细,内容广,课时多,并不适宜数控技术专业学生的学习。目前国内已有的“模具设计”“模具制造”“模具设计与制造”等课程与教材,其重点仍然是强调模具设计与制造理论研究和系统性,内容范围过大,冲压与塑料模具设计分开讲述,模具构造与制造分开教学,同样限制了数控技术专业学生的学习。
2.理论与实践不能有机结合。高等职业教育的人才培养应该是从职业岗位需求出发,以培养职业技能为目标,但目前多数学校模具课程教学中的理论与实践教学不能有机结合,特别是实践教学的内容与模具企业的真实工作任务相距甚远,因此很难培养出学生真正的职业技能。
三、以工学结合为主的精品课程建设
为了做好课程建设工作,教研室经常利用教研活动,专题研究如何建设这门课程,从任课教师选配、教材选用、实训教学、实训室建设到评价考核等环节,都进行了研究和规划。我们结合高等职业技术教育的特点,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,结合我校办学实际,着力于以下几个方面的规划和建设:
1.教学理念准备与教学模式、方法实践探索。实施“以人为本”的教育,努力构建宽松融洽的教学氛围,从而激发学生学习热情和创新精神。将学生置身于动态的学习环境中,促进学生自主参与、主动探究,加强学生自我发现、亲身体验,开展多角度、多侧面、多层次的开放式教学。贯彻以培养能力为主线的教学方法和理念,把思维教学与思维训练渗透于模具设计与制造教学之中,对培养学生科学的思维品质和素质,提高课程的教育质量都有着十分重要的意义。根据高职培养目标,模具专业应培养具备模具设计与制造能力的高素质技能型人才。在教学中我们以知识够用为原则,因材施教,采用“任务驱动法”“案例教学法”“启发式教学法”和“模块式教学法”等教学方法,收到了良好的教学效果,大部分学生的学习兴致、学习成绩及模具设计能力有了很大提高。
2.加强教材建设。由于以往的教材中都出现了理论知识多、实践知识少的问题,教材内容编写亟须更新,因此根据多年的教学经验,在形成了一整套教学资料的情况下,我们编写了21世纪高等职业教育规划教材《模具构造与制造》。该教材是2005年结题的江西省高等学校教学研究省级立项课题“制件成型、模具设计与制造多媒体教学课件的设计与制作”的成果之一,2004年9月,由清华大学出版社出版发行。该教材是基于模具设计与制造工作过程开发的,注重实践,内容更为实用,通过两年来的使用,效果很好,学生学习的积极性很高,毕业生深受企业欢迎,因为学生能很快地胜任工作。2006年,我们在此教材的基础上,又编写了21世纪高等职业教育规划教材《模具设计与制造》,将课程的能力模块体系划分为冲压模模块、塑料模模块、模具制造模块。其中冲压模模块主要完成冲压模具结构与设计方法的学习,着重进行模具设计基本方法的训练。冲压模具设计是学习“模具设计与制造”的最重要内容,通过设计,要求学生初步掌握设计手册的使用方法、模具设计的基本方法和步骤。塑料模模块主要完成塑料模具结构与设计方法的学习。模具制造模块则是在冲压模模块、塑料模模块的基础上,针对生产中各种模具零件的特点,加强模具零件制造和模具装配能力的培养,以提高学生分析和解决加工实际问题的能力。新教材侧重内容的前沿性、综合性和交叉性,尽量避免与先导专业课程的重复;在对基础理论及基本技术进行阐述的同时,注重工程应用,强调实用性、针对性,已被列为“十一五”规划教材。
另外,我们自编了《模具现场技术》《制件成型与模具认识实习指导书》等补充教材,为学生实习提供了好用、实用的指导书。
3.加强课程教学信息化建设,积极改进教学方法与教学手段。使用现代化教学手段,是本课程加强教学的行之有效的方法之一。我们运用现代教育技术和虚拟现实技术,建立虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学环境,优化教学过程,提高教学质量和效果,取得实效。
教学过程中,充分应用多媒体教学技术,采用多种素材(如实物、图片、动画、视频)辅助教学。目前,我校已为每位教师配置了笔记本电脑,所有教室均有多媒体教学设备。多媒体教学在扩充课堂信息容量、提高授课效率等方面有着板书所不可替代的优势。多媒体教学,使学生从枯燥的课堂教学中解脱出来。几年来的教学实践证明,多媒体教学有利于发挥学生积极寻求知识,发现并解决问题的探索精神;同时,更有利于积累、记录教师的教学经验,减轻教师备课工作量,大大提高教学质量。
