摘要: 本文針對(duì)中職模具專業(yè)教學(xué)中存在的問(wèn)題,探討項(xiàng)目教學(xué);結(jié)合一套塑料模具的具體設(shè)計(jì)過(guò)程,闡明工作過(guò)程導(dǎo)向課程教學(xué)的實(shí)施。
關(guān)鍵詞:模具專業(yè);項(xiàng)目教學(xué);課程實(shí)施
模具制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),但由于我國(guó)模具專業(yè)技術(shù)人才缺乏,與世界先進(jìn)水平差距較大。作為培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的中職學(xué)校,開(kāi)設(shè)模具專業(yè)具有重要意義。然而,由于教學(xué)問(wèn)題難以解決,使中職學(xué)校模具專業(yè)的發(fā)展受到制約,因此,對(duì)該專業(yè)課程教學(xué)的改革迫在眉睫。
一、中職模具專業(yè)存在諸多問(wèn)題
中職模具專業(yè)存在三方面的客觀問(wèn)題:一是模具技術(shù)的工作經(jīng)驗(yàn),必須從一線的臟、累、重活中點(diǎn)滴積累,而現(xiàn)在中職學(xué)生生活水平提高,缺少吃苦精神,就讀該專業(yè)往往不是他們的首選;二是設(shè)備設(shè)施價(jià)格昂貴,特別是數(shù)控機(jī)床,對(duì)多數(shù)中職學(xué)校來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是天價(jià),導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)無(wú)法開(kāi)展或流于形式;三是模具是高難度、高精度、高效率的產(chǎn)品,這“三高”對(duì)于沒(méi)有工作經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生,就業(yè)門(mén)檻太高。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在三方面問(wèn)題:一是教學(xué)注重知識(shí)傳授的系統(tǒng)性,忽視中職生的認(rèn)識(shí)規(guī)律及學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生往往在學(xué)習(xí)三視圖及手工作圖時(shí)被嚇倒、嚇跑;二是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)結(jié)果采用分?jǐn)?shù)式的教學(xué)評(píng)價(jià)方案,學(xué)生沒(méi)能形成企業(yè)生產(chǎn)意識(shí)及市場(chǎng)論證意識(shí),沒(méi)能認(rèn)識(shí)到99%的合格品也可能是廢品;三是缺乏感受真實(shí)工作情景和企業(yè)管理機(jī)制,沒(méi)有產(chǎn)品全生命周期的并行工程意識(shí)。
鑒于以上存在的問(wèn)題,模具教學(xué)工作者的首要任務(wù)是要尋求一種行之有效的教學(xué)方案。為解決模具專業(yè)存在的問(wèn)題,本人結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及在企業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn),對(duì)該專業(yè)的課程實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)。
二、模具專業(yè)課程項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施
1.項(xiàng)目?jī)?nèi)容的選擇及成果的展示。
項(xiàng)目?jī)?nèi)容的選擇是決定項(xiàng)目實(shí)施成敗的關(guān)鍵。項(xiàng)目?jī)?nèi)容須具備四方面特征:一是盡量涵蓋本專業(yè)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)及技能目標(biāo);二是與企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程相吻合;三是考慮學(xué)校設(shè)備設(shè)施等客觀條件及預(yù)測(cè)學(xué)生的實(shí)際能力;四是培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)稍超前于市場(chǎng)對(duì)人才的需求,體現(xiàn)科研性。筆者這里選擇逆向生產(chǎn)塑料積木模具為項(xiàng)目任務(wù)。
項(xiàng)目成果的展示是項(xiàng)目實(shí)施的首要環(huán)節(jié),可采購(gòu)一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的塑料積木報(bào)廢模具,引導(dǎo)學(xué)生拆裝、認(rèn)識(shí),產(chǎn)品及凹凸模結(jié)構(gòu)(如圖1)。教師闡明完成該項(xiàng)目的價(jià)值、必備知識(shí)、注意事項(xiàng)及潛在困難,一方面,讓學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目有初步了解,另一方面,讓學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)和明確的奮斗目標(biāo)。
2.合理分組及科學(xué)制定時(shí)間任務(wù)表。
