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1.引言
模具工业是制造业的重要组成部分,近来模具工业一直以较高的增长速度快速发展。随着模具工业的快速发展,制造企业对集模具工艺、模具设计、模具制造、模具维修等技能于一体的复合型人才需求大量增加,同时也对模具专业人才的培养质量提出更高的要求,而冲压模具设计是模具行业最基本、最重要的职业岗位之一。《冲压模具设计》课程是模具设计与制造专业的核心课程之一,课程建设与改革是专业建设与改革的核心,是高职教育改革的重点和难点,必须根据专业技术的发展,以课程体系和内容改革为重点和突破口,按照应用性,体现实用性、综合性和先进性。
2.课程的教学改革与实践
本课程选用几个典型的职业工作任务为项目,采用项目教学法,将模具设计理论课程的讲授与实践过程集中在一起完成。
2.1优化教学内容
本课程的教学内容应贴近工程实际,使学生具备中等复杂程度冲压件的工艺编制、模具设计、质量分析与控制等方面的能力。根据上述培养目标,可以对现有的教学内容进一步优化和调整:(1)从实用性出发做相应删减或压缩一些偏离专业培养目标的内容,如冲压板料的塑性变形原理、提高冲裁件精度方法、自动模设计及大型覆盖件为代表的非轴性对称曲面零件的冲压成形工艺及其冲模设计等;(2)增加必要的、实用性强的教学内容,如冲裁、弯曲、拉深三大基本冲压加工工艺及其模具结构、特点和工作原理,增加或扩充含有三大基本冲压工艺的中等复杂件的典型复合模具结构和级进模结构原理图,以满足复合模和多工位级进模日益广泛地应用于工业生产的需要;(3)增加冲压新技术、新工艺的前沿介绍。这样既突出了教学重点,又展示了教学内容的实用性,以学生能力的培养为教学目的,使学生在较少的学时内掌握冲压的基本原理、冲压工艺编制和冲模设计方法。
本学科内容主要包含三个方面:一是冲压板料的塑性变形原理及各种冲压加工工艺及特点。二是冲压加工设备类型、其结构组成及工作原理。三是各种冲压加工模具的结构、特点及工作原理,经考虑对教材内容侧重面及学时进行合理调整:冲压板料的塑性变形原理部分用极少的学时来讲;冲压价格设备类型、其结构组成及工作原理部分采用现场实训课的讲授方法,用少量的学时,通过学生在实验室拆卸冲压设备的方法,了解和掌握相应的知识;重点讲授各种冲压加工工艺及模具的结构、特点及工作原理。其中各种冲压加工工艺,如冲裁、弯曲、拉深的加工工艺打破教材的编排顺序,集中先讲完,然后阐述为完成各种冲压加工工艺所设计的冲压模具的工作原理,零部件组成及结构特点。期间增加实训课或实验课课时,综合完成一至两幅简单冲压模具的设计及加工,最后通过设计及加工简单冲压模具,安装在冲压设备上对板料进行试冲,加工出冲压制件,完成本学科的教学任务,达到学生完全掌握本课程内容,实现从设计计算到生产加工―即教学和生产顺利转变的过程,达到理论学习到实践动手能力完整统一的目的。
2.2项目任务的选取
项目的选取要考虑到实用性、与工厂实际工作的结合程度及所涉及知识的全面性。项目内容应多样化,难易程度应适中,让学生既能顺利完成,又能提高综合能力。通过走访模具企业及相关企业,咨询模具行业专家,对模具专业岗位需求进行分析,明确岗位工作任务,由岗位工作任务提炼出典型工作任务,由典型工作任务确定行动领域,由行动领域确定学习领域。学习领域中,以中等复杂程度的具有代表性的典型冲压件为载体,创设学习情境,每个学习情境就是一个项目,共创设了五个学习情境,每个学习情境又分为四个子情境。课程学习情境设计如表1所示:
表1 学习情境设计
以冲裁模具设计为例,通过企业调研,选择真实案例“排气管法兰”作为载体,对其进行产品工艺性分析――冲压工艺方案确定――冲压工艺参数计算――冲压模具结构设计――模具零件结构设计――绘制总装图和零件图――加工制造零件――装配模具――试模生产产品,完成这一完整的冲压模具设计与制造过程。按照工作过程分解工作项目,教学以技术应用与实际操作为重点,通过实际应用中出现的问题掌握相关的理论知识。
2.3改进教学方法和教学手段
在整个教学过程中,以“教师下达任务,学生完成任务”为主线,在教师的主导下,充分发挥学生的主体作用,调动学习积极性。教学中运用任务驱动法、理实一体化等教学方法,结合多媒体技术、教学录像等教学手段,采用现场教学、课堂讨论、产学合一等方式,完成各项工作任务,推进工作项目的完成。采用任务驱动的方式,使学生带着真实的工作任务在探索中学习,按照“课前准备―情境导入―目标分析、提出任务―小组讨论―归纳学习―课内任务,探索实践―课堂总结,任务布置―教师点评”的过程开展教学。
在教学过程中,将学生分成若干小组,以小组为单位进行课堂讨论学习。各小组的任务参数各不相同,在教师的引导下完成,任务完成后,各小组将结论在课堂内进行展示汇报,接受教师和同学的点评,并通过小组成员互评和教师评判,获得最终实践成绩。在整个过程中,学生作为主体,通过设计的完成不断获得成就感,增强自信心。由于设计的工作任务覆盖冲压模具课程教学内容,使学生在完成任务的同时,掌握相关教学内容,提高知识综合应用能力,培养团队意识与合作精神,树立严谨的工作态度。
3.课程评价和课程考核形式
3.1课程评价
为了建立本课程的开放式、全过程的评价体系,调动学生学习的积极性,全面掌握学生对该课程的学习动态,总结和发现教师和学生在教与学两个环节中的经验和问题,依据人才培养目标及本课程所承当的任务,制订本教学评价方案。
评价原则:重视学生完成项目任务过程及结果的评价,结合工作任务、项目分析、讲解操作和专业能力考查等手段,突出实践性教学环节的评价与考核。建议在教学中任务模块进行评分,课程最后进行综合模块的考核;注重课程最后的综合评价,应用实例分析与项目总结评估,考核学生的主动性与创造力,着重强调考核学生对本课程相关的综合职业能力及水平。
3.2课程考核形式
传统的考核形式为总成绩由平时成绩和理论考试成绩两部分组成。理论考试主要是注重基础理论知识的理解。高职高专学生职业能力培养中一个很重要的方面是动手能力的培养,显然这种考核形式并不能体现这一培养目标。因此,本课程的考试形式做了一定的改革,具体课程考核形式如表2所示:
表2 课程考核形式
4.结语
冲压模具设计课程在模具专业高职人才培养过程中具有核心地位。在教学过程中,我们从岗位能力的要求出发,以工作过程为导向,创设了五个教学情境,四个典型冲压件的案例。通过对实施效果的观察,以上针对冲压工艺及模具设计课程的教学改革措施较好地提高学生的专业认知度和学习兴趣,形成一致性和连贯性的专业学习,培养学生的实践能力和创新能力,提高课程教学质量和教学效率。
参考文献:
[1]张侠.高职高专冲压模具设计教学改革探讨.科技向导,2012(18).
[2]朱正才.冲压工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2012.
