劉助輝
【摘要】本文從培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技術(shù)人才出發(fā),闡述了職業(yè)教育中模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。并在現(xiàn)有的辦學(xué)條件下,結(jié)合多年從事模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了改進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)的方法。
【關(guān)鍵詞】職業(yè)教育 模具設(shè)計(jì)與制造 現(xiàn)狀 改進(jìn)
【中圖分類號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)09-0141-02
一、模具行業(yè)的時(shí)代背景
模具行業(yè)是一個(gè)融合多專業(yè)、多學(xué)科知識(shí)并為多種加工領(lǐng)域服務(wù)的工業(yè)行業(yè)。使用模具生產(chǎn)產(chǎn)品,具有效率高、質(zhì)量好、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。模具已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要加工裝備。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、家電等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都是依靠模具成形制造的。模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高,并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”,日本稱模具工業(yè)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”,德國(guó)給模具工業(yè)冠以“金屬加工業(yè)中的帝王”稱號(hào),歐盟一些國(guó)家稱“模具就是黃金”,可見(jiàn)模具工業(yè)在世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所處的重要地位。
當(dāng)前我國(guó)正處于制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)過(guò)渡轉(zhuǎn)型時(shí)期,對(duì)模具的生產(chǎn)提出了更高的要求。隨著模具科技含量的不斷提高,出口量的增大,對(duì)模具人才的需求也不斷增大,模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的人才已經(jīng)成為社會(huì)緊缺人才。由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造以及輔助分析相繼被普遍引入到模具制造領(lǐng)域,模具CAPP\CIMS工程也開(kāi)始在一些企業(yè)獲得成效,模具的設(shè)計(jì)和加工發(fā)生了根本性的變革。近年來(lái),激光立體制模(SLA)、分層實(shí)體制造(LOM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)和熔化沉積制造(FDM)等快速成型制造技術(shù)發(fā)展很快,新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正處于一個(gè)非?;钴S的發(fā)展階段。
二、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀
1.課程體系內(nèi)容陳舊。
目前我國(guó)職業(yè)學(xué)校的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程體系中,課程結(jié)構(gòu)基本照搬普通高校的課程結(jié)構(gòu),課程內(nèi)容僅是普通高校課程內(nèi)容的簡(jiǎn)化。對(duì)學(xué)生注重理論知識(shí)的培養(yǎng),應(yīng)用技能的實(shí)踐訓(xùn)練相對(duì)不足。并且受職業(yè)教育現(xiàn)狀的困擾,學(xué)生生源素質(zhì)差,導(dǎo)致學(xué)生理論課教學(xué)并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果,學(xué)生理論知識(shí)掌握較差。尤其是課程內(nèi)容滯后于專業(yè)技術(shù)的更新和發(fā)展。
教材中所講的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)知識(shí),與生產(chǎn)實(shí)際中所用的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)差別較大。由于新型模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)所講甚少,導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力較弱。
2.理論課教學(xué)內(nèi)容單一、方法陳舊。
目前職業(yè)學(xué)校的理論課教學(xué)仍沿襲傳統(tǒng)的課堂教學(xué),現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容較少。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)僅是簡(jiǎn)單模具結(jié)構(gòu)的講解,對(duì)工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容所講甚少;模具制造加工僅是抽象的理論講解,并沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用的深入講解;模具維修、維護(hù)也僅是課堂上的照本宣科,針對(duì)故障排除的實(shí)例所講很少;針對(duì)性、綜合性很強(qiáng)的結(jié)合公差的如模具標(biāo)準(zhǔn)件的選用、模具工作零件的設(shè)計(jì)與制造、模具結(jié)構(gòu)上的合理布局及模具裝配過(guò)程的調(diào)試實(shí)例所講甚少,導(dǎo)致學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)際中遇到問(wèn)題時(shí)顯得無(wú)從下手。
3.實(shí)踐課教學(xué)過(guò)于簡(jiǎn)化。
目前職業(yè)學(xué)校的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是以學(xué)科為主線的課程模式,應(yīng)嘗試構(gòu)建以崗位能力為本位的專業(yè)課程新體系,促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展。實(shí)踐課教學(xué)過(guò)程中,往往把有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造的知識(shí)分割開(kāi)來(lái),而整體的工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容幾乎沒(méi)有,實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)的僅是技能操作的簡(jiǎn)單過(guò)程,導(dǎo)致學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)際中動(dòng)手能力差。
三、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)的改進(jìn)
目前,在職業(yè)學(xué)校的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)中存在著諸多問(wèn)題,嚴(yán)重影響著所培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力的提高。但諸如課程體系問(wèn)題的解決需要長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在當(dāng)前職業(yè)教育較薄弱的情況下,加強(qiáng)相關(guān)課程教學(xué),改進(jìn)教學(xué)方法才是提高模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)、培養(yǎng)實(shí)用型人才的有效途徑。
