趙昌葆,賀 平,高鐵軍,張漢茹
(沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 航空宇航學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110136)
技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展,對(duì)高等教育提出了更高的要求,高校必須與時(shí)俱進(jìn)、主動(dòng)求變,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。對(duì)于工科高校而言,綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)創(chuàng)新性地解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,無(wú)疑是工科學(xué)生必須具備的核心能力,而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)則是培養(yǎng)這種能力的關(guān)鍵[1-2]。
模具作為一種重要的工藝裝備,廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、兵器、交通和輕工等眾多領(lǐng)域,模具設(shè)計(jì)制造直接關(guān)系到產(chǎn)品的性能,其工作效能取決于坯料性能、成形條件、模具構(gòu)型及設(shè)備狀況等多種要素,諸多要素“耦合”在一起形成一個(gè)系統(tǒng),模具成形制件屬于典型的工程問(wèn)題。解決模具成形制件的問(wèn)題,需要借助成形理論、板料性能、制造工藝、設(shè)備原理等方面的專業(yè)知識(shí)以及相關(guān)平臺(tái)工具,更離不開(kāi)對(duì)成形過(guò)程的整體把握和專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用,既要著眼全局和綜合考慮,又要權(quán)衡決策和研判關(guān)鍵,這就對(duì)模具人才的培養(yǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。
模具專業(yè)課程為學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題提供了某一方面的知識(shí),專業(yè)課程包含的課程實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)例演示和實(shí)物驗(yàn)證加深了學(xué)生對(duì)某一門類課程中基本概念、原理和方法的理解,只是針對(duì)模具成形制件的某一環(huán)節(jié),無(wú)法將該過(guò)程作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析和通盤考慮。生產(chǎn)實(shí)習(xí)側(cè)重于了解模具制造企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品系列、生產(chǎn)布局、制造流程、工藝方法、工具設(shè)備和物料類型,以及現(xiàn)場(chǎng)的各種加工、檢驗(yàn)、處理和傳送等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了課堂知識(shí)由“抽象”到“形象”的轉(zhuǎn)變,將學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)物聯(lián)系起來(lái)。但企業(yè)面向市場(chǎng)需求組織生產(chǎn)活動(dòng)具有很大的不確定性,很難提供符合教學(xué)要求的工程案例和學(xué)習(xí)實(shí)例。因此,在學(xué)生基本完成專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展覆蓋制件成形全過(guò)程的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn),借助于認(rèn)知、分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)踐、驗(yàn)證等方法,綜合運(yùn)用各種軟硬件工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)生通過(guò)思考、動(dòng)手、討論、交流和協(xié)作,解決工程實(shí)際問(wèn)題,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
市場(chǎng)對(duì)綜合型高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才的需求不斷增加,突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)作用更加明顯。為了提高模具人才的質(zhì)量,相關(guān)高校采取了多種方法改進(jìn)和完善模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn),主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,廣泛開(kāi)展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn),例如模具結(jié)構(gòu)的虛擬拆裝、模具工作過(guò)程的動(dòng)作仿真,以及模具虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等[3-6];另一方面,由單點(diǎn)孤立實(shí)驗(yàn)發(fā)展為綜合集成實(shí)驗(yàn),例如模具數(shù)字化綜合實(shí)驗(yàn)、模具設(shè)計(jì)制造和產(chǎn)品成形綜合實(shí)驗(yàn)等[7-10]。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)物模型化和過(guò)程虛擬化,在擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)容量、降低實(shí)驗(yàn)成本、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等方面起到了明顯的作用,但在教學(xué)效果方面存在不足[11-12]。對(duì)于模具成形制件這樣典型的工程問(wèn)題,模型和虛擬過(guò)程的局限性如下。
