模具设计教学范例

模具设计教学

模具设计教学范文1

项目教学法是一种融合了理论知识与专业实践技能的现代化教学模式,这种模式以职业活动为基础,以技能为先导,在模具设计与制造课程教学中具有明显性的促进作用。职业教育转型发展形势下,相信通过项目教学法的深入应用,能够更好地激发学生的学习兴趣,并实现学生学习方式的转型,从而让他们在模具设计与制作课程学习中有所裨益。基于此,文章就模具设计与制造课程中的项目教学法应用这一课题展开探析,以供参考。

关键词:

模具设计与制作课程;项目教学法;应用

职业教育改革深入推进环境背景下,社会向技师学院的学生提出了新的要求。就机械设计制造及自动化专业来说,要想满足企业对一线专业人员的需求,学校必须要革新教育理念,推进课程教学模式的革新。《模具设计与制造》课程是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课程,其课程教学质量的优劣直接影响都学生模具设计和模具制造能力的培养。项目教学法是一种与传统教学方式完全不同的教学方式,能够有效解决“重理论轻实践”的教学问题,是一种能够帮助学生更好掌握课程知识和实现知识应用的教学方法。可见,探讨项目教学法在模具设计与制造课程中的应用,将有着十分重要的现实意义。

1项目教学法的内涵概述

项目教学法,是国内外在理科专业课程教学中广泛应用的一种教学方法,具体步骤实施如下:①方案的设计:教师事先准备好一个相对独立的项目,学生针对教师提供的项目案例和提出的问题,在教师的指导下做好资料的搜集工作;②项目的实施。各小组对同一项目进行剖析,并通过分析、梳理形成小组意见,为下一个讨论环节做好准备。那么,在讨论结束后,教师就可以指导各小组学生独立进行项目分析和评价报告的撰写。③评价总结。这一环节主要是做好学生项目分析成绩的评定,评定的内容包括资料的搜集情况、讨论的发言情况、项目报告分析等等,是一个综合素质型的评价。

2项目教学法在模具设计与制造课程中的应用策略

2.1项目实施准备阶段,设计有新意的教学项目

对于模具设计与制造课程教学而言,要想顺利开展项目教学,必须要做好项目的布置准备工作,才能以此为基础,进一步落实教学活动。为此,教师应针对教学的实际需要,针对性地筛选项目案例,充分考虑所选择的项目是否能够帮助学生解答所遇到的学习问题,并通过案例组合方法来强化学生对知识点的理解与掌握。项目案例的运用,需要经过合理的计算分析,确保常规的教学任务能够顺利进行,课堂教学时间毕竟是有限的,倘若项目分析阶段占据的时间过长,那么就会影响常规教学(即理论性教学)的进度,学生对理论知识掌握不足,也会影响到项目实施的效果。为此,教师应在项目实施准备阶段,针对教学的实际需要,搜集相关资料,并设计有创意的教学项目作为教学应用的根本条件。

2.2项目实施的中期阶段,确立项目方案及实施

项目实施是项目教学法应用的主要阶段,在这一阶段中要求学生能够根据所制定的项目实施方案,运用自身的知识储备完成任务。在这一过程中,教师可以在划分学习小组的基础上,安排相应的项目负责人对组内成员进行项目分工。而教师则要对熟练掌握项目的实施内容,并在实施的工程中落实好跟踪工作,根据学生的进展情况,进行指导,必要时还可以提醒项目中所需要用到的基础知识和技能。除此以外,教师还要指导学生做好项目实施活动的记录,包括实施的内容、完成的效果、遇到的问题、解决的方法和新技能等。

2.3项目考核的后期阶段,及时检查评估及归档

模具设计与制造课程的教学并不是简单地向学生传授理论知识,而是在理论知识的基础上,引导学生学会总结规律、发现问题、分析问题、解决问题,最后学会知识的迁移应用。为此,在项目实施结束后,教师需要对项目教学的情况进行总结,分析学生的项目实施能力,以及学生在探讨过程中存在的问题以及探讨结果的不足,帮助学生从“问题解决能力”上升到“知识建构能力”。其次,教师还要对案例教学效果进行评定,判断是否存在需要改善的部分,对欠缺的进行补充,以整个学生所反馈的信息,为下次课堂教学提供参考。除此以外,教师还要根据学生上交的《项目说明书》对学生的项目学习情况进行分析,进行资料的归档整理,让学生在对项目的实施有一个整体性的认识,从而形成良好的项目学习习惯。譬如说:在教学“冲压模设计”和“塑料模设计”内容时,教师可以各安排一个模具设计项目,让学生按照相关要求,在规定的时间内完成设计。在此基础上,教师就可以根据学生所上交的《项目设计说明书》,对此进行审核,并结合学生日常的作业表现,给学生一个综合性的评定。

3结语

实践证明,项目教学在模具设计与制造课程教学活动中发挥着极其重要的作用,能够有效实现理实一体化教学,化平淡为神奇。为此,有关教学工作者应立足模具设计与制造课程的本质属性,根据理工科学生的实际情况,积极引进项目教学法,为社会培养更多的综合素质型人才。

参考文献:

[1]陶勇.模具设计与制造专业教学中的项目教学法应用[J].教育教学论坛,2010(30).

[2]朱芬芳.项目教学在模具制造实训课程中的应用[J];科教新报(教育科研),2010(35).

模具设计教学范文2

设计错例教学法的作用之一是有助于丰富教师本身的实践经验。设计错例往往代表着人们对某种不良设计后果的一种未知,是人们缺乏某种实践经验的一种最为直观的诠释。从另外一个角度来看,如果人仰同悉了某种不良的设计后果,就必然会避免设计错例。因此,为实际生产过程所证明的各种设计错例,正是人们在付出了一定的代价后换回的最为宝贵的实践经验。通过深入研究并认知各种设计错例,是教师在短期内丰富自身实践经验的有效途径。采用设计错例教学法,对教师的知识结构提出了很高的要求。教师不仅应具备渊博的理论知识,还要通过收集、研究来自于生产第一线的各种设计错例,不断丰富自身的实践经验。并将自身的理论知识与工厂的实践进行融合,将来自于生产第一线的各种设计错例提炼成典型,不断补充进教案。再通过设计错例教学法的运用,将设计错例中的各种实践经验转换为学生实践经验的一部分,从而达到丰富学生实践经验的教学目标。设计错例教学法的作用之二是有助于激发学生主动探索知识的兴趣。许多来自于生产第一线的设计错例常常是显而不露的,隐藏其中的不良设计后果有待学生去辨别。这就使学生的整个学习过程发生了深刻变化;学生由被动接受知识变成了接受知识与主动探索并举。特别是经过教师提炼的典型设计错例,越是貌似正确、对错莫辨,就越能够诱人深入,给学生留下充分的主动探索的思维空间,从而达到最佳的学习效果。例如,在讲授圆形凸模的结构设计时,先提出圆形凸模结构的设计正例是三段台肩式,然后再提出二段台肩式圆形凸模这一设计错例。该设计错例与设计正例相比较,结构似乎更为简洁,对学生来说就显得对错莫辨。但在深入地分析了二段台肩式圆形凸模的装配工艺生后,学生对其装配工艺性差这一实践知识就有了深刻的感知。在此基础上,又进一步分析了四段台阶式圆形凸模这一设计正例及其适用范围,指出了一段式(即直通式)圆形凸模这一设计错例的不良设计后果、这种有针对性的设计错例教学法已不再是单纯地向学生灌输设计正例,而是着重传授得出设计正例的思维过程,这样就使整个教学活动处在了活跃进取状态,学生主动探索知识的兴趣得到了激发。设计错例教学法的作用之三是有助于提高学生的设计决策能力。通过对设计错例进行识别、纠正、归纳领悟,极大地提高了学生对各种设计错例的“免疫力”。根据教学体会,设计错例教学法在提高学生的设计决策能力方面,远比单纯只教设计正例有效,由于已经对某些设计方案可能或必将引起的种种不良设计后果有了较多认识,学生就能避免步人设计上的“误区”。一个工程技术人员设计决策能力的高低,不仅取决于他们所掌握的设计正例的多少,还与他们能否通晓各类设计错例的成因及其后果密不可分。

