《成型加工設(shè)備》課程建設(shè)探索與實(shí)踐

1、成型加工設(shè)備課程建設(shè)探索與實(shí)踐    摘 要:成型加工設(shè)備是高職高專模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生必須掌握的應(yīng)用技術(shù)和技能的課程，文章提出了該課程的建設(shè)思路和改革方案；通過軟件建設(shè)、硬件建設(shè)和課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)，形成了課程的特色；同時(shí)闡述了課程建設(shè)與教學(xué)改革所取得的成效。 關(guān)鍵詞:成型加工設(shè)備；課程建設(shè)；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué) 一、引言 改革開放以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近10年來，中國(guó)模具工業(yè)一直以每年20%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。目前，中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠家3萬余家，2007全年模具產(chǎn)值達(dá)870億元人民幣。年模具

2、生產(chǎn)總量已位居世界第三位。雖然近年來我國(guó)模具行業(yè)職工隊(duì)伍發(fā)展迅速，估計(jì)目前已達(dá)百萬人，但仍然跟不上行業(yè)發(fā)展需求。一是總量不足，二是素質(zhì)不夠，適應(yīng)不了行業(yè)發(fā)展的需求。全國(guó)模具行業(yè)從業(yè)人員約缺口40萬-60萬人，其中工程技術(shù)人員約占20?。目前尤其緊缺的是高素質(zhì)和高水平的模具企業(yè)管理人員和中高級(jí)技術(shù)人員。因此，加快培養(yǎng)高素質(zhì)的模具類應(yīng)用人才已成為工科類院校的當(dāng)務(wù)之急。成型加工設(shè)備課程作為培養(yǎng)模具類專業(yè)人才必選的基礎(chǔ)主干課程，與之對(duì)應(yīng)的課程教學(xué)改革不容忽視。 二、成型加工設(shè)備課程體系的現(xiàn)狀分析 （一）有關(guān)該課程的研究較少 工科高職高專的模具類專業(yè)也只注重模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)，缺乏對(duì)成型加工設(shè)備教學(xué)模式的

3、探索，沒有適用于高職高專教學(xué)特點(diǎn)的成型加工設(shè)備課程教材，更沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課堂，這嚴(yán)重影響了模具類專業(yè)學(xué)員對(duì)成型加工設(shè)備技術(shù)的掌握和應(yīng)用。 (二)理論與實(shí)踐課程脫節(jié) 成型加工設(shè)備課程教學(xué)中理論與實(shí)踐是相輔相成的關(guān)系。一直以來成型加工設(shè)備課程教學(xué)內(nèi)容偏重于理論教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，教學(xué)手段單一，遠(yuǎn)離了?？平虒W(xué)在教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱中強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性的教學(xué)特點(diǎn)，不能適應(yīng)當(dāng)前制造業(yè)對(duì)模具人才所需技能的要求。理論與實(shí)踐課程脫節(jié)，學(xué)校環(huán)境和工廠環(huán)境反差大，學(xué)生上崗適應(yīng)能力差，使得不少企業(yè)認(rèn)為學(xué)校畢業(yè)生設(shè)計(jì)出來的東西不切合生產(chǎn)實(shí)際、處理問題的思路理想化，要待企業(yè)再培訓(xùn)后才能上崗，因此對(duì)

4、應(yīng)屆畢業(yè)生不感興趣。 (三)設(shè)備利用率低 目前，高職院校在實(shí)踐環(huán)節(jié)的硬件上都加大了投入，實(shí)踐環(huán)節(jié)條件大為改觀，但效果并不明顯，設(shè)備利用率低。實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地還存在單一性、封閉性情況，沒有向綜合性、開放性轉(zhuǎn)變。 三、以工學(xué)結(jié)合、一體化教學(xué)為主的高職成型加工設(shè)備課程建設(shè) （一）成型加工設(shè)備課程的定位 成型加工設(shè)備作為模具專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，是一門承上啟下的課程?，應(yīng)該考慮到學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的需要，考慮到學(xué)生就業(yè)的適應(yīng)性和彈性的需要。因此將模具專業(yè)成型加工設(shè)備課程的性質(zhì)定位為既有專業(yè)基礎(chǔ)課功能、又有機(jī)械工程素質(zhì)教育課功能。 （二）課程改革的意義 在我院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)最新的?？婆囵B(yǎng)方案(2006)中，成型加工

