陳克飛+陳召國+王興柱
摘 要 根據(jù)獨立學院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標,為了培養(yǎng)沖壓模具方向?qū)W生的實踐能力、運用創(chuàng)新能力和就業(yè)能力,面向行業(yè)和地方經(jīng)濟發(fā)展,改革沖壓工藝與模具設(shè)計課程的實踐教學內(nèi)容,通過校企合作、工學結(jié)合的方式,在現(xiàn)有課程實驗、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上增加了企業(yè)生產(chǎn)項目實踐教學環(huán)節(jié),并逐漸完善,創(chuàng)建了一套適應(yīng)學院辦學定位的實踐教學體系,介紹了本院實踐教學體系的實施情況。
關(guān)鍵詞 沖壓工藝與模具設(shè)計 實踐教學體系 綜合實踐技能 實施舉措
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.050
Research and Practice of Independent Colleges Stamping Process
and Mold Design Practical Teaching System
CHEN Kefei, CHEN Zhaoguo, WANG Xingzhu
(Hu'nan University of Arts and Science Furong College, Changde, Hu'nan 415000)
Abstract According to the training objectives of Independent Colleges applied talents, in order to cultivate the students' practice of stamping die direction ability, the use of innovative ability and employability, for the industry and local economic development, reform stamping process and die design practical teaching curriculum through school-enterprise cooperation, engineering combination, based on the existing curriculum experiment, production internships, graduate internships, curriculum design, graduation design practice teaching based on the increase of production practice teaching projects, and gradually improve, create a set of adaptation colleges positioning teaching system, introduced the implementation of the court practice teaching system.
Key words Stamping Process and Mold Design; practice teaching system; comprehensive practical skills; initiatives
國家定位獨立學院人才培養(yǎng)的目標是創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,強調(diào)了其服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的主要職責。所以獨立學院開設(shè)學科專業(yè)體系,設(shè)置各專業(yè)課程體系必須以當?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展的人才實際需要為導(dǎo)向,注重學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高其就業(yè)本領(lǐng)。沖壓工藝與模具設(shè)計課程是我獨立學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向為適應(yīng)當前地方?jīng)_壓模具復(fù)合型人才緊缺急需的人才市場要求而開設(shè)的,是模具方向的一門主干課程,是一門實踐性很強的綜合性課程,要求學生有很強的實踐動手能力,很強的理論知識運用能力。為了培養(yǎng)沖壓模具方向?qū)W生的實踐能力、運用創(chuàng)新能力和就業(yè)能力,必須加強該門課程的實踐教學環(huán)節(jié)的研究和實踐,不斷改革完善現(xiàn)有的實踐教學體系。湖南文理學院芙蓉學院經(jīng)過多年的探索,逐步構(gòu)建出一套適應(yīng)學院辦學定位的實踐教學體系,并在運行實踐中不斷完善和改進,取得了較好的效果。
1 創(chuàng)建沖壓工藝與模具設(shè)計課程實踐教學體系的指導(dǎo)思想
