趙丹陽(yáng),郭純方
(大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,遼寧 大連 116023)
高等學(xué)校模具課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐
趙丹陽(yáng),郭純方
(大連理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,遼寧 大連 116023)
針對(duì)高等院校模具設(shè)計(jì)與制造方向的主干課程進(jìn)行了教學(xué)改革,通過(guò)豐富教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法,如引入案例教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)、改善課程考核方式等,提高了學(xué)生對(duì)模具課程的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,為我國(guó)培養(yǎng)模具專業(yè)人才做了有益的探索。
模具課程;案例教學(xué);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革
模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,以自身形狀通過(guò)特定方法使原材料成型,在生產(chǎn)中具有加工效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)約原材料、成本低等優(yōu)點(diǎn),因此在機(jī)械、電子、建材、汽車、家電等行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)工業(yè)發(fā)展對(duì)模具專業(yè)人才的需要,國(guó)內(nèi)很多高等院校機(jī)械類專業(yè)都設(shè)立了模具設(shè)計(jì)與制造方向,并開(kāi)設(shè)了模具相關(guān)課程。但在實(shí)際的教學(xué)中卻普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)內(nèi)容單調(diào)、授課方式單一、考核方式陳舊等問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不高,動(dòng)手實(shí)踐能力差,不能在畢業(yè)后很快適應(yīng)模具企業(yè)的需求。因此,培養(yǎng)高素質(zhì)的模具專業(yè)人才,迫切需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式,由傳統(tǒng)的理論教學(xué)向理論實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)轉(zhuǎn)變,探索新的課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制,注重對(duì)學(xué)生綜合能力的考察。
模具課程教學(xué)要進(jìn)行大量的注塑模、壓縮模等模具結(jié)構(gòu)和工藝的分析,以往授課大多只采用教材上的二維圖片,輔以少量的結(jié)構(gòu)模型。這種靜態(tài)圖片大多是模具結(jié)構(gòu)的CAD圖形,這不利于學(xué)生理解模具的整體結(jié)構(gòu)和成型工藝的動(dòng)作過(guò)程,而且可能會(huì)使學(xué)生感到課程理解困難,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代多媒體技術(shù)的發(fā)展為課堂教學(xué)提供了便利,我們將多媒體軟件運(yùn)用到備課和教學(xué)當(dāng)中。如制作注塑成型工藝過(guò)程二維或三維動(dòng)畫(huà),將模具、注塑機(jī)部件等的一系列動(dòng)作展示出來(lái),使學(xué)生在頭腦中形成對(duì)注塑過(guò)程的整體認(rèn)識(shí),加深對(duì)工藝過(guò)程的理解。利用視頻制作技術(shù)將實(shí)際生產(chǎn)中的成型過(guò)程在課堂上播放出來(lái),并配以講解。這讓學(xué)生感覺(jué)像是走進(jìn)了生產(chǎn)車間,從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有了最直接的認(rèn)識(shí)。除此之外,我們還廣泛搜集模具課程教材上沒(méi)有涵蓋的模具工業(yè)資料,比如最近成為研究熱點(diǎn)的3D打印技術(shù)的進(jìn)展情況,包括其技術(shù)原理和最新的應(yīng)用成果等。這些資料的擴(kuò)展不僅可以幫助學(xué)生創(chuàng)新思維,而且可以激發(fā)學(xué)生對(duì)模具領(lǐng)域的研究興趣。同時(shí)使課堂教學(xué)充滿樂(lè)趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
案例教學(xué)是一種通過(guò)分析實(shí)際情境或事件,讓成員參與討論制訂解決方案的教學(xué)方法。我們嘗試將案例教學(xué)法運(yùn)用到模具課程的教學(xué)當(dāng)中。在開(kāi)始講解某一類模具時(shí),首先提出一個(gè)模具設(shè)計(jì)案例。例如,在初次講解注塑模具時(shí)首先給出一個(gè)注塑件的設(shè)計(jì)任務(wù),包括塑件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料特性和技術(shù)要求等,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了注塑的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)之后,我們將全班同學(xué)分組,讓各小組參考教材和其他資料,設(shè)計(jì)出案例塑件的注塑模具。組內(nèi)成員合作繪制出模具的CAD圖,并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生查閱相關(guān)資料研究如何選擇注塑機(jī)、制定成型工藝參數(shù)等。同時(shí),各小組將設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)等以PPT的形式在課堂上展示,由小組成員進(jìn)行講解。