龔勇鎮(zhèn) 黃永生 黃崇林
廣東石油化工學(xué)院 廣東茂名 525000
塑料模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法探索與實(shí)踐
龔勇鎮(zhèn) 黃永生 黃崇林
廣東石油化工學(xué)院 廣東茂名 525000
針對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)體系的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,對(duì)該課程進(jìn)行了綜合性的探索與改革。主張采用多媒體技術(shù)為主的教學(xué),并建立以考查學(xué)生綜合能力為主的評(píng)價(jià)體系,采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的多樣化以及動(dòng)手能力的培養(yǎng),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
塑料模具;教學(xué)改革;實(shí)踐;創(chuàng)新
塑料成型模具作為工業(yè)生產(chǎn)上的一種重要工藝裝備,具有加工生產(chǎn)率高、互換性好、節(jié)約材料等一系列優(yōu)點(diǎn),得到了較為廣泛的應(yīng)用。其產(chǎn)品遍及儀器儀表、家電、汽車、通訊等行業(yè),發(fā)展?jié)摿薮蟆kS著模具工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)人才的需求也更為突出,特別是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)。然而,根據(jù)就業(yè)調(diào)查與模具企業(yè)反饋回來的信息,畢業(yè)生雖然模具設(shè)計(jì)理論知識(shí)比較豐富,但動(dòng)手能力比較差,眼高手低。基于此,有必要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法做出改革,加大對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和技能的培養(yǎng)力度,以便適應(yīng)模具企業(yè)對(duì)人才的需求,最終達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
塑料模具設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類專業(yè)一門綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課,在高?,F(xiàn)行的培養(yǎng)計(jì)劃中,該課程理論教學(xué)學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),比例偏大。理論教學(xué)時(shí),主要以專業(yè)老師在黑板上講解為主,配以較為抽象的二維模具結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖、枯燥冗長(zhǎng)的計(jì)算公式,加上同學(xué)們?nèi)狈θツ>咂髽I(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),很難在學(xué)習(xí)時(shí)與工程實(shí)際聯(lián)系起來,理論上的教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用之間存在明顯的脫節(jié)。因此,同學(xué)們普遍感到理解起來比較困難,學(xué)習(xí)興趣不高,容易昏昏入睡。相比別的專業(yè)課,效率偏低,教學(xué)效果不甚理想。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,模具工業(yè)技術(shù)也得到了不斷地更新。目前,國(guó)內(nèi)《塑料模具設(shè)計(jì)》教材內(nèi)容還是老一套,偏重基本理論分析與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),且抄襲嚴(yán)重,教材質(zhì)量良莠不齊,導(dǎo)致教材更新速度滯后于模具技術(shù)的發(fā)展速度,學(xué)生所學(xué)知識(shí)偏基本理論,少新技術(shù)應(yīng)用[1],無法滿足模具企業(yè)對(duì)人才的需求。
2.1 教材選擇與授課教師自身專業(yè)技術(shù)水平的提高
教材是教師上課時(shí)的重要參考書,在教學(xué)中,教材征訂的好壞直接影響教學(xué)效果。選用教材前,應(yīng)多花時(shí)間調(diào)研,根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)時(shí)數(shù)多少,盡量選取增加了新技術(shù)、新工藝方法、通俗易懂且國(guó)內(nèi)同行認(rèn)可度高的新版獲獎(jiǎng)教材。同時(shí),根據(jù)教材內(nèi)容,結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件,編寫實(shí)驗(yàn)可行性高的指導(dǎo)書。其次,授課教師也要不斷地學(xué)習(xí),多去模具企業(yè)參加實(shí)踐,多查查有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)方面的最新文獻(xiàn)和手冊(cè),加大與其他高校本課程教學(xué)的交流力度,補(bǔ)充模具設(shè)計(jì)方面的新技術(shù)、新知識(shí),提高個(gè)人的綜合水平。課前要備好課,豐富課堂知識(shí),努力將書本上的知識(shí)以一種通俗易懂的方式傳授給學(xué)生。
2.2 合理應(yīng)用多媒體教學(xué)技術(shù)