2设计错例教学法的运用

设计错例教学法有许多优点,尤其是在《冷冲压工艺及模具设计》这一实践性很强的设计性课程中具有明显的教学效果。在教学中运用该法必须紧紧抓住课堂教学与实践性教学这两个重要环节。在课堂教学环节中,实施设计错例教学法可采用以下3种方法。

1)“正错对比”。

在讲授完某个典型的设计正倒后,及时剖析几个与之相关的设计错例,不仅可加深学生的印象,更重要的是可大大降低学生今后犯类似错误的机率。例如,笔者在讲授倒装复合模簧片式活动挡料钉这一设计正倒后,又对固定挡料钉方案及橡皮顶出式活动挡料钉方案这两种设计错例进行了剖析,使学生对这一问题有了正反两个方面的认识。

2)“以错导正”。

许多设计正例并不是一蹴而就的,而是在前人漫长的探索过程中通过一个又一个相对完善的设计方案逐步演变而来的。许多设计错例在当时还曾被公认为是典型的“正例”,只是随着制造手段的不断革新,才逐渐地由先进变为落伍,最终被今天更为完善的设计方案所替代加沦为设计错例,由此可见,所谓设计正例几乎都是暂时的。“以错导正”法就是要把今天的设计正例的来历或是探索过程展示出来,让学生能在极短的时间内领略前人的宝贵经验和教训。如果教师只是简单地讲这个结构应该怎样,设计要点是什么,然后将这个设计正例介绍一遍了事,这种就“正例”讲“正例”,照本宣科式的教学方法,虽然简单明白,条理分明,但是并不能取得良好的教学效果。

3)“对照前提”。

例如,在讲授降低冲裁力的凸模阶梯布置这一设计方案时,就特别强调要对照前提,指出在确需降低冲裁力的前提下,该方案才是设计正例。在无需降低冲裁力的大多数场合下,该设计方案就是设计错例。这就为避免学生在今后设计过程中盲目使用该方案做了必要的警示。在课程设计及毕业设计等实践性环节中,运用设计错例法同样能取得很好的教学效果,但必须注意抓住合适的时机对学生进行恰当的指导。对于学生设计过程中出现的各类设计错例,一般来说不必立即指出,而是应该选择在学生走完某段“弯路”后,再进行设计错例的剖析,启发他们重新审视自己的设计方案。如果学生经过一番冥思苦想后仍找不到设计正例,教师再向他们展示设计正例,并要求其将设计正例和设计错例相互印证,并提供一个自我剖析的机会。这样做虽然在短期内会使学生多走“弯路”,产生较多的设计错例,但这同样是一种宝贵的知识财富和经验财富。当重新找回设计正例并获得成功时,就多了对某些设计错例的“免疫力”,从而避免再走类似的“弯路”。在学生的一套模具设计图纸完成之后,可通过让学生进行相互审图的方法实施设计错例教学法,训练学生鉴别设计错例的“慧眼”,同时要求学生在识别出设计错例之后,给他人提供一些设计正例,这样学生从事模具工艺及设计的能力就得到了全面提高。

3结论

模具设计教学范文3

基于《模具设计与制造》应用型课程的特点分析,本文作者在少学时情况下,从应用型教材建设、教学方法改革、实验以及课程设计等多方面建立一体化教学体系,通过学生毕业设计,企业实习等方面的实践,表明该课程建设取得良好的教学效果。

【关键词】

应用型课程;少学时;教学体系

独立学院逐渐向应用型本科转型,应用型本科是处于研究性高校和高职院校之间的一种教育类别,它强调的是应用型和技术型人才的培养[1]。独立学院在转型过程中面临教学体系的重建,而应用型课程的建设是应用型本科教学体系建设中非常重要的一部分。模具工业的迅速发展使得社会对模具人才的需求量迅速增加,企业对模具应用型人才需求也越来越大,所以模具类应用型课程建设是地方高校服务地方经济研究中的重要内容之一。在独立学院转型的背景下本文以机械工程及自动化专业为例,对《模具设计与制造》课程建设进行研究。

1机械工程及自动化专业《模具设计与制造》课程的特点

《模具设计与制造》是一门综合性、实践性很强的专业课,要求学生掌握冷冲压模具、注塑模具设计的基本知识,并能具备一定的模具设计能力,同时了解模具制造、模具装配和检测的相关知识。此外,机械工程及自动化专业《模具设计与制造》课程还具有如下特点:课程开设在大四机械工程及自动化专业的《模具设计与制造》课程开设在大四,学生已经具备了《机械制图》、《工程材料》、《机械设计基础》《CAD/CAM技术》等课程的基础知识。由于学生大四面临实习和就业的问题,在完成该课程的学习后可以到相关的模具类企业实习实践,加强该门课程的实际应用。课程学时少机械工程及自动化专业《模具设计与制造》课程内容与模具专业开设的模具类相关课程不同,开课的课时少(一般为32学时),需要使得学生在较少的学时内,具备模具设计及相关的知识。该课程内容涉及面较广,包括冷冲压模具、塑料模具设计基本知识,模具制造、装配和检测等内容。模具设计与制造专业的学生一般是冲压模具设计、注塑模具设计以及模具CAD/CAM等课程是分别开课,且课时充裕。区别于高职模具专业培养目标高职院校的模具专业主要培养模具类相关的职业技术人才,而应用型本科机械工程及自动化专业模具类方向培养的是模具类企业一线的专业技术人员,在培养要求上有着本质的不同。

2《模具设计与制造》应用型课程教学体系建设

针对《模具设计与制造》课程的特点,从应用型教材、应用型课程的理论教学和实验教学以及课程设计等方面进行改革,形成模具应用型课程的一体化教学体系,强调课程应用性,使学生掌握《模具设计与制造》基本知识的同时具备初步设计简单模具的能力,为将来就业打下良好基础。