【关键词】冲压模具 课程改革 教学模式 教学方法
《冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的核心课程之一,要求学生在学完冲压变形和冲压工艺的知识后,能够正确设计比较简单的冲压模具,并对冲压生产中经常出现的问题和缺陷做出正确地判断。
这是一门实践性和理论性很强的课程,传统的教学均以教师课堂讲授为主,仅局限于书本的知识和内容,在教学学时有限的情况下,自然就采用了填鸭式的教学方式。这种教学方式不但让老师感觉到教学时间紧,教学任务重,重点知识不能充分讲解,难点也不能取得突破,而且让学生感觉到学习很累,很被动,学习内容很空洞,无法产生学习兴趣,导致学生不想参与到学习中去,实践能力得不到提高。而该教学效果的好坏直接影响到后续各教学环节质量的高低,如何激发学生学习的积极性和主动性,提高模具设计能力,是教学改革的关键。在学校全面开展2+1学制的背景下,为了让学生在顶岗实习中能利用他们所学的专业知识解决生产问题,我们对冲压工艺与模具设计课程进行了多方面的教学改革,总结了一些教改心得,以供探讨。
一、冲压工艺与模具设计课程教学难点
冲压工艺与模具设计课程的主要教学内容是冲压加工及冲压工艺、冲裁、弯曲、拉深、成形等冲压工序的工艺设计、模具设计;多工位级进模结构;冲压工艺规程的编制等内容。该课程的教学难点有以下几个方面:
1.典型模具结构复杂,种类繁多,教师须讲解清楚其结构、原理、各个零部件的功用,特别是模具的运动过程,仅靠教科书的二维图形、辅以有限的模型和挂图是相当困难的,加上中职学生的空间想象能力不足,机械制图专业知识容易遗忘,造成学生在学习的过程中比较生疏、无从下手、难以理解。
2.教学内容较多,知识点比较分散,学生在学完基本概念和基本理论后,仍不能形成系统的知识,不能解决实际的问题,实践能力不强,学习效果不佳。
3.冲压工艺与模具设计课程涵盖面广,涉及工程力学、机械制图、工程材料及热处理、公差配合、冲压设备等课程,为能在有限的时间内达到理想的教学效果而增加了学习和讲授的难度。鉴于此,我们采用多种教学方法,引导学生积极参与到教与学的活动中来,让老师在“做中教、教中做”,让学生在“做中学、学中做”,经过教学实践,取得了良好的教学效果。
二、巧用多种教学手段,提高教学效果
教学手段是师生教学相互交流信息的工具、媒体或设备,教学手段包含传统教学手段和现代教学手段,像幻灯片、收录机、小黑板、多媒体、实物展示台等。随着现代教育科技的发展,越来越多学校的教室都安装了多媒体设备,教师也越来越依靠多媒体来进行授课,但效果并不是很好。现代教学手段与传统教学手段融为一体,以多媒体的形式出现,才能提高教学质量,加强教学效率。
(一)展示现实生活中的实物模型,提高学生认知度
该课程的每一章节的第一堂课程都是概述类的知识,学生每当接触到新知识的时候,都表现出渴望和期待的心理,如讲述冲裁工序的时候,激发学生的兴趣,要求学生在生活中找出属于冲裁加工的东西。“兴趣是最好的老师”,兴趣是非智力因素中最活跃的成分。在这个时候许多学生就开始在教室的每个角落寻找属于冲裁加工的物品,兴趣就被激发出来了,同时,我们教师也可以从生活中、校企合作工厂、其他方面搜集冲压制件,把平时搜集出来的冲压制件展示给学生观看,学生很直观地理解了该工件生产所需的工序,提高了学生认知度。
教师展示的制件要求具有代表性、典型,并且学生能想得到的,看得着的,如冲裁工序中的垫圈、拉深中的易拉罐、不锈钢的杯子,这些都是学生熟悉的东西,学生就会思考提问:易拉罐怎么做出来的?为什么瓶盖的厚度与瓶身不同?怎么控制不被拉裂?这个时候教师拿出几个易拉罐给学生们摸着看,学生的思维马上就被打开了,教师总结和分析学生所提出的问题,学生就会带着问题去听课,课堂气氛活跃,提高教学效果。
(二)运用多媒体技术呈现典型模具结构
冲压模具结构复杂,种类繁多,模具零件图和装配图难以在黑板上表达出来,特别是模具的运动过程没有办法通过黑板和粉笔展示出来,这样对于教师的教和学生的学都有难度,针对这个问题可以通过多媒体来解决。多媒体可以将传统教学手段难以表达的内容和难于理解的冲压加工过程、模具内部结构、工作原理、各零部件的运动情况等内容,通过图片、动画、工厂加工视频等多媒体手段生动、形象、直观地展现在学生的面前,变繁杂为简单,变抽象为直观,使学生容易理解,激发学生的兴趣和积极性。
(三)借助AutoCAD软件计算弯曲件毛坯尺寸,降低学生的学习难度
弯曲工艺与模具设计章节内容中,需要学生具有计算弯曲制件毛坯尺寸的能力,此类教学内容多为计算公式的推算、工艺参数的选择,其中有许多三角函数的公式,中职学生推理起来很吃力,计算过程复杂,计算容易出错。教学中可以借助AutoCAD软件来计算弯曲毛坯展开长度,可以避免繁琐复杂的人工计算,降低了学生的学习难度。中职学生对软件类的课程都比较感兴趣,操作AutoCAD软件比较熟悉,同时也加强了软件的操作能力,为课堂增添了新的元素,提高了学生的学习兴趣爱好,实现了工厂学校零的对接。
(四)采用现场实践教学,提高学生的动手能力
典型模具结构的拆装、模具的安装与调试、冲压设备的安装与调试等,可以通过学校实训车间的真实模具、模型、冲压设备来进行现场教学,帮助学生对课程难点深入理解,设计实验实训课,调动学生的主观能动性,突出学生动手能力的培养,提高学生的主动性和创新精神。
三、活用教学方法,有效提高教学质量
教学方法是在教学过程中,教师和学生为实现教学目的,完成教学任务而采取的教与学相互作用的活动方式的统称。教学方法具有双边性,既包括教师的教法又包括学生的学法,教师的教法和学生的学法是相互联系和相互作用的。冲压工艺与模具设计是一门理论性与实践性很强的核心专业课程,传统的教学模式已经不能适应人才培养的需求,新课改要求我们在教学中优化课程结构,让学生在动手实践中、在自主探索中、在合作交流中去思考、去质疑、去辨析,直至豁然开朗,发挥学生的主体地位,进行有效教学,不断提高教学质量。
(一)创设问题情境,激发探究欲望
思维的过程是信息积累的过程,经过学生分析和加工的信息更加容易记忆、更深刻永久,我们需要为学生创设一个信息平台,在老师的引导下让学生去探究问题,寻找解决问题的方法。在教学过程中,教师需要根据教学内容、学生认识规律及学情,创设问题情境,鼓励学生多思考,大胆地去猜想、去探索。设计问题要一环扣一环,由浅入深、从简单到复杂,激发探究欲望,活跃课堂气氛,有效地调动学生思维积极性,能收到意想不到的效果。
案例1:在教学典型模具结构内容时,用多媒体展示典型模具结构装配图,我设计了这样的问题情境:
(1)这套冲压模具是属于什么类型的模具(单工序模具、复合模具、级进模具)?
(2)该套模具包含几个工序,工序名称分别是什么?
(3)条料是从模具的哪个方位送进去的,是左右送料还是前后送料?你是怎么判断的,说出判断的方法和理由?
(4)从装配图中找出条料导向的方式,并用自己的话表述导向的作用?
(5)分析条料定位装置,概述定位的作用?
(6)分析该套模具的卸料元件,到讲台上用手比划出卸料零件的运动过程,概述卸料元件的作用?
学生根据我设计的问题情境去看图,带着问题去思考,有针对性,不至于看着复杂的模具装配图无从下手,使同学们能逐步看懂模具结构图,又能提高学生的口头表达能力。在学习的过程中,学生积极开动脑筋,提出自己的看法,大胆地说出自己的方法,更加全面地考虑问题,灵活运用知识,激发学生的创新意识,不断培养学生创新思维能力。
(二)优化课程结构,引导自主探索
案例2:在教学冲裁间隙时,为了优化教学结构,把冲裁刃口尺寸和公差放在一起学习,设计一些问题引导学生自主查表完成冲裁刃口尺寸的计算:
测量落料凸模和凹模的刃口尺寸,计算出该模具的间隙值,并与冲裁模初始用间隙表进行比较,判断该间隙是否适合2mm厚的Q235钢?
现实训车间缺少一批垫片,厚度为1mm,材料为黄铜,根据冲裁基准刃口磨损原则试着设计凸模和凹模的基本尺寸?
根据所学的知识,按“入体”原则讨论刃口尺寸公差的确定原则,请大家提出自己的方案?
面对这些问题,绝大部分学生能积极看书探索、讨论、合作、寻找答案,根据已学的知识大胆地思考,尝试各种方法去探究解决问题的方案,让学生自主学习,使学生在动手、动脑、动口中去找到解决问题的方法。
(三)创设合作机会,培养团队精神
案例3:在计算冲裁刃口尺寸和公差时,为了提高学习效率,关于多个刃口尺寸计算时,将数据分成几组,把全班学生分成几个小组来完成计算,每个小组4个人,一个小组安排一个小组长,由小组长来分配计算任务,大大节省了计算的时间,提高了学习效率。让学生在合作交流中学习别人的方法和思路,表达自己对这个问题的看法,从而学会从不同的角度学习冲裁刃口尺寸的计算,学会倾听别人发表意见的好习惯,有助于学生团队合作精神的培养。
(四)理论实践一体化,加强学生动手能力培养
案例4:在教学到冲压设备时,在老师的指导下进行冲压加工操作,认识冲压机的结构原理,通过手动调试冲压机的调节螺杆长度来适应冲压模具的安装,在同学的配合下,大家一起完成冲压机的调试与安装。老师设置一些故障点来引导学生去排除问题,帮助学生较快地学会操作冲床。同时也辅助一些实验来提高学生的动手能力,如试冲垫圈制件,观察制件的断面质量,若发现断面质量不合格,提出小组的改进方案?模具的闭合高度大于压力机最大装模高度该怎么处理?
