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掌握典型塑料模具的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、互相间的配合关系以及模具安装调试过程:能正确地使用模具装配常用的工具和辅具;能正确地绘制模具结构图、部件图和零件图;能对所拆装的模具结构提出自己的改进方案;能正确描述出该模具的动作过程。
模具拆装实训,培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,使学生能够综合实训运用已学知识和技能对模具典型结构设计安装调试有全面的认识,为理论课的学习和课程设计奠定良好的基础。
二、模具拆装实训前的准备
1.拆装的模具类型常见注射模具一套。
2.拆装工具游标卡尺(大小各一套)、内六角扳手(公制)、橡皮锤、螺丝刀子等常用钳工工具。
三、实训地点
实训楼二楼刀具实验室。
四、模具拆装时的注意事项
1.拆装和装配模具时,首先应仔细观察模具,务必搞清楚模具零部件的相互装配关系和紧固方法,并按正确的方法进行操作,以免损坏模具零件。
2.分开模具前要将各零件联接关系做好记号。
3.不准用锤头直接敲打模具,防止模具零件变形。
4.导柱和导套不要拆掉。
5.画出模具的装配草图和重要的工作零件图。
6.模具拆装完毕要清楚模具的动作过程及每个零部件的功用。
五、装配步骤及方法
1.确定装配基准
2.装配各组件,如导向系统、型芯、浇口套、加热和冷却系统、顶出系统等。
3.拟定装配顺序,按顺序将动模和定模装配起来。
六、实训报告要求
(1)按比例绘出你所拆装的模具的结构图和工作零件(上模、下模)图;(计算机绘图、手工绘制均可)
(2)详细列出模具上全部零件的名称、数量、用途及其所选用的材料;若选用的是标准件则列出标准代号;
(3)简述你所拆装的塑料模具的类型、结构和工作原理(动作过程);
(4)简述你所拆装的模具的拆装过程及有关注意事项。
(5)对模具拆装实训的体会和收获进行总结
拆装的塑料模具的类型、结构和工作原理
类型:注塑模系列——斜顶模
工作原理:
将已熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。
注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。
模具拆装实验注意事项
1、模具拆装时,注意上下模(或动定模)在合模状双手(一手扶上模,另一手托下模)注意轻放、稳放。
2、进行模具拆装工作前必须检查工具是否正常,并按手用工具安全操作规程操作,注意正确使用工量具。
3、拆装模具时,首先应了解模具的工作性能,基本结构及各部分的重要性,按次序拆装。
4、拆卸零部件应尽可能放在一起,不要乱丢乱放,注意放稳放好,工作地点要经常保持清洁,通道不准放置零部件或者工具。
5、拆卸模具的弹性零件时应防止零件突然弹出伤人。
6、传递物件要小心,不得随意投掷,以免伤及他人。
7、不能用拆装工具玩耍、打闹,以免伤人。
8、拆装结束后,清点工具。
实训总结
关键词:工作过程;课程设计;模具;教学做合一
作者简介:于泓(1965-),男,江苏南京人,江苏农林职业技术学院,副教授;王艳莉(1981-),女,陕西韩城人,江苏农林职业技术学院,讲师。(江苏 句容 212400)
基金项目:本文系江苏省农业委员会立项课题“校企合作开发模具设计与制造专业课程体系的研究”(课题编号:JSNZJ2011025)的阶段性研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0160-02
近年来,随着研究和实践的深入,高职教育大力推行基于行动体系的课程改革,即通过分析岗位群的工作任务,得到所需的职业能力,在此基础上构建专业课程体系,从而制订“突出职业能力,基于工作过程”的课程开发与设计。模具设计与制造专业在课程开发的过程中,以模具企业对员工的技能要求为依据,以模具设计制造工作过程为导向,突出职业能力,按照行业企业调研岗位分析工作任务学习领域学习情境课程转化的过程设计课程。本文以“塑料模具设计与制造”课程(以下简称“本课程”)为例,旨在通过对职业岗位能力进行分析,以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,将模具开发生产任务进行归纳,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学、现场教学、分组讨论等多种教学方法,融“教、学、做”于一体,引导学生运用已掌握的模具基础理论、必须技能完成模具设计的工作任务,满足模具职业岗位的需要。
一、课程开发
1.课程定位与目标
通过对模具行业相关企业进行深入调研,确定毕业生就业指向单位有模具厂、冲压生产企业、塑料成型生产企业,就业岗位有模具制造岗位、模具加工工艺员等岗位,这些岗位要求学生具备识图制图、模具安装与调试、冲压模具设计等职业能力。根据模具设计与制造专业的培养目标,对本课程进行定位,确定了课程的目标、作用以及课程的衔接。“塑料模具设计与制造”是模具设计与制造专业的核心课程,可以培养学生从事塑料成型工艺设计、塑料模具设计、塑料模具装配调试与维修的知识技能。课程内容前后衔接紧密,前导课程有“机械制图”、“工程材料”、“机械设计”等,后续衔接课程有“模具CAD/CAM”、“模具表面材料”。本课程的教学目标包括以下几个方面:
(1)课程任务。通过对本课程的学习,使学生掌握“塑料模具设计与制造”的基本理论、知识和技能,使学生能正确、高效地运用各种基础知识解决问题。
(2)专业技能。培养学生的分析、计算和设计能力,使学生能够根据塑件的要求,正确分析塑件的成型工艺性能,并根据要求进行模具设计时的工艺计算,完成典型模具的设计任务。
(3)综合素质。培养学生的自主学习能力、沟通能力和团队协作精神,同时在模具设计过程中培养学生的职业道德、创新意识、独立思考能力、收集处理信息的能力、调查研究与决策能力、组织协调能力、口头与文字表达能力等。
2.课程教学资源
(1)《塑料模具设计与制造》教材是依据高职院校应用型人才培养体系的要求编写而成的,由高等教育出版社出版,齐卫东主编,是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。针对高职高专学生模具制造工艺能力差、理论和实际脱节的弱点,在教学过程中弱化理论部分,强调实用,突出能力的训练,使学生易学、乐学,教师易教、乐教。
(2)为了满足学生实训和课程设计的要求还提供了一些补充教材与课程设计指导书,推荐了一些与模具设计相关的学习网站,这些学习网站为学生提供了一个很好地模具学习与交流的平台,便于对模具学习感兴趣和有能力的学生进一步自主学习和自我提高。
(3)目前模具设计与制造专业已建成一批与模具设计相关的实训室以满足实践教学需要,如表1所示。根据课程的教学需要,模具设计与制造专业还加强与周边高校、企业的合作,建立了多家校外实训基地,为学生的顶岗实习打下了良好基础,并且能够尽快适应工作岗位的要求。
表1 模具设计与制造专业实训室
序号 实训室名称 实训项目
1 模具钳工 钳工操作、钳工研配
2 数控加工实训中心 模具制造、数控加工
3 电加工实训室 模具加工、电加工
4 CAD/CAM中心 模具CAD、模具CAM实训
5 模具拆装实训室 模具拆装、模具结构分析
3.课程设计
(1)本课程的设计理念是以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学再转换成学习任务,最后由教师设计成基于工作过程的教学案例。
(2)整个学习任务的安排按照由易到难的认知规律,分为四个梯度,共90学时。第一梯度为塑料基础理论及成型工艺,12学时;第二梯度为模具拆装综合实训,24学时;第三梯度为模具总体结构设计,36学时;第四梯度为塑料模具课程设计,18学时。本课程的重难点是注射模具结构设计部分(见图1)。
(3)本课程在教学过程中针对不同的梯度采用不同的教学方法。例如第一梯度采用讲授法和启发式。模具综合实训采用现场演示法、小组讨论法,如拆装实训,教师现场演示、学生拆装练习,最后通过小组讨论、汇报总结来掌握模具的典型结构;模具结构设计部分主要是针对典型案例进行对比分析,最后阶段的课程设计采用教师下达设计任务,学生小组讨论、协作讨论完成设计。教学过程中灵活运用这些教学方法,满足了课程的教学要求。为了进一步提高教学效果,本课程借助多媒体、实物模型、现场教学和网络资源等多元化的教学手段。例如,塑料的成型工艺过程借助现场教学;模具结构部分采用实物模型辅助教学,使学生能够直观认识模具,熟悉模具结构。
(4)本课程从学情出发,对课程中存在的问题进行分析,采取相应的措施,引导学生总结学习方法。一是学情分析。本课程的教学对象是模具专业大二年级学生,在教学过程中存在三个方面的问题:结构图复杂,读图基础弱;工艺复杂,不熟悉基本工艺;计算参数众多,机械式记忆。二是采取措施。多媒体及实物模型展示;现场注塑教学;小组协作完成课程设计。三是学习方法。从学中做,提高读图能力;从做中学,培养自主学习能力。
(5)课程的考核分平时考核、基础理论考核、单元实训考核三个部分,其中单元实训考核邀请企业工程师参与。学生参与平时成绩的自评与互评,整个课程的考核方式多样化,考核主体多元化,如表2所示。