2.1建设应用型课程教材

2.1.1强调模具设计为主,模具制造、装配等内容为辅

在课程教材内容编排上,将模具专业《冷冲压模具设计与制造》、《注塑模具设计与制造》等课程进行整合,重点以冷冲压模具设计为主。冲压模具设计的内容包括冲压成型的基本知识、冲裁模、弯曲模和拉深模的设计,而这些内容中又以最典型的冲裁模具设计为重点。对于注塑模具设计,内容上相对冲压模具较少。为了配合教学及学生课程设计,章节安排顺序应当以冷冲压模具和注塑模具设计顺序为内容编写。在课程内容最后安排模具制造、装配等内容,如对模具工艺规程编制、模具零件加工、模具装配工艺进行简要说明。最后在课程附录部分添加添加冲压及注塑模具设计常用标准规范,以供学生查阅。

2.1.2强调应用性知识为主,理论知识为辅

模具应用型课程特点是既要求课程基本理论,又要强调学生动手能力的培养[2]。而为了强调模具知识的应用性,去除大量的理论分析,只讲解简单的理论基础,给出设计需要的大量表格公式,而不过分追求其公式、表格数据背后的原因。同时,为了避免与模具生产实际相脱节,在内容上配备一定数量企业各类模具案例图片。

2.2建立应用型课程教学方法

2.2.1项目驱动教学。

传统的教学注重理论知识的掌握,知识系统性好,但实践性较差[3]。为了激发学生学习兴趣,强调知识的应用,以设计课题项目进行教学,将项目分解,各部分内容融入到具体教材章节中,实施教学。使学生了解模具基本理论知识的前提下,掌握模具设计的一般过程和思路。

2.2.2三维模型和动画教学。

将CAD软件建模技术引入到教学中。在课程重点讲解模具结构中,以CAD设计软件完成的3D图为主,改变以往课程以二维装配图为主[4],使学生理解起来比较困难,配合多媒体课件教学中的三维动画和模具爆炸图展示其结构,增加学生对模具的感性认识。

2.3增加课程实验教学。

配合课堂的理论教学,增加实践教学,开设模具实验课。学生分组进行实验,通过模具拆装、测绘实验,并观看企业模具加工装配等视频,使得学生掌握模具装配的基本工艺过程,加深对模具设计知识的理解,同时通过观看视频对模具企业生产制造过程有更加深刻的认识,对模具结构的认识更加直观[5]。

2.4增加课程设计环节。

强调课程的应用性,必要做到教、学、做的融合,为了配合课程教学中引入的项目教学,将学生分组并以学生为中心,根据课程设计指导书布置任务,指导学生完成给定的课程设计,由于《模具设计与制造》具有很强的实践性,离不开模具CAD/CAM技术的运用[6],要求学生用模具CAD软件完成三维建模和工程图,最后对学生课程设计进行答辩。

2.5建立应用型课程考核方式

建立应用型课程教学方法的同时,需要有相应的考核方式。在考核方式上,改革以往单纯以理论考试评价学生,将闭卷考试改为开卷考试,取消选择题、判断题等题型,改为设计题、识图题等大题,考察学生分析模具结构、查阅数据资料和设计计算等对知识的应用能力。成绩评定方式改为考试成绩占50%,实验课占20%以及课程设计占30%。该综合多方面的考核方式,考核的是学生对知识的应用能力、团队协作能力以及创新能力,能比较全面的反映学生对模具方面知识的掌握和运用。

3结语

该应用型课程的建设,能适应机械工程及自动化专业模具方向的应用型人才培养方案,通过对《模具设计与制造》应用型教材建设,制作应用型多媒体课件,配合应用型课程的教学方法,并增加应用型课程的实验和课程设计,形成全面一体化的应用型课程建设。在少学时的情况下,根据大四学生课程特点进行教学配合上学生外出实习实践,将学生课堂学习、实验室学习和企业的生产实习结合起来,增加了学生学习兴趣,取得良好的教学效果。

作者:张冬冬 赵恒文 单位:河海大学文天学院

参考文献:

[1]梅伶.《冷冲压模具设计与制造》课程教学改革初探[J].科技信息,2007(16):27~28.

[2]杨乔礼.少学时应用型课程教学改革研究[J].教改研究,2010(16):12~13.

[3]刘峰,肖海峰.以设计为导向,培养高素质应用型人才—塑料成型工艺及模具设计课程改革与实践[J].学园,2014(14):20~21.

[4]贾志欣,刘文.面向应用型人才培养的《塑料模具设计》课程教学改革与实践[J].模具制造,2010(06):88~91.

[5]刘细芬.应用型本科院校模具专业课程体系的研究[J]价值工程,2015(05):222~224.

[6]张跃.CAD/CAE/CAM在塑料模具设计课程项目教学中的应用[J]轻工科技,2014(01):160~161.

模具设计教学范文4

关键词:模具设计;三维制图软件;模具教具

一、教材选取

学生对一门课程最初的认识和关注是通过教材建立起来的,为学生选取一本合适的教材是提高教学质量的基础和前提。而图书市场上,模具设计的教材众多,但适合材料类专业的教材稀少,大多数教材都是为机械专业和模具设计专业编写的,教材中无论是模具的零件图还是整体装配结构图都应用了大量的二维工程图来展示,这就需要学生具有一定的机械设计能力和工程识图能力。而材料类专业的学生机械设计及制图的水平较低,识图能力差,难以将二维抽象的平面转变为客观立体的模具实物,因此,在选择教材时,应尽可能选取图例较多,对模具结构介绍更加清晰,语言描述更加通俗易懂的基础入门形式的教材。

二、教学手段

(一)三维图像的引导

针对材料类专业学生相对较差的机械设计能力和工程识图能力,教师在讲解模具结构时应该采用更加直观的教学方式,来为学生展示模具内外部构造。在教学手段上,教师可以利用三维建模技术根据模具教材中的二维工程图纸将模具绘制成三维实体模型,课上采用多媒体技术将三维模型向学生各视角的展示,对模具的零件及装配结构提供直观的外形图及剖视图,这样学生对模具结构会有更加清晰的认识;进而,再与教材中的二维工程图进行对照学习,则还可以使学生在掌握模具结构的同时,建立起二维工程图与三维结构之间的联系,提高学生的识图能力和空间想象能力。

(二)注重实践,巧用教具

模具设计是一门实践性很强的课程,而实践教学是模具设计课程普遍存在的薄弱环节,学生无法直观的认识和学习,阻碍了学生的学习热情和学生创新能力的培养。我们应该将一定的教学时间转移至模具制造厂,为学生现场演示模具零部件加工制造与装配过程,还应把模具装入注塑机,现场演示塑料制品使用模具成型的工作过程。这样,实现了从抽象到客观,理论到实践的转变,这种感性的认识大大激发了学生的学习积极性。实践表明,这种现场教学的形式深受学生的喜爱。在实践环节中,我们还利用模具教具来提高授课效果。模具教具与真实模具相比体积较小、质量轻、表面整洁无油渍,适用于课堂教学。在课上通过亲手拆装模具教具,学生对模具结构掌握的会更加牢固,利于知识的巩固。另外,还可以利用这种教具来演示制品的成型过程,让学生清楚地看到流道中介质的流动状况和零部件位移变化细节,极大地提高了教师的表达能力和学生的接受程度,解决了课堂上较难实体化、形象化地表达模具零部件及介质运动的过程这一现状。

