郭小汝,張俊喜,陳百明
(蘭州工業(yè)學(xué)院 材料工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
材控專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)工作與專(zhuān)業(yè)相符合程度由低到高依次為:①非機(jī)械行業(yè)工作;②不含模具相關(guān)工作的機(jī)械行業(yè);③讀材料類(lèi)研究生及與模具設(shè)計(jì)相關(guān)工作。蘭州工業(yè)學(xué)院材控17 屆、18 屆畢業(yè)生專(zhuān)業(yè)對(duì)口第三類(lèi)的占比(含考研學(xué)生)均低于45%。分析原因有:(1)就業(yè)環(huán)境因素[1];(2)學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的不自信、不感興趣。
成果導(dǎo)向OBE 教學(xué)理念是一種強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)出”的、以結(jié)果為導(dǎo)向的教育理念[2]。根據(jù)模具行業(yè)的發(fā)展情況及職業(yè)崗位的要求,分解蘭州工業(yè)學(xué)院材控專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),確定各課程的任務(wù)與要求,并通過(guò)課程教學(xué),以實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與專(zhuān)業(yè)自信?!稕_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程是材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)核心課之一,課程理論性及實(shí)踐性較強(qiáng),職業(yè)崗位對(duì)該課程的要求較高,探索《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革,對(duì)縮短企業(yè)需求與學(xué)生所學(xué)知識(shí)間的差距,提高學(xué)生分析與解決沖壓工藝分析、模具設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐能力,提高學(xué)生職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與專(zhuān)業(yè)自信具有重要意義。
對(duì)照沖壓行業(yè)對(duì)職業(yè)崗位的要求及模具工業(yè)協(xié)會(huì)的模具設(shè)計(jì)師認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合蘭州工業(yè)學(xué)院材控專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),確定課程目標(biāo):
課程目標(biāo)1:掌握沖壓生產(chǎn)三要素(材料、模具、設(shè)備)的基礎(chǔ)知識(shí)。
課程目標(biāo)2:掌握運(yùn)用相關(guān)知識(shí)對(duì)沖壓成形過(guò)程進(jìn)行分析的方法,能夠?qū)Τ尚芜^(guò)程中制件質(zhì)量的控制和提高提出可行性措施。
課程目標(biāo)3:培養(yǎng)在相關(guān)約束條件下進(jìn)行板料沖壓工藝方案設(shè)計(jì),對(duì)方案分析并進(jìn)行可行性論證的能力。
課程目標(biāo)4:掌握在約束條件下實(shí)現(xiàn)既定沖壓工藝需求,進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與計(jì)算的方法與步驟。
課程目標(biāo)5:熟悉本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、了解相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)政策。
課程目標(biāo)6:培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實(shí)敬業(yè)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍的工作作風(fēng),樹(shù)立遠(yuǎn)大理想和愛(ài)國(guó)主義情懷。
工匠精神是的內(nèi)涵是敬業(yè)、精益、專(zhuān)注、創(chuàng)新,這正是材控人才所具備的精神[3]。根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程具體內(nèi)容和特點(diǎn),深入挖掘提煉課程所蘊(yùn)含的政治元素和承載的德育功能。課程中將模具工業(yè)的發(fā)展和國(guó)家強(qiáng)盛民族復(fù)興相聯(lián)系,提升學(xué)生的政治意識(shí)和社會(huì)榮譽(yù)感;通過(guò)模具質(zhì)量影響、產(chǎn)品的品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生精于工、匠于心、品于行的大國(guó)工匠精神。
課程采取“循序漸進(jìn)”的教學(xué)原則,使知識(shí)點(diǎn)在鞏固中穩(wěn)步推進(jìn)、提高[4],以落料件模具刃口尺寸計(jì)算為例,首先使學(xué)生獲取所需的知識(shí)載體,講解如圖1(a)落料件凹模刃口磨損尺寸變大的刃口計(jì)算方法;其次在落料件凹模刃口磨損尺寸變大刃口計(jì)算的基礎(chǔ)上,疊加講解落料件凹模刃口磨損尺寸不變部分的刃口計(jì)算方法,如圖1(b)中的C 尺寸部分;第三,在凹模刃口磨損尺寸變大與不變的基礎(chǔ)上,講解落料件凹模刃口磨損尺寸變小的刃口尺寸計(jì)算方法,如圖1(c)的B 尺寸部分;最后,在圖1(c)基礎(chǔ)上變化圖形得圖1(d),以現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)、作業(yè)等形式鞏固知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握程度。