理论与实践一体化的开展,极大地调动了学生学习的积极性、主动性,使学生自觉地参与到教师的教学中,让学生真正做到“做中学,学中做”,让教师做到“做中教,教中做”,也培养了学生的综合应用能力。
四、结束语
《冲压工艺与模具设计》课程的教学从传统的纯理论教学模式过渡到“学做结合”的教学模式,教学中运用了多种教学手段和教学方法,取得了良好的教学效果。一方面可提高学生的学习积极性和学习热情,保证了教学质量和教学效果,另一方面可提高教师专业教育教学能力。新的课改下,教师在课堂中如何去把握,需要我们转变观念,改革教法,增强紧迫感和责任感,为培养一批合格的中等技能型人才继续努力。
【参考文献】
对于冷冲压工艺与模具设计这门课,应夯实学生在毛坯尺寸计算和模具零部件形状结构及工艺尺寸计算两方面的基础知识。毛坯尺寸计算是指冲压毛坯件在成形前如何计算毛坯的尺寸,如筒形件拉深之前,应根据表面积相等原则计算出原始毛坯尺寸。零部件形状结构及工艺尺寸的计算是指冲压之前应对模具的主要工艺尺寸进行计算,如设计冲裁模时,冲孔件以凸模为基准进行设计,落料件以凹模为基准进行设计,对凸、凹模刃口尺寸进行计算时,有分开加工和单配加工两种方法,但是两种算法的结果截然不同。在学习过程中,学生通常把主要精力放在模具设计上,忽略对零部件结构形状及工艺尺寸的计算;但是,模具零部件的设计则建立在工艺尺寸计算的基础上,所以在教学时,教师应把工艺尺寸计算的内容讲透,使学生明白工艺尺寸计算的重要性,然后过渡到模具设计。在这个过程中,既不能使学生感觉到基础知识与模具设计没有关系,又不能在两者之间频繁更换,导致思路混乱。
2围绕提高模具设计能力中心
模具设计是冷冲压工艺与模具设计这门课的核心,也是一创新过程,是在熟练掌握工艺零件和结构零件的结构、特点以及应用场合的情况下,对其进行选用、计算、校核和组合的过程。教师要始终围绕提高学生模具设计能力这一中心进行,分清教学重点和难点。对教材的内容和章节不进行调整,按照教材顺序讲解,易造成思路的混乱,学生只是进行毫无兴趣的填鸭式学习,不但理解困难,各知识点之间的脉络关系也搞不清楚,更不用说达到学以致用的目的。不管冲压件的结构如何,设计时都应遵循相同的设计基本程序:对冲压件进行工艺性分析确定冲压工艺方案工艺设计计算选择冲压设备模具总体结构设计模具主要零部件设计。只有这样,学生学习起来才会感到脉络清晰,条理明确,层次分明,掌握学习精髓。
3把握实践综合训练环节
冷冲压工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业(模具方向)的专业课,具有非常强的综合性和实践性。课程学习完后,应进行一个综合训练,不仅仅是计算工艺尺寸,绘制装配图、零件图,编制零件加工工艺卡,更重要的是把自己设计的模具在学校金工实训中心加工出来,进行组装和调试,把零件加工出来。编写说明书能提高学生设计计算的能力,绘制装配图和零件图能提高学生的结构设计能力,“真枪实战”能提高学生分析问题和解决问题的能力,把这三种锻炼综合起来,提高学生综合设计和分析处理问题能力。只有通过认知—学习—实操—总结紧凑的综合训练,才能达到学以致用的教学目的,符合应用型教育的宗旨,不仅要有理论,还要有操作能力,更重要的是具有分析和解决问题能力。
4“五位一体”教学模式
为了进一步提高教学质量和培养高级应用型技术人才,教师应该走出“黑板—粉笔”和“模型演示”的传统课程授课方式,采用理论教学、动画教学、实验教学、现场教学、加工制作“五位一体”的教学模式。
理论教学。理论教学是教学的基本方法,上课时,教师不仅要采用合适的教学方法(对比法、归纳法、案例法等)对基本概念、成形规律、模具结构进行讲解,同时抓住关键,解决难点,突出重点;不能平铺直叙,更不能避重就轻,否则会首末倒置。重难点属于各章节核心部分,授课时要抓住问题关键,讲清讲透,由表及里,从浅到深,层层深入,得出结论。
动画教学。多媒体技术已经广泛应用于现代教学,授课时,教师应将重难点制成动画展示给学生。如在讲解模具内部的结构和各零部件的工作情况时,仅仅利用模型和图片很难解释清楚;如果利用动画技术,将模具中的工艺零件和结构零件制作成动画,不仅可以把复杂抽象的静态问题转化成形象的动态教学,还能吸引学生的注意力,同时提高学生的接受能力和掌握能力。实验教学本课程的一重要特点就是实践性强,教学不能只局限于理论教学,应更加注重实践教学。
实验教学。是实践教学的一重要环节,不仅可以印证和巩固课堂中所学理论知识,还可以发现学习上的缺陷和不足。针对本课程,应开展冲压机的认知和调试实验、模具认知和试模实验、常见冲压模具的拆装和测绘实验等,学生独立完成。进行冲裁模拆装实验时,学生自己制定思路。首先学生分组,制订方案;然后方案实施,问题总结;接下来重新制订和实施新方案;最终总结。这样不仅可以加强学生对所讲模具的类型、组成和结构理解,还可以为进一步学习复杂模具奠定基础。
现场教学。学生基本没用实践经验,对本课程所涉及的成形规律、原理、机构和零部件缺乏感性认知。授课时进行现场教学,能起到事半功倍的效果。如在工厂生产现场讲解压力机,学生可以很快掌握压力机的组成、结构和工作原理。其工作实质是曲柄连杆机构,将电机的旋转运动转化为连杆的直线运动。通过现场观察冲压加工时的模具运动,可以增强学生对模具工作原理的理解,使教学内容直观、具体、生动、印象深刻,接受迅速,理解透彻,掌握牢固,这是理论教学无法代替的。
加工制作。为了巩固学生所学知识和提高学生的设计以及动手能力,教师在教学中应把模具的加工过程和教学过程结合起来。购买材料,将所设计的模具各零部件加工出来,组装模具,在压力机上试冲,检验设计的合理性,发现问题进一步修改,锻炼学生解决问题的能力。加工过程可以在课余时间进行,成立学习兴趣小组,在教师的带领下,学生自己完成。通过模具的制作,不仅可以锻炼学生的意志力和团队精神,同时设计能力和实际操作能力都会得到较大的提高。
5改革考试模式
学生成绩由三部分组成:平时成绩、实验成绩和期末考试成绩。平时成绩不仅是课堂出勤情况,更重要的是学生的课堂表现(听课效率、发言积极性、学生之间的交流)、平时学习态度和方式以及课堂作业。实验成绩应该根据学生的动手能力、纪律情况和团队配合情况进行综合的评价。期末考试时,试卷内容不是简单的死记硬背,而是增加学生的主观分析题的比重,比如给出一道级进模综合应用题,要求学生说出模具类型、模具工作过程、模具零部件的名称,计算冲裁力、压力中心、凸凹模刃口尺寸、拉深系数、拉深次数、拉深凸模直径、模具的优化,这样就把整个工艺分析、方案选取和模具结构的设计有机融合到一起,考查学生模具设计的综合理解和运用能力,锻炼学生解决问题能力。
6总结
关键词:高职教育;实践教学;行动导向;三位一体
高职学院实践教学是影响其人才培养质量和市场接纳的重要问题,德国行动导向教学体系是高职院校实践教学重要指导理论。行动导向强调在行动中学习的理念,要求以学生为中心、以实践为中心、以能力培养为中心来构建教学体系。[1]
一、高职实践教学体系框架
高职实践教学体系构建应当根据行动导向基本思想,以学生职业能力为核心,校内与校外相结合,学校与企业相结合,理论与实践并进,形成由低到高、层层递进的单项实习、专项实习和综合实习“三位一体”的实践教学体系。
我们以模具专业为例说明这一实践教学体系框架。高等职业教育模具设计制造专业培养的人才,将来主要从事模具类产品的造型设计、模具设计、自动数控编程和模具加工制造等,培养模具设计制造和生产管理能力是实践教学体系建构的基本着眼点。基于此,我们构建基于模具工作过程的单项实习、专项实习和综合实习“三位一体”、层层递进的实践教学体系,其中单项实习目的在于形成职业基础能力,专项实习目的在于培养职业拓展能力,综合实习目的在于提升职业生产能力,三个层次的实践紧紧围绕学生职业能力这一核心(见下图)。
(一)单项实习
1.基础实习模块(第一、二学期)。主要有机加工实训、金属切削设备拆装实训、计算机操作实训、工程制图测绘、计算机绘图、零件检测、模具钳工等实训。这一层次技能训练目的是使学生对机械加工设备、机械加工方法有一个基本认识,为专业理论课程的学习打下基础,为后述的专业专项训练及综合技能训练打下基础。同时每个技能实训项目针对不同专业、不同层次的学生,设计有基本功训练模块和趣味课题训练模块。例如,模具钳工技能实训分为二个模块:基本功训练模块,主要培养学生零件手工加工技术的基本能力;趣味课题训练模块(划规、榔头的制作等),进一步强化学生手工加工技术的专项技能,学生也可自由选择,自己设计加工方案,自主完成加工工作。
2.提高实习模块(第三学期)。主要有冲压模具设计、模具零件工艺编制、塑料模具设计、模具拆装、中级技能培训、CAD/CAM实训、数控铣削实训等。教学项目针对的是从事该岗位工作所需的知识、能力等的训练,一系列教学项目的实施,确保学生达到今后从业要求的知识和能力标准。
例如,针对模具CAD/CAM工作岗位,我们根据CAD/CAM等应用软件在模具设计与制造中的工作过程要求,设计了难度由浅入深、循序渐进的冲压模具、塑料模具、压铸模具等若干个训练项目(如平垫圈模具、花瓶模具、眼镜模具、皂盒、照相机壳、汽车轮箍等)。教学环节的实施完全遵守其工作过程。学生经过上述若干个项目的训练,基本能达到该岗位从业的要求。
这一层次技能训练,要求实践教学内容与职业资格证书相结合,规范学习内容和标准,使学生在掌握专业专项技能的同时,达到中级工水平。
(二)专项实习
1.校内专项实习模块(第四学期)。模具设计与制造专项实习的总体操作流程如下:学生分组下达设计任务书产品工艺性分析确定设计方案CAD模具设计小组内择优选取加工模具模具零件工艺编制模具零件制造模具装配试模、调试试制产品。