三、教学内容

材料类专业的模具设计课时通常较少,限制了教学内容的拓展,那么,如何利用有限的时间让学生掌握核心的知识与技能是教师应该关注的重要问题。而现在,国内的部分高校过于偏重基础理论教学,缺乏新技术的讲授与运用,学生所学知识与企业需求间存在较大差距,学生的创新能力先天不足。因此,在模具课堂教学内容上,应积极改革,使教学内容能够跟紧科技发展,且不断丰富和完善[1-2]。

(一)与时俱进,注重模具设计软件

随着计算机CAD/CAM/CAE技术的飞速发展,模具设计软件早已在模具设计与制造中得到广泛应用。模具设计软件中三维制图软件(UG、Solidworks、Pro/E和Catia等)应用最为广泛。三维制图软件,能直接绘制出三维实体图,给人一种形象的立体画面,这样更加直观地查看和检验模具结构的合理性,并且三维制图软件能从标准零件库中直接导入模架、导柱、推杆等零件,不仅极大地提升了设计人员的设计速度,也提升了产品设计的质量;同时三维软件所包含的装配模拟、干涉检测、重量计算等应用,也极大地保障了设计的完整性和一致性,因此受到了模具工程师们的喜爱。因此,为满足现代工业需求。我们应该注重模具设计软件的培养,将模具设计软件融入到课堂教学,尤其是三维制图软件;在课时分配上,应有至少一半以上的课时用于学生上机实训,学习三维模具设计软件。这样,传统的理论课模式就转变为理论课、上机课与实践课相结合的形式,提高学生的实践运用能力和综合创新能力。

(二)与时俱进,教授核心知识

目前,模具工业为提高模具设计效率,采用的设计思路是首先,选购现成的标准模架;然后,设计模仁;最后,再将模仁与模架组合装配的设计方法。在传统教学中,在内容上详细介绍了一个个零部件的设计方法,对于材料类专业的学生,在有限的课时学习这些基础理论难以直接应用到社会生产实践。这就出现了教师所教与社会需求不符的矛盾。因此,对于材料类专业的学生,我们应该教授如何选购模架和如何设计模仁,来满足工业界对模具设计人才的要求。

四、注重教师素质的提高

改革要不断探索和推进,教学质量才能得到保证和提高。与此同时,教学的改革也对教师的能力和水平提出了越来越高的要求。近年来,高校引进的大批高水平教师中,科研人才居多,而教学型人才偏少,一些教授、博士科研成果很多,水平很高,但在企业外联、实习实践的教学方面却往往显得束手无策[3]。对此,一方面,我们应重视现有教师实践能力的培养,组织教师到企业实习培训;另一方面,在人才引进方面,考虑引入一些在企业中具有丰富工程经验的技术人员,来弥补师资队伍的不足。质量是困扰高校师资队伍建设的重大问题之一,无论如何,教师必须不断的学习和关注所教授领域的现代化知识、技术,并接受培训,才能保证教学内容与时代接轨,才能保证教学质量。对于“模具设计”课程的教师必须积极关注并掌握模具工业的现代化设计方法,不断学习实时技术,努力提高自身素质,才能将企业所需的知识与技能传授给学生,为社会培养应用型创新人才。

五、结语

通过这两年的教学改革,学生对模具设计的学习积极性显著提高,尤其是三维模具设计软件的引入,学生产生了浓厚的兴趣,不仅课上认真学习,积极讨论,课下还出现了自觉式的学习竞争,学生的实践能力及工程设计能力得到提升,很多同学反映受益匪浅。

【参考文献】

[1]曲宝龙,秦少雄,廖海星.高分子材料与工程专业《模具设计》课程教学改革探索[J].甘肃科技,2010,26(2):185-186.

[2]郭建华,刘维锦.高分子材料专业《橡胶塑料成型模具设计》课程教学改革初探[J].高分子通报,2014(3):81-84.

模具设计教学范文5

以《压铸模具设计》课程为研究对象,通过合理而充实的安排教学环节,结合课程设计与实训,优化理论教学内容的同时,将学时分配过多的倾向于实践教学,采用项目教学法加课程设计的总体教学模式,理论与实践相结合,将本课程的理论教学内容、实践教学手段、综合考评方式进行了改革和初探。在教学的实施中注重各个环节的相互融合,提高学生们的动手能力与模具设计能力,从而提高本课程的教学质量。

关键词:

压铸模具设计;教学改革;职业教育;项目教学;实践教学

1概述

模具工业的发展日新月异,其以效率高、精度高、成本低等特点在工业生产中占据着举足轻重的地位。不论是塑料模、冲压模还是压铸模,其在机械及材料行业中的主导地位是无法撼动的。其中以主要生产有色金属制件的压铸模越来越得到各发展大国的注重。金属制件在航空航天、军工企业、汽车行业、化学纺织等领域有着无可替代的优势,而复杂又精密的金属制件的生产往往是困扰各大生产行业的头等难事。这个时候,压铸生产是解决这些难题的唯一途径。随着社会科学技术的进步,压铸模也有着突飞猛进的发展,一些特种铸造方式被应用在各行各业中,充分的发挥着它的主导地位。《压铸模具设计》课程是我校材料成型及控制工程专业的主干课程,是学习模具设计的学生必须掌握的一门实践性比较强的专业主干课。为适应学校“培养应用型人才”的教学理念,并结合现代模具企业对模具专业技术人才在实践能力与灵活应用技术方面的要求,本学期,将《压铸模具设计》课程在理论教学与实践教学方面全方位的进行了改革,将课程设计与项目教学融入到理论教学当中,用真实的企业案例呈现问题,真正的做到将学生掌握的理论知识应用到解决实际问题中去,做到灵活应变,学有所用。

2理论教学改革的方式初探

2.1基于项目教学法的理论教学改革

项目教学法的兴起无疑是因为它优秀的以项目引知识点的翻转理念,这种方式在当今的教学中尤其是职业院校学生的培养过程中有着举足轻重的地位。将项目教学法应用到《压铸模具设计》中,将章节式的教学变项目教学。以总体的设计过程为导向,将抽象、零散的知识点变为解决问题的有效工具,将其拼接成具有脉络的整体工作流程。压铸生产的企业项目无数,选取具有代表性的将其拆分练习。培养学生分析问题解决问题的能力,帮助学生更好、更快、更全面的适应以后的工作岗位。另外,教学的载体可随着企业的发展随时的进行更换,凸显课程的可持续发展能力[1]。