將全班分成若干小組,各組推選一位學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目組長(zhǎng),確定完成一套一模六腔的塑料積木模具作為項(xiàng)目任務(wù)。分組注意科學(xué)合理,使人力、物力搭配均衡,確保工作及學(xué)習(xí)順利開(kāi)展。
項(xiàng)目任務(wù)中,首先由教師列出項(xiàng)目綱要讓學(xué)生參考,接著再讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況,制定小組行動(dòng)計(jì)劃,不排除節(jié)假日時(shí)間充分利用校外閑置設(shè)備資源等可能。
3.項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程。
實(shí)施過(guò)程是項(xiàng)目教學(xué)的核心部分,不同專業(yè)、不同項(xiàng)目模塊的實(shí)施過(guò)程各不相同。
(1)提出問(wèn)題:邊引導(dǎo),邊開(kāi)展。
教師在學(xué)生已掌握知識(shí)及所完成工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合項(xiàng)目的開(kāi)展和即將學(xué)習(xí)的新內(nèi)容,提出探索性問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生工作和思考。
由于學(xué)生能用AutoCAD進(jìn)行排位及標(biāo)注尺寸,并在前面已通過(guò)Pro/E完成產(chǎn)品三維造型設(shè)計(jì)及凹凸模分型,故結(jié)合已拆裝的舊模具提出如下問(wèn)題:① 一模六腔中,各腔如何進(jìn)行合理排位?②點(diǎn)澆口注射模具由哪些部分組成?③注射模具各組成部分有何作用?④ 試用Pro/E設(shè)計(jì)出一套六腔模具。
學(xué)生參考已拆裝的舊模具嘗試解決上述問(wèn)題。由于有直觀的感性認(rèn)識(shí),學(xué)生都能對(duì)問(wèn)題①作出正確解答,對(duì)問(wèn)題②、③雖能理解,但不能作出正確表達(dá),對(duì)問(wèn)題④能畫(huà)出模具造型,但仍有不妥。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的探索及思考,激發(fā)求知欲望,進(jìn)入第二環(huán)節(jié)。
(2)引入新知:邊學(xué)習(xí),邊工作。
教師用Pro/E設(shè)計(jì)一套模具結(jié)構(gòu)圖,并進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程仿真,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)已拆裝模具各部分的名稱。通過(guò)直觀演示,問(wèn)題③注射模各組成部分,如導(dǎo)柱、推桿、回位桿等的作用,學(xué)生能理解且能正確作出表述,并自己解決問(wèn)題④,也即完成一模六腔點(diǎn)澆口注射模具造型設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
(3)教師檢查:再完善,再學(xué)習(xí)。
用軟件設(shè)計(jì)模具,允許先工作,再評(píng)價(jià)及完善。先讓學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行檢查,項(xiàng)目組長(zhǎng)復(fù)查,修改后由教師檢查,對(duì)不妥之處再完善。學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題有:凹凸模接觸面結(jié)構(gòu)不合理,推桿分布不合理 ,未能正確設(shè)計(jì)限位螺釘及定距拉桿,非平衡式澆注系統(tǒng)分流道截面尺寸相等,未能使各腔產(chǎn)品均勻成型,澆口尺寸太大及位置不正確。解決這些問(wèn)題需要經(jīng)驗(yàn)知識(shí),這也是學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,故在糾正錯(cuò)誤時(shí)繼續(xù)讓學(xué)生掌握新知識(shí)。真正做到為需而做,在做中學(xué),學(xué)以致用。
比如,澆口斷面尺寸與塑件流速及流態(tài)均有直接關(guān)系,過(guò)小,產(chǎn)品成型困難;過(guò)大,產(chǎn)品輪廓不清,且去除澆口困難。學(xué)生在設(shè)計(jì)該產(chǎn)品點(diǎn)澆口時(shí),常導(dǎo)致澆口斷面太大。學(xué)習(xí)澆口新知識(shí)后,教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己所設(shè)計(jì)的模型再次計(jì)算點(diǎn)澆口直徑及長(zhǎng)度,并繼續(xù)掌握澆口的相關(guān)知識(shí)。
對(duì)于一些需要重要加工的環(huán)節(jié),如型腔的數(shù)控加工,先仿真檢驗(yàn)軌跡,再用木料進(jìn)行試切,精度達(dá)不到要求的,則應(yīng)修改程序或采用誤差補(bǔ)償方法,直至達(dá)到精度要求,再進(jìn)行加工。
總之,不同項(xiàng)目模塊實(shí)施各有不同。有些故意放手讓學(xué)生先做,在檢查中完善,加深印象,有些則必須通過(guò)反復(fù)檢查,不斷嘗試,確保無(wú)誤后再讓學(xué)生動(dòng)手操作,避免物料損失。
4.動(dòng)態(tài)優(yōu)化與反饋調(diào)整。
