基于UG軟件型腔模具設(shè)計(jì)與制造課程的教學(xué)方法研究

繆燕平/江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處

基于UG軟件型腔模具設(shè)計(jì)與制造課程的教學(xué)方法研究

繆燕平/江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處

當(dāng)前隨著智能制造的提出，企業(yè)對(duì)模具設(shè)計(jì)專業(yè)人才的素養(yǎng)要求越來(lái)越高，本文旨在結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)對(duì)型腔模具設(shè)計(jì)與制造和UG軟件課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行抽樣調(diào)查，并對(duì)課程教學(xué)改革進(jìn)行深入的探索與調(diào)研。通過(guò)對(duì)課程相結(jié)合的各種教學(xué)改革方案應(yīng)用進(jìn)行深入分析，促使案例教學(xué)法能夠有機(jī)的揉合課程的技能點(diǎn)，達(dá)到提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的目的。

UG軟件；模具設(shè)計(jì)；案例教學(xué)法

隨著模具工業(yè)的迅猛發(fā)展和國(guó)家工業(yè)4.0的發(fā)展戰(zhàn)略，企業(yè)對(duì)模具設(shè)計(jì)與制作人才的要求越來(lái)越高，那些既熟習(xí)理論和構(gòu)造，又精通加工工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率高的綜合型模具技術(shù)人才十分緊缺。中國(guó)目前國(guó)民生產(chǎn)總值全球第一，對(duì)制造業(yè)高度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、高效率的要求越來(lái)越高，中國(guó)正成為“世界的制造中心”。型腔模具設(shè)計(jì)與制造和UG軟件課程作為高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)兩門核心專業(yè)課，學(xué)生通過(guò)兩門課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握產(chǎn)品材料工藝及特點(diǎn)，典型模具的結(jié)構(gòu)，具備分析并解決模具生成產(chǎn)品過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)題的能力，熟悉型腔模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流程并全部通過(guò)軟件進(jìn)行CAD/CAM 設(shè)計(jì)與制造。

1.目前課程教學(xué)所存在的問(wèn)題及對(duì)策

中國(guó)開(kāi)展職業(yè)教育30多年以來(lái)，教學(xué)方法長(zhǎng)期占主導(dǎo)的還是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，教師在課堂占主角，學(xué)生只能被動(dòng)接受。當(dāng)前進(jìn)入信息化時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)廣泛普及，學(xué)生出現(xiàn)大面積課堂上對(duì)學(xué)習(xí)興趣不高的現(xiàn)象，表現(xiàn)出來(lái)就是學(xué)生對(duì)教師不滿、對(duì)教學(xué)安排不滿等。教學(xué)計(jì)劃安排當(dāng)中，大部分院校把UG軟件和型腔模具設(shè)計(jì)與制造分成兩門課程進(jìn)行教學(xué)，UG軟件課程的教學(xué)側(cè)重在繪圖命令上，而型腔模具設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)，側(cè)重于型腔模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)方法的基本理論講解。這種職業(yè)教育的教學(xué)方法體現(xiàn)的弊端明顯，具體如下：

1.1教學(xué)內(nèi)容上，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在企業(yè)的需求，體現(xiàn)不出當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的前景，教學(xué)與實(shí)踐出現(xiàn)脫節(jié)情況。企業(yè)急需即懂理論又熟練操作的能工巧匠，我們?nèi)粘＝虒W(xué)中從教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃上看都非常重視學(xué)生的動(dòng)手能力訓(xùn)練，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，由于多方面的原因，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練比較少，即使有一些訓(xùn)練，也是通過(guò)虛擬題研究下所開(kāi)發(fā)的非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)模型，使得理論不能真正運(yùn)用到實(shí)踐中，學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，學(xué)生學(xué)了UG軟件只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的產(chǎn)品繪制，沒(méi)有充分的教學(xué)時(shí)間和實(shí)踐任務(wù)運(yùn)用在型腔模具設(shè)計(jì)與制造課程的教學(xué)中。

1.2教學(xué)方法及教學(xué)計(jì)劃安排上，傳統(tǒng)的“填鴨式”課堂教學(xué)，一兩周的集中實(shí)訓(xùn)無(wú)法充分鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。學(xué)生在單獨(dú)學(xué)完這兩門課程后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，很難把型腔模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及零部件尺寸的計(jì)算與三維數(shù)字化軟件的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合在一起，UG軟件功能強(qiáng)大，不但能夠通過(guò)產(chǎn)品進(jìn)行分模，還能具備成型分析功能，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能夠生成實(shí)現(xiàn)分型，但型芯、型腔的結(jié)構(gòu)可能不夠合理，不方便加工或成型。