2.2将绘图软件、数字媒体应用到理论教学当中

三维与二维绘图能力是模具专业学生必须掌握的基本技能。绘图能力的高低直接影响着学生的设计能力。以往的教学都是绘图与设计是分开进行的,学生在学习绘图的过程没有针对性。在理论教学的改革中,将计算机绘图与多媒体的应用能力融入到理论课堂中。学生上课可以带着电脑、手机、网络播放器等一切多媒体设备。理论教学采用项目教学形式,对于项目所提出的问题,学生刚开始接触起来可能是较棘手,单纯的靠教师的理论教学内容很难的解决实际的问题,这个时候学生手中的多媒体设备就会起到重大的作用,学生可以通过网络、自学、讨论、总结的形式归纳出自己的解决方案。并立刻用计算机对实施方案进行验证(模具设计)。在整个的课堂上完成分析、制定、实施、验证的学习过程,使学生的动手能力大大的增强,同时也培养了其计算机与多媒体的运用能力,这也是顺应社会的发展的。

3实践教学方法的初探

模具设计是实践性较强的专业,学生动手能力实践能力的高低是决定其能否适应行业发展的关键因素。所以本课程将实践教学的比重大大的加权。在进行完理论教学之后,将在学期末安排针对本课程的课程设计,为其两周。课程设计做到人手一题,题目均为解决企业生产难题或为企业具有代表性的产品,在规定的时间内要求每人完成一副模具设计,并编写出设计说明书。生产实习过程中,将在学生设计的优秀作品中选择2-3副模具,带领学生到模具生产企业实地的加工出来,并在模具的加工、装配、试模过程中体会模具生产的流程。毕业设计是学生完成理论学习与实践学习之后对自己知识的掌握情况的一个检验,以往学生设计毕设题目后,没有条件将所设计的模具生产加工出来,从而导致学生对自己所设计的结构能否投入生产无法进行验证,导致学生的设计成为“闭门造车”[2]。改革之后,毕设之前将学生送入模具企业实习半年,并在这半年中配合企业人员完成一幅模具的总设计并进行验证。之后再回来学校进行答辩,这样能使学生更好将理论与实际相结合,吃透模具设计各个环节,提高其分析问题解决问题能力,同时也为其进入接下来的工作岗位打下夯实的基础。

4考试改革初探

在本课程的考核模式上,将以往的纯理论的闭卷考试形式改为综合性的评估方式,以提高学生的动手能力、操作能力、设计能力等方面入手,合理的分配各个环节的分值。重点注重过程考核,将设计能力、绘图能力、分析能力作为平时分的考核点,期末取消闭卷考试形式,将其改为答辩形式。答辩过程要求体现学生的分析、解决问题能力,通过答辩获取学生掌握理论知识的程度。通过考核,理论教学与实践教学质量得到了保证,同时也避免了学生对闭卷理论考试死记硬背和对实践考试相互拷贝的尴尬局面,有效的提高了教学的质量。

结束语

在《压铸模设计》课程的教学改革中,充分的考虑了模具行业在生产过程中的特点,深入的分析了作为模具设计技术人员在工作中具备的能力问题。从理论教学与实践教学相互渗透的理念出发,设计了理论联系实际,设计了着重强调动手能力与设计操作能力的教学改革方案,将项目教学与课程设计有机的融入到理论教学中,将产、学、研有机的融入到实践教学中,是学生全方位、多途径的发展。使其具有产品系统开发的能力,这种融于产业发展并与产业发展同步的教学方式,对提高职业院校的教学质量,培养适应社会发展的专门型人才具有一定的借鉴意义与推广价值。

作者:张丽娜 程禹霖 单位:沈阳工学院机械与运载学院

参考文献

模具设计教学范文6

关键词:材料成型工艺及模具设计;教学改革;案例教学

“材料成型工艺及模具设计”这门课程是材料成型及控制工程专业的核心专业课程,主要讲授的内容包括两个方面:其一是冲压成型工艺及各种冲压模具设计,其二是塑料成型工艺以及塑料模具设计。而每部分内容又包括原理、成形方法及设备、典型工艺、工程应用等几部分内容。这使得这门课程在教学中出现了内容多、章节繁、知识点难、原理深等问题[1]。通过本课程的学习,学生熟练掌握材料成型工艺分析以及模具设计的基础知识,具备中等复杂程度模具的设计能力。本课程着重培养学生的材料成型工艺分析及相应的模具设计能力。由此可见,该课程内容较为复杂,学习难度较大,该课程教学改革及实践势在必行。在互联网背景下,该课程教学改革在教学内容和教学模式上应突出课程的实用性和先进性,提高教学效率,增强教学效果,达到教学目的[2]。

1 优化课程内容,实施案例教学

优化课程内容是课程教学模式改革建设的依据,在原有教学内容的基础上进行优化,突出典型的材料成型工艺及模具设计内容,主要包含冲裁、弯曲、拉深、注射成型工艺及设计,并且根据各部分需要掌握的重点知识形成典型案例,以便教学模式改革;对其他非典型成型工艺及设计内容进行必要的组合。对此,需要在以下方面进行精心的组织和安排:结合材料成型及控制工程的专业课程、相关研究领域,围绕典型成型工艺及设计内容组织教学,重点在于培养学生分析和处理问题的能力;重点提高教学理论内容与实际的联系性,努力提高学生的主动性和创新能力;让学生掌握“材料成型工艺及模具设计”专业问题的原理、解决方法和手段,提高学生的专业素质。随着机械、汽车、电子等行业的快速发展,对材料加工、成形工艺、模具设计和过程控制等方面的人才培养,提出了重工程、重应用的新要求[3]。在优化课程教学内容的基础上实施案例教学,“材料成型工艺及模具设计”课程是一门综合性和实践性很强的课程,根据材料成型及控制工程专业人才培养目标要求、社会对应用型高级人才的需求,在该课程教学过程中,坚持以基础理论的必需性及专业技术知识的实用性为主,突出重点,培养学生分析问题和解决实际问题的能力。案例教学法是在学生初步掌握了相关基础知识、具备了基本分析能力的基础上,教师根据教学目的和任务,选用合理的案例材料使学生从实际案例的情况出发,通过查找相关资料,独立思考或集体协作,对案例进行积极主动的探究活动,从而提高学生解决实际问题能力的一种教学模式[4]。通过引入的动画及视频内容讲解案例,激发学生的学习兴趣,并引出新的知识点及概念等;总结案例中涉及的重要知识点和概念,要让学生深入理解,使学生将所学知识融会贯通,提高灵活应用知识的能力;通过对一些相关的案例进行归纳总结,对教学内容进行阶段性应用和总结,让学生了解和掌握相应阶段的基本知识点。实施案例教学,鼓励学生独立思考,互相交流,使学生在学习具体案例的过程中,通过课前自学、课中分析讨论及总结,熟练掌握专业知识,提高解决材料成型工艺分析及模具设计过程中实际问题的能力。

