现代学徒制改革教学项目设计

时间:2022-08-05 09:31:36

现代学徒制改革教学项目设计

摘 要: 2014年,湖北工业职业技术学院模具设计与制造专业开展现代学徒制教学改革试点,探索实施现代学徒制的方法、途径。经过两年的实践研究,模具设计与制造专业在项目化课程设计、实施方面取得了一定经验。本文以模具设计与制造专业为例,提出了项目化课程的教学项目设计原则,并对实施的教学项目案例进行分析,介绍了项目库建设和项目标准建设等情况。

关键词: 现代学徒制;教学项目;教学改革

中图分类号: G712 文献标识码: A 文章编号: 2095-8153(2017)02-0097-03

2014年,湖北工业职业技术学院模具设计与制造专业开展现代学徒制教学改革试点,探索实施现代学徒制的方法、途径。经过近3年的研究和实践,模具设计与制造专业重新构建了项目化课程体系,创新了“师徒制”教学组织方法,探索了“产品导向的综合评价”考核模式,逐渐形成了“二阶递进项目化师徒制”现代学徒制人才培养模式。作为改革的主要内容,项目化课程实施是关键,而项目化课程实施的基础,则是教学项目的选择和设计。

一、教学项目的选择和设计原则

1.遵从认知规律,从易到难

项目化教学仍然需要遵从认知规律,项目选择应当从易到难。实践表明,不论是在知识学习领域还是技能操作领域,人类对于简单知识和技能的认知能力,要远远高于对复杂知识和技能的认知能力,因此,采用综合应用知识和技能解决实际问题的项目教育学生,更应注意选择低难度项目。模具设计与制造专业从专业课程体系构建时即考虑到这一原则,学生入校第一学期仅开展模具拆装与测绘这一项目,使用常用钳工工具拆卸、装配模具,并在这一过程中逐步掌握模具结构、金属材料、尺寸公差等专业知识和技能。实践表明,学生在此过程中均能较好地构建起对模具结构的认知,并能在今后的项目中自觉应用本项目的知识和技能,说明模具拆装与测绘对学生入门学习是有帮助的。而在落冲模设计与制造项目中,学生从事的一般是垫片、轿车安全带卡扣等简单形状、一般尺寸和精度的冲模设计与制造,模具结构也比较简单,精度等级一般不高,但由于学生需要自行完成模具结构设计和使用机床加工,知识和技能的广度、复合度都较模具拆装与测绘项目高,同时,学生在设计、装配模具时需要使用模具拆装与测绘的知识和技能,学生也不会对新知识、技能感到陌生,符合认知规律。在弯曲模设计项目中,由于UG软件的加入,学生需要适应新的知识和设计理念,而弯曲模的结构一般比较简单,因此,学生的学习难度并不大。到拉伸模设计中,学生主要学习设计计算方法,提高软件应用技能。显然,模具设计与制造专业采取的模具拆装与测绘、落料模设计与制造、弯曲模设计、拉伸模设计的项目化课程体系符合认知规律,符合从易到难的课程体系设计原则。

2.结合生产,符合一般模具设计与制造流程

项目课程应当紧密结合生产。模具设计与制造专业联合企业,提炼出“模具结构设计―模具零件加工―模具装配调试”这一模具行业典型工作过程[1],(模具设计与制造专业现代学徒制课程体系设计与实践)并以此为基础设计教学项目。例如,落冲模设计与制造、单分型面注射模具设计与制造等课程即是按照完整的模具设计、制造流程设计的项目课程,学生要按照企业的流程标准完成冲压件(塑料件)工艺分析、模具结构设计、拆图、模具零件加工、模具装配、冲压(注射)调试等全部设计和制造环节。同时,考虑到效率和成本,笔者认为没有必要在全部项目中完全按照企业完整生产流程,而是选择其中一部分,例如弯曲模设计、拉伸模设计、侧抽芯注射模具设计等项目,则参考行业中设计公司的流程,按照“工艺分析―模具结构设计―拆图―典型零件加工工艺设计”这一流程组织。

3.涵盖专业知识与技能

项目化课程虽然侧重知识和技能的应用,但并非不教授知识和技能,而是将有关知识和技能带入相关的专业情境,通过学生在应用知识和技能解决问题的过程,使学生提高自主学习的能力、知识和技能的应用能力以及专业素养。显然,项目选择应当能够涵盖相关的专业知识和技能,避免学生出现知识和技能短板,影响其专业水平。因此,在分析模具行业生产的知识体系和技能体系后,模具设计与制造专业设计了模具拆装与测绘、冲压类模具设计与制造项目、塑料类模具设计与制造项目3类课程项目。模具拆装与测绘主要面向传统课程中金工实习、机械制图、公差与测量、金属材料等专业基础课程,以“必需、够用”为度,融合自学方法形成设计教学项目,由于是第一个教学项目,因此在难度、复合度上都应当尽量低些,专业基础课程中的一些高深知识和技能,可以放到后续项目中继续学习。冲压和塑料模具占模具行业的80%,因此以冲压和塑料模具为主设计教学项目,基本可以涵盖模具行业需要的专业知识和技能。