(1)模型和虛擬過(guò)程只是近似于實(shí)物和真實(shí)過(guò)程,無(wú)法客觀地反映真實(shí)情況,甚至存在較大的偏差。學(xué)生無(wú)法從工程細(xì)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,不利于形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工程思維方法。如坯料模型可以描述坯料的形狀尺寸和成形性能參數(shù),但無(wú)法反映坯料的厚度公差和邊緣質(zhì)量等;模具模型可以描述模具的結(jié)構(gòu)組成和凸凹模幾何參數(shù),但無(wú)法反映模具的制造精度和凸凹模的表面狀態(tài)等。而這些因素在工程實(shí)際中非常重要,影響制件成形質(zhì)量。因此學(xué)生不僅要理解模型和虛擬過(guò)程本身,清楚建模的前提條件,而且要善于洞察近似忽略的問(wèn)題,以及工程問(wèn)題的解決方法,最終還要回歸實(shí)踐。
(2)模型和虛擬過(guò)程主要通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)傳遞視覺(jué)信息,但實(shí)際的制件成形過(guò)程涉及物質(zhì)、信息和能量三個(gè)方面,其中坯料、模具和設(shè)備不僅具有幾何和運(yùn)動(dòng)屬性,而且具有強(qiáng)度、硬度、韌性、潤(rùn)滑、導(dǎo)熱、腐蝕等多方面理化特性,還涉及毛坯狀態(tài)、加工誤差、表面質(zhì)量、裝配精度和操作水平等方面的制造特性。實(shí)踐教學(xué)除了動(dòng)眼,還要?jiǎng)邮?、?dòng)腦,觀察坯料的纖維方向和斷面形態(tài),觸摸零件的加工紋理和光潔程度,體驗(yàn)手工裝配敲擊的力度,感知壓力機(jī)工作時(shí)的振動(dòng),識(shí)別摩擦生熱后制件的顏色和氣味。這些是制造過(guò)程的重要信息,只有通過(guò)實(shí)物加工,學(xué)生才能全面感知和理解制造的本質(zhì),逐漸形成工程直覺(jué)。
(3)模型和虛擬過(guò)程具有固定的模式,相同的操作得到的結(jié)果完全相同,而工程問(wèn)題由于涉及的因素很多,具有很大的不確定性,相同的結(jié)果極少重現(xiàn),這也是工程問(wèn)題復(fù)雜性的重要原因之一。唯有加工對(duì)象實(shí)物和真實(shí)的加工過(guò)程,才能反映特定加工方法的實(shí)質(zhì),只有準(zhǔn)確判別各種因素對(duì)加工過(guò)程的影響,才能揭示制造規(guī)律,這是一個(gè)“探索—發(fā)現(xiàn)—驗(yàn)證—再探索”的循環(huán),不僅適用于工程規(guī)律的探索,而且適用于工程系統(tǒng)的構(gòu)造。該環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有不可替代的作用,給定的模型和虛擬過(guò)程顯然無(wú)法獲得上述效果。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)塑性成形、鈑金工藝、沖模設(shè)計(jì)、模具制造和成形設(shè)備等專業(yè)課程(包括課程實(shí)驗(yàn)),以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和工程分析的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。通過(guò)上述課程學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)理解材料塑性成形的力學(xué)基礎(chǔ)及板料性能對(duì)塑性成形的影響,掌握零件成形的工藝方法及成形過(guò)程中材料的流動(dòng)情況和應(yīng)力應(yīng)變分布,能夠針對(duì)簡(jiǎn)單鈑金零件設(shè)計(jì)成形模具結(jié)構(gòu)及主要零部件,并制訂模具的制造和裝配方案,理解塑性成形設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu)組成,同時(shí)掌握了零部件及裝配體的三維造型方法,以及對(duì)典型零件的塑性成形過(guò)程進(jìn)行仿真的方法。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)實(shí)物場(chǎng)景使學(xué)生形成鈑金零件加工的感性認(rèn)知,建立相對(duì)完整的成形加工系統(tǒng)概念,了解坯料、模具、設(shè)備之間的相互作用關(guān)系,理解改善成形制件質(zhì)量所采用的常用工程方法,掌握綜合利用專業(yè)知識(shí)和技術(shù)手段解決工程問(wèn)題的能力。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)間為2周,包括“模具拆裝與結(jié)構(gòu)認(rèn)知”“模具設(shè)計(jì)與三維造型”“零件加工與模具裝配”“設(shè)備使用與模具安裝”“制件成形與分析調(diào)整”及“制件測(cè)量與模型重建”等6個(gè)模塊,各模塊的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)方式及時(shí)間如表1所示。
