魏雅麗 張勇 連書莉
摘 要:根據(jù)目前國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢和企業(yè)對模具專業(yè)畢業(yè)生的崗位需求,結(jié)合高職教學(xué)的特點和學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)程度,四川科技職業(yè)學(xué)院對模具專業(yè)進行了創(chuàng)新性教學(xué)改革。針對《沖壓模具設(shè)計與制造》課程采取逆向法、模塊法和理實一體化的教學(xué)方法,已經(jīng)取得初步成效。
關(guān)鍵詞:模具;逆向教學(xué);實訓(xùn);理實一體化
0 引言
近年來,隨著制造行業(yè)的飛速發(fā)展,模具行業(yè)對技術(shù)人員的要求越來越高,導(dǎo)致技術(shù)人員十分緊缺。專業(yè)核心課程《沖壓模具設(shè)計與制造》是為了解決企業(yè)目前所需緊缺人才和知識脫節(jié)問題。因此,基于目前企業(yè)對模具從業(yè)人員的要求以及高職教育的特點,我們學(xué)校對《沖壓模具設(shè)計與制造》課程進行了教學(xué)改革。
1 改革背景分析
1.1 行業(yè)需求 作為制造支柱的模具行業(yè)日益成熟,巨大的市場需求推動我國模具產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,高素質(zhì)、高技能模具人才的缺乏也成為模具行業(yè)面臨的重大問題。因此,加強對模具人才的培養(yǎng)教育是高職高專院校的責(zé)任和使命。
1.2 高職院校學(xué)生的特點 學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)積極性不高,組織紀律性差,自我控制能力弱,易受不良風(fēng)氣影響。針對以上特點,高職教學(xué)目的是以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和綜合素質(zhì)方面進行重點培養(yǎng)。
1.3 目前《沖壓模具設(shè)計與制造》課程教學(xué)存在的幾種模式 ①填鴨式教學(xué),教學(xué)內(nèi)容枯燥,教學(xué)方式單一,上課的學(xué)生少。②先理論后實踐,雖改善教學(xué)模式,但理論與實踐教學(xué)間隔較長,學(xué)生完全不知所措。③模具設(shè)計與模具制造分別教學(xué),使高職教育與生產(chǎn)實踐漸行漸遠,違背了高職教育的初宗。針對以上三方面問題,《沖壓模具設(shè)計與制造》課程的教學(xué)改革勢在必行。
2 逆向教學(xué)改革步驟
逆向教學(xué)模式:模具拆裝測繪→3D零件圖造型→3D裝配建模(爆炸圖)→2D總裝配圖→新產(chǎn)品模具設(shè)計→修改3D零件圖及裝配圖→模具零件加工制作→模具零件裝配→模具調(diào)試修配。
2.1 引入模具拆裝測繪實訓(xùn) 學(xué)生初次接觸模具充滿了極大興趣,亦懷有極大困惑。因此,第一課便很重要。將第一課放在模具拆裝實訓(xùn)室,讓學(xué)生首先對模具有直觀的認識,建立沖壓模具概念,如圖1所示。然后,通過模具拆裝實訓(xùn)和沖壓模具實物講解,使學(xué)生了解沖壓工藝、模具結(jié)構(gòu)及其工作原理,對模具零件及裝配有感性認識;在此基礎(chǔ)上,學(xué)生親自拆卸認識模具零件和結(jié)構(gòu),提高學(xué)生拆卸與裝配的動手能力,如圖2所示。最后,安排學(xué)生模具測繪,記錄數(shù)據(jù)并繪制草圖,如圖3所示。通過對每個零件的觀察與測繪,讓學(xué)生對零件結(jié)構(gòu)有清晰的認識,深知模具零件配合的重要性。
圖1 ?沖壓模具 ? 圖2 ?模具拆開 ?圖3 ?模具測繪