表2 基于工作过程的课程考核
成绩构成 平时 基础理论 单元实训
分数 30 40 30
考核方式 考勤、回答问题、
平时表现 笔试 拆装与测绘
模具设计
考核主体 教师15分
学生自评互评15分 教师40分 教师12分
学生代表6分
企业专家12分
总分 100
二、课程实践
本节课采用现场教学的方法,除基本的准备工作外,教学过程分为案例引入、讲解示范、分组训练、总结归纳、教师点评和知识拓展等六个环节,如表3所示。
三、体会与思考
第一,本课程的设计是从企业工作内容中提取工作任务,再转换成学习内容,最后由教师编写成适于学生学习的典型模具案例作为情境教学内容。在教学实践中将教室与实训现场相融合,或在实训车间布置教学,在“教、学、做”合一的教学环境中学习模具相应的知识与能力。第二,充分利用现代教学手段与丰富的多媒体教学资源。积极运用各种现代教学手段,拓展课程的教学资源,丰富教学内容和形式。第三,“教学做”合一教学过程。以岗位工作内容为导向,模拟企业工作情境,进行情境教学,并综合利用案例分析、现场教学、小组讨论等多种教学方法,集“教、学、做”于一体,引导学生勤思考,勤动手,勇于创新,不断提高教学成效。第四,建立相应的课程评价体系。课程评价贯穿整个工作任务,课程评价由平时成绩、理论成绩和单元设计实训三部分组成,采用学生自评、互评和教师评价有机结合的评价方式进行多元化评价。整个课程注重对学生学习过程的控制和评价,课程评价体现了评价方式多样化,评价主体多元化。
实践证明,在基于工作过程的课程设计与实践中,教师从工作岗位中提取工作任务,再转换为适于学生学习和操作的教学案例,学生从“学中做,做中学”,实践能力显著提高,综合运用知识分析、解决实际问题的能力明显提升,有效提高了学生的岗位职业能力,促进了学生综合职业能力的形成和发展。
参考文献:
[1]杨俊秋,陈少艾.高职院校《塑料模具设计》课程“教、学、做”一体化实践[J].模具工业,2012,38(3):72.
[2]刘哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育,
2008,(16).
[3]罗柳容,邱同保.基于工作过程的课程开发要注重方法能力的培养[J].职教论坛,2009,(10):56.
[关键词]现代模具 实训基地 建设与管理
中图分类号:F31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0094-01
随着科技技术的发展和国际间的融合,我国的模具行业规模也在不断的壮大和发展,并且有效的促进了国民经济的发展,目前我国模具成形技术广泛的应用于汽车、加点、电表、仪表等领域中,与我们的生活紧密相连,日益庞大的市场需求就必然要求有足够的专业技术型人才,能够投入到生产、研制、加工模具等实践工作中。因此现代化模具实训基地的建设和管理就需要结合市场需求来建设相应的实训中心,采用先进的技术设备和知识理念进行教学、生产、科研等一体化的流程操作,使我国的模具实训与就业接轨,与时代要求接轨。
1.现代模具实训基地的建设
1.1 现代模具实训基地建设的主要原则
现代模具实训基地往往是一个场地面积比较大的场所,功能区分也比较细化,因此在建设之前一定要把握好整个实训基地建设的大体规划和主要原则[1]:(1)与就业接轨。我国的模具厂在不断的发展和壮大,尤其是广东及沿海地区的模具厂逐渐的增加并且延伸到海外贸易,说明了我国对模具技能型人才的需求逐渐增加,而实训基地建设必须结合市场的需求,为社会培养紧缺的技能型人才,在培养人才的过程中,一定要结合社会企业的相关需求对学生进行针对性的教育和培养,将技能与就业相结合,使模具实训基地具有现实性和可靠性,符合现代模具市场发展的要求。(2)保持先进性。实训基地的最终目的是为了让学生技能与岗位技能接轨,而社会在不断的发展,模具企业随着社会的发展也在不断的发展,因此实训基地的技能知识、技能教学或技能设备一定要采取符合社会企业最新的要求,只有保持实训地的先进性,才能培养出具有实操能力的人才。(3)优化配置。实训基地在进行教育时一定要针对社会模具不同的要求和学员的特点进行优化配置,例如实训基地可以划分初、中、高、研修班等多个等级,满足不同人群的技能要求,对模具一概不知的学生可以让其从初中班的基础学起,对于有一定的知识技能人群可以让其根据自己的能力选择合适自己学习的班级,这样就能合理有效的发挥实训的功能。
1.2 现代模具实训基地建设的结构框架
实训基地框架结构的规划对基地的功能区域划分具有重要的影响,因此进行总体的规划一定要将结构框架与预期的功能区域相结合,例如一般基地的实训中心主要分为模具研发、模具制造和模具成形三部分[2],而每部分旗下都会有不同类别的实训室,例如在模具制造实训中心,往往会划分钳工实训室、机加工实训室、电加工实训室、数控加工实训室、模具装配与维修实训室等,因此实训基地框架结构一定要结合自己的教学特点、课程要求和实训室的具体状况进行合理规划。
1.3 现代模具实训基地建设的功能目标
实训基地在建设完成后,就要根据基地自身情况进行功能目标实训,功能目标教学以及功能目标的生产与研发划分,通过实训的完成,能够完成模具产品的开发、设计、制造以及加工等等功能操作[3]。(1)功能目标的实训。现代模具实训基地一般而言要能满足和实现20个左右的工艺实训项目,例如产品造型、模具设计、磨工、数控车操控等项目,都要行进合理的设计和规划。(2)功能目标的教学。功能目标的教学有利于学生快速有效的掌握模具技能,在进行教学之前也一定要举办各种不同类型的教学班,然后针对每个人自身的特点和学习进度进行针对性的教学,例如可以划分各种软件教学班、各种设备技能教学班、产品开发制作教学班以及教师进修教学班等等,从而培养专业化和实战性的人才。(3)功能目标的生产和研发。现代模具实训基地要将教学、生产、研发三方面有效的结合起来,实训基地在对学生和社会进行有效的教学和实训的基础上,能生产和研发新的产品造型,机械零件加工等,使其能成为全面的和社会效益的实训基地。
1.4 基地实训室的资源配置
每一种实训室都应该明确其功能的内容以及需要相应的设备配制和人员人数,这样能合理有效的进行资源优化配置,实现经济利益的最大化和保障,实训基地的稳定性,例如产品造型的实训室主要是通过一些专业的软件进行设计和绘制产品的结构和造型,而相应的设备配置的就是计算机和专业软件等工具,在实训的过程中由于计算机可以进行统一的教学和管理,因此在人员配置上一般2名即可;机加工实训室主要是培养学生的车床、外圆磨等普通机床的操作能力,因此相应的设备配置则需要一些车床、外圆磨、工具磨等,在实训的过程中由于需要对学生针对性的指导和教学,因此机加工的人员配置最少是在5名以上,以保及时的发现和指导学生在实践操作中的问题。
2.现代模具实训基地建设的管理
2.1 综合管理
实训基地是涉及到教学、人员、设备等多方面基础场所,因此实训基地必须建立一个总的规章制度,约束和管理不同类型的基地建设,对实训基地安全、基地消防安全、实训基地工作章程等方面,健全相关的法章法规,从而保障整个实训基地安全健康的运行和发展,更好的进行实训培养和生产科研以及实现培养高技术人才的目标[4]。
2.2 设备管理
由于实训基地实训的课程种类比较多,因此相对而言实训基地所运用的设备也比较多,实训基地对全部的设备建立相关的安全操作规章、保养方法、管理要求及维修策略[5],例如《工具磨床安全操作规程》、《数控电火花线切割安全操作规程》、《设备维修记录》、《设备保养记录》等设备管理方法,并且针对现实中对设备的有效管理方法和维修手段进行整合和记录,这样就能对每种设备的具体状况进行更新和发展,制定相应的设备管理体系,有效保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
2.3 物资管理
由于实训基地存在着物资之多及物资之贵的情况,因此要制定相应的物资规章制度进行有效的物资管理,例如对于库房里的物资要建立相应的《库房管理规定》,对于领取借用物资的要实行相应的《材料出入库管理规定》,有针对性的进行物资管理,物资管理制度能有效的保障物资的安全和完整,一旦物资丢失或物资损坏,也能及时的找到责任人快速的查找出物资丢失和损害的原因。
2.4 人员管理
由于实训基地的岗位种类多,因此对每种岗位设置相应的管理制度,能有效的进行岗位职责管理,能加强人员的工作方向和提高人员的工作质量,对主任、副主任、组长、教师、库房员生产人员等岗位设置其具体的岗位职责,例如建立《实训中心主任岗位职责》、《实训组长岗位职责》等岗位职责。
2.5 学生管理
学生是实训基地的主要构成者,实训基地对学生的教学培训、技能培训以及安全都要负责,因此实训基地一定要建立关于学生的安全教育实训管理,有效的监督和规范学生的日常行为,是学生能够更好的学习和自觉地遵守实训纪律。
总结
综上所述,现代模具实训基地的建设能为模具市场经济提供大量的专业人才,不过在现代模具实训基地建设和管理的过程中一定要合理的规划实训功能区域、建立健全的规章制度以及保证实训的质量,这样才能实现资源的最大化利用和促进实训基地以及社会经济的发展。
参考文献
[1] 庄敏.高职“六位一体”共享型实训基地的建设研究[J].华章,2014,(26):253-253,256.