表1 模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K
為了全面反映成形系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),采用凸緣筒形件及其拉深模具作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,說(shuō)明鈑金零件制造過(guò)程。
(1)模具拆裝與結(jié)構(gòu)認(rèn)知。該模塊通過(guò)沖裁、彎曲、拉深等模具實(shí)物說(shuō)明模具的動(dòng)作序列和執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的零部件及其空間關(guān)系和連接配合方式,主要包括用于支撐、導(dǎo)向、定位、成形、出料和固定等作用的零部件,標(biāo)準(zhǔn)件的類型和自制件的典型結(jié)構(gòu),模具零件的常用材料。模具實(shí)物中存在不可拆連接,由教學(xué)模具替代完成拆卸和重裝,同時(shí)提供在通用CAD軟件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的模具虛擬拆裝功能模塊。
(2)模具設(shè)計(jì)與三維造型。該模塊確定鈑金零件的制造方案,通過(guò)工藝計(jì)算得到成形工藝參數(shù)、凸凹模的尺寸和毛坯大小,依據(jù)鈑金零件的技術(shù)要求,參照設(shè)備規(guī)格,擬定模具結(jié)構(gòu)方案,選定標(biāo)準(zhǔn)模架和其他標(biāo)準(zhǔn)件,確定自制零件的材料和尺寸、公差,建立模具零件及裝配體的三維模型,模架和標(biāo)準(zhǔn)件模型從通用CAD軟件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的模型庫(kù)中直接調(diào)用。
(3)零件加工與模具裝配。在先修的“金屬加工實(shí)訓(xùn)”中完成機(jī)械加工和數(shù)控加工認(rèn)知的基礎(chǔ)上,該模塊采用電火花線切割機(jī)床進(jìn)行鈑金零件毛坯的外輪廓疊層切割,采用電火花成形加工機(jī)床進(jìn)行凸模與凹模加工,采用普通機(jī)床進(jìn)行成形電極切削加工,選用購(gòu)置的標(biāo)準(zhǔn)模架進(jìn)行手工裝配,成形零件采用機(jī)械連接,采用光學(xué)觀察法保證凸凹模間隙均勻。
(4)設(shè)備使用與模具安裝。該模塊通過(guò)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行和設(shè)備模型動(dòng)作仿真說(shuō)明曲柄壓力機(jī)和液壓機(jī)的工作原理、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和性能特點(diǎn),闡明成形設(shè)備參數(shù)對(duì)工藝方法、模具尺寸、制件大小和加工載荷的限制,說(shuō)明模具在設(shè)備上的定位和緊固方法。壓力加工設(shè)備須由專門的實(shí)驗(yàn)教師操作,學(xué)生可以對(duì)仿真軟件進(jìn)行自主設(shè)置和運(yùn)行。
(5)制件成形與分析調(diào)整。該模塊通過(guò)不同的制造方案說(shuō)明坯料、模具、設(shè)備和工藝條件對(duì)成形過(guò)程的影響,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決工程問(wèn)題的方法。模塊中設(shè)置了坯料、模具、壓邊裝置、潤(rùn)滑條件、設(shè)備參數(shù)等5個(gè)因素進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),制件成形影響因素分析與調(diào)整如圖1所示。同時(shí)提供塑性成形過(guò)程仿真的分析環(huán)境。通過(guò)調(diào)整不同因素改變成形過(guò)程,分析各種因素對(duì)成形過(guò)程的影響,通過(guò)成形仿真預(yù)測(cè)制件的成形質(zhì)量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程驗(yàn)證仿真結(jié)果的合理性。
圖1 制件成形影響因素分析與調(diào)整
(6)制件測(cè)量與模型重建。該模塊采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量成形制件上的一組特征點(diǎn),將測(cè)量結(jié)果與鈑金零件的三維模型的特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì),得到制件的尺寸和外形誤差。通過(guò)大面積測(cè)量獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù),將點(diǎn)云擬合生成近似曲面,曲面加厚生成近似的零件實(shí)體模型。通過(guò)“設(shè)計(jì)三維模型→制件實(shí)物模型→測(cè)量三維模型”,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造閉環(huán)控制。