1.3教育教學(xué)的研究及教師的實(shí)踐能力上，目前大部分職業(yè)院校教師都在推行“雙師型”教師的培養(yǎng)，但大部分老師還是局限在理論，實(shí)踐技能欠缺。同時(shí)缺少將理論與社會(huì)實(shí)踐之間進(jìn)行聯(lián)系的能力。部分老師認(rèn)為，職業(yè)教育的學(xué)生素質(zhì)整體偏低，不需要進(jìn)行知識(shí)的更新，故而年復(fù)一年，固步自封，以至于知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊、老化，對(duì)科研不重視，導(dǎo)致老師與實(shí)際生產(chǎn)越走越遠(yuǎn)。

2.案例教學(xué)法在基于UG軟件型腔模具設(shè)計(jì)與制造課程中的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)模具、機(jī)械制造相關(guān)企業(yè)、學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷和專業(yè)教師調(diào)查問(wèn)卷調(diào)查問(wèn)卷綜合分析，發(fā)現(xiàn)專業(yè)教師的業(yè)務(wù)能力有待提高，教學(xué)理念不能與時(shí)俱進(jìn)，也有待更新，教學(xué)內(nèi)容陳舊且適合進(jìn)行案例教學(xué)的教材比較缺乏，目前教材版本繁多且教材上的知識(shí)卻比較陳舊，教學(xué)實(shí)施過(guò)程中沒(méi)有相對(duì)成熟的教學(xué)案例庫(kù)，教學(xué)過(guò)程缺乏真實(shí)感，學(xué)生學(xué)習(xí)吃力沒(méi)有興趣，專業(yè)教師課后反思和科研不夠。因此通過(guò)對(duì)案例教學(xué)法的研究，力求真正體現(xiàn)新課程的改革是一切以學(xué)生為本的基本理念，為培養(yǎng)高素質(zhì)、技能型、復(fù)合型模具設(shè)計(jì)人才提供新的創(chuàng)新理念與教學(xué)模式。

2.1找出最適合本課程的案例教學(xué)模式

在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，案例教學(xué)不是簡(jiǎn)單的在教學(xué)過(guò)程中舉例子。案例教學(xué)不同于舉例教學(xué)，其主要區(qū)別體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1）案例是經(jīng)過(guò)多次調(diào)研，充分論證，在教學(xué)過(guò)程中起到主導(dǎo)作用，而舉例在教學(xué)活動(dòng)中一般只是起到補(bǔ)充作用；（2）案例教學(xué)法，學(xué)生占主要地位，而舉例時(shí)，學(xué)生只是被動(dòng)聽(tīng)從教師的例子，教師占主要作用；（3）案例教學(xué)法是依靠學(xué)生通過(guò)自身對(duì)案例本身進(jìn)行有效的分析、相互協(xié)作，之后能夠做出相應(yīng)正確的判斷，從而有效提高分析、解決問(wèn)題的能力；而舉例教學(xué)中，學(xué)生是在老師講解完模具工作原理及繪圖原理等之后，通過(guò)舉例，讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象；（4）在案例教學(xué)中的案例，需要通過(guò)反復(fù)調(diào)研，理論教師和實(shí)踐教師經(jīng)過(guò)充分討論，保證案例的真實(shí)性、代表性、啟發(fā)性等；而舉例教學(xué)中的舉例可能不具備科學(xué)性。國(guó)內(nèi)目前的案例教學(xué)，實(shí)際上仍停留在舉例子教學(xué)的層面，無(wú)法進(jìn)一步深入。案例教學(xué)法的作用不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、獨(dú)立思考、主動(dòng)求知和應(yīng)變的能力，而且有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的非智力因素和深層直覺(jué)，對(duì)于有條件的院校在實(shí)施兩門課的案例教學(xué)時(shí)，完全可以結(jié)合校企合作企業(yè)的需求進(jìn)行案例設(shè)計(jì)，做到讓學(xué)生學(xué)有所用。

2.2《基于UG軟件型腔模具設(shè)計(jì)與制造》課程標(biāo)準(zhǔn)的制定

采用案例教學(xué)法，需要對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，使得課堂的理論教學(xué)更加貼近企業(yè)真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，學(xué)生通過(guò)小組學(xué)習(xí)，組員進(jìn)行分工包括尋找有關(guān)資料、獨(dú)立思考問(wèn)題或集體協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)解決企業(yè)案例及課堂情境的構(gòu)成，教師起到輔助指導(dǎo)作用，評(píng)判學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用知識(shí)、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，組員之間也進(jìn)行相互評(píng)價(jià)?；诎咐虒W(xué)改革的思路下，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性整合，突出與模具專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容中加入具有時(shí)代氣息．應(yīng)用新設(shè)備、新工藝、新知識(shí)、新材料等的案例。減少淘汰或很少用的舊工藝、設(shè)備、知識(shí)、材料等內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)零對(duì)接。

