周海+徐曉明+陳西府+黃傳錦
摘要:針對(duì)材料成型與控制工程專業(yè)模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展難度大、實(shí)物實(shí)訓(xùn)運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用高、場(chǎng)地受限等問(wèn)題,本文首先分析了實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境,基于虛擬仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)等,提出虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)要素及其對(duì)實(shí)踐教學(xué)的提升作用。然后從“細(xì)分三層能力結(jié)構(gòu)”、“五項(xiàng)結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行模式、“能力主線”的課程方案和實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制等方面,重點(diǎn)論述虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系的改革及建設(shè)方案,深耕模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)的本質(zhì),就虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和具體實(shí)施方法展開(kāi)研究。與此同時(shí),應(yīng)用型地方本科高校虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)還需要堅(jiān)守信息化、智能化的辦學(xué)理念,面向區(qū)域校企聯(lián)合共建。
關(guān)鍵詞:模具設(shè)計(jì)制造;實(shí)踐教學(xué);虛實(shí)結(jié)合;應(yīng)用型
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)09-0141-04
模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型本科高校學(xué)生系統(tǒng)掌握材料成型與控制工程專業(yè)知識(shí)的重要途徑,在培養(yǎng)學(xué)生模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)素質(zhì)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系中行為主義思想嚴(yán)重,實(shí)踐教學(xué)模式普遍存在機(jī)械式仿照,此外由于實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地、儀器設(shè)備等的限制,實(shí)踐教學(xué)在能力導(dǎo)向、創(chuàng)新發(fā)展的工程技術(shù)人才培養(yǎng)方面未能充分發(fā)揮其作用[1-2]。隨著虛擬仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)等在模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)中的逐步應(yīng)用,與實(shí)體實(shí)訓(xùn)相輔相成的虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)由此形成,將現(xiàn)代前沿信息化科技融入傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué),深耕工程教育實(shí)踐教學(xué)體系的本質(zhì),改善實(shí)踐教學(xué)效果,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量[3-4]。
一、材料成型與控制工程專業(yè)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境
應(yīng)用型本科高校材料成型與控制工程專業(yè),主要面向模具制造行業(yè)培養(yǎng)專業(yè)從事模具設(shè)計(jì)、模具加工制造等工作的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)因條件的限制,人才培養(yǎng)的質(zhì)量還未能與“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略下模具制造企業(yè)對(duì)高端工程技術(shù)人才的迫切需求相同步,學(xué)生畢業(yè)后在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)仍需接受較長(zhǎng)時(shí)間的企業(yè)再培訓(xùn)[5],材料成型與控制工程專業(yè)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境主要表現(xiàn)如下。
(一)實(shí)踐教學(xué)資源成本高、利用效率低、安全隱患大
模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)函括模具設(shè)計(jì)分析、模具加工制造等多方面實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,普遍存在實(shí)訓(xùn)儀器設(shè)備昂貴、材料消耗大、實(shí)訓(xùn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題,使得實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目難以在真實(shí)環(huán)境下依次開(kāi)展。實(shí)訓(xùn)基地和實(shí)驗(yàn)室里的儀器設(shè)備在非教學(xué)時(shí)間段內(nèi)基本處于停放狀態(tài),利用效率非常低下,運(yùn)作與維護(hù)成本較高[6]。在模具的機(jī)床加工制造、大型模具的拆裝等實(shí)物設(shè)備實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)有限,指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)示范操作復(fù)雜儀器設(shè)備時(shí),難以保證所有學(xué)生都能清楚掌握整個(gè)操作流程,學(xué)生的實(shí)訓(xùn)操作也很難逐一顧及,容易發(fā)生突發(fā)性事故,影響實(shí)踐教學(xué)的安全性,因此實(shí)物實(shí)踐教學(xué)本身存在一定的局限性。
(二)學(xué)生實(shí)踐能力不足、創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)
模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)設(shè)備老化,各項(xiàng)功能技術(shù)指標(biāo)已不能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)儀器設(shè)備的數(shù)量與學(xué)生實(shí)訓(xùn)人數(shù)不匹配,部分實(shí)踐教學(xué)課程多名學(xué)生共同操作一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,實(shí)踐教學(xué)過(guò)程還經(jīng)常因故障而拖延或終止,學(xué)生個(gè)體所獲取的實(shí)踐練習(xí)嚴(yán)重不足,甚至讓實(shí)踐教學(xué)成為一種形式,失去其本身意義。由此引發(fā)理論聯(lián)系實(shí)際的專業(yè)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐岳碚撝R(shí)學(xué)習(xí)為主的單一教學(xué),使得學(xué)生實(shí)踐能力相對(duì)不足、創(chuàng)新意識(shí)薄弱,影響材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(三)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量與行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求相脫節(jié)
模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)在場(chǎng)地、儀器設(shè)備等硬件建設(shè)方面的投入經(jīng)費(fèi)逐年增加,但隨著模具行業(yè)現(xiàn)行技術(shù)的快速升級(jí),原有的儀器設(shè)備型號(hào)逐漸落后,特別是相對(duì)貴重的大型儀器設(shè)備,與行業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的先進(jìn)儀器設(shè)備更是嚴(yán)重不足。這致使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊,學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中所掌握的模具設(shè)計(jì)制造理論知識(shí)、加工工藝方案和設(shè)備操作技能等與現(xiàn)行企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重不符,材料成型與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量與相關(guān)企業(yè)人才能力需求的差距逐年擴(kuò)大。