[2] 张志鸣.现代模具先进制造技术实训基地的建设[J].模具制造,2013,13(2):94-96.
[3] 周欢伟,刘怡飞,戴红萍等.高职教育机械类专业生产性实训基地的业务探索[J].中国科教创新导刊,2010,(1):174.
[4] 孔德璀,火寿平.基于模具设计与制造专业实训基地建设的探索与思考[J].现代企业教育,2012,(6):41-42.
关键词:学生办厂;教师指导;企业化运行
中途分类号:G647.38 文献标识码:A
引言
随着现代科技的高速发展,经济社会的巨大进步,未来社会需要大量的创新创业人才。国家教育部、省教育厅高度重视此项工作,大力支持并多次在各高校开展创新创业人才培养工作。根据大学生创新创业初期条件,结合小型企业资本有机构成低、社会劳动力容纳量大的特点,选择以培养创办小型企业为目标的创新创业训练项目。
本项目以模具设计与制造专业的学生团队为主体,建立一个“广科机械加工厂”。为保证学生在项目训练中能获得预定的能力,制定工厂管理制度,模拟企业运作方式,将学生团队成员按企业的生产技术、经营管理等岗位进行分工,通过学生自己对本工厂产品设计制造以及生产经营的实施过程,使团队每个成员得到训练。
一、团队特色
学生团队方面:参与本项目的学生是通过自愿报名、任课老师和辅导员共同考查,指导组全体教师共同研究确定的。学生成员成绩优秀,基础知识扎实,求知欲强,对模具设计及制造或者机械零件加工有浓厚兴趣,对学习高新技术有着执着的追求。
教师团队方面:指导教师均具有丰富的教学和实践经验,有的直接来自机械企业生产一线,设计制造经验丰富,是一支“双师”型队伍;其中指导教师团队负责人兼具高级工程师和副教授职称,是一位曾经多年从事机械工业企业生产的中型国有企业厂长。
二、现有基本条件
(一)学院及系部领导高度关注并全力支持大学生创新创业项目。从人才培养方案制订到学生团队成员挑选、指导教师队伍组成、实训基地的保证、训练耗材的供应等方面给予全方位的支持。
(二)机械系现有一座1550平方米机械加工实训车间,内有数控车床、数控铣床、加工中心、线切割、电火花及通用机械加工设备70多台,价值700百多万元,有由10人组成的实训教学团队及完整的组织机构。
(三)有一个经验丰富的“双师结构”教师团队。团队成员专业知识及技能结构合理,有富于创新,乐于奉献、甘为人梯的精神。
三、项目特色及创新点
(一)立足现有条件,以本系机械加工实训车间为平台,挑选一批优秀学生,组织一个大学生创新创业训练指导教师团队,以模具设计制造、通用机械零件加工全过程为载体,组建一个 “机械加工厂”。
(二)本训练项目是借助一个虚拟的工厂组织机构,搭载机械系“机械加工实训车间”真实实体进行实际运行。在项目训练中,每个同学根据预定的角色在各自的工作岗位上,在老师的“全指导、半指导、零指导”进程中,分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等技术技能,为走上社会创新创业打下坚实基础。
(三)本项目具有“三实一虚”特点。即训练平台(机械系实训车间)真实;团队(学生和老师)真实;训练内容(外来生产业务加工)真实;组织机构(广科机械加工厂)虚拟。
四、项目运行方式
(一)运行目标
以机械系“机械加工实训车间”为真实平台,在虚拟的“广科机械加工厂”组织机构中,对学生团队每个成员加以训练,使他们分别获得模具设计、零件制造、生产经营、质量管理等多种技术技能及素养,为未来独立创新创业打下基础。
(二)团队成员分工
1.工作岗位设置。按照机械加工厂生产经营特点,将训练岗位设置为:冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操)、生产经营策划、质量管理、物资供应、财务管理7个岗位。
2.学生团队分工
将学生团队5个成员按前述设置的7个岗位进行分工:其中3人分别担任冲压模具设计,塑料模具设计、通用机械零件加工(含制造工艺设计和加工实操);另外2人分别担任生产经营策划和财务管理、物资供应和质量管理。
3.实训指导教师分工
将5位指导教师按前述7个岗位的指导要求进行分工并落实到人,形成文字文件后再在两个团队全体成员会议上宣布,在项目运行中执行。
五、项目实施计划
(一)前期准备工作
前期以对学生进行培训为主,学习安全生产基本规程和加工厂的管理制度,熟悉生产环境和实训车间,了解客户下单签订合同与组织生产的流程。因加工厂条件所限,客户可由教师扮演,预定生产加工两套难度适中的塑料件模具产品,模拟与学生签订加工合同,此部分工作主要由市场部人员负责。其中对生产过程中需要用到的专业知识,如:客户提品特性,所需材料的性能,产品大致设计方案,加工工艺,产品价格估算等,进行系统的学习和培训,为下一阶段的训练做准备。
(二)项目训练阶段
借助机械系机械设计与加工既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
1.产品设计阶段
主要由工程部人员负责,在专业教师的指导下,进行工艺设计和模具设计,出具模具图纸,确定后续加工工艺方案,估算价格等。
2.备料,进行模具制造,加工模具零件,装配试模等。
3.产品设计汇总,总结解决设计问题。
六、训练方法
按照“全指导、半指导、零指导的”渐进式训练方式开展工作。初期,学生在教师的全面指导下进行工作;中期,学生自己工作,遇到问题时,老师给予指导;后期,学生自己独立开展工作并进行总结,老师给予评价。
七、训练内容
(一)技术类
1.根据用户提供的产品图纸技术要求,进行模具设计;编制外购件、外协件、标准件清单;
2.按照模具零件图的设计要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
3.根据用户提供的零件图纸技术要求,编制生产工艺文件;编制生产准备清单,包括工具、量具、刀具及其它外购物资清单;
(二)生产类
1.根据技术部门提供的生产工艺文件,按照用户提出的时间要求,编制生产计划安排表;
2.根据生产部门的计划安排,按照机械加工工艺文件内容,组织实施生产。
(三)管理类
1.根据技术部门的物资清单,清点厂内现有物资,缺额所需立即购买,保证按时按量供应生产性物资。
2.按照财务管理相关规定,准确及时收付工厂资金。
3.对生产过程及出厂产品进行严格质量检查;
4.对外经营业务策划和实施。
八、项目进度安排
(一)储建阶段
按照《广州科技职业技术学院大学生创新创业训练管理办法》组建学生团队和指导教师团队,撰写项目申报材料并按规定程序申报;项目获批后,与机械系机械加工实训车间共同商定车间及机床设备使用事项;宣告“广科机械加工厂”成立。
(二)训练准备阶段
对学生团队成员进行培训,学习安全生产基本规程,熟悉场地和生产环境。购置训练材料,做好训练准备。
(三)项目训练阶段
1.全指导式训练。借助机械系机械加工实训车间既有平台,按照学生担任的岗位角色,进行岗位技术技能强化训练。
2.半指导式训练。通过学生自己及其它方式对外承接简单模具设计制造和机械零件加工业务。以学生为主体,在老师指导下完成对外业务制造工作。
3.零指导式训练。由指导老师设定项目,由学生自己独立完成,最后由指导老师对学生的工作质量进行测评,学生自己作出总结。
(四)项目总结验收阶段
1.项目组成员将前期训练及实践进行总结,撰写总结报告;
2.将在项目训练中设计的图纸、机械加工工艺文件等技术资料整理成册;
3.撰写发表项目成果论文;
4.向学校相关部门办理“广科机械加工厂”物资及财务交接手续;
5.组织项目验收。
九、结语