2 灵活运用多种教学形式

课堂教学效果与先进的现代化教学手段关系日益紧密,多媒体课件、动画及生产现场视频等资源已经广泛应用于专业课程的教学过程中。一段简短的生产现场视频即可让学生身临其境,迅速了解注射设备的成型原理与基本结构[5]。本课程主要讲授的内容包括两个方面:其一是冲压成型工艺及各种冲压模具设计,其二是塑料成型工艺以及塑料模具设计。针对不同的教学内容,灵活运用多种教学形式,促进学生对各个知识点的理解,增强教学效果。例如,对于材料成型过程、模具内部结构和脱模方式等内容,如果采用传统教学手段则难以表达,此时可以运用多媒体教学,应用各类素材,如 2D 和 3D 图片、模具动画和一些材料成型现场视频等,通过动画、声音、图像等直观形象地展现在学生面前,易于学生理解。对于较为复杂的教学案例,可采用增加研讨课时间的方式,训练学生独立思考、积极交流,最终解决问题的能力。学生预习、查阅资料和设计讨论课题是对课堂教学必要的准备过程,教学方式多样化,能充分调动学生学习的主动性和积极性,提升学生的学习能力。

3 模具CAD/CAE技术辅助教学

由于我国制造业的快速发展,材料成型工艺及模具设计已离不开计算机技术。这就要求学生在具有扎实的理论基础的同时,能够与时俱进地掌握材料成型工艺及模具设计的新技术和新方法。因此,需要采用模具 CAD/CAE 技术辅助教学过程的进行。采用CAE 开发模式﹐模具的合理性通过有限元分析进行验证﹐验证过程在计算机中进行,大大降低了试模成本﹐缩短了开发周期[6]。在教学过程中将模具结构知识的讲授和模具 CAD/CAE 技术的应用紧密结合,可进一步加强实践教学,弥补课堂讲授的不足。以三维造型软件为基础平台,使教学内容更加形象逼真,学生在短时间内就可以通过实体造型模拟学习到大量实用的模具结构知识,通过三维建模、动画装配和分解,学生可清楚地看到模具中每个零件所处的位置和具体结构。再对应模具装配图分析模具结构与特性,讲解各部分的作用与设计要点,学生就能够清晰地理解深奥的模具结构问题。在讲解注射成型工艺时,运用模流分析软件,可进行工艺参数的优化,确定合理的浇口位置,进行产品的质量分析,通过直观的画面可以展示塑料成型的整个过程,使学生能够掌握注射成型工艺制订方法,分析各因素对塑料制品质量的影响。

4 配套课程网站建设

近年来,教育信息化技术高速发展,给课程建设与改革带来了机遇[7],基于移动互联网络环境,进行信息化教学改革,在超星教学服务平台创建网络课程,应用线上资源辅助教学。信息化教学是通过运用现代信息技术手段,开发教育资源,优化教育过程,以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教育方式[8]。课程网络平台建设包括资料库、习题库、试卷库、作业库,以及所有章节的教学视频、课件、单元测验等,还提供了前沿学术文献、应用技术经验资料等教辅资料。在课程学习平台上,学生需要完成单元学习和相应的课程活动。单元学习包括课前任务、课后作业、章节自测、教学课件、模具动画演示、课外拓展项目。课程活动主要包括课程作业、在线测试答疑讨论、课程问卷、试题库[9]。信息化教学过程中,应用在线网络教学平台和学习通智慧教学工具,采用灵活的教学方式:课前通知并布置预习任务,学生自学及教师导学;课中教师有的放矢地讲解知识点和相关案例,学生利用智慧教学工具以及网络平台资源进行学习;课后深化知识技能要求,教师提出拓展应用内容以便学生进一步研究讨论。教师可以通过教学平台了解学生在线讨论的情况:主动发起讨论及回应老师或学生发起在线讨论的情况;利用资源学习的情况,如根据教师的导学信息浏览教学资源的情况[10]。

5 结论

模具设计教学范文7

关键词:模具设计;教学;实践

0引言

模具作为制造加工技术和设备的基础,广泛应用于机械、汽车、化工等重要行业和领域。[1]需要有扎实的专业基础和强烈的创新意识,才能掌握和发展这门重要技术。制造企业对模具人才的需求越来越大,特别是那些既掌握先进模具设计制造理论和方法,又能熟练使用工程类软件并且具备一定设计经验的人才。但模具设计课程的教学经验和模具企业的反馈表明毕业生的整体素质仍不尽如人意。因此,通过改进课程教学来提高在校生的专业素质变得尤其重要。

1课程体系设置

整个模具设计与制造课程所涉及的知识点十分庞杂,通过知识分类可以将课程分为制图基础、模具设计与模具制造三个大块。制图基础部分不仅包括了工程类专业所必须掌握的测绘制图相关理论基础,还涵盖了平面制图和立体建模软件的操作应用。第二大块模具设计内容要求同学充分掌握冲压工艺和结构设计方面的知识,学会应用所学知识灵活完成冲压模具设计。第三大块模具制造,包括了传统制造和特种制造技术的知识。在掌握各种制造工艺的基础上,学会选择合适的制造手段完成产品加工。这样,整个课程体系的设置就十分立体,从机械基础到成形工艺、从理论知识到工程实践都有所涉及。那么,这样的课程体系设置对于提高学生本科学习阶段的理论水平与综合能力都有极大的促进作用。

2传统教学中存在的不足

2.1课程内容较陈旧

模具行业正在发生变化,但课程和教材的知识相对较为陈旧,没有与时俱进的去关注新技术、新工艺。虽然一些学校制定了新的教学大纲,选择了新教材,但是仍没有涉及已经在企业中广泛普及的计算机三维设计技术应用的教学内容。虽然设置一些计算机制图课程,但并没有将建模技术与模具设计理论结合起来,已经无法满足模具企业与市场发展的需要。

2.2教学方法较刻板

模具设计与制造是一门实践性很强的课程,然而为了完成教学任务,有时只能凭借口述方式来解释较为抽象的机械工作原理,空间想象能力较为薄弱的同学则很难理解其中内容。老师在课堂上的讲述内容过多,而留给学生自主思考的时间过少,学生很难参与到教学过程中去。久而久之,学生也逐渐失去学习的兴趣。这样刻板的教学模式,不仅影响直接学生对知识的理解和接受程度,而且影响他们思维能力的发展。

2.3理论与实践不同步

虽然高校都安排了专业实践内容,但是这些实践内容往往在专业课程学习后很久才进行。[2]学生就无法及时温故和梳理课程所学的专业知识。同时,实践过程中没能建立起系统明确的实践考核方法,衡量学生实践过程中表现的标准没有明确。

2.4考查方式较陈旧

考查方式通常是单一且缺乏灵活性的理论笔试。学生通过考前突击背诵记住知识点,但却没能理解其含义,更不用提在实践中灵活应用了。这样无法匹配相关企业对于综合实用型人才的需求的。

3课程教学改进措施

首先要明确课程教改的目的是提高学生的综合能力,打破不适应当今社会与市场发展的教育教学模式。那么,课程教学内容就应该围绕培养学生扎实的理论基础和丰富的实践经验开展。根据专业背景和特点,探索适合实践型人才培养的教学方法。最终形成具有专业特点的教学内容和方法。