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)采用實(shí)物過(guò)程演示、實(shí)際動(dòng)手操作以及軟件建模和仿真相結(jié)合的方法,將“實(shí)踐→課堂→實(shí)踐”的學(xué)習(xí)途徑映射為“實(shí)物→模型→實(shí)物”的認(rèn)識(shí)模式,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)基礎(chǔ)、教學(xué)內(nèi)容和能力目標(biāo)的匹配,強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中所學(xué)的概念、原理和方法的理解,獲得“制造系統(tǒng)”的感性認(rèn)識(shí)和直觀體驗(yàn),將各知識(shí)點(diǎn)通過(guò)解決工程問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)建立系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)體系。通過(guò)使用專業(yè)軟件,對(duì)比模型和實(shí)物、虛擬過(guò)程和真實(shí)過(guò)程之間的差異,加深學(xué)生對(duì)工程問(wèn)題的理論建模思路和實(shí)際解決方法的理解。模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、對(duì)學(xué)生的能力要求及支持各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的知識(shí)基礎(chǔ)三者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
圖2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、能力要求和知識(shí)基礎(chǔ)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
圖2 中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊的順序符合鈑金零件的實(shí)際制造邏輯,各模塊之間相互聯(lián)系,模擬了實(shí)際制造工程過(guò)程中各技術(shù)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)和配合,再現(xiàn)了各工程任務(wù)之間的“輸入”“約束”“支撐”和“反饋”關(guān)系。模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)模塊之間的聯(lián)系如圖 3所示(其中實(shí)線和實(shí)線框表示實(shí)物,虛線和虛線框表示信息)。模塊1(模具拆裝與結(jié)構(gòu)認(rèn)知)根據(jù)模具功能要求“輸出”模具方案,作為模塊 2(模具設(shè)計(jì)與三維造型)的工程設(shè)計(jì)“約束”,模塊2“輸出”模具工程定義“反饋”給模塊1;模塊 2的“輸出”作為制造依據(jù)也是模塊3(零件制造與模具裝配)“輸入”,模塊 3“反饋”給模塊 2模具的制造工藝性;模塊 4(設(shè)備使用與模具安裝)作為模塊2的設(shè)備能力“約束”, 模塊2“反饋”給模塊4模具與設(shè)備的適配性;模塊2作為模塊 5(制件成形與分析調(diào)整)的實(shí)現(xiàn)工具“約束”,模塊5“反饋”給模塊2設(shè)計(jì)調(diào)整信息;模塊3“輸出”模具實(shí)物作為模塊 5成形過(guò)程的工具“支撐”,模塊5“反饋”給模塊3模具調(diào)整信息;模塊4作為模塊5的設(shè)備“支撐”,模塊5“反饋”給模塊 4設(shè)備調(diào)整信息;模塊5“輸出”制件實(shí)物作為模塊6(制件測(cè)量與模型重建)的測(cè)量對(duì)象“輸入”,模塊 6“反饋”給模塊 5制件幾何信息。此外,模塊 5還需要外部“輸入”成形對(duì)象的坯料,并反饋坯料調(diào)整信息。
圖3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各模塊之間的聯(lián)系
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對(duì)象是飛行器制造工程專業(yè)鈑金與模具方向的大四學(xué)生(三個(gè)班),將學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)K分為6個(gè)組,每組約15人,滾動(dòng)進(jìn)行,即第一組從模塊 1(模具拆裝與結(jié)構(gòu)認(rèn)知)開(kāi)始,第二組從模塊 2(模具設(shè)計(jì)與三維造型)開(kāi)始……,依次推進(jìn)。學(xué)生通過(guò)先修課程學(xué)習(xí)已經(jīng)對(duì)支撐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)有了一定的認(rèn)識(shí)和理解,因此可以從任一模塊開(kāi)始學(xué)習(xí)。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)行完全開(kāi)放式教學(xué),包括講解、演示、分析、操作(包括實(shí)物和軟件)等環(huán)節(jié),鼓勵(lì)小組內(nèi)部及小組之間的交流和協(xié)作,師生之間倡導(dǎo)自由討論,具體方法如下。
(1)同組協(xié)作。如可以就一副模具展開(kāi)協(xié)同設(shè)計(jì),劃分模具結(jié)構(gòu)模塊并確定接口后,分別完成相應(yīng)的內(nèi)容,發(fā)生變更時(shí)經(jīng)由接口發(fā)出通知,直至完成模具設(shè)計(jì);還可以就制件成形過(guò)程中的不同調(diào)整方法,比較不同的成形效果。
(2)組間交流。如模具設(shè)計(jì)組在設(shè)計(jì)之前可以向模具制造組的教師和學(xué)生了解某種制造方法對(duì)零件形狀、尺寸和精度的限制,可以向成形設(shè)備組的教師和學(xué)生了解指定設(shè)備的裝模要求和功率范圍。