开展本项目的研究,就是要积极探索和实践,将我校以“广科机械加工厂”的活动形式的创新设计教育教学活动推广到全专业,扩大受益面,稳定并扩大创新设计教导教师队伍,同时借助实践基地的建设,为开展这种具有特色的教学模式提供物质基础和保障,大力加强机械类专业的实践教学,以创新作品的设计、制作及其竞赛活动,切实加强对我校工科专业学生的创新精神、创业能力和动手能力的培养,并将教改教研的成果进一步上升到新的理论高度,以期形成地方院校中富有特色的机械类应用型人才的创新能力培养模式,切实提高人才培养质量。
参考文献:
关键词:塑料模具;一体化;课程设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0053-02
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门核心专业课,是一门综合性、实践性非常强的课程。随着社会发展,企业用人要求不断提高,急需既能看懂图纸、熟练掌握UG、Pro/E等软件,又具有实际操作技能的高素质技能型人才[1]。如何适应目前市场对本专业人才培养的要求,成为摆在高职院校教师面前的一个难题。
一、两轮课程教学实践总结
本人多年担任《塑料模具设计》课程的主讲教师。在教学实践中,进行了一些教学改革,取得了一些经验也存在着一些不足。在第一轮课程教学中,沿用了一般高职院校的教学模式,即把《塑料模具设计》课程作为一门纯理论课来上,选用的教材为沈言锦主编的《塑料工艺与模具设计》,教材内容分为四大部分共十章内容:(1)塑料。介绍塑料的基础知识、性能及常用塑料种类。(2)塑料成型的工艺与装备,简要介绍塑料成型的工艺过程及各种塑料成型设备。(3)塑料制品。介绍塑料制品的结构工艺性。(4)模具。介绍注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模具的设计。内容面面俱到,涉及内容广,但是教学效果并不理想,这主要表现在以下几方面。
1.学生的学习兴趣不大。课程的内容及教学安排像本科院校,教材内容枯燥,且知识量较大,我们高职的学生学习起来比较吃力,不愿意学习。
2.教学手段单一。《塑料工艺与模具设计》课程的核心是模具设计,课本中有大量的模具总装图及各种机构的示意图(如:各种顶出机构、侧向分型与抽芯机构等)。要求学生有较高的空间想象能力及分析能力,学生要读懂这些图的难度较大。
3.教学内容全面但重点不突出且缺乏实践。例如浇口的设计,课本一口气总结了九种浇口类型五条设计原则。学生根本就掌握不了,且没有实际的设计举例,使得学生就算死记硬背记住了,将来还是不会用。在第一轮教学实践的基础上,对模具课程的教学做了一些改革。以就业为导向、以能力素质为本位,确定一体化教学改革的方向。在课程的安排上,模具设计与UG课程一体化教学,取得了以下效果:①提高了学生的学习兴趣。相比单纯的讲解理论知识和软件操作命令。一体化教学的优点在于,可以使学生上课学习的理论知识迅速应用于模具设计中去,如:《塑料成型模具》课程“成型零部件设计”一节中首先说明了什么是分型面、分型面的分类、分型面选取的原则。这种概述性的知识内容较多、较抽象,学生很难完全掌握。然后安排上机,用UG软件,通过具体产品分型实例的讲解,使学生在掌握UG操作命令的同时,经一步加深对分型面的理解。理论知识迅速应用于模具设计的实践,大大提高了学生的学习兴趣。②丰富了教学手段。课本平面图很抽象,很难讲解。学生想象不出来的模具结构,在UG软件中把实体调出来,把相关的零部件分别隐藏和显示,就非常形象了,学生也很容易就可以看懂。③提高了学生设计模具的能力。通过一体化的教学,学生在学习模具设计理论知识和UG命令的同时进行简单和中等复杂模具的实际设计,提高了他们模具设计的实战能力。④丰富了考核手段。纯理论课的学习,一张试卷,很难考出学生的真实水平,也难以激发他们的创造力。一体化教学模具设计实例的考核,在考查学生知识掌握情况的同时,也考核了他们的创造力和实际应用知识的能力。
二、存在的不足
《塑料模具设计》课程的一体化改革,取得了一些成绩,但还存在不足。
1.在教学过程中,缺乏实物。由于教学计划安排不合理,模具拆装实训安排在模具设计课程的后面,学生学习了一学期的模具,却从未见过真实的塑料模具,对模具结构的理解是不深刻的。
2.模具设计纸上谈兵。模具设计是典型的弱理论的行业。很多的结构设计、参数的选择,靠的是经验。仅仅依靠设计手册,没有去相关的模具企业参观实习,这就使学生的设计缺乏实战。
3.设计效果没法检验。学生设计的模具不加工,不安装到注塑机上生产,设计中存在的问题仅靠任课教师来评价,不直观,学生认识也不够深刻。因此,有必要把模具零件加工实训和注塑生产实训跟模具设计课程贯通,整合在一起。
三、一体化教学改革
作为教学一线的教师,我深刻的认识到,要培养技术过硬的注塑技术人才,就必须对我们现在的教学体系进行改革,以满足新时期人才培养的要求。
1.教学目标。要进行课程教学改革,首先必须明确课程的教学目标。为了适应社会发展的需要,《塑料模具设计》课程教学目标要按照以任务为驱动、以工作为向导、以能力为目标的改革思路进行全面的设计,使其内容更细、更丰富、更具体、更具有操作性。《塑料模具设计》课程教学目标的设计我们围绕总体目标、能力目标、知识目标和素质目标来设计[2]。①总体目标。通过本课程的学习,使学生具有用UG软件设计中等复杂程度注塑模且具备模具加工、拆装和调试的能力。②能力目标。具有设计塑料注射模的能力;UG软件的使用能力;注射模具制造加工的能力。③知识目标。掌握塑料的分类、特性;掌握常用注塑模具的结构特点及相关零件的设计计算;掌握注射模拆装的基本常识;掌握注射成型机的操作及注射成型工艺参数的选择。④素质目标。设计是创造性的劳动,因此我们要培养学生独立分析问题、解决问题的能力;自我学习的能力;积极开拓创新的能力。
2.教学内容。在传统的《塑料模具设计》的教材里,学生很难抓住要领。按照哲学“实践―理论―再实践”的认知理论,我们把教学内容分为三个模块,即注塑模具拆装实验模块、塑料材料及制品的认知和注射模设计模块、典型注塑模具设计实训模块。①塑料模具拆装实验模块。学生在学习专业理论课程之前,首先要有感性认识。本模块主要包括几套典型塑料模具的拆装、测绘、总装配图绘制。②塑料材料及制品的认知和注射模设计模块。整合旧教学计划中的《塑料模具设计》课程和《UG NX标准教程》两门课程。③典型注塑模具设计与加工实训模块。
3.评价体系。要建立一体化教学体系,就必须建立相应的评价体系。显然以往一张试卷来考查学生的考试模式已经不再适用,需要建立完整的评价体系,综合考查学生的能力。评价体系包括:①基本知识的考查。包括塑料种类及特性的知识;塑料制品的结构工艺性的知识;注塑模具结构及零件设计的基本知识;UG注塑模块的基本命令。②基本操作能力考查。在模具拆装及测绘、模具加工的实训过程中,实习教师根据学生的表现给出学生的成绩。③综合素质考查。考查学生综合运用所学知识实际设计模具的能力。
四、面临的问题
1.师资问题。推行一体化的塑料模具设计课程体系,要求教师要有丰富的模具设计的实践经验,有大量的时间跟学生共同解决模具设计中遇到的问题。
2.设备问题。推行注塑模具设计与加工的一体化以后,实训设备不能在各平行班之间轮换使用,使得设备明显不足。要解决设备平时闲着都不用,大家一个时间挤着用又不够的问题。设想以下解决方案:各班采用不同的注塑模具设计实例,学时安排上有的设计少、加工多,有的设计多、加工少,交替进行。这样在一体化教学的过程中,既保证了各班级都有设备可用,同时也可提高设备的利用率。
参考文献:
[1]刘海庆.高职院校《塑料成型工艺与模具设计》课程教学改革与实践[J].科技信息,2008,(2).