5、設(shè)備課程被列為必修的學(xué)科專業(yè)主干課程，同時(shí)在本科專業(yè)材料成型與控制工程本科培養(yǎng)方案中，此課程也是必修的主干課程之一。目前，我院的模具設(shè)計(jì)與制造、材料成型與控制、高分子材料等機(jī)械類3個(gè)專業(yè)均設(shè)置此門課程，計(jì)劃學(xué)時(shí)60學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)。該課程與其他技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課銜接緊密，是學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和參加工作所必需的模具設(shè)計(jì)與制造理論知識(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。成型加工設(shè)備既是對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)”的深化，又是課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但在以往的教學(xué)環(huán)節(jié)中缺少成型加工設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)這一環(huán)節(jié)，給教與學(xué)都帶來了困難，因?yàn)樵凇澳＞咴O(shè)計(jì)”中，學(xué)生只掌握了模具結(jié)構(gòu)上的知識(shí)，而缺乏對(duì)“模具使用和工藝”理解，因此在接下

6、來課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中只能繪制一些模具結(jié)構(gòu)示意圖，而缺乏對(duì)材料成型方法的設(shè)想。因此，為了加強(qiáng)?？瞥尚图庸ぴO(shè)備課程的教學(xué)，使該課程教學(xué)走向?qū)嵱没浞掷脤W(xué)校的實(shí)驗(yàn)資源，必須加強(qiáng)對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法改革的研究，因而我們提出此項(xiàng)課程的教改具有實(shí)際的意義?。 （三）課程教學(xué)改革的方向 明確按照“一個(gè)革新的教學(xué)大綱、一套新的教學(xué)方法、一套先進(jìn)適用的教材、一套科學(xué)的考核方法、一套現(xiàn)代化的教學(xué)手段和一支高水平的教學(xué)梯隊(duì)”6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范課程建設(shè)，進(jìn)行工作分解，制訂詳細(xì)的實(shí)施方案。按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)制訂進(jìn)度計(jì)劃。項(xiàng)目組成員的分工明確，責(zé)任到人。既體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，又給每一位成員以提升鍛煉機(jī)會(huì)。 培養(yǎng)高技能人才

7、是一個(gè)復(fù)雜的過程， 而良好的動(dòng)手能力是具備高技能的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程需要新穎的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生與教師可以不拘形式地互動(dòng)溝通，不僅可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力，還可進(jìn)行知識(shí)的整合、創(chuàng)新思維以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等各種層面訓(xùn)練?；趯?shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，成型加工設(shè)備課程建設(shè)和改革的方向是：突出實(shí)踐技能培養(yǎng)，融合傳統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)建互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)。 1.軟件建設(shè) 根據(jù)高職高專模具類專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，課程的軟件建設(shè)是指優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容和模式，制定一套與時(shí)俱進(jìn)的成型加工設(shè)備課程的教學(xué)大綱；編寫適合現(xiàn)代模具制造業(yè)的改革教材成型加工設(shè)備，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的方案和內(nèi)容；研制開發(fā)互動(dòng)教學(xué)課件。 2.硬件建設(shè) 創(chuàng)建功能完善，

8、可以開展互動(dòng)模式教學(xué)的、與成型加工設(shè)備課程匹配的實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)室是開放互動(dòng)多功能的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，不僅兼容示范性現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課堂，更重要的是為教師進(jìn)行教學(xué)模式研究和教學(xué)方法改革提供硬件支持。創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)室有較常見的壓力機(jī)、注塑機(jī)、壓鑄機(jī)及各類模具，具有展示、演示和生產(chǎn)的功能。實(shí)驗(yàn)室的開放性更使得學(xué)生在掌握成型加工設(shè)備技術(shù)方面具有靈活性和主動(dòng)性，大大改變了模具類專業(yè)成型加工設(shè)備課程以往的教學(xué)狀況。 3.課程團(tuán)隊(duì)建設(shè) 建設(shè)強(qiáng)有力的高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，形成一支既具有扎實(shí)理論知識(shí)又具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)是課程改革與建設(shè)成功與否的關(guān)鍵所在。在成型加工設(shè)備課程建設(shè)中，配備高學(xué)歷層次的教師，年齡結(jié)構(gòu)上老中青結(jié)合，發(fā)