塑料模具設(shè)計(jì)課程實(shí)用性強(qiáng),與企業(yè)崗位聯(lián)系緊密。傳統(tǒng)的課程教學(xué)是根據(jù)教材內(nèi)容和大綱,分章節(jié)進(jìn)行講解,授課時(shí)教師在黑板上板書,掛上多而抽象的塑料模具結(jié)構(gòu)圖、設(shè)計(jì)原理圖,這樣不僅耽誤學(xué)時(shí),而且影響上課進(jìn)度。同時(shí)學(xué)生覺得內(nèi)容凌亂、枯燥乏味。[2]因而有必要開展多媒體教學(xué),減少黑板板書。多媒體教學(xué)是在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其大量采用圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻、音樂、文字等多媒體手段來表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,以提高教學(xué)的質(zhì)量。特別是對(duì)一些難以理解的模具結(jié)構(gòu),如側(cè)抽芯機(jī)構(gòu):滑塊是如何沿著導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)到什么地方停止以便下次合模時(shí)能準(zhǔn)確合上、如何抽芯等問題。這些知識(shí)點(diǎn)通過二維圖形講解比較抽象,但將這些知識(shí)點(diǎn)用Flash動(dòng)畫表示出來,疑問就能一一消除了,同時(shí)還能給學(xué)生留下深刻的印象,起到事半功倍的效果。目前,學(xué)校在這方面的投入較大,在硬件方面基本保證了多媒體教學(xué)的順利實(shí)施。
經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,效果顯著,學(xué)生普遍認(rèn)可多媒體教學(xué),認(rèn)為其集圖文聲像于一體,畫面清晰,形象逼真,生動(dòng)具體,有些動(dòng)畫還配以悅耳動(dòng)聽的音樂背景,學(xué)生容易進(jìn)入寬松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣,學(xué)生對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)基本理論的感性認(rèn)識(shí)和課堂積極性大大提高。[3]于教師而言,多媒體教學(xué)不但能確切表達(dá)難以講解的理論知識(shí),還可以節(jié)省大量時(shí)間用于教學(xué)和課堂互動(dòng)。雖然多媒體技術(shù)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)明顯,但也存在一些弊端。如翻頁(yè)速度過快,學(xué)生理解困難;翻一頁(yè)講一頁(yè)型的教學(xué),“一P到底”,學(xué)生抓不住重點(diǎn),如果老師多加強(qiáng)調(diào),還會(huì)給學(xué)生造成一種“哪里都是重點(diǎn),哪里又都不是重點(diǎn)”的錯(cuò)覺;每頁(yè)內(nèi)容過多,導(dǎo)致學(xué)生像在遠(yuǎn)距離看報(bào)紙,內(nèi)容過少,學(xué)生又覺得理解不透。
因此,要想提高教學(xué)效果,課后應(yīng)多傾聽學(xué)生建議,結(jié)合教學(xué)大綱,用心將多媒體課件做好。講解章節(jié)內(nèi)容時(shí),突出層次感,尤其對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容,必要時(shí)要配合一定的圖片、動(dòng)畫和視頻等進(jìn)行詳細(xì)講解。對(duì)每頁(yè)幻燈片,字體盡量大,內(nèi)容條理清晰,少而精,突出重點(diǎn)。講課時(shí),演示速度應(yīng)快慢適中,保證學(xué)生有充分的時(shí)間去理解和記錄,注意互動(dòng),防止學(xué)生注意力分散。所以,在教學(xué)中應(yīng)合理的采用多媒體技術(shù)教學(xué)手段,必要時(shí)加以黑板板書,注重細(xì)節(jié)與學(xué)生建議,不斷改進(jìn),方能獲得理想教學(xué)效果。
2.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充實(shí)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是工科院校培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié),是高?!白吭焦こ處煛迸囵B(yǎng)的重要基礎(chǔ)。以前,學(xué)校在制定塑料模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱時(shí),實(shí)踐學(xué)時(shí)包括實(shí)驗(yàn))才安排4個(gè)學(xué)時(shí),不及課程總學(xué)時(shí)的十分之一。加上學(xué)校為一般本科院校,受財(cái)力投入、分配等方面的影響,用于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的硬件配套嚴(yán)重不足,甚至有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化,無法很好的安排正常實(shí)驗(yàn)教學(xué),導(dǎo)致理論教學(xué)與工程實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié),同學(xué)們動(dòng)手能力差,去企業(yè)工作還得經(jīng)過大量培訓(xùn),才能適應(yīng)崗位要求。