[2]莫盛秋.浅谈《塑料模具设计》课程教改实践[J].常州信息职业技术学院学报,2009,(8).
【关键词】高职 模具专业 实践教学体系
当前高职院校模具设计与制造专业的培养是坚持以就业为导向,培养面向生产第一线,实践能力强,具有模具生产、建设、管理等一线需要的高技能应用型人才。因此,实践教学必然成为教学活动的重要组成部分,它既是检验学生职业能力的有效途径,也是促使学生职业素质养成和实践技能形成的关键环节。
一、整合内容,构建实践教学体系
面向市场,依托行业。通过对行业企业调研及毕业生质量跟踪调查进行科学的归类分析,认真分析模具行业对毕业生的知识结构和职业能力的要求,确定职业岗位群能力标准。明确模具专业毕业生应具备的职业能力,在此基础上制定出科学的合理的实践教学体系。
学生既要掌握专科层次的理论知识,又必须具备很强的技术应用能力和操作技能,能够实现零距离上岗。因此,应当改变传统的实践教学过分依附理论教学的状况,建立相对独立的实践教学体系,使实践教学体系与理论教学体系互相交叉、渗透、补充、促进,并贯穿专业教学的始终。此外,实践教学应遵循循序渐进的原则,从简单到复杂,从一般到先进,从单一到综合,使学生逐步掌握适应岗位要求的职业技能,从而形成基本实践能力与操作技能,专业技术应用能力与专业技能,综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系
(一)基本技能实践,形成实践知识的理念
基本技能实践是实践教学的初级阶段,主要培养本专业应掌握的基本操作技能。基本技能实践包括专业工厂参观、课件观摩、机械加工实训、钳工实训、演示实验、冷冲模、塑料模的拆装实训,目的在于使学生尽快进入专业角色;了解模具行业的发展现状;了解自己未来的工作环境;构建实践知识的平台,为理论教学建立感性认识,形成实践知识的理念。
(二)专业技能实践,培养技术应用能力
专业技能实践主要培养学生运用所学知识分析和解决生产中有关技术问题的能力,激发学生能力训练的主动性,培养学生手脑并用的独立工作能力。专业技能实践包括CAD绘图实训、数控编程、数控加工、模具钳工实训、模具CAD/CAM等配合专业理论内容的集中技能实训。
(三)专业综合实践,提高学生职业综合素质
综合实践是教学过程最终阶段的实践教学环节,主要培养学生综合运用所学知识,独立分析和解决工程实际问题的能力。通过综合实践,使学生树立现场生产的安全意识、质量意识和创新意识,培养良好的敬业精神与职业道德,从而完成就业前的职业能力的综合训练。综合实践包括顶岗实习、冲压模具课程设计、塑料模课程设计、创新制作等。
顶岗实习选择专业对口、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。
毕业设计这是全部教学过程中的最终环节,也是最重要的实践教学环节。学生在教师的指导下,依据所规定的设计任务,收集资料、思考研究,综合运用所学知识,独立完成有关模具设计、加工等方面的技术工作,使学生受到技术员的基本训练。
二、精心组织,确保实践教学体系的实施
(一)实习实训基地建设是实践教学的基础
高职毕业生的优势在于具有较强的职业意识和动手能力,能实现零距离上岗。要具备这一优势,在很大程度上要依赖于体系完备、运行良好的实训基地,依赖于学校营造的实践环境。充分利用社会资源,丰富自己的办学条件,大力发展稳定的实习实训基地, 优化教育资源配置,建立开放的实践教学体系,与社会、行业、企业建立密切联系,有效地填补实践场地和设施不足的境况,使学生能在真正的工作环境中学习和锻炼,是培养应用型和技能型人才的重要途径。
(二)双师型教师队伍是实践教学的质量保证
要使模具专业实践教学取得最佳的效果,培养造就一大批高素质的模具人才,光有硬件条件是不够的,高质量的软件环境对专业实训工作的顺利实施有着十分重要的影响,其中最重要的就是:需要有一支职业道德水平高,业务精通,专业技能过硬的师资队伍。
建设一支高素质的实践教学指导教师队伍抓好“双师素质”教师的培养。一方面从企业引进一批工程技术人员,充实师资队伍,改善师资队伍结构;另一方面将校内具有较强教学经验的教师送到生产一线培训,取得相应的岗位资格证书。参与产品的研发和生产管理,掌握生产中的工艺过程和操作要领,总结影响生产质量的关键环节和安全生产注意事项,以便使教学内容更为丰富、生动,与生产实践结合得更加密切,从而做到教学过程中有的放矢,抓住重点,突破难点。
(三)接受企业文化熏陶是提高学生综合职业素质的有效途径
高职院校的培养目标定位决定了绝大多数毕业生未来将在企业从业,而企业的环境与制度使刚刚走上工作岗位的学生难以接受。如果学生在实践教学中较早地了解模具企业的经营与精神文化,了解职工的整体收入及各项待遇,使学生在了解中认同模具行业的前途和行业规则,以使学生进入企业时能尽快转换角色,适应企业新的环境,不断提高技术水平。因此,校企合作,使学生在实践教学中接受企业文化的熏陶是充实实践教学内容、提高竞争意识,切身体会社会和经济发展对人才的需求。
【参考文献】
抓住国家首批中职示范校建设的契机,加强“模具设计与制造”专业内涵建设,加大专业的课程改革力度,加快师资能力提高,使专业人才培养的目标和规格贴近企业,凸显中等职业教育的针对性、实践性和先进性,为社会培养适应需求的“模具设计与制造”专业高素质高技能人才。为了解目前模具行业对人才的需求、学校高级技能人才培养模式是否贴近企业需求,及模具高级工应具备什么样的核心技能而开展调研。
二、调研形式与内容
(一)调研形式
由盐城市高级技工学校牵头,每个成员校负责其所在城市、周边地区及其校企合作的大、中型制造和模具企业开展调研,及本校毕业生所在企业的调研,最终集成调研报告。
调研对象有企业行业专家、高校专家、企业高管及部门管理人员、专业技术人员、一线技术工人、职业院校和本专业毕业生。
(二)调研内容
1.企业专业技术现状、发展趋势。
2.企业的职业岗位、工作项目、典型工作任务情况。
3.企业对模具设计与制造专业人才的需求情况、职业能力与职业素质等方面的要求和建议。
4.对模具设计与制造专业建设及课程设置的建议。
5.毕业生调研:
(1)毕业生基本情况;
(2)被调查人对学校各方面(办学、师资、专业建设等)的评价;
(3)被调查人的工作状况;
(4)被调查人对模具设计与制造专业建设及课程设置的建议。
三、模具设计与制造专业人才需求情况
(一)模具行业发展现状与趋势
我国既是模具制造业大国,又是模具生产大国。目前,我国模具行业的最大市场是汽车、电子信息、家电和办公设备、机械和建材行业。据统计,75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,家用电器行业80%的零件、机电行业70%以上的零件也都要靠模具加工。全国模具生产企业达3万多家,从业人员100多万人。
目前本行业中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。据统计,2005年以来,我国每年平均要进口约20亿美元的模具,主要为各类精密复杂模具及模具标准件。2010年首次实现模具外贸顺差1.3亿美元,预计未来一段时间内顺差规模将会持续扩大。目前我国已形成了华南、华北和华东三大主要模具生产基地,长三角地区在模具制造数量和质量上的整体水平均已处于行业重要位置。今后数年我国模具工业仍处于快速发展期,将向大型、精密、复合高效、复杂多功能和长寿命发展。我国模具行业发展主要趋势有以下几方面:
一是模具生产将继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化、自动化、智能化、标准化的方向发展;模具企业将进一步技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化。