9、揮各自的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高教師的業(yè)務(wù)水平， 每年安排授課教師下廠帶隊(duì)實(shí)習(xí)。參加國(guó)內(nèi)、國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，去國(guó)內(nèi)知名大學(xué)進(jìn)修、與企業(yè)合作開展研究等。同時(shí)還聘請(qǐng)企業(yè)的專業(yè)人才來擔(dān)任課程的兼職教師，使成型加工設(shè)備課程形成了由具有相應(yīng)高技能水平的專兼職“雙師型”教師講授的機(jī)制。目前，本課程團(tuán)隊(duì)由9名教師組成：其中教授1人，副教授5人；高工2人，工程師2人，實(shí)驗(yàn)師1人，技師2人。雙師比例66。  （四）整體規(guī)劃、分層實(shí)施，構(gòu)建實(shí)用型高職成型加工設(shè)備課程體系 1.設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)平臺(tái) 在設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)上，嘗試互動(dòng)教學(xué)模式探索教學(xué)新模式是教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一，成型加工設(shè)備課程首先以互動(dòng)教學(xué)模式作

10、為嘗試，積極創(chuàng)建互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，開展互動(dòng)教學(xué)。 （1）理論教學(xué) 以開放式實(shí)驗(yàn)室兼容現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課堂，課程的部分教學(xué)學(xué)時(shí)采用理論實(shí)踐融合的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，教學(xué)中老師和學(xué)生是零距離面對(duì)，可以互相提問、解答，并利用實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合、演示與動(dòng)手結(jié)合的效應(yīng)，大大加強(qiáng)了學(xué)生成型加工設(shè)備課程的綜合實(shí)踐技能訓(xùn)練。 （2）實(shí)踐教學(xué) 成型加工設(shè)備的實(shí)踐教學(xué)是在裝模實(shí)訓(xùn)時(shí)開展互動(dòng)教學(xué)的，利用各類用于生產(chǎn)的模具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拆裝、生產(chǎn)，老師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作，問題在互動(dòng)中解決。學(xué)生可以真刀真槍地在師生互動(dòng)教學(xué)模式下完成常見的壓力機(jī)、注塑機(jī)、壓鑄機(jī)裝模及生產(chǎn)操作實(shí)訓(xùn)，明顯提升學(xué)生對(duì)核心專業(yè)知識(shí)的掌握程度。 2003年以來，學(xué)院充

11、分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的地位和作用，確立了以試點(diǎn)專業(yè)教改為龍頭，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，利用自籌資金和銀行貸款，先后建成了模具制造實(shí)驗(yàn)室和成型加工設(shè)備實(shí)驗(yàn)室，購買了一批專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足了課程建設(shè)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的要求，在教學(xué)過程中能及時(shí)到實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行介紹分析，使學(xué)生對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)有了很深的感性認(rèn)識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效果。 2.與時(shí)俱進(jìn)，改革教學(xué)內(nèi)容 （1）優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容 課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化是課程改革至關(guān)重要的方面。內(nèi)容的整合和選擇力求可行性和應(yīng)用性強(qiáng)，結(jié)合最新成型加工設(shè)備技術(shù)的特點(diǎn)，以壓力機(jī)、注塑機(jī)和壓鑄機(jī)為基礎(chǔ)內(nèi)容，突出模具設(shè)計(jì)中的設(shè)備選型、生產(chǎn)應(yīng)用中的設(shè)備使用，采用工廠產(chǎn)品中應(yīng)用的模具

12、實(shí)例作為補(bǔ)充內(nèi)容，全面介紹工廠實(shí)際使用的典型性強(qiáng)的成型加工設(shè)備，既實(shí)際又有新意。增加現(xiàn)代成型加工設(shè)備的應(yīng)用及特點(diǎn)的內(nèi)容，以注塑機(jī)作為現(xiàn)代成型加工設(shè)備的重點(diǎn)，突出注塑機(jī)在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用。 （2）融入現(xiàn)代高新技術(shù) 模具行業(yè)是當(dāng)今制造業(yè)中現(xiàn)代高新技術(shù)應(yīng)用最為集中的領(lǐng)域之一，在模具的應(yīng)用過程中，數(shù)控高效沖床、數(shù)控注塑機(jī)正在企業(yè)普及。因而課程的教學(xué)內(nèi)容也要與時(shí)俱進(jìn)，充分體現(xiàn)現(xiàn)代高新技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容：一是進(jìn)一步深化成型加工設(shè)備理論課程的教學(xué)內(nèi)容改革，充實(shí)先進(jìn)技術(shù)。理論課中反映高新技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容占近16學(xué)時(shí)，占課程總學(xué)時(shí)的27%。二是改革實(shí)踐環(huán)節(jié)。為保證學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，我們大幅度增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)中新技術(shù)應(yīng)