緊緊圍繞獨立學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向人才培養(yǎng)核心內(nèi)涵來確定該門課程的實踐教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容,而模具方向人才培養(yǎng)內(nèi)涵是由獨立學院的辦學定位決定的,一直以來,我院提出的辦學定位是:面向行業(yè)、地方區(qū)域經(jīng)濟培養(yǎng)具有一定設(shè)計制造水平、較好的思想政治素質(zhì)、身體素質(zhì)和較強的社會適應(yīng)能力、實踐動手能力、人際交往能力、可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才。我院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向根據(jù)多年的辦學經(jīng)驗、辦學特色與優(yōu)勢本著“面向?qū)W生成才、面向沖壓行業(yè)、面向未來”的辦學理念,并以沖壓模具行業(yè)需求為導(dǎo)向,全面統(tǒng)籌規(guī)劃校內(nèi)外學習所應(yīng)達到的人才培養(yǎng)目標。將模具方向人才培養(yǎng)的內(nèi)涵界定為:以沖壓工藝與模具設(shè)計應(yīng)用能力為中心,將學歷教育與職業(yè)素質(zhì)教育充分融合起來,培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟沖壓行業(yè)生產(chǎn)、管理一線的應(yīng)用復(fù)合型高級模具人才。
另外,需要充分依靠母體學校的教學資源,構(gòu)建合理的沖壓工藝與模具設(shè)計課程的教學模塊,減少理論學時,增加實踐學時通過理論教學與實踐教學相結(jié)合,學校培養(yǎng)和企業(yè)實訓相結(jié)合,課內(nèi)與課外實踐相結(jié)合,進一步完善實踐教學體系,加強職業(yè)技能與素養(yǎng)的訓練和提高,在教學中融入國家職業(yè)資格標準教育,使我院該專業(yè)模具方向的畢業(yè)生在獲得畢業(yè)證、學位證的同時,可以取得相關(guān)的職業(yè)資格證書,實現(xiàn)傳授應(yīng)用知識、培養(yǎng)應(yīng)用能力和提高職業(yè)技能素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2 沖壓工藝與模具設(shè)計課程實踐教學體系的創(chuàng)建
在模具方向人才培養(yǎng)各實踐教學環(huán)節(jié)中,不僅包括基于主要課程的教學實驗,還包括許多與學生動手運用能力和項目實踐能力有關(guān)的分類項目、綜合項目實踐教學環(huán)節(jié),需要到實驗室、校辦工廠、校外多個實習實訓基地等專門場所進行教學,在實踐教學環(huán)節(jié)中,經(jīng)常會出現(xiàn)實踐場所緊缺,有企業(yè)生產(chǎn)實踐工作經(jīng)驗的雙師型指導(dǎo)教師的缺乏,所以實踐教學組織難度較大,嚴重影響實踐教學的開展和人才目標的實現(xiàn),這就迫切需要一套與人才培養(yǎng)目標相適應(yīng)的項目實踐教學體系。
以提高模具方向?qū)W生綜合實踐能力為目的,要求學院與沖壓模具行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據(jù)該行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位群的知識、能力和素質(zhì)要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,改革課程的實踐教學內(nèi)容,創(chuàng)建合適的實踐教學體系。使學生在學習沖壓工藝與模具設(shè)計這門專業(yè)核心課程時接觸專業(yè)生產(chǎn)實際,了解沖壓生產(chǎn)工藝流程,工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備等情況,真實體驗沖壓模具行業(yè)各崗位的工作任務(wù)和職責,履行崗位職責和完成工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)等方面的要求,從而積極主動地有針對性地提高自己的綜合職業(yè)技能,學習必需的應(yīng)用型知識理論。為此,我們通過校企合作、工學結(jié)合的方式,在現(xiàn)有課程實驗、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上增加了企業(yè)生產(chǎn)項目實踐教學環(huán)節(jié)(包括計算機操作培養(yǎng)子體系、專業(yè)基本技能培養(yǎng)子體系和專業(yè)綜合技能培養(yǎng)子體系),并逐漸完善成為一套較完整的實踐教學體系,實踐教學體系見圖1。通過這套體系將基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和企業(yè)生產(chǎn)項目實踐教學有機地融合在一起。
其中,計算機操作培養(yǎng)子體系主要是順應(yīng)當前計算機信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代潮流,當前計算機技術(shù)在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域得到普遍的推廣和使用,為各領(lǐng)域的發(fā)展作出了極大的貢獻,是現(xiàn)代社會不可或缺的重要工具,其操作能力水平高低直接影響高校畢業(yè)生的就業(yè)能力。計算機技術(shù)采用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等先進的技術(shù)手段,將最新的、最普及的,最實用的2DCAD/3DCAD/CAE/CAPP/CAM/PDM設(shè)計管理技術(shù)與技能傳送給學生,使學生在短期內(nèi)了解模具產(chǎn)品設(shè)計流程,極大地提高沖壓工藝與模具的設(shè)計效率和制造速度,學以致用,快速為企業(yè)設(shè)計更好的產(chǎn)品。