3.1教学内容改进

在企业中,模具设计和模具制造是前后衔接的重要环节。模具产品先要通过工艺分析与结构设计,而后才能实现数控加工与制造。三者环环相扣,缺一不可。那么,课程教学内容就应该围绕成形性仿真分析、模具结构设计和模具数控加工三个大块来开展,并由此形成一套完整健全的课程体系。综上,模具设计与制造课程可分为两个部分:理论和实践培训。理论课程充分利用实验室的先进计算机设备教授学生工艺理论以及软件的操作和数控设备的使用。实训课程中,让学生以典型零件的冲压模设计与制造为例,综合运用前面课程所学习的软件与设备操作方法结合工艺理论基础完成典型零件的设计制造。引导学生使用相关的板材成形CAE软件完成产品冲压工艺的数值模拟。再根据模拟所获得的合理的工艺参数去指导完成典型零件的模具设计。最后,根据设计的结果,在数控机床中实现加工制造。从学生接受模具设计任务开始,让学生独立完成任务,教师仅应给予辅助指导。这样的方法将传统教学与课程设计相互融合,克服了理论讲授与设计实践脱节的缺点。既能激发学生对于课程学习的兴趣,又能充分锻炼学生独立解决问题的能力,使学生实践得以贯穿于整个教学过程。

3.2教学方法改进

传统课堂上同学与老师交流很少。针对这一情况,在课堂上向学生提出实际生产中可能存在的一个个问题,让他们去应用所学的理论知识分析成因并提出解决措施和方案。以这样的方式来提升学生解决问题的能力。充分发挥传统教学、多媒体教学和实践教学的特点,实现优势互补。将真实的工程模具结构图纸用多媒体手段呈现在课堂上,对照图纸结合课本上的知识点讲解模具设计基本内容。[3]请现场工程人员来到课堂讲述实际生产中存在的问题,并与同学共同讨论解决方案。设置课程实验,利用先进制造设备与相关工程软件,让学生自主完成模具图形绘制的内容。通过几种教学手段的结合,可以充分调动学生的主观能动性,在有限的课时内实现最佳的教学效果。

3.3知识理论同工程项目结合

我校为巩固学生专业理论水平与培养学生工程实践能力,创造了良好的工程培训环境,建立起供日常教学与实践实训使用的模具实验室。实验室拥有供学生使用的计算机设备,拥有数控雕铣机、电火花切割机、激光加工设备、3D打印机等先进制造设备。在良好硬件条件支撑下,就可以在理论部分课程结束时及时插入与该理论相关实践内容。在讲述完某类冲压工艺内容后,及时插入相关CAE工艺分析软件的使用操作技巧的讲解。单独安排上机课程,让同学依据课程讲解内容实际操作工程软件完成冲压过程的模拟分析,对产品模型进行相关工艺参数设定与求解计算,随后运用所学的工艺知识对成形过程进行改进。同样,在讲述完模具结构设计的知识内容后,可以穿插讲解一些三维实体建模软件的操作技巧,让学生利用软件完成简单的模具结构设计练习。一切依照工程项目的流程来,让同学独立完成冲压模具从产品分析、工艺分析、仿真模拟、结构设计、加工制造到模具装配调试的整个项目过程。在进行项目的过程中,鼓励学生互帮互助、相互协作,共同完成项目任务,培养学生的沟通能力和团队意识。课程学习的同时,积极开展与课程相关的技能大赛。同学们的专业技能水平可得到检验。充分调动学生学习的积极性,培养思维能力,激发学生参与创新和研究的兴趣。

3.4考查方式改进

抛弃单一的书面考查方式,采用“平时表现+考试成绩+实验能力+实习表现”的综合评价方法。考查不应该仅仅局限在期末时间段,而应该把对学生的考查融入到整个教学过程中去,既要考量学生对待课程学习的态度,又要体现学生的学习能力。学生的平时作业、书面考试、实验能力和实习表现都可作为打分依据。多元化的时代已经不能用单一的理论考试成绩作为评判学生学习能力的标准了。有些学生的理论知识掌握可能较薄弱些,但动手能力和思维能力却很强,那么就不能仅凭借理论考试成绩给学生下评价。通过综合评价方法,可以全面了解学生专业理论水平、实践动手能力以及创新思维能力。要把考查当作了解学生的方法手段,而不应该作为评判学生优劣的标准。

4结语

在教学中,如何提高学生适应行业和市场需求的生存能力是我们作为在校教育者应该思考的。近年来,国家工程类专业教育正朝着培养复合型人才和应用型人才的发展趋势迈进。时代与市场在不断变化,那么教学内容和方法就应该与时俱进。实施教学与实践相结合的教学方法势在必行。创造各种提高学生设计能力的途径,是培养学生学习、实践和创新能力的有益尝试。这些大胆尝试对提高毕业生的综合素质和就业竞争,培养满足社会需求的高素质专业人才具有重要意义。

参考文献:

[1]屈伟平.国内模具行业发展现状、存在问题及对策[J].装备机械,2006(4):9-11.

[2]陈吉平.塑料成型模具设计课程教学改革与实践[J].湖南工业大学学报,2008(2):104-106.

模具设计教学范文8

【关键词】冲压模具设计;项目化教学设计;PRESSCAD软件

1引言

模具设计与制造专业一般都开设了“冲压模具设计”课程。学完本课程后,学生应能掌握冲压的基本概念及理论、冲压模具基本结构及设计规范、冲压模具设计的方法及步骤。传统的“冲压模具设计”课程教学一般分为两个阶段,第一阶段为理论教学,内容主要是冲压工艺分析与计算,学生很难有机会接触模具设计具体过程,学生学完该部分内容后,并不知道从何处下手进行模具设计。在第二阶段进行课程设计时,在前一阶段学习的理论知识已忘记得差不多了,很难将其应用在设计工作过程中。而且学生使用的设计工具一般都是AUTOCAD,需要一笔一画的绘制、标注模具的所有零件,不但效率低,而且难度大,即使是设计一副简单的复合冲裁模,大多数学生也是无法胜任,因此很难完成教学计划规定的内容。为改变这种状况,需要优化教学内容,创新教学模式,采用PRESSCAD作为冲压模具设计工具,实行项目化教学,才能提高学生学习兴趣,高质量完成培养教育目标,为社会输出高质量的冲压模具设计人才。