經(jīng)過企業(yè)回訪、兄弟院校調(diào)研后,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)比較重視并制定了新的規(guī)劃,申報(bào)了校級(jí)特色專業(yè)試點(diǎn),加大了資金投入來改善實(shí)踐教學(xué)設(shè)施。如新增加了模具拆裝實(shí)驗(yàn)室、小型模具沖壓機(jī)、數(shù)控電火花機(jī)床、海天注塑機(jī)以及配套的塑料加工模具等。調(diào)整了教學(xué)大綱,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置方面進(jìn)行了新的嘗試。首先,大大增加了實(shí)踐課學(xué)時(shí),開設(shè)了塑料模具拆裝與測(cè)繪實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握模具的工作過程、類型結(jié)構(gòu)和裝配過程,能對(duì)模具進(jìn)行安裝與調(diào)試,能繪出所拆模具的裝配圖,能結(jié)合拆裝并修改參數(shù)對(duì)模具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。其次,教學(xué)中將課堂搬到注塑機(jī)加工現(xiàn)場(chǎng),教師邊操作邊講解,在實(shí)踐中學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)注塑機(jī)的結(jié)構(gòu),模具的開合模過程、模具內(nèi)部構(gòu)造、零部件的作用等有一個(gè)深入的理解,并安排學(xué)生動(dòng)手操作。這種現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)可以進(jìn)一步擺脫課堂教學(xué)的單調(diào)枯燥,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,效果顯著。再次,在開設(shè)塑料模具特種加工實(shí)驗(yàn)時(shí),在內(nèi)容安排上多做綜合性實(shí)驗(yàn),減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),采用啟發(fā)式教學(xué),學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下完成零件的設(shè)計(jì),并進(jìn)行編程與數(shù)控加工。最后,創(chuàng)造實(shí)景育人的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,分廠分批輸送學(xué)生去學(xué)校附近模具企業(yè)實(shí)習(xí),利用學(xué)生在模具企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),接近塑料模具設(shè)計(jì)制造與使用的真實(shí)環(huán)境,增加學(xué)生與塑料模具的親近感,將對(duì)其的感性認(rèn)識(shí)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí)。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在校期間通過訓(xùn)練與考試獲得相應(yīng)的職業(yè)技能資格證書。
2.4 校企合作 實(shí)施案例式教學(xué)
校企合作、向企業(yè)輸送科技特派員是我校近年來實(shí)行“卓越工程師”培養(yǎng)的重大舉措之一。學(xué)校鼓勵(lì)教師與模具企業(yè)合作申報(bào)省部產(chǎn)學(xué)研課題,爭(zhēng)取政府資金支持開展關(guān)鍵技術(shù)研究,并吸收部分優(yōu)秀學(xué)生參與課題。專業(yè)教師在與模具企業(yè)合作的同時(shí),可以收集塑料模具設(shè)計(jì)與制造的生產(chǎn)案例,整理后以多媒體課件的形式在課堂上進(jìn)行講解,提高同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí)。或者讓學(xué)生按照上課所講的理論知識(shí),結(jié)合教材,對(duì)經(jīng)典的塑料成型模具案例進(jìn)行工藝性分析與設(shè)計(jì)[4],設(shè)計(jì)完后再與企業(yè)的實(shí)際工藝卡片進(jìn)行對(duì)比,找出自身設(shè)計(jì)成果與實(shí)際工藝的差別,并分析緣由,找出差距。在進(jìn)行塑料模具課程設(shè)計(jì)或者畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),選取企業(yè)的真實(shí)案例,在學(xué)院統(tǒng)籌的基礎(chǔ)上,聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師為設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,要求學(xué)生們以企業(yè)工程師的身份來進(jìn)行塑料模具的設(shè)計(jì)與制造,充分考慮模具的加工精度和制造成本,強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)的“性價(jià)比”意識(shí)。