为了保证实训质量,学校应当成立一个由多名教师组成的模具设计与制造专项实训指导小组,实训时间为12周(课内6周,课外6周)。
模具设计与制造专项实训具体实施步骤及内容:
(1)模具设计与备料。学生报名选择塑料模或冷冲模设计与制造,根据报名情况分组并选择设计指导教师。设计指导教师布置设计题目,学生根据自身情况选题,每人完成一副模具的设计。备料包括标准模架与模板的定做或非标准模板和标准件的购买。
(2)工艺编制与模具加工。在教师指导下,每组学生选择最优化、最合理的设计图纸,编写具有可操作性的加工工艺,分工合作,完成模具加工任务。
(3)模具装配、试模、调试。学校聘请企业的模具钳工师傅进行指导,学生全程参与,进行模具装配、试模,产品质量检测,工艺的改进尝试与模具结构的修正。
(4)总结、答辩。指导教师组织学生分析问题,交流座谈,了解学生实训中存在的问题,协助制订解决问题的方案,使学生互相学习,共同进步。学生在实训中完成并提交:小组共同提供加工模具资料一套,包括装配图、零件图、工艺卡、模具成品;组员每人上交各自设计资料,包括装配图、非标件零件图、设计说明书、各自负责编制的工艺卡与零件图、模具制造总结。实训答辩分两步进行,一是小组模具制造答辩,二是个人模具设计单独答辩。
2.校外轮岗实习模块(第五学期)。轮岗实习是在企业中进行。学生在真实的职业环境中进行训练,由企业工程技术人员和工人进行指导,受到横向拓宽、纵向延伸的专业训练。这种模式既指有两批学生交替参与,又指不同岗位的交替参与。
指导教师由从事本专业工作的、具有中级以上职称的教师或工程技术人员承担,并且由校内指导教师和校外指导教师搭配组建。指导教师应当根据被指导学生不同的实习单位、岗位及要求,会同实习单位确定具体实习内容并拟订实习计划,具体指导学生实习。
顶岗实习的考核由校内外指导教师共同完成,并以实习单位的考核为主。
3.职业技能大赛模块(第四、五学期)。职业技能大赛是切磋技艺、交流技术、展示技能、提升自我的一个平台。技能大赛检验了学生的技能水平,检验了学校的师资力量,同时也检验了学校的课程建设和管理水平,是一场从学生到学校、到地区的全方位检验。
在第四、五学期,要根据国家有关部门组织的职业技能大赛,选拔优秀学生积极参加。先在所有学生中开展大赛培训,培训要以职业岗位中的工作过程为导向,将工作任务转化为教学任务,以企业真实工作情境或任务为载体,使学生通过激烈的竞争提高自身操作技能。然后通过层层选拔,实现知识学习、技能训练、职业技能大赛的有机结合。
(三)综合实习
1.毕业设计模块(第六学期)。毕业设计是高等教育的最后一个重要学习环节,是专业课程学习的深化与升华过程。通过毕业设计,进一步培养学生综合运用所学知识独立分析和解决实际设计问题的能力,为适应实际工作和今后发展打好坚实的基础。
毕业设计选题要在第五学期完成,选题要来自实际,应用性、综合性要强。毕业设计采用基于生产过程的设计模式:产品分析―模具设计―模具制造―模具装配―试模、调试―试制产品,让学生把自己设计的图纸真正变成模具,并用模具加工出合格的产品,使毕业设计真正成为学生实际工作前的一次全过程模拟,缩短学校培养与企业需求的差距。
2.顶岗实习模块(第六学期)。学生完成单项技能实训、专项实训和轮岗实习后,进行顶岗生产实践。选择专业对口、生产技术先进和管理水平较高的企业为实训基地,使学生获得完整的企业生产过程和组织管理的综合训练。
校外实习基地是实习教学的主战场,在校外实习基地建设和运行过程中,学校的专家和企业的工程技术人员共同合作,学校和企业互惠互利。企业的岗位完全以学生为主运作,他们接受的是实际工作过程的训练,学生的身份就是员工,享受企业员工的工资等福利。培养计划以企业为主制定,真正体现在实践中学、在实践中做,充分体现企业对高职人才的要求。实施这种教学模式,在增加学习内容的同时,相应减少了一些课程的理论学时,使学生的学习内容更接近实际,更有实效,把学校的教学过程与企业的工作过程有机地结合起来,为实现高职教育进一步适应市场需求提供了保证。
二、高职实践教学体系保障
(一)优化培养方案和课程体系
人才培养方案由学院与企业共同研讨、协商制定。制定培养方案时既要遵从“认识-实践-理论-再实践-再认识-提高”不间断的认知规律,更要充分尊重企业的生产规律,保证企业正常的生产不间断,实施校内学习与企业认识实习、轮岗实习、生产性实习、顶岗实习的工学交替,形成不间断的校内学习与企业实习循环机制。
培养方案中前三学期基本完成专业应知、应会基础知识与理论和基本技能的教学和培训,确保前三学期打下高职职业基础,形成本专业基本技能(中级);第四、五学期根据学生个性及职业发展规划,导入专业新技术、新工艺知识及高级技能训练及面向企业的定向培训(轮岗实习),使学生的专业知识和专业技能得到进一步拓展和提高,进一步增强学生就业能力,提高专业计划的灵活性,强化专业特色;第六学期进行岗位适应性训练(顶岗实习),养成岗位要求的职业素质。
培养方案压缩理论教学,突出实践教学,理论教学与实践教学比例不低于1∶1。原则上定为两周理论、两周实习交替进行。实践教学环节围绕培养学生“设计能力”与“制造能力”两条主线展开:设计能力有制图测绘、AUTOCAD实训、CAD/CAM实训、机械设计课程设计;制造能力有金工实习、模具拆装的认识实习、机械加工实习、数控加工专业实训。
(二)加强校内外实训基地建设
以工作过程为导向的人才培养模式,只靠学校单方来实施存在很大的难度,也难以达到预期的效果,与企业的实际生产过程结合构建校企结合的校内外实习基地,是最佳的途径。
高校首先要增加投入,加强校内实训基地建设。在实训基地建设中,一是要充分利用好现有的实验实训设备,要做好设备的整合工作,老设备可用于学生认识、拆装等教学环节。二是要在国内外调研基础上,购置新设备,购置的新设备要有前瞻性、先进性,还要和社会生产发展相适应,新设备不应以验证性为主,而应该具备工艺性、设计性和生产加工性等教学功能。模具专业生产性实训基地宜设置理论教学区、模拟操作区、操作训练区和产品生产区,形成既是车间又是教室的实习基地格局,实现教、学、做合一,兼有教学、培训、技能鉴定、生产及技术服务等多种功能。三是设法与企业联合,创建校办企业,达到资源共享、企业和学校共赢的目的,使学生通过实训或实习得到工厂化生产的锻炼,学到更贴近就业岗位需求的实践技能。四是建立稳定的校外实习基地,为学生提供现场企业环境进行实际加工。
(三)双师型教师队伍的构建
1.制定激励措施,是促进“双师型”师资队伍建设的重要保障。首先,学校要把“双师型”师资建设纳入学校教育发展总体规划,建立继续教育的培训机制,根据教师的年龄、学历、经历制定出具体的培训计划。其次,学校要建立“双师型”教师评价考核体系,设立“双师型”教师津贴等激励机制,促使更多教师成长为“双师型”教师。
2.校企合作是构建双师型教师队伍的有效途径。校企合作教育是根据行业和企业发展需要,以就业为导向,由学校和企业共同承担专业教育的人才培养模式。校企合作教育对于建设“双师型”专业教师队伍意义重大。通过合作,学校专业教师可以向企业提供智力和人力的支持,在专业技术人才使用方面建立共享机制;专业教师直接参与企业生产、科研、营销、服务等活动,及时掌握企业最新技术,增强了生产实践和科研能力,同时又能把生产实践问题紧密纳入教学过程中;企业负责学生顶岗生产安排及指导教师选派,也培养了企业专业技术人员的工作能力,同时,高素质的企业专业技术人员可选聘为专业兼职教师。通过校企合作,企业成为“双师型”教师培养的重要场所,同时也成为专业兼职教师的聘任源地。
3.建立一支较为稳定的兼职教师队伍,是建设“双师型”教师队伍的必要手段。职业院校的教师队伍建设,不仅仅是从学校到学校,而更应当从企事业到学校。从其他行业一线引进工程师、技术能手、能工巧匠等充实教师队伍,不仅有丰富的实践经验,有一技之长,更从企业带来了新理念,指导职业院校的办学方向;同时对于从企业引进的教师本人而言也是一次质的飞跃,教学相长,理论和实践相印证,也能弥补实践中的不足,自己的理论和实践也得到了升华。
参考文献:
[关键词]应用型本科;模具专业;考试改革
[DOI]1013939/jcnkizgsc201536183
1前言随着国家对各领域高技能人才需求量的不断增加,许多民办本科院校在借鉴国外高校创业型人才培养模式的成功经验后纷纷转型,改走应用型本科路线。相对于传统理论型本科院校,应用型本科院校更注重学生实践技能、创新能力、团队协作及职业素养等方面的培养。模具技术作为一门专业性、实践性非常强的学科,它的培养目标是向模具企业一线输送模具设计、数控加工、模具装配、注塑机及冲压设备操作的应用型技术人才。目前传统本科院校教学效果大多与模具企业用工需求存在脱节现象,这就要求高校教育工作者积极深入企业调研、探索模具专业实践教学及考核方式方法的创新和改革。
2应用型本科模具专业考试现状分析
在对浙江工业大学之江学院、燕山大学里仁学院、西北工业大学明德学院等知名兄弟院校模具专业的考试情况进行调研后发现,转型后的应用型本科院校模具专业从考核方式、考试内容到考试题型大多还是沿袭原研究性本科院校风格,明显落后于学校技能人才培养模式改革的脚步,主要存在以下几方面问题。
21考核方式仍然采取传统闭卷考试
受学校办学资金、硬件设备、理论教师实践水平等条件限制,目前应用型本科院校模具专业的考试大多采取闭卷形式,比较适用于理论知识点的考核,而对应用型本科模具专业学生而言,实践技能培养的重要性远大于理论知识,因此考核方式的改革迫在眉睫。
22考试内容局限于教材且侧重识记