考虑到项目涵盖专业知识和技能的需要,冲压模具没有选择钢板模、锌基合金模等简单模作为教学项目。考虑到铸造模具与一般金属模具的生产区别,也没有选择铸造模具作为教学项目。这些内容由教师在其他教学项目中简单讲授。

二、教学项目案例

经过近3年实践,模具设计与制造专业探索了多个教学项目,其中不乏精彩案例,以下简单介绍分析其中2个案例。

1.汽车安全带卡扣落冲模设计与制造

按照上述3个原则,落冲模设计与制造教学项目是项目课程体系中第两个教学项目,学生在学习模具拆装与测绘后,具备了对模具结构、金属材料、机械制图、尺寸公差等专业基础的基本认知,能使用常见钳工工具拆卸和装配模具。学生通过本课程的学习,应能够按照冲压模具企业一般模具的设计、制造流程,应用AUTOCAD等O计软件、机械加工设备和钳工工具等完成一般冲压制件工艺分析、复合模具结构设计、模具零件制造与装配、合模机设置及调整、冲压成型及模具调整等工作任务。学生掌握一般零件数控加工、冲压加工等相关理论知识和实践技能,具备综合应用有关知识、技能解决冲压模具实际生产问题的能力。后续课程包括弯曲模设计、拉伸模设计、单分型面注射模具设计与制造等。

在设计此项目时,由于存在AUTOCAD软件应用、机械加工设备操作、冲压件工艺分析等新技能和新知识学习,项目难度不应太大,教学目的主要是使学生在教师指导下第一次经历模具设计与制造的全流程,因此,对尺寸精度不应要求太高,主要是使学生构建模具专业全貌。对于一些质量、成本和效率的要求可以降低。汽车安全Э扣落冲模设计与制造项目可以实现以上目标。

汽车安全带卡扣尺寸适中 ,精度不高,模具零件加工难度小。零件加工存在外形和内孔,属于典型的落料冲孔件,模具结构设计既可以借鉴传统模具结构,也存在发挥空间。

2.肥皂盒塑料模设计与制造

塑料模设计与制造是模具专业项目课程体系中第4个教学项目,学生前期所完成的项目,使学生已经对模具设计与制造流程、一般加工方法、设计手段等有了较深的认识,具备了常用加工设备操作能力。通过本课程的学习,学生应能够按照塑料模具企业一般注射模具的设计、制造流程,应用UG等设计软件、数控加工设备和钳工工具等完成塑料制件工艺分析、塑料模具结构设计、模具零件制造与装配、注射成型机参数设置及调整、塑件成型及模具调整等工作任务。学生掌握一般零件数控加工、塑料注射成型加工等相关理论知识和实践技能,具备综合应用有关知识、技能解决塑料模具实际生产问题的能力。

在设计此教学项目时,重点考虑学生数控机床操作、UG软件应用(自动编程)、塑料件注射分析(CAE)等,教学的目的是使学生具备精度设计、加工时精度控制的意识和能力,引入成本和效率的概念,在评价学生作品时应对其加工成本和效率进行评判。

此教学项目中数控机床操作和自动编程对学生属于新技能,因此,在项目难度上也不宜过高,特别是精度要求应当有所控制。肥皂盒存在上盖和下底,需要不同零件的配合,因此对模具精度提出了一定要求,需要学生在设计和制造环节加以考虑。同时,其形状简单、精度有要求却不难实现,因此,肥皂盒注射模可以较好实现教学目标。

三、教学项目库建设

在某一门课程中,如果各组教学均采用同一教学项目,可能导致学生抄袭,影响教学效果。因此,需要建设教学项目库,在同一项目课程中,不同组别学生可以选择不同项目进行设计、制造。例如:落冲模设计与制造项目课程中,就包括了汽车安全带插扣落冲模设计与制造、圆垫片落冲模设计与制造、油封落冲模设计与制造、开壳器落冲模设计与制造等10余个教学项目;单分型面注射模设计与制造项目课程中,也包括了肥皂盒注射模设计与制造、粉笔盒套注射模具设计与制造、回旋镖注射模具设计与制造、口杯注射模设计与制造等10余个教学项目。目前,模具设计与制造专业已经积累了70余个教学项目,基本形成了以冲压件和塑料件模具设计与制造的教学项目库。教师可以从中选择或改造合适的教学项目组织学生开展项目教学。由于教学项目库中的教学项目均经过一轮以上的教学实践,因此配套的教学条件,如刀具、材料、模架清单等均较成熟,为项目化课程的实施奠定了坚实的基础。

四、教学项目标准建设

笔者在实践中发现,项目库建设过程中,需要把握好项目标准的建立。到底选择怎样的项目进入教学项目库,需要建立项目标准。经过探索,模具设计与制造专业基本建立了不同课程的项目标准。

总之,项目化教学是现代学徒制实施的主要途径,而教学项目的设计与实施是现代学徒制教育教学改革的主要内容,科学设计教学项目对学生学习专业知识和技能,提高学生应用能力和方法能力以及职业素养的形成至关重要。

[参考文献]

[1]李 军,何 军,等.模具设计与制造专业现代学徒制课程体系设计与实践[J].湖北工业职业技术学院学报,2015(6):78.

上一篇:低暖锅炉的事故处理措施 下一篇:“小脏猫”的西瓜