薛鳳梅 池成忠 李黎忱 汪程鵬

摘 要：文章基于工程教育認(rèn)證提出的新型教育理念，分析了模具制造工藝學(xué)課程教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題。按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，從課程的教學(xué)內(nèi)容、手段及方法等角度出發(fā)，對(duì)其教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐與改革，使學(xué)生把理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性及創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：模具制造工藝學(xué)；教學(xué)改革；工程教育認(rèn)證

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）19-0078-03

Abstract： Based on the new educational idea put forward by engineering education accreditation， the problems existing in the teaching procedure of mould manufacturing technology course were analyzed. According to the requirements of engineering education accreditation standard， the teaching mode has been practiced and reformed in view of teaching contents， means and methods. Therefore， the theory and practice are combined and the students' initiative and innovation ability are activated.

Keywords： mould manufacturing technology； teaching reform； engineering education accreditation

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析及存在的問(wèn)題

模具制造工藝學(xué)是材料成型及控制工程專業(yè)鍛壓工程模塊應(yīng)用型技術(shù)人才必修的一門(mén)主干課程，全面介紹傳統(tǒng)加工與先進(jìn)精密制造技術(shù)知識(shí)[1]。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解模具特點(diǎn)、要求和制造過(guò)程，熟悉模具材料的種類成分、機(jī)械性能、處理方式，及模具零件加工工藝過(guò)程、方式和機(jī)床設(shè)備，并能夠制訂加工裝配工藝規(guī)程，為運(yùn)用新技術(shù)新手段解決工程實(shí)際問(wèn)題奠定理論知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)，使學(xué)生全面掌握模具制造工藝方式方法設(shè)備，掌握模具材料，各種零件加工，裝配調(diào)試測(cè)量、維修保養(yǎng)，為開(kāi)發(fā)先進(jìn)模具制造設(shè)備、制定模具制造工藝流程奠定理論和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

模具制造工藝學(xué)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程，涉及知識(shí)面較廣。在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生需要對(duì)《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》及《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》、《注塑工藝與模具設(shè)計(jì)》等課程進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，課程內(nèi)容包括選材、工藝分析、機(jī)床、測(cè)量、切削以及數(shù)控、特種加工，并且涉及先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)、快速成型、精密成型等技術(shù)。模具制造工藝學(xué)同時(shí)也具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，教學(xué)中應(yīng)增加相應(yīng)的實(shí)踐和操作訓(xùn)練來(lái)強(qiáng)化理論課堂的教學(xué)效果。缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)于模具制造工藝技術(shù)手段分析就會(huì)停留在理論階段，在畢業(yè)后走上工作崗位時(shí)就會(huì)和生產(chǎn)脫節(jié)，這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生就不具備實(shí)際設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)模具的能力[2]。

隨著科技的飛速發(fā)展，模具制造技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。比如數(shù)控電火花加工機(jī)床、高速銑削機(jī)床、快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)及模具檢測(cè)設(shè)備的日益精密高效，與傳統(tǒng)車(chē)、銑、刨、鉆、鏜、磨削等模具加工技術(shù)相比，可有效縮短制模周期、降低成本、提高精度和壽命，增加綜合經(jīng)濟(jì)效益，以贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。模具行業(yè)正向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)信息綜合共享，使得模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試及生產(chǎn)一體化，達(dá)到最佳效益。從而要求改進(jìn)模具制造工藝學(xué)的教學(xué)方法，以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

目前模具制造工藝學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題主要是教學(xué)內(nèi)容滯后于實(shí)際，理論與實(shí)踐相脫節(jié)。雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，會(huì)先修一些機(jī)械基礎(chǔ)課程及模具設(shè)計(jì)等專業(yè)課程，并進(jìn)行過(guò)實(shí)訓(xùn)操作訓(xùn)練，具備了一定的技能操作能力。但本課程是一門(mén)理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程中涉及的大量現(xiàn)象學(xué)生沒(méi)有感性知識(shí)，在學(xué)習(xí)中真正掌握有一定的難度。比如同一個(gè)零件可能有幾種工藝方法來(lái)生產(chǎn)，不同的工藝方法會(huì)導(dǎo)致模具有不同的效率和精度，以及不同的穩(wěn)定性，同時(shí)還需要考慮其經(jīng)濟(jì)性，而學(xué)生無(wú)法區(qū)別鑒定不同的加工方法、加工設(shè)備及實(shí)際應(yīng)用和操作，對(duì)于具體操作流程能力，只停留在理論階段，并沒(méi)有能夠很好的掌握模具制造技術(shù)[3]。其問(wèn)題的根源是模具制造工藝這一門(mén)課程是一門(mén)具有較強(qiáng)實(shí)踐性的綜合性課程，涉及的知識(shí)面很廣，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只是理論教學(xué)，沒(méi)有和實(shí)際結(jié)合。目前模具制造工藝學(xué)這門(mén)課程還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，限制學(xué)生的后期發(fā)展。所以我們有必要對(duì)模具制造工藝實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行系統(tǒng)地探索和研究，完善實(shí)踐教學(xué)的可操作性，使學(xué)生同時(shí)具備理論和實(shí)踐兩方面的能力，以利于學(xué)生的就業(yè)和以后在工作崗位的不斷發(fā)展。