在对六所院校模具专业的试卷进行统计后发现,填空、名词解释、判断、简答等识记类型题目占到了试卷大约40%~50%的分值,主要考察学生们死记硬背的能力。实际上在一线模具企业中,需要更多的是技术人员对相关工程技术资料和设计手册的收集、查阅和分析能力。
23缺乏对学生分析能力、动手能力及职业素养的综合考核
在对试卷调研中发现,对于应用能力的考核主要分布在读模具装配图、零件图和描述模具动作过程等类型题目,其分值只占到试卷总分值的20%左右。且题目类型单一,涉及的问题对模具材料、数控加工、成型设备等知识点的综合性不够,无法全面系统的考查学生分析、拓展和解决实际生产问题的能力。
3应用型本科模具专业考试改革建议
31将过程考核与考试考核相结合
在教学工程中,针对教学内容灵活选用一线模具企业的实际案例,优先采用理、实一体化教学或项目式教学模式,注重过程考核。激发学生们学习的主动性和动手操作的积极性,在每个项目或教学情境中对学生的理论知识点和实践动手环节进行过程考核,覆盖主要理论和实操知识点、提高教学效果,做到事半功倍。例如在上冲压工艺与冲模设计课时,对于工件排样设计的教学内容可以让学生们对同一冲裁件分组进行各种排样方案的设计,计算材料利用率。并由老师进行分析和点评,选出最优方案、总结设计要点并对每名同学的表现进行评价,从而加深学生们对本节课知识点的理解和记忆。
32建设开放式标准化试题库
考试的目的不应是单纯考察学生们对知识点的掌握情况,更在于帮助同学们理解和掌握课程中的重点内容。建议学校老师同企业一线工程师合作建设开放式标准化试题库,并将试题库公开在学校课程建设网站上,方便学生们利用课余时间自主学习。试题难度应划分难、中、易等级;试题内容应涉及模具材料、数控加工工艺与热处理、机床选择、调机和试模、模具三维设计软件应用等多方面内容;以塑料模具设计课程为例,考试的形式针对具体题目可以采用绘图和答辩相结合的形式,例如根据塑件产品图绘制模具结构简图,设计模具的抽芯机构、顶出结构,冷却进水和出水的回路布局设计等。旨在全面考查学生利用所学专业知识现场分析、解决综合性问题的能力和语言组织表达能力。同时在考核中老师们也应注意,同一个产品模具的设计方案并不唯一,因此模具设计方案的考题不一定有标准答案,方案有优劣而已。教师在考核评价时应综合考虑成本、效率、制造周期、制造难度等因素。
33考核中应包含对学生职业服务意识及职业素养等方面的考核
近年来全国高校每年培养出大批模具专业毕业生,但浙江、江苏、广州等模具大省的企业却依然身处无人可用的境地,原因之一便是新时期“90后”学生娇生惯养,心理预期过高,抗压点低,适应能力差等问题。建议学校在日常教学和考核中加入专业体能测试和抗压测试环节,帮助学生们更快、更好地适应从学校到企业的角色转变。例如沈阳工学院在日常实训教学环节就按照企业管理规范要求学生进行工作场地的清洁、机床的维护保养以及体能训练,并根据学生的实习期间表现给予实习成绩,使学生们养成了良好的职业素养和工作习惯。
4结论
应用型本科院校的职能总体上有其共同性,但不同院校在地域、功能类、功能级上是有很大差别的。希望本文提出的模具专业考试的几点建议能对兄弟院校模具专业的考试改革有所启发。
参考文献:
[1]李儒寿应用型本科人才培养模式改革探索――以湖北文理学院“211”人才培养模式为例[J].高等教育研究,2012(8).
[2]李明基于生产过程的中职生职业素养培养模式研究[D].广州:广东技术师范学院,2013
目前存在的主要问题我院机械类专业含机电、机械、数控、模具、汽车等相关专业。目前,毕业设计中存在的主要问题有以下几种:
1.关注点不一样,学校和学生意见分歧由于教育行政部门每年都要对毕业论文(设计)进行抽检评优,所以学校很紧张,万一结果不好,影响学校的声誉。但现状是,机械类专业绝大多数学生从第5学期中后期开始进行顶岗实习,而且大部分从事的是机床操作和产品检验、包装等工种,没有太多的技术含量,与“设计”无缘。少部分学生在产品销售岗位实习,还有部分在售后服务岗位实习,与“设计”关系都不大,学生看不到毕业设计对他们将来的工作有多大作用,他们更关注的是就业。因此,没有太大的动力去认真地搞毕业设计。由于学校对老师有要求,老师本意当然想认真地指导学生,可是学生在顶岗实习阶段,不能与老师经常见面,有的根本见不了面,只能通过电话、网络沟通,学生上网不便,邮件也说不清楚,老师只能过一段时间督促一下,指导效果大打折扣。
2.毕业设计所需信息和资料难以搜集,影响进度毕业设计阶段,学生都在企业顶岗实习,企业没有专门的提供给学生的图书馆、机房、网络、实验室等毕业设计所必须的基本条件。学生对相关专业资料的搜集、分析、利用等能力相对较弱,这些资源的缺乏令学生在选题、开题和具体实施阶段显得无从下手,只能胡乱参照往年或网上资料相关题目。例如,机械类专业学生中期检查交上来的题目大多是轴类、箱体类、圆盘类零件的加工工艺及数控编程、各种零件的模具设计、各种普通机床经济型数控化改造、电梯和机械手、水位、各种生产线等的PLC控制、机床夹具设计、机械设备的故障诊断与维修等等,题目有的大而空,有的是课程设计内容,有的是教材上的实例。学生撰写论文时参考教材或网络公开资料过多,没有什么数据支撑,也没有什么自己的观点和实际作品,谈不上论文的质量及学生水平的提高。
3.学生方面的原因江苏省这几年的高职招生,有提前单招,有注册入学,还有中职对口单招,最后,通过真正参加高考录取的考生,所占比例已经较少了。即使是这些学生,录取的分数也很低。而且,江苏省录取的总人数已经超过了报考学生总数,基本上只要想上学,都能上。所以招进来的学生的知识基础较差,学习兴趣不高,水平和能力又参差不齐。毕业设计和顶岗实习时间重叠,绝大部分学生是自己通过人才市场选择的实习企业,岗位要求学生和正式用工一样的工作时间和强度,学生每天上8小时甚至12小时的班,有的企业两班倒,有的三班倒,没有精力再去搞毕业设计。另一方面,在学校的前两年,也没有好好学习专业知识,造成很多学生不知道毕业设计要做什么,怎么做。老师给学生的课题,学生做不了,学生自己定的题目,又很不恰当。勉强写出的论文不规范,文字欠通顺,表述设计意图和设计方案逻辑性不强,质量很低,有的直接抄袭论文或干脆购买,没有起到培养综合能力和科研水平的目的。
4.指导老师方面的原因由于学生多而专业教师少,教师的指导工作量过大,一般平均每位专业教师要承担十多个学生的毕业设计指导,学生远在四处各地,老师无法对学生进行细致、系统和及时的指导和检查。而且本身又有繁重的教学工作,老师的精力跟不上。另外,各个学校重点关注的是招生就业,使得老师可能不太重视毕业设计工作,不愿多花时间与精力。从教师本身来看,高职院校的年轻教师很多是刚从学校毕业的,没有实践环节,只能照本宣科;年长教师,没有知识更新的再教育环节,对新技术不太了解。老师自己实践水平不高,给学生的选题,为回避实践环节,很多选择了与工程实际相脱离的综述类题目或计算机仿真题目。这些都使毕业设计指导工作难度增大,难以保证质量。
二、对策分析
1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中,将各主要专业课程向前两学年转移,减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计,包括落实任务、查阅资料,掌握毕业设计的基本程序、要求,完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后,到企业、实习基地边实习边做毕业设计,更有针对性,学生不再感到茫然。
2.充分利用毕业顶岗实习到用人单位进行半年以上顶岗实习,是高职院校落实《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,大力推行“校企合作、工学结合”,突出高职教育特色,改革人才培养模式的重要举措。这几年,我院机械类学生的顶岗实习已提前至第5学期的下半学期,由于企业对技能型人才的需求较旺,所以,绝大部分学生自己都能较容易找到相关实习岗位。学生带着各自初拟的毕业设计课题,分散到不同地方、不同部门进行毕业实习,这种分散实习的方式不会影响企业的生产秩序,比较容易被企业接受;还有部分学生,在第3或者第4学期已经选择了进入与学校签有合作培养协议的“订单班”学习,我系有“上海鸿得利”、“富士康”、“亿滋”、“无锡松下”等众多订单班,学生完成基本专业知识学习后直接进入这些单位顶岗实习。毕业设计的内容与实际所从事的岗位联系,如果与初拟的框架有冲突,可再作研究内容和方法的调整,甚至重新开展课题研究。做到理论联系实际,提高学生的解决实际问题能力,提高毕业设计的质量。
3.校企共同指导学校自己聘请公司的技术人员做企业兼职指导教师,实现校企共同指导毕业设计。校内指导教师主要负责毕业设计规范化指导,负责过程管理,制定毕业设计流程,对毕业设计的各个环节进行监督检查,对后期的毕业论文的撰写进行指导和审核。保持与企业指导教师、毕业生的联系与沟通。企业的指导教师负责具体的技术、内容指导,提供企业相关资料以及学生与实习企业合作环境的协调。学校应支付企业导师一定报酬,同时,企业导师参与答辩要占到一定比例。我院建立了顶岗实习管理平台,要求学生顶岗实习期间至少每周写一次周记,每个周记提出一个工作问题,解决一个工作问题,学习一个工作中需要的新知识点,详细记录,并报告指导教师,指导老师进行点评、指导,随时关注学生动态,及时解决学生在实习过程中遇到的问题。另外,学生还要完成手写的实习报告,也按周填写,学生的企业指导老师,对学生一周的工作进行评价、总结.