(3)綜合討論。每個(gè)小組完成全部模塊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,教師組織2 h的綜合討論,分析各種因素對(duì)鈑金零件成形的影響,總結(jié)提高鈑金零件制造質(zhì)量的方法,比較各種模型和仿真的效果等。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)采用結(jié)果和過(guò)程相結(jié)合的成績(jī)?cè)u(píng)定方法,每個(gè)模塊都留有一定量的課后作業(yè),用于鞏固基本知識(shí),或查閱、分析資料,對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行拓寬和加深,以報(bào)告的形式提交,作為結(jié)果評(píng)定的依據(jù)。過(guò)程評(píng)定的一方面是考查課堂實(shí)踐的完成質(zhì)量,例如模具實(shí)物重裝的正確性,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造方案的合理性,成形失效調(diào)整方法的可行性等,它們比較客觀地反映了學(xué)習(xí)效果,同時(shí)也為教學(xué)環(huán)節(jié)的持續(xù)改進(jìn)指出了方向。過(guò)程評(píng)定的另一方面是考查學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、對(duì)工程問(wèn)題的敏感性、問(wèn)題解決思路的創(chuàng)新性以及與學(xué)生之間的協(xié)作性等課堂表現(xiàn)。工程問(wèn)題本身具有開(kāi)放性,解決方案不唯一,要求學(xué)生思維開(kāi)闊,并能夠進(jìn)行多方面協(xié)調(diào);思維品質(zhì)和職業(yè)精神的培養(yǎng),是塑造未來(lái)創(chuàng)新型工程師的重要內(nèi)容。
每個(gè)模塊的成績(jī)均由課后作業(yè)、課堂實(shí)踐、課堂表現(xiàn)等三個(gè)部分組成,模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由 6個(gè)模塊按照學(xué)時(shí)占比加權(quán)平均所組成。
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)采用模型和實(shí)物相結(jié)合的系統(tǒng)化方法,再現(xiàn)了數(shù)字化條件下鈑金零件的制造過(guò)程。學(xué)生通過(guò)該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),初步建立了制造系統(tǒng)的概念,理解了坯料、模具、設(shè)備和工藝之間的內(nèi)在聯(lián)系,明確了模型和實(shí)物、虛擬過(guò)程和實(shí)際過(guò)程在解決工程問(wèn)題中的作用,加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,拓展了思考問(wèn)題的維度,加強(qiáng)了在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并探索創(chuàng)新解決方法的能力。
飛行器制造工程專業(yè)鈑金與模具方向兩屆的教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生經(jīng)過(guò)該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,提高了解決工程問(wèn)題的分析能力和實(shí)踐能力,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、探索工程實(shí)踐的自信心和積極性。畢業(yè)設(shè)計(jì)中要求學(xué)生完成與課程設(shè)計(jì)(或課程實(shí)驗(yàn))類型相同、要求更高的項(xiàng)目,如模具設(shè)計(jì)、模具制造方案制定、制件成形過(guò)程仿真等。絕大部分學(xué)生的完成質(zhì)量較課程設(shè)計(jì)(或課程實(shí)驗(yàn))有明顯的提高,主要表現(xiàn)為模具結(jié)構(gòu)的可行性、技術(shù)要求的明確性、零部件制造和裝配的工藝性、制造方案的實(shí)用性、設(shè)備和模架選擇的合理性以及對(duì)仿真結(jié)果分析的客觀性。上述效果在學(xué)生答辯過(guò)程及提交設(shè)計(jì)論文中都有直觀的體現(xiàn),說(shuō)明了模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)J降目尚行浴?/p>
模具專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是飛行器制造工程專業(yè)鈑金與模具方向重要的教學(xué)環(huán)節(jié),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容配置成6個(gè)緊密聯(lián)系的模塊,既覆蓋了大部分專業(yè)知識(shí),又符合鈑金零件的制造邏輯,便于建立制造系統(tǒng)的概念。采用模型和實(shí)物相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法,可使學(xué)生將抽象思維和形象思維結(jié)合起來(lái),從工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)創(chuàng)新性地解決工程問(wèn)題,達(dá)到教學(xué)大綱的能力培養(yǎng)要求,具有一定的推廣性。
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2020年11期