圖1 循序漸進(jìn)教學(xué)案例1
為避免課程理論學(xué)習(xí)難以理解、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)較少、生產(chǎn)工藝不能實(shí)現(xiàn)等教學(xué)中存在的問(wèn)題,采用“五化”教學(xué)方式,即形象化、直觀化、多樣化、互動(dòng)化、系統(tǒng)化,基于教師收集的三維動(dòng)畫(huà)、視頻資料、實(shí)際工件與工序條料、沖壓模具等教具實(shí)施啟發(fā)式教學(xué),引入思維導(dǎo)圖,進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)立體梳理,如圖2 所示,提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的理解程度與興趣。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練相結(jié)合,理論知識(shí)立體化。以鞏固所學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生工程觀點(diǎn)的建立和工程分析能力的培養(yǎng)。
圖2 思維導(dǎo)圖形式梳理知識(shí)點(diǎn)
采用工作過(guò)程為導(dǎo)向教學(xué)模式[5],針對(duì)課程工藝分析內(nèi)容松散、零碎、繁雜的特點(diǎn),以真實(shí)工作任務(wù)為載體開(kāi)發(fā)項(xiàng)目式案例,結(jié)合案例分析、工程案例討論,避免各知識(shí)點(diǎn)以孤島形式存在,培養(yǎng)學(xué)生理清課程內(nèi)容系統(tǒng)性和邏輯性的學(xué)習(xí)能力。例如,沖壓工藝分析與計(jì)算模塊采用工作過(guò)程為導(dǎo)向,結(jié)合案例式的教學(xué)模式,如圖3 所示。
圖3 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》工藝分析模塊課程任務(wù)設(shè)計(jì)
1)作業(yè)。采用思維導(dǎo)圖形式的章節(jié)內(nèi)容梳理作業(yè),部分學(xué)生完成的思維導(dǎo)圖對(duì)課程內(nèi)容歸納較完整,條理清晰。同傳統(tǒng)作業(yè)相比較,學(xué)生對(duì)課程課后復(fù)習(xí)更為認(rèn)真。
2)綜合作業(yè)。在以工作過(guò)程為授課順序的前提下,學(xué)生完成沖裁、拉深模具典型結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)后,分別布置綜合性作業(yè),要求學(xué)生完成給定制件的沖壓工藝分析、計(jì)算及模具設(shè)計(jì),并完成裝配圖,題目難度應(yīng)以較簡(jiǎn)單為原則。制件可取外形較簡(jiǎn)單的落料件、不超過(guò)三次拉深件的首次拉深件,學(xué)生根據(jù)上課內(nèi)容,可有序的進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)與鞏固,有助于學(xué)生梳理模具設(shè)計(jì)過(guò)程。結(jié)果顯示,綜合作業(yè)是加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索的有力舉措。
傳統(tǒng)課程考核以分?jǐn)?shù)為最終評(píng)定指標(biāo),忽視過(guò)程考核對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)作用,教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣有負(fù)面導(dǎo)向作用,同時(shí)考核也不全面。為避免以上不足,課程建設(shè)中加強(qiáng)了過(guò)程考核,以考察學(xué)生知識(shí)和能力培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成為主要目的[6],形成多元化考核評(píng)價(jià)體系來(lái)衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如圖4 所示。
圖4 多元化考核評(píng)價(jià)體系
圖5 材控各級(jí)課程成績(jī)比較
通過(guò)實(shí)踐《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革,比較材控專(zhuān)業(yè)14 級(jí)、15 級(jí)、16 級(jí)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程成績(jī),如圖5 所示,16 級(jí)學(xué)生《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程平均成績(jī)、課程綜合成績(jī)優(yōu)秀占比、中等占比最高,同時(shí),學(xué)生作業(yè)、綜合作業(yè)質(zhì)量明顯提高。這說(shuō)明采用的課程改革對(duì)提高學(xué)生分析與解決沖壓工藝分析、模具設(shè)計(jì)能力,提高學(xué)生職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與專(zhuān)業(yè)自信具有正面影響。
但課程改革中仍有一定不足:作業(yè)采用思維導(dǎo)圖梳理章節(jié)內(nèi)容,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用考核深度不足,在后續(xù)教學(xué)中值得思考。