13、用比例。通過大量綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)施，強(qiáng)化先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。開發(fā)了數(shù)控注塑機(jī)應(yīng)用等綜合實(shí)訓(xùn)，體現(xiàn)新技術(shù)內(nèi)容的實(shí)訓(xùn)約占實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)的20%。 （3）創(chuàng)建特色教材 一方面，自行編寫了適用課程改革的教材成型加工設(shè)備，設(shè)計(jì)制作了配套課件，研制開發(fā)部分相關(guān)的多媒體教學(xué)軟件，努力實(shí)現(xiàn)立體化教材；另外編寫與課程配套的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材和教學(xué)輔助教材，形成文字教材的系列化。教材群的內(nèi)容突出實(shí)踐性、技能性和新穎性。 （4）融合多種教學(xué)方法和手段，形成課程特色 圍繞著課程建設(shè)現(xiàn)代化與網(wǎng)絡(luò)化、教材建設(shè)立體化與系列化的目標(biāo)，課程建設(shè)項(xiàng)目組成員經(jīng)過兩年的努力，已完成多媒體CAI教學(xué)軟件素材的采集、整理和制作。這其中包括

14、文字、文本、聲音、解說、動(dòng)畫、圖片、圖像、影像等，形象生動(dòng)地呈現(xiàn)各個(gè)方面內(nèi)容，最大限度地將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，將抽象問題直觀具體化，將靜態(tài)問題動(dòng)態(tài)化，將抽象枯燥的理論課程生動(dòng)化、有趣化，實(shí)驗(yàn)化，形成一套具有模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)特色的課程教學(xué)模式，逐步實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)化。 四、課程建設(shè)效果 （一）互動(dòng)教學(xué)模式初見成效 成型加工設(shè)備課程將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融合，以互動(dòng)式教學(xué)的教學(xué)模式，為成型加工設(shè)備實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)造良好的互動(dòng)教學(xué)氛圍，充分體現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)類課程突出實(shí)踐技能和綜合技能的特點(diǎn)。 （二）配套實(shí)驗(yàn)室完整先進(jìn) 創(chuàng)建的與本課程配套的成型加工設(shè)備實(shí)驗(yàn)室是開放式實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備模具比較完備，能滿足成型加工設(shè)備

15、課程主要教學(xué)要求。課程建設(shè)的后期，我校將投入更多資金，擴(kuò)充更多的設(shè)備模具，以期獲得更好的教學(xué)效果。開放式實(shí)驗(yàn)室又可兼容現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，具有示范性。 （三）學(xué)生對(duì)成型加工設(shè)備的應(yīng)用能力顯著提高 突出成型加工設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的壓力機(jī)、注塑機(jī)技術(shù)在汽車制造的實(shí)際應(yīng)用及發(fā)展，通過新型的教學(xué)模式，學(xué)生對(duì)成型加工設(shè)備的掌握和應(yīng)用能力大大提升。隨著現(xiàn)代材料成型加工技術(shù)中先進(jìn)的成型理念不斷發(fā)展，成型加工設(shè)備不斷更新，要使先進(jìn)技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，繼續(xù)深化本課程的建設(shè)和改革，培養(yǎng)高素質(zhì)的模具類應(yīng)用人才，使模具類學(xué)生掌握過硬的成型加工設(shè)備技術(shù)，是現(xiàn)代制造業(yè)的需要，也是我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)的目標(biāo)。 作為成型加工設(shè)備課程

16、建設(shè)團(tuán)隊(duì)，始終堅(jiān)持把學(xué)生培養(yǎng)成為企業(yè)一線生產(chǎn)技能應(yīng)用型人才這條主線?，全方位進(jìn)行教育培訓(xùn)開發(fā)，經(jīng)過各個(gè)環(huán)節(jié)的打磨，逐步將學(xué)生培養(yǎng)成受企業(yè)歡迎的人才 。近幾年，我院模具類學(xué)生就業(yè)率均保持在98以上，受到企業(yè)廣泛認(rèn)同。 五、結(jié)束語 經(jīng)過幾年的改革和探索。成型加工設(shè)備課程體系已較完善。課堂教學(xué)和相應(yīng)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有了很大的改進(jìn)，編寫、開發(fā)了有一定水準(zhǔn)和影響力的教材、多媒體課件，創(chuàng)建了功能完善，可以開展互動(dòng)模式教學(xué)的、與成型加工設(shè)備課程匹配的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，幾年的實(shí)踐表明，成型加工設(shè)備課程的整合是科學(xué)的和必要的。首先，現(xiàn)代高新技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐性環(huán)節(jié)得到了加強(qiáng)；其次所構(gòu)建的新的系列課程體系符合實(shí)踐認(rèn)識(shí)實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律。講授方法的改革和多媒體的應(yīng)用，提高了教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性；實(shí)踐性