專業(yè)基本技能培養(yǎng)子體系是掌握機械設(shè)計(包括模具設(shè)計)的基礎(chǔ)知識和技能,機械制造(包括模具制造)的基礎(chǔ)知識和技能,在企業(yè)生產(chǎn)實踐中,掌握機械零件(包括模具零件)的測量方法,學會常用先進測量工具的正確使用,并能正確繪制零件圖、裝配圖。
專業(yè)綜合技能培養(yǎng)子體系是運用CAPP技術(shù)掌握中等復(fù)雜程度沖壓件的沖壓工藝規(guī)程的編制,選用最佳的沖壓工藝方案降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,并掌握常見沖壓產(chǎn)品質(zhì)量問題的分析方法和解決辦法;掌握各種類型沖壓模具的典型結(jié)構(gòu),并可以運用二維CAD和三維CAD軟件設(shè)計出可行的沖壓模具投入生產(chǎn);掌握模具零件制造工藝的編制,模具材料熱處理的要求和方法,常見數(shù)控機床的編程和操作,懂得線切割機床和電火花成型設(shè)備的操作,運用CAD/CAM集成系統(tǒng)實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)加工。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向項目實踐教學體系的部分訓練環(huán)節(jié)見圖2。
3 沖壓工藝與模具設(shè)計課程實踐教學體系的實施舉措
3.1 課程實踐教學的師資隊伍建設(shè)
師資隊伍的建設(shè)是實踐教學體系得以順利運行的重要保證,為了適應(yīng)新的實踐教學體系,必須提高教師的工程實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)出一批“雙師型”的教師,學校可以引進一些沖壓行業(yè)企業(yè)的優(yōu)秀技術(shù)、管理人才,也可以將新進的一些青年教師放在企業(yè)里實踐鍛煉一段時間,提高教師工程實踐教學水平。鼓勵高學歷、高職稱的教師每年承擔一定的實踐教學工作量,讓校內(nèi)外實驗專家、實驗技術(shù)能手和實驗管理人員積極參與到實踐教學中來,并將從事實踐教學和實驗室工作的實績作為教師工作考核的內(nèi)容之一。
學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向現(xiàn)有專任教師中,有教授6人,機械高級工程師6人,博士5人,還聘請了具有豐富實踐工作經(jīng)驗的工程技術(shù)人員及其他外聘教師8人,擔任實習實訓、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師,很好地解決了部分專業(yè)教師缺少工程背景等問題。
3.2 校內(nèi)外實驗、實習、實訓場所建設(shè)
學院除了共享母體院校的實踐教學資源外,近兩年又新建了材料力學實驗室、材料及熱處理實驗室、機構(gòu)及機械零件陳列室、機械原理實驗室、機械設(shè)計實驗室及液壓傳動實驗室,另外,還和多家企業(yè)合作,讓企業(yè)成為實習、實訓基地,滿足絕大多數(shù)工程實踐教學需要以及學生的實習要求。由企業(yè)技術(shù)骨干擔任實習指導(dǎo)專家,并與學校實習指導(dǎo)教師共同制定實習指導(dǎo)書,共同對學生進行管理,評定實習成績,部分同學由于企業(yè)實踐表現(xiàn)優(yōu)秀,畢業(yè)后被實習單位錄用。
3.3 課程實踐教學體系部分重要環(huán)節(jié)的運作特色
(1)二維CAD及三維CAD軟件的國家認證考試。二維CAD繪圖軟件和三維CAD繪圖軟件的出現(xiàn)和應(yīng)用大大提高了沖壓工藝及模具設(shè)計的效率和質(zhì)量,降低了企業(yè)的設(shè)計成本,縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。目前,在模具設(shè)計中常用的二維CAD繪圖軟件有ACAD和CAXA,我們要求學生二選一,熟練掌握其中一門繪圖軟件應(yīng)用操作,包括模具零件圖、裝配圖的繪制、尺寸及公差的標注、技術(shù)要求及明細表的編制等內(nèi)容,掌握國家工程制圖標準,并具備一定的識圖讀圖能力,可以充分利用學院計算機實驗室的優(yōu)越條件,邊學邊上機操作。教學完成后,參加國家計算機輔助技術(shù)CAXC認證考試,取得二維CAD工程師證書。模具設(shè)計中常用的三維繪圖軟件有Pro/E和UG,要求學生在Pro/E工具包和UG NX工具包中二選一進行實踐操作學習,教學完成后,學生參加國家模具設(shè)計工程師認證考試,取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書。這種以證代考的教學模式可以提高學生的實踐動手能力,縮短同企業(yè)崗位的距離,增加就業(yè)本領(lǐng),更加實用,使學生職業(yè)目標更加明確,從而保證學院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