二、工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程的要求

根據(jù)中國(guó)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[4]，結(jié)合具體材料成型及控制工程專業(yè)特色，要求模具制造工藝學(xué)課程滿足以下要求[5]：

1. 能夠?qū)⒉牧铣尚图翱刂葡嚓P(guān)的工程科學(xué)的基本原理和專業(yè)知識(shí)用于識(shí)別和解決復(fù)雜工程問(wèn)題，并利用文獻(xiàn)分析研究材料成型及控制復(fù)雜工程問(wèn)題，分析和設(shè)計(jì)復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案，并獲得有效結(jié)論：即能運(yùn)用工程和專業(yè)基本原理和方法，分析復(fù)雜工程問(wèn)題的影響因素，證實(shí)解決方案的合理性。

2. 能夠針對(duì)材料成型及控制復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特點(diǎn)需求的系統(tǒng)、零件、設(shè)備、模具和工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，并了解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任：即能夠基于復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案，在考慮社會(huì)、健康、安全、法律及文化等因素的前提下設(shè)計(jì)滿足特點(diǎn)需求的系統(tǒng)、零件、設(shè)備、模具和工藝流程。

3. 能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和解釋數(shù)據(jù)，對(duì)材料成型及控制過(guò)程中復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。同時(shí)能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，預(yù)測(cè)與模擬復(fù)雜工程問(wèn)題，并能夠理解其局限性：即利用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)，優(yōu)化工藝流程、提高技術(shù)手段、改進(jìn)設(shè)備，解決材料加工工程實(shí)踐中的復(fù)雜工程問(wèn)題，并了解其局限性。

三、改進(jìn)的措施及方案

從模具制造工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容角度出發(fā)，要結(jié)合提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力為重點(diǎn)，培養(yǎng)一線高素質(zhì)的技術(shù)人才，增加就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。模具制造技術(shù)飛速發(fā)展，目前模具制造工藝學(xué)課程教材的有些內(nèi)容遲滯于當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展，雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容所介紹的制造技術(shù)，但在實(shí)際生產(chǎn)中并沒(méi)有廣泛應(yīng)用，因此結(jié)合實(shí)際教學(xué)過(guò)程，要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)中及時(shí)調(diào)控，適當(dāng)刪減或調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。其次，進(jìn)行劃分教學(xué)模塊，根據(jù)實(shí)際適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于具體加工工藝方法等與實(shí)際聯(lián)系較為緊密的知識(shí)點(diǎn)，整合在一起，進(jìn)行對(duì)比講授，并與應(yīng)用實(shí)例結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，運(yùn)用于實(shí)際當(dāng)中，呈現(xiàn)課程體系的多樣化與綜合化。

從模具制造工藝學(xué)教學(xué)方法角度出發(fā)，應(yīng)重視多種教學(xué)方法結(jié)合應(yīng)用，引進(jìn)本課程理論技術(shù)發(fā)展前沿，讓學(xué)生了解本學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)視野。在進(jìn)行課堂講授的過(guò)程中，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，講究教學(xué)方法，重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，比如充分利用加工視頻、模具結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)和模具實(shí)物裝配，盡可能添置相應(yīng)的教學(xué)模型與掛圖，最大限度進(jìn)行直觀教學(xué)，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，并將學(xué)生在金工實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中實(shí)際觀摩到的加工方法，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生能夠較好地掌握模具零部件的加工工藝知識(shí)。堅(jiān)持“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的原則，注重啟發(fā)式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，同時(shí)安排學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)題訓(xùn)練，結(jié)合模具拆裝訓(xùn)練啟發(fā)學(xué)生從書(shū)本知識(shí)回歸到社會(huì)實(shí)踐，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)可采用生動(dòng)、豐富、有價(jià)值、有說(shuō)服力的實(shí)際事例，讓同學(xué)們舉一反三，學(xué)以致用，在教學(xué)中積極培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)創(chuàng)造力。同時(shí)課程中還可安排一定的實(shí)習(xí)訓(xùn)練，結(jié)合課堂所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和原理，利用先進(jìn)模具制造技術(shù)，進(jìn)行模具零件加工，以便學(xué)生通過(guò)實(shí)踐掌握所學(xué)的知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)際操作機(jī)床及解決工程實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題的能力。

模具制造工藝學(xué)教學(xué)模式的改革應(yīng)更加突出理論與實(shí)踐的結(jié)合，注意知識(shí)的綜合應(yīng)用，使學(xué)生在實(shí)踐操作中能夠綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行指導(dǎo)分析問(wèn)題，在具備一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步系統(tǒng)的掌握其理論知識(shí)，讓學(xué)生有真實(shí)感，更好地達(dá)到教學(xué)目的，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)熟練掌握模具制造基本理論知識(shí)，又富有一定技能操作能力的應(yīng)用型高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。