4.丰富毕业设计课题来源
(1)指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善,科研项目逐渐增多,项目层次包括院级、市级、省级、国家级。
(2)依托技能竞赛及各级各类创新创业大赛开展毕业设计的实践活动。鼓励学生积级申报江苏省大学生实践创新项目,参加大学生机械设计大赛、自动化生产线安装与调试、汽车维修、汽车营销、数控操作大赛、大学生创业大赛、职业规划大赛等。毕业设计开始时间可以依据竞赛时间进行调整,毕业设计可以以综合性竞赛项目实物作为成果,由竞赛辅导教师兼任毕业设计指导教师,对学生在前期创新过程中的作品进行完善和理论升华。通过技能竞赛学生熟练了技能,树立了竞争意识、团队意识,更尝到了学习技能、精通技能的甜头。
(3)学生自己确立的课题。题目主要来自毕业顶岗实习或者将要就业的单位,收集与实际工作相关的资料,在导师的指导下确定毕业设计题目。这说明学生下企业顶岗实习为毕业设计的选题提供了大量的专业实践机会。对于部分搞不了设计的学生,要求他们将实习体会写下来,形成实习报告。
(4)模具、数控、机械、机电专业跨专业整合,开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索,使学生综合能力与素质得到全面提升。
(5)参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作,如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识,又熟练掌握常用软件的操作,为将来的工作打下了良好的基础。
(6)不断完善毕业设计课题类型,开设毕业设计指导课程。经过这几年的实践总结,我们大体上把机械类高职毕业设计的类型分为以下几类,同时,我院已开设指导毕业设计的相关课程或讲座。1)工艺夹具类。此类主要完成各种零件的加工工艺编制及加工零件所需夹具的设计。2)数控编程类。主要完成零件的加工工艺编制及数控编程,可以和机械设计类结合,以团队的形式,完成机构的设计、机构零件的数控编程、加工。3)注塑、冲压模具类。主要完成各种注塑、冲压模具设计。4)机械设计类。减速器、机器人、机械手、各种泵、控制装备、农业机械、汽车、液压系统及各种设备的设计。5)机床类。机床主传动系统及进给系统设计、钻床、铣床、组合机床设计,也可以利用学校的金工实习车间进行各类机床的拆装、测绘训练。6)机械类课程图形库、动画库、试题库建设。7)机电一体化类普通车床数控化改造及各种设备的PLC控制系统设计。8)机电设备或生产线故障分析与诊断。
(7)答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式,答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室,也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场,邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩;答辩形式可以是陈述性答辩,也可以是作品展示性答辩;团队项目,可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。
三、总结
根据上面分析,现在的毕业设计质量较难保证,而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是,毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革,否则,不能发挥起应有的过渡桥梁作用,有以下几点值得思考:
(1)是否能强化课程综合实训和课程设计,淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CAD/CAM课程进行综合实训;液压与气动技术、机械制造基础、PLC等进行课程设计;数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实,更有实效。
(2)毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。
(3)毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练,对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。
[关键词]合作意识和能力 模具制造能力 善于与不同人沟通 尊重他人 学习的主动性和创造性 人格的完善
当代社会是多媒体和互联网发展时代,团队合作比相互竟争更为重要,特别是中职模具专业的学生如果不能把所学的模具知识与技能用于与他人的合作互动中的话,那么,他们所学习模具知识和技能将是无用的,他们所制造的模具质量是难以达到高水平和用户满意的,老师的专业素养教育也是失败的,因此,老师在教会学生模具专业知识和技能之外,更要注重培养模具中职生,学会与同学、老师,以致于今后走向社会与不同人合作的基本能力,也是中职模具生应具备的基本素质,而现实情况却是,现在在校90后绝大部分中职生都是独生子女,他们父母大多数忙于打工挣钱,与孩子交流沟通较小,这些中职模具生缺少管教,从小养成了自私、自由散慢的不良习惯,并且沉迷于网络游戏中,自己想干啥就干啥,高兴时与同学或者老师交流,不高兴时就迟到、早退,甚至于旷课,对于扫地、擦黑板、做广播体操、拔河等集体活动不愿意参加,总觉得这些事与自己无关,他们这种意识和行为显然与团队合作意识背道而驰,通过多年模具教学和班主任工作经验,我针对中职模具生这种状况,模具专业课程标准应当有新的教学要求和培养目标,即在模具综合实训课的学习中,我除了教他们学习模具专业知识和加工技能外,更要着重培养中职模具生的团队合作意识和能力,在模具制造过程中,我让学生敢于提出不同加工方法和见解,同时,也要学会尊重他人意见,乐于与老师、同学合作与沟通,以下是我在模具综合实训课中,培养和组织学生合作加工塑料模具的一些心得。
一、 发挥多媒体教学优势,激发学生学习模具设计和编程的兴趣
我们用传统教学方法,难以让学生主动吸收和理解塑料模具的结构,而我在教学中应用多媒体技术的声音、图像等功能再现塑料模具的工作原理,使学生轻松进入到塑料模具结构动作之中,多媒体技术无疑能为模具实训课创设良好教学环境,激发中职生学习塑料模具设计和编程的作用,为塑料模具的加工方法、装配、维修、调试提供良好技术支持,例如:我讲《管材挤出成型模具加工》的项目时,我运用课件演示塑料水管挤出过程,把学生带入到生产塑料管情境中,它的优势有:其一、增强了学生学习挤出模具的兴趣和感性认识,同时活跃中职模具生的思维,不用我过多讲解,再结合挤出塑料模具模型对其结构机头、口模、心棒、分流器与分流器支架有了更深刻感受和理解,解决了学生对挤出塑料模具这些专业术语理解和掌握、记忆。使挤出模具重点和难点得到了有效解决;其二、多媒体技术对于观察力不强、抽象思维较弱的中职模具生来说,借助网络及课件,再配以简要文字说明,更容易让学生对管材挤出模具工作原理和结构有了直观认识,在此基础上,我利用UG软件进行挤出管材模具设计、编程就容易多了,以致于学生对挤出塑料管材模具铣削加工编程也水到渠成;其三、对于接受能力强的学生也乐于帮助能力弱的学生,增强了同学间合作意识,为以后在数控铣床上加工模具零件的合作打下了较好的基础。其四、我通过多媒体和UG、仿真技术,实现了学生对模具设计个性化的追求和学习主体与模具之间的有效沟通,达到了“主客融合,物我同境”的理想境界,引导中职模具生对塑料模具的感受、感悟、合作、体验和创新思维等过程,使中职模具生从中获得对模具设计、编程、加工等深刻认识与合作的体验,达到了事倍功半的目的。
二、 合理安排小组成员,增强中职模具生加工模具的合作信心和能力
我通过近年来《公差配合一体化》教学实践,在《模具综合实训课》中执行分组合作学习,有利于培养中职模具生合作精神和团队观念及学生之间、老师与学生之间的沟通、交往能力,通过分组学习,学生面对学生,可以无拘无束地表达自己对模具的结构理解,并且讨论、交流,老师给学生较大的思维空间,让学生尽情地表达自己对模具结构、各主要零件作用和加工工艺的理解,在分组合作学习中,优等生可以得到发展,中等生可以得到锻炼,学习困难学生也可以得到帮助和提高。但是,在《模具综合实训》课中采用分组合作学习,本人认为,老师要根据学校实际情况和学生的基础、兴趣爱好、学习能力、心理特点等制定相应教学方法和评定标准,在分组过程中,老师要充分尊重学生,遵照自原的原则,对于组长要求能力强,乐于助人,有合作和组织能力,我采用方法:一是学生自荐,二是同学选举,三是老师指定或推荐,在模具加工中,我注重培养和提高组长的组织和管理能力,有效发挥组长的分配、协调、督促的作用,使每一个小组形成一个统一的团队,在通过一段时间的培养和模具加工学习后,我让学习小组每一个学生当一次组长,这样,每一个学生都有机会展示自己的能力,体验一下成功的喜悦,从而增加了学生合作学习和自己加工模具的信心。
三、 让学生参与模具加工的准备,培养中职生合作精神
在模具综合实训课中,我经常让学生课前准备模具加工所需要的材料、刀具、加工模具设备情况、图纸、工具、量具等等,在这一环节中,我给每组学生介绍学校的基本情况,做到心中有数,让学生发挥他们的作用,并且都要参与模具编程、加工、和后续模具装配、调试准备之中,例如:我教《注射模具上模座板加工》这一项目时,我首先让学生用UG软件设计出不同厚度、不同材料的两个上模座板,用专业知识进行比较,指出它们有什么不同,最后确定方案,并且在组长的组织下,完成各自设计、编程及加工工艺,要求较好学生把各自方案的优缺点详细记录,由于学生课前准备充分,教学的时候,大部分学生比较准确掌握了注射模具上模座选材、编程、加工工艺的知识,并且达到了举一反三。为后面注射模及其他类型模具的成型零件和辅助零件的设计、编程、加工工艺确定打下基础,最后,我在新课结束后,让各组学生派一名代表说说为什么我们的学习活动进展得如此顺利,学生们一致认为,每一名学生充分准备和合作意识的加强是顺利进行的根本原因,学生们通过合作、沟通感到了自己在团队中重要性,因此更增强了他们合作学习的愿望。
四、 老师充分发挥中职模具生们合作功能,各组学生共建和诣课堂
《模具制造综合实训》课的一体化教学过程是老师、学生和UG编程及模具加工的四维互动,中职生分组合作加工模具零件要想在实习车间课堂上发挥应有作用,老师应当紧密依托《模具综合实训》课中任务书的要求,为中职生努力创设合作学习的环境,营造积极探究的氛围,激发中职模具生学习模具编程、加工的兴趣,培养中职模具生的合作学习的能力,例如,我在教学塑料模具成型零部件加工这一任务时,在学生正确理解冲压模具工作零件、结构零件的编程、加工、对刀及塑料模具上、下模座、垫板、支承板等结构件在塑料模具的作用、加工工艺时,我提出当分组加工塑料模成型零件时,从编程、加工、对刀等方面怎么下手时,有的学生想到了与其他同学合作来解决,若编程或加工中出现问题,请教其他同学或老师,然后本小组进行改正,并完成成型零件(凹模)加工,其他小组加工好各自零件后,老师集中学生在实习教室或数控铣床前进行反馈总结,并向学生提问:若让你们加工挤出成型塑料模具或其他类型注射模模具,你们能加工吗?这时,大部分学生回答“能够完成加工”。从而使中职模具生在实际注射模加工操作中感受到了模具编程、加工是那么有趣,并没有想象中的那么难加工,坚定了同学间合作学习加工模具的信心和解决模具加工中出现问题,感觉到模具加工不是一个人能独立完成的,而是与设计、材料、刀具等准备工作相关的,体会到合作完成模具加工的优势的“甜头”,从此通过一体化教学点燃中职模具生合作学习的欲望和团队的重要性。
五、 抓住时机,注重激励,以评价增强合作学习能力和意识
古人云:“良言一句暧三冬”。作为正处于青春期的中职生,他们在个性上表现得非常叛逆,极易受外界影响,情绪波动大,而同时,中职模具生又具有可塑性大,喜欢主动尝试,追求独立等性格特点,我在教学中结合中职模具生个性特征,充分利用激励评价方法,极大地促进中职模具生合作学习意识和能力不断提升,我针对《模具综合实训》课特点,对中职生加工模具零件质量评价与模具企业的要求相结合;老师评价、学生评价与自我评价相结合;模具加工过程评价与最终加工模具质量评价相结合,评价时,我不仅关注中职模具生在模具加工中铣床安全操作规程执行和加工工艺理解掌握,更关注中职模具生运用模具专业知识在编程、对刀、加工中解决实际问题能力,重视中职生合作学习、文明生产等职业素质形成以及节约能源、节省原材料、废旧材料及模具利用;培养中职模具生爱护生产设备,保护环境等意识与观念,通过中职模具生对模具零件设计、编程、对刀、加工活动完成过程,让分组学生按图纸的要求进行自行检查,我根据问答,实际检测加工模具情况来检验学生专业技能、操作规程、工作安全意识等进行评价,增强中职模具生岗位适应能力和就业竟争力。
【关键词】提高学习兴趣 模具课程设计 教学改革方法
Teaching reform method of Mould design to Improve students' learning interest
【Abstract】 The paper introduces a teaching reform method of mold manufacture design. Change the traditional design with boring calculation drawing. It could make the drawings of book vivid and moving into real using the 3Dmax software. Improve students' learning interest, at the same time, the students could have a comprehensive understanding of to mold manufacture design. And They could master the skill of 3D animation ,also.