1.擴(kuò)展并扎實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)、加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)和理論課教學(xué)
模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技術(shù)是機(jī)、電、液、氣一體化的產(chǎn)物,作為模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)專業(yè)人才,不僅是簡(jiǎn)單操作工,而且還承擔(dān)著檢驗(yàn)、檢查所設(shè)計(jì)與加工的模具的工藝合理性,模具的日常維護(hù)及常見(jiàn)故障排除等任務(wù),因此必須掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),作為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才必須掌握下列知識(shí):金屬材料的性能、熱處理及其應(yīng)用(《金屬材料與熱處理》),金屬加工工藝及對(duì)金屬材料性能的影響(《金屬工藝學(xué)》),液壓及氣壓傳動(dòng)的基本原理及常見(jiàn)回路(《液壓及氣壓傳動(dòng)》),金屬切削原理及切削用量的選擇(《金屬切削原理》),金屬切削刀具的選擇(《金屬切削刀具》),工序設(shè)計(jì)、裝夾定位方案的確定、夾具選擇(《機(jī)械制造工藝與夾具》),常用數(shù)控設(shè)備的工作原理、操作技術(shù),各種模具的機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理、日常維護(hù)、故障排除等。
2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
在模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容中增加相關(guān)的基本理論性實(shí)驗(yàn)。如增加模具常用零件的精度檢測(cè)、模具的組裝調(diào)速等有關(guān)的實(shí)驗(yàn)以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種模具的工作原理及特點(diǎn)的掌握;同時(shí)采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工藝設(shè)計(jì)的理解,如:在加工同一塑件時(shí),在保證其質(zhì)量合格的前提下,分別采用不同的模具結(jié)構(gòu),比較其模具制造的成本、效率以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),要求學(xué)生認(rèn)真書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。緊扣職業(yè)教育的目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容以“必須、夠用”為原則,刪除一些理論難度大、陳舊的內(nèi)容。以培養(yǎng)能力為主線,盡量貼近工作崗位,結(jié)合模具專業(yè)特點(diǎn),提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的工作能力,進(jìn)一步突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。重視學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),盡可能選用實(shí)物圖片,增加知識(shí)的直觀性,更加有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
3.在實(shí)訓(xùn)中增強(qiáng)案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)
實(shí)訓(xùn)是學(xué)生在走向工作崗位前對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量直接決定了學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力。因此,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的綜合能力訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)典型加工工藝的訓(xùn)練。如模具導(dǎo)向零件、支撐零件、推出機(jī)構(gòu)、工作零件等典型零件件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),工藝設(shè)計(jì),模具調(diào)試等。同時(shí)在實(shí)訓(xùn)中采用專用的模具零件制造加工工藝卡,嚴(yán)格要求學(xué)生遵守工藝流程。其中工藝設(shè)計(jì)直接決定了該模具零件加工設(shè)計(jì)的合理性,占整個(gè)過(guò)程將近40%的工作量。主要完成如下工作:分析零件圖樣,確定加工內(nèi)容,確定加工方案,選擇機(jī)床,選擇刀具、夾具,確定切削用量,制定工藝路線等。同時(shí),為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)模具維護(hù)、維修方面的動(dòng)手能力,可參考如下方法進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué):添置企業(yè)廢棄的模具進(jìn)行組裝,該方法在不破壞模具的前提下,即保護(hù)了設(shè)備,又最大限度的提高了學(xué)生的模具維護(hù)、維修方面分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。
4.加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用教學(xué)
加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用教學(xué)十分必要,尤其是CAM常用軟件。如MasterCAM、CAXA系列軟件、Pro-E、UG等軟件在模具設(shè)計(jì)與制造加工中應(yīng)用教學(xué)。上述軟件在現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造加工過(guò)程中應(yīng)用廣泛,對(duì)復(fù)雜工件的模具設(shè)計(jì)與加工主要采用上述軟件來(lái)完成,因此熟練掌握部分上述軟件技術(shù)對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技術(shù)人員是十分必要的。
四、結(jié)束語(yǔ)
模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)決定了職業(yè)學(xué)校所培養(yǎng)的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技術(shù)人才在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)用性。本文分析了職業(yè)學(xué)校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀,并在模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技術(shù)教育的現(xiàn)有條件下,在本人多年內(nèi)從事模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出了上述改進(jìn)方法,并在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果。
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