二是行业巨头将浮现,部分模具企业已成为上市公司,在已公布的95家中国重点骨干模具企业的名单中包含了中国汽车覆盖件、大型精密塑料、塑料异型材、铸造模具重点骨干企业等大类模具企业。有更多的企业越来越重视创新、品牌、专利、高新技术等核心竞争力,模具重点骨干企业队伍将会不断扩大,并且会在行业中发挥越来越大的作用。
三是公共信息服务平台将会得到更快发展,模具城快速形成,促进专业市场和生产基地的形成,提高区域经济竞争力和影响力,为打造区域品牌发挥着积极作用。全国“模具城”共有30个左右,如浙江余姚模具城、昆山江苏省模具工业实验区、宁海模具城、中国(泊头)汽车模具之乡、黄骅模具城、成都模具工业园、北仑模具园区、大连模具城等。
可以说我国模具工业与国外同行的差距在缩小,发展前景广阔,企业在应对当前形势下,也面临全行业的经营理念提升,产品结构优化,技术自主创新,管理从粗放式向信息化集约式转变。很多中小型企业的发展还存在技术、资金、人才的困扰。在高技能人才的培养、使用、激励机制方面还有待进一步完善。
(二)模具行业从业人员基本情况
随着模具工业的快速发展,模具新技术的广泛普及,行业对模具专业人才的需求呈不断扩大趋势,很多高中职、技师学院学生成为企业的骨干;但企业在金融危机中复合型、高技能型人才短缺现象变得十分突出。长三角、珠三角等经济发达地区低技能型人才饱和,对新型高技能人才的需求量较大;欠发达地区企业复合型技能人才总量偏少,年龄老化。全行业人才流动呈加速趋势。
(三)模具专业对应的职业岗位分析
1.模具设计与制造专业对应的职业岗位
模具设计与制造专业毕业生从事的职业岗位主要有:冷冲模设计、塑料模设计、铣刨磨设备操作与热处理、电加工设备操作、数控设备操作、模具产品检测、模具装配调试、模具设备操作、模具修理、模具设备生产管理、模具产品营销与售后等。
其分布情况如下图所示。
图1 模具设计与制造专业对应的职业岗位分布情况
2.从业人员岗位数量分布基本情况
模具技术应用领域广泛,几乎涉及了各种行业,在机械、汽车、数控、电子等行业应用尤为突出,且对应的职业岗位门类繁多。从模具专业主要职业岗位分布情况看,由于市场营销与售后、生产管理、模具修理这三类岗位人员所占比例低,绝对量少,分析缺乏代表性,因此仅对模具设计、模具制造、产品检测、模具装配调试、模具设备操作人数分布情况做分析,其分布情况如下图所示。
图2 模具设计与制造专业从业人员人数分布情况
模具设计与制造专业对应岗位人员职业技能等级主要分高级技师、技师、高级工、中级工和初级工五个等级。调查结果显示,高级工比例最高,达到50.1%,主要从事零件生产、模具装配、调试等;技师比例27.0%,主要从事模具设计、设备维护等;中级工比例18.8%,主要从事铣刨磨和产品销售与售后。企业将模具设计与制造专业从业人员实际操作技能放在最重要位置,因此一般从业人员都持有与岗位相关的国家职业资格证书,但高级技师的比例(2.6%)显得较低。
职业岗位人员年龄相差较大,有近20岁的,也有50多岁的,在20岁至40岁年龄段人数最多,20~30岁年龄段几乎占了一半。但高级技师中青年的比例不高,出现了脱节现象。各年龄段的分布比例如图所示。
图3 模具设计与制造专业从业人员年龄分布图
模具设计与制造专业对应的职业岗位从业人员基本接受过中职以上教育,中职(高中)、大专学历占了绝大部分比例。显而易见,中、高职层次的毕业生有着广阔的就业前景。
图4 模具设计与制造专业从业人员学历结构分布图
从业人员的月工资收入如图5所示,2000~3000元占的比例最高,主要是从事一线生产,3000元以上的多为模具设计和管理岗位,在设计岗位月薪5000元以上的比比皆是。在调查中我们发现,工资收入的岗位与地区差异比较明显。
图5 模具设计与制造专业从业人员工资收入分布图
3.企业近三年模具设计与制造专业人才需求
多数企业近三年模具设计与制造专业所需人数呈增长态势,如图6所示。
图6 企业近三年模具设计与制造专业所需人数分布情况
调研显示模具设计与制造专业目前需求量较大的岗位有:铣刨磨操作与热处理、模具设备操作、模具装配调试、电加工操作。其中,模具装配调试、铣刨磨操作与热处理人才需求量占有较大比例。企业希望学生既要有扎实的专业理论知识,又要有较强的动手能力,能解决生产实践中的具体问题,其职业岗位能力真正达到高级工相应的理论和技能水平,能尽快适应工作岗位。
4.模具设计与制造专业相应职业资格证书分析
在调查中发现,从业人员基本都拥有与本专业相关的国家职业资格证书如工具钳工、线切割操作工、数控铣、高级绘图、计算机应用等各类证书;同时认为如团队协作、爱岗敬业、独立分析问题与解决问题能力在校期间须进一步加强。企业普遍要求毕业生具备良好的职业素养,较好的知识水平和较强的职业技能,具有一定电气知识。因此模具设计与制造专业的学生在电气方面的知识和技能需要进一步提升,增强学生适应企业需求的职业岗位能力。
四、中职校模具设计与制造专业现状调研
(一)模具设计与制造专业就业岗位分布情况
各成员校近三年模具设计与制造专业毕业生就业岗位分布情况如表1所示,就业率接近100%。毕业生分布在模具制造、家用电器制造、电子元器件(如灯饰)制造、汽车制造、船舶制造、数控加工类企业等;其中一线产品生产居多,生产管理、行政管理、销售与售后岗位较少。
表1 模具专业就业岗位分布情况
(二)模具设计与制造专业教学情况
课程设置有“冷冲模设计”“塑料模设计”“机械制图”“机械设计基础”“互换性与技术测量”“机床夹具”“机械工程材料”“模具制造工艺学”“金属切削原理与刀具”“工程力学”“数控技术”“精密检测技术”等。使用的教材种类繁多,有劳动版高职高专教材、机械工业版、高教版、邮电版规划教材、校本教材(或自编讲义)等。
开设实训(实验)有“模具钳工工艺与技能训练”“车铣刨磨工艺与技能训练”“模具装配与调试”“液压与气动技术”“电子电工技能训练”“VB”“UG”“CAD”“Solidworks”“数控加工”“电加工工艺与编程”“夹具设计与制作”“模具设计与制作”。
调查显示,模具设计与制造专业师资数量基本满足需要,理论教师占35.8%,实习教师占11.9%,一体化教师占52.3%。其中高级职称占16.2%,中级职称占42.7%,初级职称占41.1%。
目前模具设计与制造专业教学存在着如下问题:
1.专业培养目标不明确:学校专业培养目标和企业岗位目标有明显差距,存在脱节现象。
2.缺乏与企业全面合作办学的机制:还没有做到完全根据企业需要办学。
3.教学理念、教学方法、教学手段相对落后:“能力为本位”的先进教学观念还没有形成,“教师为中心”的灌输式授课仍在课堂教学中唱主角,行为引导、任务驱动法的效用还没有完全体现,一体化教学在师资、教室、教材方面还有很多瓶颈。
4.课程体系与生产实际有较大差距:基础课程量偏大、传统课程多、一体化课程还须进一步加大,职业指导设置不够合理。
5.教学内容陈旧:课程传统,教材陈旧,教学内容相对滞后。
6.教学设施配置不够合理:先进的实训器材和设备数量不足,精度落后于企业要求。
7.专业教师的实践教学能力不够强:“一体化、双师型”教师不多,理论教学与实践教学未能有机融合。
8.生源素质亟待提高:学生接受知识与技能的能力呈下降趋势,企业所要求的职业素养在部分学生中难以得到体现。
五、调研建议
调查反映行业(企业)对本专业毕业生有着较大需求,特别是高级工层次人才缺口较大,而目前学校培养学生的实际能力与行业(企业)要求存在着一定距离,要缩小这一差距的有效途径是进行课程改革。为此,结合调研结果,协作组从专业培养目标与专业方向设置、专业课程设置、专业师资、实训条件配置等方面对模具设计与制造专业高级工职业功能模块教学体系培养方案的开发与研究提出以下建议:
