王雪蓮
[摘? ? ? ? ? ?要]? 根據(jù)下企業(yè)跟崗期間對模具設計與加工的實踐經(jīng)歷,分析目前職業(yè)技工院校模具專業(yè)的教學現(xiàn)狀,提出了項目導向法的教學改革思路,激發(fā)學生的學習興趣,明確目標,培養(yǎng)出適應企業(yè)需求的技能人才。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 技工院校 ;模具專業(yè);項目導向教學
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2020)47-0108-02
隨著現(xiàn)代化科技的快速發(fā)展,被稱為“點鐵成金”的模具工業(yè)也快速崛起。在下模具廠實踐過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代企業(yè)的模具設計方法越來越專業(yè),制造技術(shù)也越來越先進,但企業(yè)用工荒卻越來越嚴重。跟崗實習一段時間才發(fā)現(xiàn),原來企業(yè)的模具設計及制造過程與我們教學有很大的出入,企業(yè)是以產(chǎn)品為中心,從產(chǎn)品圖—模具—產(chǎn)品的這個流程來執(zhí)行的,一環(huán)扣一環(huán)。但目前中職技工院校傳統(tǒng)教學模式下是各學科分開教學,無法綜合應用所學的各科知識,雖有一體化教學,但只是某一部分,不是完整的過程,同時學生學習積極性較差,目標不明確,與企業(yè)中的模具設計與加工應用相脫離,常常達不到企業(yè)用人單位的要求。從學校到企業(yè)僅一步之遙,但實際操作卻千差萬別,如何學有所用?已經(jīng)成為中職技工院校老師、學生以及企業(yè)共同探究的問題。激發(fā)學生的學習興趣,從企業(yè)所需的模式,理論聯(lián)系實際,把企業(yè)的生產(chǎn)模式搬到教學中已成為勢在必行、迫在眉睫之事。
一、模具專業(yè)教學的現(xiàn)狀
(一)各科目單獨教學
大家都知道,模具專業(yè)是一個涉及多個科目,應用性極強的專業(yè)。特別是現(xiàn)代化技術(shù)的應用,如PRO/E、UG、Mastercam、CAD、機械制圖、公差、塑模成型工藝與模具設計等,縱然有一體化教學的出現(xiàn),但各個科目大部分都分開由不同的老師不同的時期教學,如機械制圖是第一個學期學的內(nèi)容,當我們需要看模具結(jié)構(gòu)時,已是第五個學期,這就使得學生接受的知識是零散的,各個科目與模具之間有怎樣的關(guān)聯(lián),大部分學生不得而知,離靈活地利用各學科的知識還有一段距離。如果沒有項目的介入,學生很難將所學的多門知識聯(lián)系起來,但在企業(yè)中,這些知識卻是密不可分的,這也是畢業(yè)的學生無法滿足企業(yè)應用的原因之一。
(二)學生學習興趣不大,學習目標不明確
與早期的模具專業(yè)學生比,現(xiàn)在的學生是幸福的,隨著多媒體的應用,曾經(jīng)很多抽象的模具結(jié)構(gòu)可以用動畫的形式顯現(xiàn)出來,同時有模具拆裝一體化教學,對模具的原理、結(jié)構(gòu)的學習簡單了不少。但是模具課程理論性強,單靠動畫學得遠遠不夠,還有博大精深的理論知識,很重要卻比較枯燥無味,加上手機游戲的誘惑,很少有學生能在理論知識中主動沉下心來認真研究模具結(jié)構(gòu),研究模具的設計與加工。同時學生對模具專業(yè)是陌生的,茫然的,缺乏目標性,不懂模具專業(yè)畢業(yè)后,他們面對的是怎樣的一份工作,他們也不知道在實際的企業(yè)中,模具是如何設計,如何加工,如何裝配的。沒有興趣,沒有方向,沒有目標的學習自然事倍功半。這也是為什么畢業(yè)的學生無法滿足企業(yè)應用的原因之一。
二、將項目導向教學法引入模具專業(yè)的優(yōu)勢及意義
(一)項目導向方法
所謂的項目導向法就是以項目為中心,在師生的合作下,學生自主完成教學任務的一種方法。以塑料模為例,在企業(yè)中,模具的設計與加工通常以產(chǎn)品為出發(fā)點,通過分析產(chǎn)品的特點與難點,結(jié)合模具專業(yè)的各項知識,完成模具的設計、加工、裝配與注射等,如圖1所示的流程。這企業(yè)的設計生產(chǎn)流程與項目導向法非常類似,整個流程都是圍繞著塑件產(chǎn)品,從塑件產(chǎn)品圖到塑料制品。以塑件產(chǎn)品圖為任務,引導學生應用所學的知識進行分析塑件,用現(xiàn)代化的軟件設計手段完成核心零件的設計,用數(shù)控機床完成各核心零件的加工,然后將零散的幾十個零件,用所學的模具裝配法裝配成一副完整的模具,最后試模檢驗你所設計的模具是否合理可用。這一流程,任務明確,目標清晰,過程重要,結(jié)果可見。
(二)項目導向法的優(yōu)勢及意義