2.2 采用3D數(shù)字化軟件繪制模具圖 通過模具拆裝、測量得到最原始的數(shù)據(jù),利用UG軟件對零件進行建模,讓學(xué)生掌握沖壓模具結(jié)構(gòu)和各部分的作用。將造好的零件圖進行裝配,使學(xué)生認識到零件之間的配合關(guān)系,加深沖壓過程、模具結(jié)構(gòu)及工作原理的理解。模具零件完成裝配后按正確的順序進行爆炸,建立整套爆炸圖。在整個建模裝配過程中,始終依托UG軟件,提高學(xué)生UG軟件的應(yīng)用能力,掌握UG軟件建模裝配方面的技巧,直接和模具企業(yè)中的設(shè)計接軌。
2.3 采用逆向設(shè)計(模具新產(chǎn)品設(shè)計) 模具拆裝、繪制零件圖及裝配圖,對舊模具進行修改設(shè)計,使其成為新產(chǎn)品的模具。在此過程中,要求學(xué)生獨立完成新模具的整個設(shè)計,包括沖裁件的工藝性分析、新產(chǎn)品的排樣、沖裁力及壓力中心的計算、沖裁間隙的確定、凸凹模刃口尺寸計算、凸凹模外形形狀確定以及尺寸計算、支撐零部件、導(dǎo)向零件、卸料零件、定位零部件的設(shè)計等等,設(shè)計完后將需新制的零件及修改的零件出圖。通過一系列模具設(shè)計,使學(xué)生了解整個模具設(shè)計流程,掌握設(shè)計所需理論知識,提高學(xué)生設(shè)計能力、獨立思考能力。同時,熟練掌握零件圖的繪制、尺寸標(biāo)注和公差配合的確定。同時也掌握企業(yè)經(jīng)常采用的舊模新用的方法和技巧。
2.4 模具零件加工制造 新模具設(shè)計完成后,對需要新制或修改的零件進行加工。針對不同零件,制定合理工藝,采用不同加工方法完成制造。根據(jù)模具零件形狀、精度和作用的不同,既可用傳統(tǒng)方法加工,亦可用現(xiàn)代方法加工。對特殊零件還可用3D打印快速成型技術(shù)來完成零件的制作。通過對零件的加工,讓學(xué)生了解零件的不同加工方法,獨立制定零件工藝流程,熟練掌握各種機床的操作技能。采用理實一體化教學(xué)讓學(xué)生對枯燥的理論學(xué)習(xí)更加直觀,讓學(xué)生掌握社會所需各種技能,直接與企業(yè)進行零距離接軌,為今后就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
2.5 完成模具裝配、調(diào)試 模具零件加工完后,最后進行零件的裝配調(diào)試。在裝配中,合理安排零件裝配順序,選擇合理的裝配方法進行組裝;然后對模具進行調(diào)試,如果發(fā)現(xiàn)問題及時修配。最后,選擇合理的沖壓工藝參數(shù)對新模進行多次加工試驗,使模具實現(xiàn)其真正的價值。
2.6 教學(xué)考核過程化改革 模具專業(yè)教學(xué)嚴格按模具生產(chǎn)過程進行考核:以學(xué)生為主導(dǎo),正確處理好德育與智育、理論與實踐的關(guān)系,正確處理好傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)三者之間的關(guān)系。重在全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),切實保證培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。制定考核方法如表1所示。
表1 ?成績考核表
3 結(jié)束語
通過《沖壓模具設(shè)計與制造》課程的改革將原本枯燥、單一的理論學(xué)習(xí),變?yōu)橹庇^生動的課堂教學(xué),提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。采用逆向法、模塊法、 理實一體化的教學(xué)模式, 讓學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用,提高學(xué)生模具設(shè)計與制造、分析問題和解決問題的能力。學(xué)生對模具各部件的功能和作用有深刻的認識。將課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接,通過專業(yè)化、系統(tǒng)化的技能訓(xùn)練,讓學(xué)生掌握相關(guān)知識,滿足企業(yè)人才的需求。
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