(一)本专业人才培养中分解目标框架构建(详见“人才培养方案”)
(二)人才培养模式与课程体系改革
1.改革人才培养模式
改革传统的三段两站式(“三段”即在校教学分基础课、专业理论课、生产实习课,“两站”即校内基础理论学习和基本技能训练,企业综合技能和适应能力实习)技能人才培养模式,建立“一体化、三合一”(以国家职业标准为依据、以工作任务为导向、以综合职业能力培养为核心的“一体化”人才培养模式,实现理论教学与技能训练融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一)的人才培养模式。
2.建立岗位职业能力为特征的职业功能模块课程体系
深化课程改革,建立职业功能模块课程体系,根据技能人才培养特点,以职业功能模块课程体系取代学科体系,以校企合作开放性办学模式取代传统封闭式办学模式,以任务引领型的“一体化”情景教学方式取代传统理、实分离的课堂教学方式,为学生提供体验完整工作过程的学习经历和积累工作经验的环境,为学生的终身职业生涯发展奠定基础。
(1)通过人才需求调研与分析,明确专业培养目标,确定职业岗位群。
(2)通过岗位群工作任务分析,明确职业岗位群的主要工作任务,结合模具制造工要求确定专业基础能力、专业职业能力、专业拓展能力和职业素质要求。
(3)通过课程分析,以工作任务分析表为依据,将工作任务转化为教学任务并划分课程门类,根据课程体系的逻辑主线序化课程,选择项目载体,并进行实践知识和理论知识的分配整合。
(4)通过课程分析,总结模具设计与制造专业以项目课程为主体的专业培养方案。总体结构包括四大部分:专业基础课程、职业能力课程、能力拓展课程、职业素质课程。
(三)模具设计与制造专业培养目标与专业方向调整
模具设计与制造专业毕业生的就业率较高,企业对本专业高级工层次人才的需求量较大,但目前学校培养的本专业高级工人才不能满足企业的岗位需求,究其原因主要是专业培养目标与专业方向和企业有一定距离、学生的职业岗位能力不强、学校教学模式有待改进等。根据本次调研,为彻底解决上述问题,协作组就本专业高级工层次的“培养目标与专业方向”做出如下建议。
1.培养目标:面向生产企业,掌握本专业职业岗位所需的专业知识及专业技能,能设计小型、通用典型模具,会装配调试模具,能使用电加工设备进行零件加工,具有一定的车铣刨磨及数控加工知识,具有本职业岗位的四新知识,能对本行业企业进行生产管理和质量管理的高级实用型职业技术人才。
2.鉴定工种和等级:工具钳工、模具制造工高级工职业资格;高级绘图员、车铣刨磨初级工、电工操作证。
3.专业方向:小型、通用模具的设计,模具的安装、调试,模具修理,模具零件数控加工、电加工和机加工等。
(四)模具设计与制造专业课程设置
为保证专业培养目标的实现,课题的开发、实施与评价应紧密围绕培养目标和专业方向进行。
课程设置要摆脱学科课程的框架束缚,建立“课程设置与工作任务密切联系,以工作任务来整合课程内容”的课程结构,从岗位需求出发,结合职业技能要求,构建任务引领型专业课程,构建模具设计与制造专业高级工职业功能模块教学体系,所设置的课程要便于“工作情境”创设,采用“项目教学法”。
表2 建议设置的专业课程
(五)模具设计与制造专业教学资源配置
1.专业师资
专业师资是专业建设的关键内容之一。重新定位的本专业对专业教师提出了更高的任职要求:
(1)专业师资的基本要求:具有相应技术等级和教师资格证书;
(2)专业师资的技能要求:从事专业教学的教师除具有人力资源和社会保障部规定的学历、教师资格要求外,新任的专业教师应达到该工种技师或以上技能等级;
(3)师资队伍的结构要求:本专业师资队伍结构合理,应有专业带头人一名,各课程要有课程带头人至少一名,中青年教师应占一定的比例;
(4)其他要求:所有专业教师都具有实施实践性教学的能力,专业教师在任教的两年内要有从事生产实践(一般不少于3个月)或参与生产实践(技术改造或技术研发)的经历。
可通过以下途径进行师资队伍建设和改善师资队伍结构:
(1)业务进修:业务进修主要侧重于专业技能和实践性课程教学能力的提高,四新知识和复合知识的学习,专业课程教法研究等;
(2)企业引进:新进教师应首先考虑从相关企业引进,也应考虑从企业引进具有2~3年生产实践经历的大学毕业生;
(3)聘用兼职:通过各种途径聘用从事本专业相关工作、具有丰富实践经验的工程技术人员、技术工人担任兼职教师,专门化方向课程的教学可以由校企合作办学的企业方工程技术人员承担。
2.专业一体化实训室等教学设施建设
专业实训室的建设除符合一般的教学要求外,还要尽可能创设“工作情境”;教学设施配置合理,具有一定的先进性,符合“四新要求”;教学工位要符合课程内容和在学人数的要求;一体化室要体现直观性教学需求;要具有职业技能训练的必备条件;要具有安全、卫生、规范的劳动环境和条件。
根据本专业课程设置,建议设置如下一体化实训室(区):钳工基本技能实训室、机械原理实验室、机械制图与AutoCAD实训室、模具材料与热处理实训室、机床夹具设计与制作室、液压与气动实训室、计算机应用技术实训室、互换性与技术测量实训室、电工及机床电器实训室、模具钳工一体化实训室、模具机加工实训区、模具电加工编程与实训区、模具数控实训区、模具装配调试与维修实训室、模具CAD/CAE/CAM室、模具设计室、模具加工成型区、精密检测与反求技术实训室等。
(六)加强校企合作与工学结合运行机制建设
1.进一步完善校企合作、工学结合运行机制
进一步完善模具设计与制造专业校企合作运行机制。完善已经成立的校企合作专业委员会,充实人员,提高层次,定期开展活动,强调实效。
2.实施冠名办班,做到“五共同”
与企业开展冠名办班,专门为企业培养符合企业生产工艺技术流程需要的技能人才。在合作过程中,力求做到共同组织招生宣传、共同制订教学计划、共同商定教学内容、共同实施教学过程、共同进行教学评价。
3.成立模具名师工作室
以各成员校名师牵头,吸收全国技术能手、江苏省专业带头人等骨干教师参加,与企业合作,聘请行业企业专家以及高校教授共同参与指导,建立模具名师工作室。一是进行模具产品研发,同时加大模具设计与造型应用软件UG、PROE、Solidworks的投入;二是通过工作室的平台培养“一体化”教师;三是为地方企业提供模具专门人才培训,服务地方经济;四是提供模具产品设计指导。
4.加强校外实训基地建设
依托江苏模具行业企业,建设校外紧密型实习实训基地,与规模型企业建立集教学、实习实训、技术服务及员工培训于一体的稳定的校外实训基地。基地有专门的岗位供学生工学交替轮流上岗,企业技术人员和能工巧匠担任实习指导,学校教师和企业有关人员全程进行管理;学校派教师深入基地对企业一线员工进行培训,参与技术研发;同时,学校青年教师定期到基地接受锻炼与培训。
5.校企共建模具实训室
“对我来说,每完成一个学习任务,都面临一次挑战,可是我喜欢这种的挑战!我喜欢这样的学习!” 常州技师学院模具专业试点班学生程,在冷冲压模具制作课程总结上这样写到。
两位师生的感触正是常州技师学院一体化课改成效最鲜活、最真实的记录。学院自2010年开展一体化课改试点以来,先进的职业教育理念、教学模式、教学方法等正在广大教师中生根发芽,积极投身一体化教学研究已成为当下学校的新潮流。院长王国海总结道:“大家一致认为,一体化课改的实施,为学校教学研究和课程建设工作的开展,提供了一方难得的沃土。”
以一体化课程教学理论为先导,结合具体、生动的案例,王国海院长分享了学院具有特色的一体化课程教学改革新做法。
领导有力,精心组织