2.5 變革考核方式 建立以考查學(xué)生綜合能力為主的評(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的考核主要采取期末試卷筆試的方式,學(xué)生對(duì)書本的依賴性強(qiáng),實(shí)踐動(dòng)手能力較差,高分低能現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,難以考查學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。[5]本課程考核方式變革的目標(biāo)主要是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高,檢測(cè)綜合學(xué)習(xí)效果,促進(jìn)知識(shí)的消化吸收,改變只以試卷成績(jī)作為學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的單一手段。評(píng)價(jià)體系中,試卷成績(jī)只占百分之五十,綜合能力考核占百分之五十,主要考查學(xué)生分析與解決實(shí)際問題的能力。其范圍包括案例分析與設(shè)計(jì)表現(xiàn)、驗(yàn)證與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)完成情況、企業(yè)實(shí)習(xí)效果、課程設(shè)計(jì)成果、課堂學(xué)習(xí)與作業(yè)情況等。通過這種綜合的考核方式,既考察了學(xué)生對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)理論知識(shí)的掌握程度,又能激發(fā)學(xué)生的積極性,注重對(duì)知識(shí)的理解與活學(xué)活用,提高了工程設(shè)計(jì)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐表明,通過對(duì)教材選取、多媒體技術(shù)的合理應(yīng)用、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充實(shí)與革新、校企合作與考核評(píng)價(jià)體系等方面的改革,學(xué)生對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)這一課程的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性大大提高,增強(qiáng)了自信心,在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新與工程實(shí)踐能力等方面取得了較好的效果。在以后的教學(xué)中,還應(yīng)不斷探索與嘗試新的教學(xué)方法,完善以實(shí)踐教學(xué)能力為主的課程體系,進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)效果的提高,以培養(yǎng)更多滿足企業(yè)需求、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才。
[1]秦少雄,曲寶龍,廖海星,蘇高申.《模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,8(2):126-128.
[2]陳吉平,丁智平,胡成武.《塑料成型模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,22(2):104-106.
[3]李玉萍.高校材料成型專業(yè)《模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革初探[J].機(jī)械管理開發(fā),2012,2(1):174-175.
[4]徐曄.項(xiàng)目教學(xué)法在模具專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào),2012,6(2):93-965.
[5]郭建華,劉維錦.高分子材料專業(yè)《橡膠塑料成型模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革初探[J].高分子通報(bào),2014,3(3):81-83.
Exploration and Practice of the Teaching Method of Plastic Mould Design Course
Gong Yongzhen, Huang Yongsheng, Huang Chonglin
Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming, 525000, China
According to the characteristics of teaching system of plastic mould design,combined with the actual situation of school, carried on comprehensive exploration and reformation to the course.Advocated the using of multimedia technology in teaching, and established the evaluation system of testing students' comprehensive ability, adopted the mode of jointing education in school and enterprise. Pay more attention to the diversifcation of educational practice and practical ability,so as to improve students' enthusiasm, engineering practical ability and innovative ability.
plastic mold; teaching reformation; practice; innovation
2015-04-23
龔勇鎮(zhèn),碩士,講師。
廣東石油化工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助:基于“三位一體”應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究與實(shí)踐編號(hào):JY201336)。