(2)課程設(shè)計課題、畢業(yè)設(shè)計課題選自企業(yè)生產(chǎn)實際中的項目。2014屆和2015屆學生模具方向的畢業(yè)設(shè)計課題全部來源于生產(chǎn)實際中的項目。譬如,搖架手柄、夾緊架、壓力鉤、皮圈擋板、鎖緊片、彈簧定位帽、壓簧片、彈簧支架、平衡塊、刻度指示片等沖壓產(chǎn)品零件的沖壓工藝與模具設(shè)計均選自當?shù)仄髽I(yè)的生產(chǎn)實際項目,有的是企業(yè)多年來已經(jīng)成熟的沖壓產(chǎn)品零件,有的是最近兩年企業(yè)開發(fā)的新產(chǎn)品零件,有的是質(zhì)量攻關(guān)項目,有的是技術(shù)改進項目。指導(dǎo)老師都有類似項目的生產(chǎn)實踐工作經(jīng)歷,精通沖壓生產(chǎn)的完整流程,擁有質(zhì)量檢驗和控制、沖壓工藝設(shè)計、沖壓模具設(shè)計、生產(chǎn)管理的豐富、真實工作體驗。學生的畢業(yè)設(shè)計具有一定的生產(chǎn)實用價值,緊密結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟實際發(fā)展現(xiàn)狀,有的優(yōu)秀的論文成果直接為企業(yè)所用,并產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益。
(3)增加生產(chǎn)實習的時間,豐富了實習內(nèi)容,更注重實用操作性。實習時間由原來的4周增加到15周,學生以頂崗的形式在實習基地全程參與企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn),要求學生按照企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,在每個技術(shù)崗位頂崗一段時間,同企業(yè)里的相關(guān)技術(shù)人員一起工作,完成崗位工作任務(wù),履行相應(yīng)崗位職責,根據(jù)實際情況為學生安排“師傅”,進行一對一的輔導(dǎo),保證學生按時按量地完成工作任務(wù)。使學生接觸到全面、實用的工程技術(shù),提前體驗到職場生活。
一般,沖壓生產(chǎn)的技術(shù)崗位有沖壓產(chǎn)品設(shè)計崗位、沖壓工藝設(shè)計崗位、沖模設(shè)計崗位、沖模制造崗位、沖模調(diào)試檢驗崗位、沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場服務(wù)崗位、沖壓產(chǎn)品質(zhì)量檢驗崗位,對于企業(yè)已開發(fā)投入的沖壓產(chǎn)品項目,學生就必須在上述每一個工作崗位頂崗實習,在師傅的指導(dǎo)下完成相應(yīng)的工作任務(wù)。譬如,在工藝設(shè)計崗位,結(jié)合具體項目完成沖壓工藝性分析→工藝方案設(shè)計和選擇→工藝文件編制→開具模具設(shè)計任務(wù)書這些具體的工作任務(wù);在模具設(shè)計崗位,根據(jù)工藝人員下達的模具設(shè)計任務(wù)書完成模具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計和選擇→根據(jù)模具的設(shè)計和制造成本反饋沖壓工藝的合理性→模具裝配圖的繪制→模具非標準零件的設(shè)計與制圖等工作。這種“真槍真刀”的實干讓學生真實體會到每個崗位所需要的專業(yè)知識、工作技能和專業(yè)綜合素質(zhì),認識到自己的不足之處。從而,使得學生的生產(chǎn)實習更加積極主動,更具有針對性。
(4)采用“模塊化”實踐教學方法。在培養(yǎng)學生專業(yè)綜合技能實踐教學環(huán)節(jié)中,采用模塊化教學方法,把能力培養(yǎng)貫穿于教學過程的始終,把知識的傳授與技能的培養(yǎng)緊密結(jié)合起來。譬如,根據(jù)模具制造崗位群的工作任務(wù),可以分幾個模塊對模具方向?qū)W生實施職業(yè)技能鑒定,①模具鉗工技術(shù)模塊:掌握模具中級工基本操作技能,熟練銼削工藝及零件的銼配模具零件的劃線、鉆孔、攻絲等孔的加工手段、拋光技能及常規(guī)電動、氣動工具使用;②模具特種加工技術(shù)模塊:能合理地選擇電極材料并設(shè)計、制造出合格的電極,并能熟練地使用電火花成形機床及線切割機床加工出合格的模具零件;③模具調(diào)試技術(shù)模塊:掌握模具裝配、試模、調(diào)整技能,能分析和解決模具加工與裝配過程中碰到的各種問題;④三維繪圖軟件建模技術(shù)模塊:能熟練使用 CAD/CAM 軟件設(shè)計繪制模具二維和三維結(jié)構(gòu)圖;⑤數(shù)控編程與加工技術(shù)模塊:能熟練地編寫數(shù)控加工程序,且懂得操作數(shù)控機床。還要結(jié)合模具制造工基礎(chǔ)知識培訓,對學生進行模具制造工考工實訓,實訓完后,進行模具工職業(yè)技能鑒定。根據(jù)前三個模塊及基礎(chǔ)知識考核情況,進行模具中級工考核鑒定;第四、第五個模塊是模具高級工考核模塊。
4 結(jié)束語
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)模具方向?qū)嵺`教學體系的創(chuàng)建符合學院人才培養(yǎng)目標及獨立學院高等教育要求。在運作過程中,重點放在學生崗位技能實訓上,學院應(yīng)努力創(chuàng)造條件保證該實踐教學體系可持續(xù)正常運行,從近兩年來實踐效果看,達到了模具應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)目的,學生能掌握沖壓工藝設(shè)計方法、沖壓模具設(shè)計和制造技術(shù)、獲得了沖壓成形設(shè)備和模具加工設(shè)備的應(yīng)用操作能力,數(shù)控技術(shù)操作技能和模具CAD/CAM 技術(shù)應(yīng)用技能,縮短了教學和就業(yè)的距離,增強了學生模具行業(yè)的就業(yè)能力,提高了畢業(yè)生的就業(yè)簽約率。
基金項目:本文是湖南省教改課題(湘教通[2014]247號)的部分研究成果
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