【Keywords】Improve students' learning interest, Mould design CNC, Teaching reform method
引言
高校机械类专业在现代工业发展中起着举足轻重的作用,目前,机械类专业又以其技术性强,就业前景好等优点广泛地被考生接受,招生前景看好。模具设计与制造这门课程是高校机械类专业开设的一门重要的专业课程,随着模具行业在国民经济中的地位不断加强,也使得企业对模具专业人才的需求不断扩大,就业前景广阔。目前各高校对于模具课程的培养方法主要是课堂教学、课程设计、现场实训等环节,但因为模具专业领域广阔,内容枯燥,不能引起学生的兴趣,学习效率低下,学习效果不好,很多学生由于没找到合理的学习方法,不能由浅入深循序渐进,学习每深入一步都困难重重,最终失去了学习兴趣,产生厌倦,最后只能放弃,毕业时也就无法掌握应有的技能知识,不能适用于用人单位的需求,即便能够进入企业工厂,也会经历很长的一段培训适用期,造成培训成本的浪费。
随着电脑的广泛使用,现在的大学生对计算机也普遍具有信赖性,我们可以利用这一点,将模具课程设计增加一部分电脑设计的内容,在理论课上有了相关知识积累,更深层次掌握软件也就水到渠成。如果方法正确,有教师指导,学习进展没有了障碍,设计作品流畅而出,学生们看到自己每天的进步,就会充满成就感,自然越学越入迷。再结合实际工程项目,妙趣横生,可以有效地提高学习兴趣。
1. 模具结构模型的创建
在实践教学活动中适当降低理论课学时,相应地增加实践课及课程设计的学时量,因前期的机械零件课程设计中已经有了手绘图和计算机二维AutoCAD绘图的训练,所以将学生由教室设计改为计算机机房,每个学生分配一张已成型的模型二维平面图,内容包括冲压模具、塑料模具等皆可。
学生在课堂教学中已经看到很多演示模具动作过程的动画,并且对动画有着很高的兴趣,我们可以通过课程设计,先让学生利用三维软件在计算机中建立起相应的模具模型,在建立三维模型的过程中对二维图纸就会有了透彻的理解,建模软件可以是ProE、UG,或是CAXA三维实体设计等。三维模型的建立是一项很精细的工作,需要对图纸有着透彻的了解,必要时还要进行计算和设计,如何将一张平面的图纸变成计算内的三维模型,将是考验学生耐性和设计能力的一项重要工作。模型创建完成后,检查各结构与图纸是否完全吻合,这一步骤很重要,避免后期制作过程中不必要的重复模型处理,可以将学生分成几个小组,以每一个小组为单位,分别对每一个学生所创建的模型进行集中校对检查,以激励的方法奖励找出问题的学生,既提高了所有学生对各个模具结构的理解能力,又增加了学生间的沟通,使得整个过程充满挑战性。
模型经过检查没有问题后,就可以通过输出功能转化成*.3ds文件,这是一个各软件通用的转化格式,然后再打开3dmax软件,将模型导入下一步也就是真正提高学生学习兴趣的工作了——让学生的模型动起来。
2. 三维动画设置
无论哪一种模具结构,其动作过程一般都比较简单,可以通过设置这些简单的动作过程,让模型在学生的手中“活”起来。
以一个简单的单分型面注塑模具为例,其动作过程包括:合模注射保压定型开模推出制品,最后,再设计一个5秒左右的产品展示放置的动画。由于设计时间有限,动画设置只是模具的动作过程,不包括注射机部分,这些动作对于强大的3dmax软件来说是最基本的设置,设计时间为20秒,以每秒30帧计算,总帧数为600,各时间段分配如下:
① 0~3秒,合模。
动模和定模分别设置移动的初始、终止位置。
② 3~6秒,注射。
流体的动画设置是比较难的,在3dmax中,可以用loft方法创建一个圆柱,在流道中充当粘流态的塑料液体,并设置这个圆柱从无到变长的动画(这个过程较为复杂,但是由于时间短暂,可以简单表示即可)。
③ 6~10秒,保压、定型。
这一过程在塑料的成型过程是非常重要的,但在这里却不用设置任何动作,只要复制前面的动作保等合模位置即可。
④ 10~12秒,开模。
动模和定模分别设置与①动作相反的位置。
⑤ 12~15秒,推出制品。
这一动作是所有动作中相对来说最复杂的,需要设置的组件相对多些,可以把同时动作的零件如推杆、推杆固定板、推板组合(group)在一起设置一次动作,制品设置移动动作。
⑥ 15~20秒,制件旋转展示。
这个动作在设置时,放置角度不能过大,否则旋转速度过快看不清楚。
这样,一个完整的动画演示过程就设置完成了,再输出动画即可。做得快的同学,可以设置相对复杂一些的背景作为练习。
3. 课程设计时间安排
整个课程设计时间为两周,第一周进行模型的建立,因前期学生们已经学习了相应的三维软件,所以内容的重点在模型与图纸的符合程度及模型的细节的创建上;第二周为动画的设计,机械不开设3d动画课程,因此前两天最主要的内容是熟悉3dmax软件,对导入的模型进行处理,分离开可动作和不可动作零件,赋予不同的材质以使动作更加明显,最后三天,设置、输出动画。
4. 总结
通过这样的课程设计,我们把一个枯燥的学习过程转化为活灵活现的设置过程,既让学生对模型有了透彻的理解,又使学生掌握了动画的设计过程,为以后的工作、学习打下了坚实的基础,提高学生兴趣的同时也为就业增加了一份动画技能,本项教学研究的广泛深入开展,提高了教师的业务水平和业务能力,更新、充实了教学内容,对模具课程建设和整个教学工作起到了极大的促进和提高作用。
【参考文献】
[1]李小海,王晓霞. 模具设计与制造. 电子工业出版社,2011.
[2]李集仁,翟建军. 模具设计与制造(第二版). 西安电子科技大学出版社,2011.