在模具專業(yè)中,用項目導向法進行教學,優(yōu)勢明顯:一是這項目導向法以產(chǎn)品圖為任務,以產(chǎn)品為目標,符合企業(yè)的整個生產(chǎn)流程,將企業(yè)生產(chǎn)模式搬入課堂,既能讓學生了解模具生產(chǎn)的整個過程,結(jié)果也顯而易見,在試模過程中,注塑出來的產(chǎn)品合格,即模具設計與加工合格,從塑件產(chǎn)品中就能檢驗學生的設計是否合理可用。同時能培養(yǎng)出企業(yè)所需的技能人才,滿足企業(yè)所需,讓學生畢業(yè)即可用的無縫連接。二是在這個流程中,學生用到多方面的知識才能解決問題,之前沒學透的、易遺忘的,全都補上,將所學的各學科知識進行綜合的應用,理論轉(zhuǎn)化為實踐,更能促進后續(xù)課程的學習。最重要的是以產(chǎn)品圖為任務,能激發(fā)學生的學習興趣,將學生的被動接受知識變?yōu)橹鲃訉ふ抑R,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性,帶著任務出發(fā),目標明確,讓課堂回歸實踐。
三、項目導向法在模具專業(yè)中的實施
以鼠標上蓋產(chǎn)品為例,將學生分為幾組,給學生兩周的時間,每組發(fā)放一個任務,給一份塑件產(chǎn)品的圖,內(nèi)含形狀、尺寸、技術(shù)要求、標題欄等信息。按塑件產(chǎn)品圖—分析塑件圖—建?!帜!庸ぁb配—注塑出產(chǎn)品的順序依次完成任務。步驟如下:
(一)任務發(fā)放
項目導向教學的第一步就是明確任務,在塑料模具專業(yè)中,任務就是塑件產(chǎn)品圖,給每個小組發(fā)放一份塑件產(chǎn)品圖,圖中包含了塑件的形狀、尺寸、技術(shù)要求、標題欄,如圖2所示。
(二)分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
在各個小組接受任務、拿到圖紙后,先引導學生進行討論分析,應用機械制圖的基本知識,結(jié)合模具結(jié)構(gòu),引導學生思考,去分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、特點、難點,以及型芯型腔在數(shù)控加工的難點。如鼠標上蓋,從該塑件圖形可看出塑件的形狀為鼠標上蓋狀的殼體件,殼體上表面為曲面球體狀,頂面有一個圓形的平面,帶三個裝按鍵的孔,底面有四個圓柱臺,側(cè)面只要一個敞開式的孔。分析得出該塑件的大致特點,薄壁殼體狀,無側(cè)抽孔,塑件材料為ABS。這一環(huán)節(jié)非??简灱霸鰪妼W生的識圖能力。
(三)進行產(chǎn)品的三維建模及分模
根據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合所學建模知識,引導學生應用所學過的軟件,如PRO/E、UG、Mastercam等進行三維建模,再根據(jù)塑件的特點進行分模,該塑件從之前的分析可看出塑件無側(cè)抽結(jié)構(gòu),則分模成型芯與型腔兩部分零件,如圖3所示。如有側(cè)抽,還要進一步分型出側(cè)抽機構(gòu)。這一環(huán)節(jié)主要鍛煉學生的看圖及建模能力、分模能力。
(四)應用軟件出程序及數(shù)控加工
根據(jù)上步分模得到的型芯、型腔,引導學生可根據(jù)自己所熟悉的軟件如Mastercam,CAXA或中望3D進行粗精行路徑生成及生成粗精加工程序,如圖4所示為精加工路徑。根據(jù)所產(chǎn)生的程序進行數(shù)控加工銑削,學生可根據(jù)不同的型芯型腔零件靈活選用不同的刀具、不同的加工路徑和加工步驟。這一環(huán)節(jié)主要鍛煉學生的加工能力。
(五)模具裝配
結(jié)合模具結(jié)構(gòu)、鉗工裝配知識,引導學生用所學的模具拆裝步驟、拆裝方法、將數(shù)控銑削加工好的零件與其他零件裝入模架中,形成一副完整的模具,如圖5所示。這一環(huán)節(jié)主要鍛煉學生的裝配能力。
(六)注塑生產(chǎn)
將裝配好的模具裝到注射機上進行試模,檢驗所加工的模具是否合理可用。同時引導學生學會調(diào)整合適的工藝參數(shù),根據(jù)塑件的材料ABS,調(diào)整注塑參數(shù):溫度、壓力、時間等參數(shù),注射出如圖6所示的塑件。這一環(huán)節(jié)主要鍛煉學生的分析能力及工藝參數(shù)調(diào)整能力。
整個項目導向教學實施過程一環(huán)扣一環(huán),從塑件產(chǎn)品圖到產(chǎn)品的過程,環(huán)環(huán)相扣,前面問題沒解決就無法進入下一步。學生在整個實施過程都是帶著問題尋找知識,能激發(fā)學生的學習興趣,同時這個實施過程幾乎涉及所有與模具相關(guān)的科目知識,綜合各科目知識,從理論到實踐。最后一步能很好地檢驗學生的勞動成果是否合理可用。
四、結(jié)束語
隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的不斷推進,機械行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,模具技術(shù)的發(fā)展將更加迅速,作為培養(yǎng)高技能人才的技工院校應進一步加強與社會、與企業(yè)接軌,將企業(yè)生產(chǎn)模式“搬入”課堂,采用多元化教學手段,激發(fā)學生的學習興趣,理論聯(lián)系實際,為企業(yè)培養(yǎng)畢業(yè)即可用的高質(zhì)量技能人才。
參考文獻:
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◎編輯 張 慧