項(xiàng)目各環(huán)節(jié),互相關(guān)聯(lián),互相制約。如設(shè)計(jì)的產(chǎn)品局部過(guò)尖過(guò)窄,則增加電火花難度;斜度不夠,則脫模困難;機(jī)床行程、注塑機(jī)鎖模力決定產(chǎn)品尺寸及腔數(shù)。故設(shè)計(jì)初期,應(yīng)把制造、裝配、生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)量等因素考慮進(jìn)去,使項(xiàng)目成為動(dòng)態(tài)優(yōu)化過(guò)程。
學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中實(shí)踐。因而,即使是上一屆的成功經(jīng)驗(yàn),在新一級(jí)中實(shí)施也不一定合理,故教師應(yīng)對(duì)工作進(jìn)程進(jìn)行細(xì)致檢查,必要時(shí)調(diào)整計(jì)劃,確保項(xiàng)目能順利開(kāi)展或深化拓展。
5.評(píng)價(jià)、總結(jié)。
項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程是產(chǎn)品的制造過(guò)程和知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,評(píng)價(jià)過(guò)程則是對(duì)產(chǎn)品的定價(jià)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的定分??茖W(xué)的評(píng)價(jià)方案應(yīng)涉及各方各面。
總結(jié)不只是對(duì)所完成項(xiàng)目的回顧,更是體驗(yàn)勞動(dòng)樂(lè)趣和感受創(chuàng)造成就感。個(gè)人總結(jié)應(yīng)從接到項(xiàng)目任務(wù)時(shí)的感想,工作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方法,直到完成項(xiàng)目時(shí)的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),都真實(shí)地記錄下來(lái)。項(xiàng)目組長(zhǎng)的總結(jié)應(yīng)突出成員之間的協(xié)作關(guān)系、相互間碰到的問(wèn)題及協(xié)調(diào)解決辦法。教師的總結(jié)應(yīng)全面科學(xué),既要突出先進(jìn),又要反映進(jìn)步,更要引導(dǎo)各組間取長(zhǎng)補(bǔ)短;既要看到成績(jī),又要善于洞察潛在問(wèn)題,更要善于引申拓展。
三、實(shí)施項(xiàng)目教學(xué),有效解決模具專業(yè)教學(xué)問(wèn)題
1.體現(xiàn)中職教育中教與學(xué)特色。
(1)項(xiàng)目教學(xué)將專業(yè)分為若干項(xiàng)目,由專任教師負(fù)責(zé)某一項(xiàng)目的課程體系,有利于集中精力開(kāi)展項(xiàng)目工作及深入教學(xué)研究,體現(xiàn)“多能一?!钡闹新毥處熖厣?。
(2)項(xiàng)目教學(xué)以任務(wù)為目標(biāo),能充分發(fā)揮中職學(xué)生形象思維的優(yōu)勢(shì);以工作過(guò)程導(dǎo)向課程,打破學(xué)科理論界限,知識(shí)夠用為度,避免學(xué)用脫節(jié),從根本上走出普通教育的局限。
2.培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)工作的精神。
項(xiàng)目教學(xué)中,每人都有自己獨(dú)立的任務(wù),如模具中屬于自己的那一腔,必須在一定時(shí)間內(nèi)完成額定工作,才不致影響本組項(xiàng)目的進(jìn)展。產(chǎn)品或零件的尺寸應(yīng)在誤差允許范圍內(nèi),否則將影響整套模具的配合及自己的后續(xù)工作。
3.緩沖學(xué)校設(shè)備緊缺。
對(duì)于設(shè)備緊缺的加工項(xiàng)目,在課堂上,教師主要輔導(dǎo)各位項(xiàng)目組長(zhǎng)操作加工,著重強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)、可能碰到的問(wèn)題及處理辦法。再由項(xiàng)目組長(zhǎng)帶領(lǐng)本組成員充分利用課余及夜修時(shí)間自行組織加工,甚至不排除節(jié)假日利用校外閑置設(shè)備資源的可能。這既體現(xiàn)了集中學(xué)習(xí)與分散實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)思想,又有效解決了設(shè)備緊缺問(wèn)題。
4.培養(yǎng)并行工程意識(shí)。
實(shí)施并行工程,需要完善各種用于設(shè)計(jì)、制造、支持的方法與技術(shù)以及企業(yè)的文化與管理。作為培養(yǎng)未來(lái)技術(shù)人才的職業(yè)教育及肩負(fù)普及科研成果的學(xué)校教育,培養(yǎng)學(xué)生的并行工程意識(shí)顯得尤為重要。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施能充分體現(xiàn)并行工程的特點(diǎn),及早提高學(xué)生工作過(guò)程的并行意識(shí),為今后用人單位并行工程的開(kāi)展實(shí)施打下基礎(chǔ)。
(作者單位:汕頭市澄海職業(yè)技術(shù)學(xué)校)
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見(jiàn)習(xí)編輯賴俊辰