而且,我们引进国内最先进的有关模拟软件,利用这些软件来开展教学。如“北京斐克数控仿真软件”“广州超软数控仿真软件”“广州数控仿真软件”可以对模具零件的加工过程进行仿真与模拟等。通过模拟分析,使学生不到生产现场就能掌握有关实际模具生产中所遇到的问题,掌握解决问题的方法,从而减少教学成本,增加学生的感性认识。
“模具设计与制造”已建成精品课程网站,专业教师充分利用校园网上的资源,制作课件和电子教案;另外,充分利用网络和学生联系,指导学生进行课程设计,为学生答疑等,发挥网络教学的时空性与灵活性。
4.注重学情分析与学法引导。目前,高职学生文化基础普遍较差,对于纯理论知识的学习兴趣不大,但对专业知识学习和技能培养普遍具有极高的热情。因此,在教学过程中,我们注重培养学生学习本课程的兴趣,摒弃本课程深奥的理论知识,注重实用知识与技能的学习。具体来说:(1)平时教师多与学生讨论,多与学生交流,并引导学生与学生积极讨论交流。为此,我们在校园网精品课程中设置了在线自主学习与在线互动交流栏目,这样教师与学生、学生与学生可以更好地交流。让学生在交流中学习,弥补了传统学习方法的不足。(2)开学初给每位学生一种较为简单的制件,要求每位学生在业余时间设计出该制件的模具,设计结果作为考核学生学习该课程的方法之一。并且,教师利用业余时间解答学生在设计中遇到的问题。这样做的目的是让每位学生通过项目大作业掌握模具设计与制造的方法,在做中学,培养自主学习能力。(3)通过项目大作业,引导学生灵活应用设计手册与设计软件提高设计的效率。
5.加强工学结合,改革实践教学体系。根据高技能人才培养的特点和规律,以培养应用能力为主线,创新人才培养方案,拓展“校企合作、订单培养”“工学交替、半工半读”等人才培养模式,是高职教育改革的发展方向。
2006年10月,我校模具、数控专业与广东中山建纶公司合作建立了“工学班”,推行以实践能力考核为主的教育教学评价方法,以提高学生的实践能力和就业竞争力,为学生提供学工交替、顶岗实习与就业的机会,实现校内实训项目与企业岗位技能要求的无缝对接。通过学院与学生双方的自愿选择,在2006级中挑选了45位学生赴广东中山建纶公司进行第一期的工学班生产学习。2008年我校模具专业与广东中山建纶公司合作再次建立了模具“工学班”。
在我校模具、数控专业与广东中山建纶公司的“工学交替、半工半读”合作项目中,学生第一、三、五学期在校进行专业理论知识学习;第二、四学期到企业进行跟班实习与生产实习,由企业和学校共同负责学生的专业实践教学,学生通过参加生产实践,熟悉企业的管理和生产技术,掌握专业岗位的职业素质和能力要求,感受企业文化;第六学期则独立上岗完成顶岗实习。
开放实训基地,也是提高学生动手能力,最大化发挥实训基地作用的好办法。近年来,我校投入大量经费加强建设,建立了较完善的院内实训基地。数控实训中心2005年被教育部批准为中央财政支持的国家级数控实训基地。
四、课程建设的成效
在我校领导的高度重视和机电系的大力支持下,课程组全体教师通过几年的努力,已在“模具设计与制造”课程建设与改革方面取得一定的成效。(1)构建了一支业务能力强,年龄、职称结构合理,专兼结合的“双师型”教师队伍。(2)实施了课程体系和内容改革,主编了由人民邮电出版社出版的“十一五”国家级规划教材《模具设计与制造》。(3)精品课程网站建设已取得阶段性成果,自主开发了多媒体教学课件,并有内容丰富的各种资源库。(4)实训基地建设成果显著,能满足实践教学的需求。(5)积极进行工学结合的人才培养模式改革,教学改革已初具成效。
[参考文献]
[1]张华.模具精品课程建设与实践[J].常州信息职业技术学院学报,2007(6).
[2]刘建超,李学锋.《冲压模具设计与制造》精品课程建设实践[J].成都航空职业技术学院学报,2006(3).
[3]聂建武.半工半读是培养高技能人才有效的职教模式[J].中国职业技术教育,2006(15).