高职高专的机械工程教育是介于中等职业教育和本科工程教育之间的一种职业教育,这种层面上的教育无论在理论知识方面,还是在实践能力方面都高于中等职业教育;同时与本科教育相比,其实践能力要求更高而理论研究水平相对次之。因此,高职高专的机械工程教育有其自身的特点,即应用性和较强的针对性。
1.1教学理论与实际脱节
在读高职学生的工程教育主要包括课堂教学及工程实践两大部分。多年来,工程实践一直是我国工程教育的弱项,目前已成为高等工程教育,尤其是高职工程教育界关注的热点。然而,如何建立适合社会发展需求的工程教育体系,实现培养目标,在课堂教学中体现高职工程教育的特点,目前还未受到足够的重视。在教学中往往是课堂教学与生产实践脱节,这主要是反映在专业基础课和专业课教学上。如,学生学完《金属切削原理和刀具》课程,不理解刀具各个角度的含义,也不会磨刀;学完《机械设计基础》课程,不会计算(或设置)刨床的刨削横向进给量;学完《机械制图》和《公差配合与技术测量》课程,看不懂模具加工图等等。这种状况使得学生就业后需要较长时间的实践才能满足生产一线要求。
1.2教学模式问题
现有的高职教育,其教学模式实际上是简单套用传统的科学教育,即传授科学知识、介绍科学方法的教育,认为只要通过科学教育,让学生掌握扎实的基础知识,他们今后就能适应包括工程实践在内的任何工作。事实上科学教育与工程教育是相互联系的两个领域,但两者有着本质的区别:科学教育更强调培养学生分析问题和解决问题的能力;遵循的是公认统一的标准,运用的是纵向的逻辑思维,追求的是确定的解答;引导学生不断探索、发现未知世界。而工程教育是既要理论指导更着重实际应用,既需要演绎分析更要求综合归纳,既需要收敛思维用来求证也要有发散思维用来创新,而且工程问题往往要求在一堆混沌事物中求得相对正确的结论;引导学生为了改造世界去创造。因此,科学教育与工程教育是两个不同的培养方向。高职机械工程教育应该找正适合自身的教学模式。
1.3教学方法问题
在工程中面对的是大量的数据和各种性能指标。在这种环境中许多性能指标无法用方程来表示,相当部分是经验值,而且问题通常存在多个可行的解,工程技术人员必须在若干个解中选出最佳方案。然而,在教学中,教师往往事先设计一些有正确答案的题目作为课后作业或者考试题目。对于学生来说,只需套用相应的求解模式与作业(或试题)进行匹配,并找到唯一的“谜底”即可。显然,这与工程实践所要求的广阔知识背景和在多解迷宫中辨别方向、找出最佳路径的要求相去甚远。那么,为什么在传统的教学中一直采用具有唯一正确答案的习题和试题呢?其主要原因是:(1)多解题的工程问题评分困难,多解题的有些答案往往出乎教师的意料。(2)这种教育方法对教师的知识、能力、时间和精力都提出了更高的、甚至在现有条件下不可能达到的要求。
2.变革机械工程教育的思考
2.1变革工程教育的思想和教学方法
机械工程教育不能走依附于普通高等教育发展的道路,应该独树一帜。因此,首先要从根本上摆脱普通高等教育的思维定势和模式的影响,突破“科学教育”和“学科中心”的束缚。其次,要遵循高等职业教育的内在逻辑和发展规律,围绕培养目标,探索建立与之相适应的人才培养模式、人才培养质量体系与评估制度。再次,工程教育要突破现有知识的传授,更加重视应用知识的方法;从唯一解走向多元解,从知识传授走向知识应用,从重视发现走向崇尚创新。鼓励学生在学习过程中积极进行发散思维,激发学生创造想象,各抒己见,充分交流。在这个基础上,教师再引导学生对诸多方案进行分析,综合归纳,指导学生比较方案,从中选出最佳答案;并对学生的解答给予充分肯定。
2.2转变办学模式
转变办学模式是体现高等职业教育特点的前提和保证,是工程教育实现培养目标的有利途径。高等职业教育的特点之一是有“较强的针对性”,因此,要找准就业市场的需求,做好市场调查,加强市场预测,要有前瞻性,采用“订单式”培养。企业的“订单”不仅仅是一份用人需求的预定单,而是包括从培养目标、课程计划到教学方法、评估方法在内的一整套订单培养计划。其次,要强化学生的职业技能,推行“双证”制度。在毕业时,学生不仅要获得毕业证书,而且还要取得相关技能鉴定证书或是职业资格证书。职业资格证书将成为各行各业和用人单位对人才需求及评价的重要依据。产学结合是转变办学模式的很好尝试。产学结合是指学校与大中型企业合作,双方优势共享,是培养机械工程应用型人才的有益途径。企业根据职业岗位的需要向职业教育学校提出教育培训要求。岗位的知识、能力、素质要求就是培养目标。实践教学环节就在企业培训中心、甚至直接在企业生产线上进行。如深圳信息职业技术学院与国内大中型企业合作,“产”需要什么就培训什么,开设企业急需的专业,先后建立了数控技术、模具加工、自动化生产线和信息家电等实训基地。特聘一批国内著名教授和企业高级管理者组成专业建设指导委员会,定期交流企业用人信息,提出专业设置乃至有关课程设置的意见和建议。同时,还为学校提供有关专业实训设备及其就业渠道,既解决了学生的就业问题,大大缩短毕业生就业上岗的过程,为学校节省实训设备的投资。近十年来,信息控制与制造系在产学结合方面取得显著的成绩。为高职工科教育取得宝贵的成功经验。产学合作促使全社会都来关心职业教育,拓宽了办学渠道,节约了教育经费,保证了学以致用。
2.3建立适合社会需求的工程教学体系
2.3.1建立适应一线生产要求的实训体系和内容
建立适应一线生产要求的实训体系是高职工程教育中的重要内容,它直接影响到培养学生应用知识的能力、实际动手能力,以及毕业后的上岗适应能力。我校的工程实训体系有四个支柱、二个层次组成;实训内容包含制造实践和技能鉴定两个方面。四个支柱分别为机电一体的技术、专业产品的设计、社会需求的导向及综合素质的培养。这四个支柱贯穿于训练体系的二个层次。二个层次分别是:基础层次(一、二年级),实训内容主要是金工及电工电子等专业基础技能训练及专业基本技能基础训练;综合层次(二、三年级),实训内容是设计和制造。如:模具专业的学生要参加模具课程设计、冲压模具设计、塑料模具设计、模具实作以及数控机床操作训练等等。改变传统的实践教学思路,把专业实习提前,在第一学期就安排学生进行专业基本技能基础训练,由易到难,贯穿每个学期,使学生熟练掌握专业技能。同时,要求学生在校期间通过电工、钳工技能鉴定,AutoCAD、Pro/E、CAXA、高级绘图员等技能考证。学生毕业时基本具备岗位职业资格。实践教学时数占总教学时数的55%以上。在实践教学过程中,以市场需求为导向,以企业要求为目的;要求学生通过“规范操作,仔细观察,不断总结、举一反三”,在训练中直接取得知识,掌握技能,进一步充实和加深理解书本知识。
2.3.2课堂教学与实践紧密结合
工程教育不同于其它学科的教育,是既有理论又实践性很强的学科。所以在教学中,结合所教内容尽量把课堂移到实验室(或实训中心)上,结合实际授课,使学生一目了然。如:讲授《机械加工基础》、《数控编程及操作》等课程,均可将部分内容放在实验室讲授,边讲边操作、示范,便于学生理解,提高教学效果。但这种教学方式向教师提出了更高的要求:要求教师本身具有较强的动手能力和教学组织能力。同时,学校要创造条件来实现这种现场教学方法。笔者在教学实践中体会到,这种教学方法大大提高教学效率,很受学生欢迎,效果好。另外,采用“实例”教学法,以生产中的实际例子进行专业教学,使职业教育与生产实际零距离。如:要求数控技术专业的学生根据企业的生产图纸,利用数控机床加工零件,从看图、备料到编程及加工,最后检测产品是否合格。整个过程是专业基础课程和专业课程的综合应用,是理论与实际的有机结合。循序渐进,不断提高学生的技能。这种训练体系适合培养“应用型”人才。
2.4建立适合高职教育的师资队伍高职教师应具备以下素质:
2.4.1有扎实的专业理论基础
高职教师必须具备广博而扎实的专业基础理论知识和精深的专业技术知识,这是教育教学能力的坚强依托和后盾,也是做好教育教学工作的基础条件。随着科技的飞速发展,学科之间的相互渗透日趋明显,要求知识不仅要“专”,而且要“博”,要不断扩展自己的知识面,调整知识结构。对知识的掌握不能限于一个领域或某一学科。对本领域其它学科甚至其它领域的知识也要有一定程度的了解。高职教师必须具备系统的教育理论知识,懂得教育规律,并能用来指导教育实践。只有这样,教师才会有丰富的智慧和较强的预见能力、判断能力、表达能力和创造能力,就会有较高的教学、科研、服务水平,就能为社会、为人民做出更多的贡献。
2.4.2具有创新素质和较强的科研开发水平
创新是教育发展的不竭动力,也是素质教育的重要方面。创新决定着教育的发展和素质教育的前途。加入WTO后,高职教育最重要的还是新的教育理念。观念创新和制度创新应作为职业教育改革的基点。教师要更新观念,因材施教,发挥个性,注重创新,提倡启发式教育,培养学生运用知识和创造知识的能力。鼓励教师参加科研工作。高职院校教师应具有完成“发展科学”这一任务的能力和水平。高职院校要开展科研活动,必须依靠高素质的教师。因此,高职院校教师在具备扎实的专业理论知识和精深的专业技术知识的基础上,还要有较强的科学研究能力,并能在实践中有效地进行基础理论研究和应用技术开发,创造出一批批科研成果。
2.4.3具有“双师型”素质
“双师型”并非简单的理解为“双证”(即教师资格证书和行业技能等级证书),如果教计算机的教师拿导游证、律师证,虽然证书多多,但偏离了自身的专业,失去了根基。“双师型”教师也不是“教师证+工程师=双师”,把“双师型”教师的培养看成是教师和技术工程师的简单叠加,只重视两者的共性,忽视了“双师型”教师与技术工程师的本质区别,也脱离了实际,在现实中难以实现。高职教师“双师型”就是要求教师在能力结构上有较大的突破,要求教师除了理论教学要达到较高的水平外,还必须具备较强的实践能力和丰富的生产实践知识及职业技能。实践能力包括实验能力、职业技能、应用技能等。只要教师掌握了精湛的专业操作技能,就能够正确有效地开展实践教学,且能收到良好的效果。高职教师只有结合专业课程的特点,二是与企业挂钩,设立培训基地,深入实际,通过生产实习,挂职锻炼,参加工程设计、生产管理,才能获取更多的知识,取得更好的教学效果。