二、虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建
(一)面向模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行全流程的高度仿真實(shí)踐教學(xué)——“虛”
模具智能化設(shè)計(jì)制造過(guò)程中內(nèi)部運(yùn)行規(guī)律無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或深入理解,傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)踐教學(xué)設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[7],將信息化虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)引入到材料成型與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中,面向模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行全流程的高度仿真實(shí)踐教學(xué)。在西門子公司TeamCenter系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,全面集成NX、Tecnomatix、SolidEdge、Ansys、MSC Nastran等軟件,構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),開(kāi)發(fā)面向模具設(shè)計(jì)制造行業(yè)的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)、有限元分析、計(jì)算機(jī)輔助工藝分析、虛擬制造、虛擬裝配、虛擬運(yùn)營(yíng)等數(shù)字化教學(xué)資源和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。借助虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)資源,學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中開(kāi)展實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)物實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能,促進(jìn)知識(shí)的轉(zhuǎn)化與拓展。模具產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)是現(xiàn)代模具制造企業(yè)常用的設(shè)計(jì)方法,虛擬設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)是滿足學(xué)生掌握現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法的必要前提[8]。因此,虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目能很好地培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)造思維能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)能力,營(yíng)造符合現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)需求的數(shù)字化教學(xué)和實(shí)訓(xùn)環(huán)境。
(二)平臺(tái)共享、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、賽學(xué)結(jié)合,構(gòu)建虛實(shí)相長(zhǎng)的工程實(shí)踐教學(xué)——“實(shí)”
依托虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),開(kāi)展相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目和各類學(xué)生科研項(xiàng)目等真實(shí)實(shí)踐教學(xué),形成“導(dǎo)、賽、學(xué)”良性互動(dòng)。從大一開(kāi)始實(shí)施“新生導(dǎo)師制”,給每位新生配備導(dǎo)師,為學(xué)生提供四年一貫的全方位指導(dǎo),從大二開(kāi)始,引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,實(shí)行學(xué)科競(jìng)賽學(xué)分制,通過(guò)實(shí)施學(xué)業(yè)導(dǎo)師制和學(xué)科競(jìng)賽學(xué)分制,推動(dòng)本專業(yè)的學(xué)風(fēng)建設(shè)。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中汲取先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)制造理念,導(dǎo)入工程生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)運(yùn)作模式,融入現(xiàn)代模具企業(yè)實(shí)際案例。虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐平臺(tái),解決了時(shí)間和空間對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的限制,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共建共享、跨學(xué)科利用,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供支撐。
三、遵循應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的規(guī)律,創(chuàng)建虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系
(一)虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)“細(xì)分三層能力結(jié)構(gòu)”
圍繞模具行業(yè)工程技術(shù)人才需求的多樣化、能力素質(zhì)的多元化和學(xué)生個(gè)性的差異化,由淺入深搭建基礎(chǔ)能力、必備能力和拓展能力循序漸進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)“細(xì)分三層能力結(jié)構(gòu)”,如圖1所示。依據(jù)模具行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案,明確學(xué)生培養(yǎng)的基礎(chǔ)能力和必備能力要求。按照模具行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)、“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略提出的創(chuàng)新人才要求,確定學(xué)生培養(yǎng)的拓展能力。細(xì)分能力素質(zhì)構(gòu)成要素,按能力遞進(jìn)層次架構(gòu)相應(yīng)的能力實(shí)踐教學(xué)體系。基礎(chǔ)能力階段培養(yǎng)學(xué)生的模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、模具制造工藝設(shè)計(jì)能力、CAX/PDM系統(tǒng)應(yīng)用與項(xiàng)目實(shí)施能力等基礎(chǔ)實(shí)踐能力;必備能力階段注重學(xué)生模具設(shè)計(jì)制造專業(yè)實(shí)踐綜合能力、NX項(xiàng)目實(shí)踐綜合能力等的培養(yǎng);拓展能力階段突出學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展能力、項(xiàng)目運(yùn)作協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng),從而滿足行業(yè)企業(yè)對(duì)復(fù)合型工程技術(shù)人才的需求。
(二)“五項(xiàng)結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行模式
以虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)為核心,按照“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的原則,積極探索虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行機(jī)制。實(shí)行“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)+真實(shí)課程實(shí)驗(yàn)”、“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)+課外創(chuàng)新實(shí)踐”、“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)+校外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐”、“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)+綜合能力實(shí)踐”、“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)”五項(xiàng)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行模式,如圖2所示,以模具設(shè)計(jì)制造全流程、生產(chǎn)型實(shí)驗(yàn)為載體,構(gòu)建面向應(yīng)用型工程技術(shù)人才能力素質(zhì)培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。
(三)“能力主線”的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想
依據(jù)“細(xì)分三層能力結(jié)構(gòu)”的實(shí)踐教學(xué)體系,按照能力層級(jí)遞進(jìn)規(guī)律,梳理出虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,模塊化設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,形成以能力培養(yǎng)為主線的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想。圍繞先進(jìn)、有用、有效的原則,將模具行業(yè)企業(yè)的最新工程技術(shù)和生產(chǎn)工藝、實(shí)際工程問(wèn)題融入實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(四)“兩督導(dǎo)、三評(píng)價(jià)、四評(píng)教”的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制
按照ISO9001全面質(zhì)量管理的理念,完善校、院兩級(jí)督導(dǎo),實(shí)施學(xué)院、專業(yè)系、教師三級(jí)質(zhì)量評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)教、同行評(píng)教、督導(dǎo)評(píng)教、社會(huì)評(píng)教等四個(gè)方面的評(píng)教,建立起虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)全程評(píng)價(jià)體系,科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)的水平,保障實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都處于受控狀態(tài)。將實(shí)踐教學(xué)監(jiān)控體系分成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)體系、實(shí)踐教學(xué)執(zhí)行體系、實(shí)踐教學(xué)效果檢查體系和實(shí)踐教學(xué)信息反饋體系四個(gè)部分,從而提高過(guò)程監(jiān)控的效果,有力地保障了材料成型與控制工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量。
四、虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和實(shí)施方法
(一)虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容建設(shè)
通過(guò)UG、Pro/E、Catia、Solidworks等工業(yè)三維軟件建立現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)儀器設(shè)備的實(shí)物模型,運(yùn)用3ds MAX、Maya、Softmage等三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件生成模具加工制造、拆裝的仿真演示動(dòng)畫。結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),使用Authorware、Directer、Flash等多媒體編輯軟件將模型、動(dòng)畫和語(yǔ)音等素材進(jìn)行整合、集成,展現(xiàn)模具產(chǎn)品不同階段的設(shè)計(jì)制造原理演示。實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)前學(xué)生預(yù)先在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,按照制定的實(shí)驗(yàn)步驟、要求及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作與演示,從而使學(xué)生在有限實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)過(guò)程中更有針對(duì)性的進(jìn)行動(dòng)手操作,合理分配實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)間,就實(shí)踐教學(xué)中的疑問(wèn)與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論交流,有效提升實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量效果,如圖3所示。
(二)基于工程實(shí)際案例的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)
虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),將高校教師的縱/橫向課題、協(xié)同企業(yè)的工程實(shí)際案例等進(jìn)行細(xì)分,提煉出能夠滿足在校大學(xué)生模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如壓鑄模具的智能化設(shè)計(jì)、基于ATOS的缺陷模具數(shù)字化重構(gòu)、基于知識(shí)的產(chǎn)品智能化快速設(shè)計(jì)等。通過(guò)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)將學(xué)生帶入與模具設(shè)計(jì)制造密切相關(guān)的科學(xué)應(yīng)用研究、工程技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域,促使學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐、自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動(dòng),激勵(lì)學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、銳意進(jìn)取、開(kāi)拓創(chuàng)新。學(xué)生通過(guò)參加實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,能夠掌握很多書本上學(xué)不到的知識(shí),很好地拓展學(xué)生的視野,豐富知識(shí)結(jié)構(gòu),提升綜合能力,同時(shí)在人際交往團(tuán)隊(duì)合作方面也能得到有效鍛煉。
(三)適應(yīng)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求的實(shí)踐教學(xué)方法改革
傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)大多數(shù)以現(xiàn)場(chǎng)觀摩、原理驗(yàn)證為主,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容單一,學(xué)生無(wú)需思考,按部就班地照著實(shí)訓(xùn)步驟就可以完成實(shí)訓(xùn)任務(wù),缺乏自主設(shè)計(jì)性,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程機(jī)械呆板、枯燥乏味,十分不利于創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系,指導(dǎo)教師可以靈活地增加各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,使學(xué)生根據(jù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)要求自行設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)方案,也可以結(jié)合實(shí)踐教學(xué)的需要,實(shí)時(shí)設(shè)置符合模具設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)實(shí)際的特色情景模式,最大限度地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,不僅能鍛煉學(xué)生獨(dú)立構(gòu)思和自主設(shè)計(jì)的能力,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。