四、針對(duì)工程教育認(rèn)證要求提出具體改革措施

1. 教學(xué)目標(biāo)：掌握模具制造工藝方式方法設(shè)備的基礎(chǔ)理論及基本知識(shí)，能夠根據(jù)模具材料的種類成分、機(jī)械性能、處理方式及模具零件加工工藝過(guò)程，制訂加工裝配工藝規(guī)程，具備能夠根據(jù)零件要求分析模具制造過(guò)程的影響因素，以及評(píng)價(jià)確定模具加工工藝方案合理性的能力；達(dá)成途徑：通過(guò)課堂教學(xué)、小組討論和作業(yè)使學(xué)生掌握本課程的知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計(jì)方案的能力；評(píng)價(jià)依據(jù)：考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)、考勤成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)；評(píng)價(jià)方式：根據(jù)考試和教學(xué)過(guò)程中學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)生利用這些知識(shí)分析、制定實(shí)際方案的能力。

2. 教學(xué)目標(biāo)：掌握模具制造的各種方法、原理和特點(diǎn)，熟悉模具的加工工藝及裝配工藝。掌握模具制造的新工藝、新技術(shù)，了解模具制造技術(shù)的發(fā)展方向。并能夠在環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)約束條件下，評(píng)價(jià)制定模具制造工藝設(shè)計(jì)方案的可行性；達(dá)成途徑：通過(guò)課堂教學(xué)、小組討論和作業(yè)使學(xué)生掌握本課程的知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力和分析方案對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展影響的能力；評(píng)價(jià)依據(jù)：考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)、考勤成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)；評(píng)價(jià)方式：根據(jù)考試和教學(xué)過(guò)程中學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)生利用這些知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力并能夠在環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)約束條件下，評(píng)價(jià)制定模具制造工藝設(shè)計(jì)方案的合理性。

3. 教學(xué)目標(biāo)：掌握模具材料，制坯與材質(zhì)處理，各種零件加工，裝配調(diào)試測(cè)量，維修保養(yǎng)。并能夠結(jié)合試驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行工藝優(yōu)化、技術(shù)提高及設(shè)備改進(jìn)，具有運(yùn)用新技術(shù)新手段分析復(fù)雜模具零件制造工藝規(guī)程、解決工程實(shí)際技術(shù)難題的能力；達(dá)成途徑：通過(guò)課堂教學(xué)和小組討論使學(xué)生掌握本課程的知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力和解決工程實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題的能力；評(píng)價(jià)依據(jù)：考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)、考勤成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)；評(píng)價(jià)方式：根據(jù)考試和課堂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)生利用這些知識(shí)進(jìn)行工藝優(yōu)化、設(shè)備改進(jìn)的能力并能夠解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

五、課程的持續(xù)改進(jìn)

通過(guò)平時(shí)布置的作業(yè)、課堂表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)操作記錄學(xué)生階段性知識(shí)掌握程度和實(shí)際操作能力；通過(guò)期末考試成績(jī)和總成績(jī)分析，評(píng)估學(xué)生知識(shí)掌握和分析解決方案合理性的能力。通過(guò)近兩年學(xué)習(xí)狀態(tài)、考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練成績(jī)的分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生優(yōu)化工藝、提高技術(shù)、改進(jìn)設(shè)備的能力有待加強(qiáng)，另外學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)方案從對(duì)可持續(xù)發(fā)展方面的影響判定能力有待加強(qiáng)。因此，重點(diǎn)增加了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，同時(shí)，結(jié)合各種加工設(shè)備機(jī)床的實(shí)體結(jié)構(gòu)及仿真以輔助理解，進(jìn)行實(shí)際的機(jī)床加工工藝過(guò)程的演示，采用直觀的圖片配以相關(guān)的文字說(shuō)明、動(dòng)態(tài)模擬和紀(jì)實(shí)錄像，直觀介紹各種模具制造加工工藝方法，提高學(xué)生模具設(shè)計(jì)的綜合水平，以及從事模具制造工藝技術(shù)的工作能力和組織模具生產(chǎn)管理的能力。并且豐富行業(yè)法律、法規(guī)和環(huán)境保護(hù)方面的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生增加從環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)約束條件下，評(píng)價(jià)制定模具制造工藝設(shè)計(jì)方案的合理性的基礎(chǔ)知識(shí)。

通過(guò)教學(xué)改革結(jié)合工程教育認(rèn)證要求使學(xué)生掌握模具制造工藝方式方法設(shè)備的基礎(chǔ)理論及基本知識(shí)，能夠根據(jù)零件及工程要求分析模具制造過(guò)程的影響因素并評(píng)價(jià)解決方案的合理性；能夠開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、新模具和新設(shè)備，并在環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)約束條件下，評(píng)價(jià)制定模具制造工藝方案的可行性；能夠通過(guò)現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，優(yōu)化模具制造工藝、提高模具制造技術(shù)并改進(jìn)設(shè)備，并能夠解決工程實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)結(jié)合工程教育認(rèn)證要求的模具制造工藝學(xué)課程教學(xué)改革研究，合理設(shè)置開(kāi)放性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，有效提升學(xué)生的主動(dòng)性及創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生深入理解制造工藝方法及解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、手段及方法等方面的實(shí)踐改革，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合分析能力。

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