2.3建立課程相對(duì)成熟的教學(xué)案例庫(kù)

案例庫(kù)對(duì)實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)法來(lái)說(shuō)，是至關(guān)重要，也是最難實(shí)現(xiàn)的一部分。實(shí)際生產(chǎn)案例需要引入企業(yè)模具設(shè)計(jì)流程，強(qiáng)化企業(yè)型腔模具設(shè)計(jì)規(guī)范，在理實(shí)一體化實(shí)施課程教學(xué)，同時(shí)在時(shí)間訓(xùn)練環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照企業(yè)對(duì)模具設(shè)計(jì)要求的流程完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，保證所提交圖紙完全符合行業(yè)規(guī)范。案例庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循先簡(jiǎn)后繁、由傳統(tǒng)到先進(jìn)的原則，為使得教學(xué)案例庫(kù)更加合理需構(gòu)成由系部、實(shí)訓(xùn)中心、企業(yè)三方教師構(gòu)成的教師團(tuán)隊(duì)，先期經(jīng)過(guò)充分討論，使得案例對(duì)學(xué)生就業(yè)后能盡快勝任工作有重要的幫組。

3.案例教學(xué)法實(shí)施若干注意事項(xiàng)

3.1注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

案例教學(xué)法的實(shí)施離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)和信息化的支持，強(qiáng)調(diào)學(xué)生可以利用信息化手段進(jìn)行課前、課中和課后老師與學(xué)生之間的互動(dòng)，在培養(yǎng)學(xué)生興趣、強(qiáng)化教學(xué)效果及提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)能力的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生相互協(xié)作、自主學(xué)習(xí)，不斷探索適合自己的學(xué)習(xí)方法，提高職業(yè)能力。

3.2加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和能力

案例教學(xué)法是通過(guò)實(shí)例討論、練習(xí)來(lái)學(xué)習(xí)解決實(shí)際問(wèn)題技能的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法重視實(shí)踐，重視具體問(wèn)題具體分析，關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力和判斷能力，并提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、解決錯(cuò)綜復(fù)雜問(wèn)題的能力，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)教育的有效途徑。

3.3提高課程教學(xué)效果，鍛煉教師的教學(xué)能力

高職教育既區(qū)別于培養(yǎng)學(xué)術(shù)型與工程型人才的普通高等教育，又區(qū)別于培養(yǎng)中等技術(shù)或技能型人才的高等職業(yè)教育。作為高等教育體系中不可或缺的高職教育是構(gòu)成我國(guó)職業(yè)教育的重要部分，由它的培養(yǎng)目標(biāo)決定著高職教育是以服務(wù)社會(huì)為己任，以學(xué)生的就業(yè)為重要導(dǎo)向，朝著產(chǎn)、學(xué)、研相貫通的路線去發(fā)展。

[1]北京社會(huì)管理職業(yè)學(xué)院,高職教育教學(xué)信息參考[2009]第22期,中華人民共和國(guó)民政:http://sgy.mca.gov.cn/article/ jxgz/200909/20090900038657.shtml.

[2]教育部高教司2006 第16 號(hào)文件《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》.http://wenku.baidu.coni/view/b9d0d9270722192e4536f6cd.htinl,2006-11.

[3]鄭麗芬.基于工作過(guò)程的《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)實(shí)踐[J].技術(shù)應(yīng)用,2013(2): 161-162.

[4]周旭紅.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》精品課程建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J]. 科技信息,2012(1):150-151.

[5]何芳.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)改革研究[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2013(4):232.

[6]王仁志.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)及教學(xué)方法實(shí)踐與探索[J].模具制造,2013(4):94-96.

[7]鄧月仙. 案例教學(xué)法應(yīng)用的現(xiàn)狀與對(duì)策研究 [J].西北醫(yī)學(xué)教育,2011 (8): 762-763.

課題項(xiàng)目：

江西省教育教學(xué)改革課題《基于UG環(huán)境對(duì)型腔模具設(shè)計(jì)與制造課程的行動(dòng)導(dǎo)向研究與應(yīng)用》,項(xiàng)目編號(hào)：JXJG-14-70-3。