2课程的教学改革与实践

2.1以培养实用技能需要为原则,优化教学内容

本课程的教学内容应根据冲压模具设计岗位的需要进行设置,使学生学完该课程后能胜任简单的冲压工艺分析计算、中等复杂程度的冲压模具设计。根据以上分析,现行的教学内容应作较大的优化和调整:(1)从冲压模具设计的实用技能出发,删除或压缩一些无实用价值的内容,如冲裁刃口尺寸计算、冲压力计算等等。实际上,对于复杂形状的外形或内孔,要按手册或教材上的公式计算出凸、凹模的尺寸,不但费时费力、而且有时根本就无法计算出来。通过调研发现,企业在进行冲压模具设计时,对于冲孔,冲孔凸模的刃口尺寸就取孔的尺寸;对于落料,落料凹模的刃口尺寸就取落料件的尺寸,只是需要根据磨损规律及冲压件的公差要求适当缩放模具的刃口尺寸,以保证在模具磨损后仍能冲出合格产品。其次,对于冲压力及压力中心的计算,除冲裁模可以较精确计算出冲压力及压力中心外、对于含有折弯、压凸、拉桥等多工序的模具、就无法准确计算出冲压力了,因此实际工作中很少进行冲压力及压力中心计算,压力机及卸料或压料弹簧都是根据企业规范或设计人员工作经验选取。(2)加强必要的、实用性强的内容教学,如公差缩放、展开计算、工序拆分等。为了简化设计过程并满足在模具磨损后仍能冲出合格产品的要求,通常是将产品的尺寸及公差进行缩放后直接当作凸模或凹模的刃口尺寸。其次,由于稍微复杂一点产品都包含有冲裁、折弯、翻边等多个工序,因此需要进行展开计算和工序拆分,并根据展开计算和工序拆分结果确定模具的类型、尺寸和数量。这部分内容以前未受足够重视,根据工程实际情况,应加强这部分内容的教学。(3)增加冲压模具设计新技术的介绍。如今的冲压模具设计不但早就摔掉了图板,而且行业内广泛使用参数化、智能化的冲压模具设计软件,如PRESSCAD、TSAIPRESS、LIFECAD等。这些软件可使冲压模具设计人员把精力集中在工艺分析、方案确定上,而繁重的绘图工作由软件自动完成。在冲压模具设计课程教学中使用该软件,不但能使教学内容更加贴近生产实际,而且使得原来令人望而生畏的图纸绘制、尺寸标注及修改工作变得简单高效、学生学习热情及成就感也大为提高。

2.2精心创设学习情境、激发学生学习兴趣

通过多年教学实践,发现学生对于冲制一些简单的制件如螺丝垫圈(复合模教学载体),V形支架(成形模教学载体)并没有多大兴趣,而对于名企的3C产品制造,学生却有较强烈的探索和求知欲望,因此教学情境的创设、教学载体的选取,除了要考虑教学内容的需要外,更要考虑如何才能激发学生的学习兴趣。其次,创设学习情境要以岗位需求为目标,为学生将来走上相关的设计岗位做准备。通过到大型现代化的冲压企业参观学习、实地考察,聘请企业设计工程师担任兼职教师,与企业人员一道确定教学内容。我校一共开发了4个教学情境,这4个教学情境对应企业最常用的4种模具,即复合模、冲孔模、折弯成形模、连续模。在企业中,这4种模具代表4种结构,每一种模具都有多种用途,比如,复合模结构除用作落料冲孔外,还用作拉伸、压凸模具结构,冲孔模结构除用作冲孔模外、还可用作压凸、拉桥、抽芽等模具结构,掌握了这4种模具的设计,基本上就能胜任企业冲压模具设计的大部分工作了。课程学习情境的设置对应4种模具的学习,如表1所示。

2.3采用“三主五步”教学法,创新教学模式

2.3.1“三主五步”教学法的内涵

借鉴企业教导员工的经验,综合其它教学方法,在冲压模具设计教学中创造性的提出了“三主五步”教学法。“三主”,即以学生为主体,以教师为主导,以训练为主线;“五步”即:“做什么—如何做—跟我做—自己做—做得如何”。5个步骤不仅各具功能,而且环环相扣,层层深入,形成了一个完整的教学过程,即新的教学模式。

2.3.2三主五步教学法的实施

(1)做什么。应阐述清楚每一教学情境(子情境)的结果及要求,让学生从一开始就知道自己要做什么,要让学生带着问题去学习、去思考而不是泛泛的去学习。(2)如何做。“如何做”就是学生以问题解决为目标,去学习必要的冲压知识。只有对各种冲压工艺及对应的模具结构有了正确的认识,才能真正建立模具设计的概念,并利用这些冲压知识去解决设计中遇到的问题。冲压知识的学习过程需要遵循“以学生为主体”的原则,学生是学习过程的主体,是知识的主动建构者,教师在教学过程中只是起到组织者、帮助者和促进者的作用。(3)跟我做。“跟我做”就是通过教师示范,将模具设计过程、设计软件的操作、参数如何设置清楚的告知学生,让学生通过观察,领会设计要领,掌握设计步骤。对于重要的结构设计,教师要反复示范,让学生明白该结构的原理,各个参数的含义。只有让学生深刻理解各个参数、结构的内涵,才能为后面的“自己做”打下扎实的基础。(4)自己做。“自己做”就是在学生观察、领会老师的示范后亲自动手,应用所学习的知识,尝试自己做设计。“自己做”一方面要求学生大胆独立进行设计,另一方面也要求教师要巡回指导,即时发现学生设计过程中出现的问题,对不正确的设计给予即时纠正,发现普遍性问题就即时停止全体同学的设计活动,集中讲解错误产生的原因及具体正确的设计方法。通过“自己做”这一步骤的教学,要使学生运用所学的理论去具体指导设计工作,动用所学的专业理论知识来思考、分析、解决设计操作中遇到的困难和问题,同时引导学生重视模具专业的操作技能,掌握好过硬的专业本领。(5)做得如何。“做得如何”就是在学生完成“自己做”后,对设计操作的过程进行归纳总结,帮助学生验证最终结果,明确对错优劣。学生在“自己做”的过程中出现各种错误都是正常的,要耐心帮助学生分析错误产生原因,让学生自己找到相应的解决办法。

2.4紧跟时代步伐,采用全新的数字化设计工具

时代在发展,冲压模具的设计方法也在不断更新。冲压模具企业几年前还是使用Autocad软件手工绘制模具图纸,如今已普遍采用PressCAD等软件自动设计模具,不但设计效率获得了极大提高,而且实现了标准化、智能化设计。我校自从在冲压模具设计课程教学中使用该软件,学生学习冲压模具设计课程的兴趣大增,冲压模具设计技能也有了明显提高。该软件以Autocad为平台,易学易用,现以复合模为例,介绍该软件的的模具设计过程。首先导入或打开产品图,然后根据产品公差要求,对公差进行缩放,以获得凸、凹模刃口尺寸。接着选定模具种类,并确定模具的结构型式,模板数量、厚度、材质、热出处理要求等参数。在确定模具结构及参数后,接着设定非标零件的结构及参数,并根据模具结构需要选用螺钉、销钉、弹簧、顶料销、定位销等标准件。最后输出模具装配图、模板加工零件图、标准件清单。从以上设计过程可以看出,设计者只需选定相应的模具种类、零件结构,并设定相应的数的即可完成整个模具设计,图形的绘制及标准件清单都是自动完成的,这对于大多数学生来说都是可以胜任的。

3结束语

通过精简教学内容、创新教学模式、采用新的模具设计工具,实行项目化教学等手段,提高了学生的学习兴趣、培养了学生的自学能力、强化了技能训练,达到了理论学习与设计实践的统一,学生真正具备了冲压模具设计能力,为今后走向设计工作岗位打下了良好的基础。

参考文献

[1]肖亚慧.《冲压工艺与模具设计》课程项目教学改革实践[J].职业技术教育,2015,(05)