展示結(jié)束后,其他同學(xué)對(duì)該小組的設(shè)計(jì)進(jìn)行提問(wèn)和討論,互動(dòng)學(xué)習(xí),共同提高。同時(shí),教師鑒定各小組的展示情況和成員討論表現(xiàn),并做好記錄作為考核成績(jī)的部分依據(jù)。這種案例教學(xué)的方式克服了模具類教材大多按順序羅列模具設(shè)計(jì)理論而缺乏實(shí)例應(yīng)用的弊端,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、參與討論,培養(yǎng)學(xué)生的案例分析能力,同時(shí)提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和語(yǔ)言表達(dá)與交流能力。實(shí)踐教學(xué)是將模具課程所學(xué)理論運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)的重要教學(xué)方法。模具設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)方向,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)就是為了培養(yǎng)具有實(shí)踐精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中,安排了一定數(shù)量的實(shí)踐課,帶領(lǐng)學(xué)生參觀校內(nèi)模具研究所、模具制造車間以及微成型實(shí)驗(yàn)室等,并積極聯(lián)系本地模具企業(yè),定期組織學(xué)生去模具設(shè)計(jì)和制造一線實(shí)習(xí)。在參觀和實(shí)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生積極參與模具的拆裝和模具零件的加工環(huán)節(jié),同時(shí)學(xué)習(xí)注塑機(jī)等成型設(shè)備的操作方法。學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí),教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解答,加深學(xué)生對(duì)模具結(jié)構(gòu)和各部分功能的理解。此外,學(xué)有余力的同學(xué)參與到模具方面的科研項(xiàng)目中,在課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,協(xié)助研究生進(jìn)行模具制造和成型實(shí)驗(yàn)。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)選了模具方向課題的學(xué)生,我們會(huì)為其提供更多去企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),讓其更多地動(dòng)手實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有模具制造工藝的不足,提出改進(jìn)方案,增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
傳統(tǒng)的課程考核方式大多是通過(guò)期末考試卷和平時(shí)出勤情況進(jìn)行評(píng)定的。這就導(dǎo)致不少學(xué)生過(guò)分依賴課本,只是考前識(shí)記基本知識(shí)點(diǎn),缺乏對(duì)理論的深入理解和實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。我們改善了模具類課程的考核方式,按照案例教學(xué)環(huán)節(jié)各小組項(xiàng)目成績(jī)占30%、小組內(nèi)成員答辯表現(xiàn)占30%、期末閉卷考試成績(jī)占30%,以及平時(shí)作業(yè)和出勤情況占10%的比例,即3:3:3:1的比例,對(duì)學(xué)生的理論和實(shí)踐綜合學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)定。這種評(píng)定方式不僅避免了出現(xiàn)學(xué)生高分低能的現(xiàn)象,而且可以鼓勵(lì)學(xué)生深入課程進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
在教學(xué)過(guò)程中豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,引入案例教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),改善成績(jī)?cè)u(píng)定方式,這些都是我們?cè)谀>哒n程教學(xué)改革中做的一些探索。實(shí)踐證明,這種創(chuàng)新法可以明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課程的教學(xué)效率和教學(xué)成效。隨著模具工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,新的教學(xué)內(nèi)容也將不斷出現(xiàn),因此必將對(duì)教學(xué)方法提出新的要求。創(chuàng)新永無(wú)止境,高等學(xué)校模具課程教學(xué)改革也要緊跟發(fā)展步伐,用不斷創(chuàng)新的教學(xué)和評(píng)價(jià)方法為我國(guó)的模具工業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的人才。
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G642.0
A
1674-9324(2014)29-0037-02
趙丹陽(yáng)(1976-),男,工學(xué)博士,大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師,研究方向:塑料成型理論與模具技術(shù);郭純方(1990-),男,大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院碩士研究生,研究方向:模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。