成立一体化课程教学改革领导小组,负责对试点工作的实施进行领导和具体的指导。领导小组由院长挂帅,分管教学副院长和相关系部主要领导为成员。组建一体化课程教学改革试点教学团队。团队由学科带头人、全国技术能手、省市级优秀教师等组成。
实施项目化管理
将一体化教改试点工作进行项目化管理,提升项目立项规格,保障项目实施条件,加大项目管理力度,配套项目实施激励政策。
强化课程资源建设
为满足一体化教学需要,加大投入,新建符合要求的教学场所,配置了数量充足的教学设备。
案例:试点专业模具制造
对现有设施和设备进行优化整合,组建模具结构、模具加工、模具设计等一体化实训室,增添数控机床、模具试模设备、投影仪、计算机、专业书籍与技术手册。2013年底前,还将投资近千万元,按模具生产企业标准,基本建成包含模具仓储、模具逆向工程与模具设计、模具普通机械加工、模具数控加工、模具电加工、模具装配与调试等多个实训室的模具设计与制造专业一体化教学中心。
创新教学组织形式
第一,规范一体化教学流程为:布置学习任务——指导和组织学生讨论并制定工作计划——指导和组织学生修订工作计划——指导和组织学生实施工作计划——实施过程控制——组织开展工作成果评价的教学过程。
第二,总结并提炼出“以学生为中心”的教学组织新形式。即以工作页为引导,采用小组讨论、个人展示、集体评价、教师点评等多种形式的教学组织形式。
第三,创新一体化教学新教法。
案例:分组讨论法
在“制定模具制造工作计划”的教学中,将班级30位学生分成6个小组,围绕工作页,各小组按工作要求,讨论确定模具零件的加工方法、加工所需工量具及设备、小组成员任务分工等内容,最终形成模具制造工作计划。教师对各小组制定的工作计划,组织学生进行成果展示、交流对比和评价,各小组对工作计划进行优化。
案例:情景体验法
模拟之一——过程体验:模拟企业生产流程、工作环境,把工件视为企业产品,真实重现产品检验、工序分配、调度、产品流转等环节。真实情景的创设使学生了解了企业产品生产的实际过程和技术要求,了解了企业生产组织过程,熟悉了企业文化。
模拟之二——角色模拟:采用定期轮换的方法,通过自荐、选举、竞聘等方式,让学生扮演车间主任、班组长、仓库管理员、质检员等不同角色,根据企业实际岗位要求,体验岗位工作任务实施过程。
模拟之三——环境模拟:在电气自动化设备安装与维修专业的教学中,在工作环境上进行了“室内线路”的实景模拟。
构建符合一体化教改要求的多元教学评价体系
关键词:模具制造专业;实习教学改革;现状
模具制造专业实习教学是衔接模具制造专业学生与企业一线生产的重要桥梁。推动实习教学改革有利于完善模具制造专业的人才培养模式,也有利于为市场提供更加实用的专业型人才。因此,我们应该全面分析现有的实习教学,从学生的受教育需求与市场的发展趋势出发,着手推动实习教学改革。
1.模具制造专业实习教学现状
1.1教学理念落实不到位
在各大院校,模具制造专业实习教学的新理念已经开始出现,逐渐意识到传统教学的诸多弊端,并对模具制造专业进行不同程度的实习教学改革。但是,诸多教育者只在头脑中转变了教学理念,却没有将这一整套新理念运用于具体的实习教学过程中,以致于教师的教与学生的学的关系仍然没有发生本质的改变。这种现象出现的原因主要有三个:第一,各院校在理解国家的教育改革方针政策时,没有真正做到心领神会,以致于头脑中一套教学方案,而实际行动中又是另一套教学方案;第二,教师长期形成的教学风格影响了实习教学改革新理念的推广;第三,传统教学理念根深蒂固,容易在现有教育体制下死灰复燃,从而影响新理念的贯彻与落实。
1.2教学目标不完善
根据教学新理念,模具制造专业实习教学的主要目标应该包括三个方面,即模具制造知识、模具制造技能与学习态度。现阶段,许多实习指导教师都开始重视学生的模具制造技能上,将实习教学的重点集中在塑料模具设计、冲压模具设计、模具CAD技术与模具制造工艺上。但是,因教师的双师化程度较低,对模具企业的具体流程不熟悉,以致于实习教学很难起到提高学生模具设计与制造能力的作用。另外,许多教师忽视了将模具设计与制造理论同实践的结合,以致于学生模具设计与制造技能无法获得长远发展。
1.3教学内容全面
一方面,许多学校将实习教学定义为将学生带入实训室,让学生熟悉模具设备,从而完全脱离教材,并了解企业的相关工艺流程。这种做法不仅曲解了实习教学的真正内涵,将实习教学等同于体验学习,而且还压抑了学生的积极性与主动性,以致于其模具设计与制造技能难以达到企业水准。另一方面,在实训室,大部分教师只将前人的研究过程与研究成果演示一遍,让学生观看,这种做法没有真正发挥实习教学的优势,只将实习教学作为课堂理论教学的局部延伸。
1.4教学方法不灵活
大部分教师在模具制造实习教学过程中,仍然采用“教师演示、学生观摩”的模式,而且教师每年做的演示都是一模一样,完全没有根据最新工艺做出调整和改变。同时,学生分组练习也往往处于失控状态,完全没有教师的引导,以致于学生的学习与教师的教存在严重脱节。另外,学校的教学评价机制不健全,虽然开始意识到总结性评价与形成性评价的重要性,也开始将实践评估纳入到学生的发展体系中,但是,在具体操作过程中,教师很难用一个标准对学生的学习过程与学习结果进行合理评定,以致于教学评估还处于无序状态。
2.模具制造专业实习教学改革策略
2.1确立全面的培养目标
我们应该明确人才培养目标,完善模具设计与制造专业实习教学体系。具体说来,我们可以从三个方面入手:第一,组成以专业教师、模具专家与模具厂家为主的专业实习指导委员会,使其参与学生的专业指导,提高实训水平;第二,组织专业教师学习兄弟院校的优秀经验,并深入模具制造工厂参与考察与实践,从而全面了解社会对模具制造专业学生的市场需求及能力要求,为实习教学奠定基础;第三,深入理解模具制造专业的人才培养目标,认清社会形势,加强模具设计与制造的一体化人才培养,从而为企业与社会提供专业扎实、技能过硬、职业道德健全的应用型人才。
3.强化实践教学
一方面,加大实习课程的比重,突出模具制造专业的实用性与专业性,将理论学习与实践实习有机融合起来,将实习内容划分为普通机械加工模块、数控编程加工模块、模具特种加工模块、模具装配调整模块等,推动模块化教学。另一方面,发挥模具实训中心、实验室的作用,将基本技能训练、专业技能训练、综合能力训练结合起来,既注重理论知识的把握与理解,有突出实践技能的提高。例如,教师可以将普通机械加工的铣、磨、钻、车、刨分解开来,也可以将模具特种加工的线切割、电火花分割出来,让学生充分了解模具零件的具体制作与模具产品的具体组成,从而实现学生学习与企业工作“零距离”。
4.加强教师双师型队伍建设
教师的综合素质直接决定着模具制造专业实习教学改革的成败,良好的教师队伍往往具备较高的理论素养、模具专业能力及企业实践能力,能对学生的专业学习进行有效指导。因此,各院校应该加强双师型教师队伍建设,让专业教师参与企业建设,使其在一线得到锻炼,从而更好地看待模具专业的发展与人才培养模式。
4.1建立健全教学评估机制
良好的教学评估机制是诊断教学的重要方式。在实习教学过程中,教师应该既重视对学生学习过程的评价,又重视学生学习结果的评价,还突出对学生原有知识水平与实践技能进行诊断。因此,我们应该建立健全良性的教学评估机制,以全新的视角看待模具设计与制造专业实习教学,在演示教学、现场教学的过程中提升学生分析问题、解决问题的能力。
模具制造专业实习教学改革是一个不断演进的过程。在这个过程中,我们需要转变陈旧的教学理念,明确教育教学目标,丰富模具制造的实习内容,促使实习教学方法更加人性化和实践化,进而推动整个模具设计与制造专业的发展。
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