五、應(yīng)用型地方本科高校虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的信念堅(jiān)守
(一)堅(jiān)守信息化、智能化的辦學(xué)理念,以“智能設(shè)計(jì)、虛擬制造、信息管理、智能物聯(lián)”全生命周期的模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造為主線
融入現(xiàn)代模具制造企業(yè)實(shí)際工程案例,引進(jìn)行業(yè)高端信息化軟件,以全流程模具智能制造為載體,開(kāi)發(fā)虛實(shí)結(jié)合的模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造全周期的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際工程項(xiàng)目的系統(tǒng)訓(xùn)練,從而實(shí)現(xiàn)了學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生“三方共贏”。將模具設(shè)計(jì)企業(yè)案例的生產(chǎn)全工藝過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃,制訂詳細(xì)的方案,構(gòu)建從設(shè)計(jì)部→制造車間→檢測(cè)中心→裝配車間→成型試模車間→模具展廳→商務(wù)中心的全流程實(shí)踐教學(xué)流程。在實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤、拍攝其實(shí)際加工過(guò)程,并制作成配套教學(xué)資源包開(kāi)發(fā)面向產(chǎn)品智能制造全周期的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)、有限元分析、計(jì)算機(jī)輔助工藝分析、虛擬制造、虛擬裝配、虛擬運(yùn)營(yíng)等虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)資源和實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。
(二)堅(jiān)守能力為導(dǎo)向、面向模具設(shè)計(jì)制造實(shí)際,突出“一個(gè)中心,兩個(gè)協(xié)同”的校企聯(lián)合共建模式
按照共同投資、聯(lián)合開(kāi)發(fā)、互利共享的原則,與區(qū)域模具設(shè)計(jì)制造支柱企業(yè)、行業(yè)高端軟件公司(西門子公司)開(kāi)展全方位、立體化的產(chǎn)學(xué)合作,逐步形成“一個(gè)中心,兩個(gè)協(xié)同”的校企聯(lián)合辦學(xué)模式。“一個(gè)中心”即以校企聯(lián)合辦學(xué)為中心,共同成立以制造業(yè)信息化為核心的虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)?!皟蓚€(gè)協(xié)同”即校企協(xié)同共建實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、校外實(shí)踐教學(xué)基地、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題和實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師隊(duì)伍等實(shí)踐教學(xué)資源,校企協(xié)同編制實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)方法,將模具企業(yè)的先進(jìn)設(shè)計(jì)制造理念、實(shí)際工程環(huán)境氛圍融入虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)中,培養(yǎng)模具行業(yè)需求的高端應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
六、結(jié)語(yǔ)
基于虛擬仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)等的虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系,營(yíng)造了虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)訓(xùn)相輔相成的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)相比,教學(xué)內(nèi)容的深度與涉及模具行業(yè)領(lǐng)域的范圍都得到了改善和提高,有利于挖掘?qū)嵺`教學(xué)的潛能,從而促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)的培養(yǎng)。同時(shí)有效緩解了實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和儀器設(shè)備等方面的不足,促進(jìn)信息化技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,加快了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的豐富、實(shí)踐教學(xué)方法的改革和實(shí)踐教學(xué)觀念的升級(jí)。
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Construction of Combined Virtual and Experimental Practical Teaching System of Mold Design and Manufacture
ZHOU Hai,XU Xiao-ming,CHEN Xi-fu,HUANG Chuan-jin
(Yancheng Institute of Technology,Yancheng,Jiangsu 224051,China)
Abstract:Predicament of teaching practice was analyzed such as difficult to carry out,high costs of operating and maintenance and restricted sites in the process of practice teaching for material forming and control engineering mold design and manufacturing. Based on virtual simulation technology,computer network technology and multimedia technology,the construction of teaching system for mold design and manufacture virtual and practical was built which enhanced the role of practice teaching. From the practice teaching mode of "segment capacity structures of three stages" together with " five integration",curriculum programs of " mainline capacity " and quality assurance mechanisms of teaching practice,construction and reform program of teaching system combined the actual situation and the practice was mainly discoursed. The study on the actual situation and the practice revealed the essence of practice teaching. Meanwhile,the construction of practical teaching system in application-oriented talents training of local undergraduate universities also needs to adhere to the information,intelligent educational philosophy and united building with oriented-region enterprises.
Key words:mold design and manufacturing;practical teaching;combined virtual and experimental;application type