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模具制造论文

时间:2022-06-30 17:45:53

模具制造论文

模具制造论文范文1

本文讨论分析了模具企业管理信息化的重要性和必要性,指出了信息化在提高模具企业生产率、降低成本以及提高品质等方面所起的作用,并结合案例分析,进一步提出基于专业化管理系统iM3的模具企业信息化解决方案。

引言

一般说来,模具企业都是中小企业,大都是从作坊式的企业成长起来,甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的的管理,在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争,落后的管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命,企业投巨资引进的CAD/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出应有的效率和水平,企业缺乏活力和竞争力。这些问题已经引起了许多有志向国际先进水平看齐的模具企业经营者的高度重视,如何提高企业管理水平,增强企业的竞争力已成为我国模具制造行业参与国际市场竞争迫切需要解决的问题。

因此,模具制造企业要提高管理水平,具备快速反应和及时调整的能力,没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设,实现模具制造企业的集成化管理,是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。

本文通过模具企业实际的案例,讨论分析了信息化对提高模具企业管理水平的重要性和必要性,并结合深圳市伟博思网络技术开发有限公司开发的专业化模具企业管理系统iM3(inteMoldMakingManagement),给出了信息化解决方案。

一、信息化是企业与客户信息交流沟通的桥梁

模具是典型的按定单单件生产的行业,每一个定单都要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通,否则将会产生严重的后果。下面是模具企业与客户信息沟通不充分的两个实例:

案例1.某大型模具厂承接了一个日本新客户的模具定单,这个日本客户习惯定单下达后,就与模具厂的设计人员进行详细的技术沟通,对模具提出很细致的设计要求,模具厂按此要求进行设计就可以了,不需要再确认设计图纸。而模具厂设计人员完成设计后,却仍按以往接美国客户定单的习惯,等待客户确认设计后再订购模架和材料,一直等了10天,才知道客户不需要确认图纸。结果,该套模具延期10天,客户很不满意,从此不再下定单,为此失去了一个非常有潜力的客户。

案例2.某模具工厂承接了一个新客户的模具定单,该客户的注塑工厂有一套严格的生产安全标准——多少吨的模具必须使用多大的吊环。由于缺乏详细的技术沟通,这个问题被忽略了。模具设计人员按照本工厂的习惯选用吊环,结果比客户的标准小了一个规格,致使模具交付客户后,才发现不符合要求,只能把模具运回,重新加工吊环孔,整个过程的费用就超过万元,同时还影响了客户的生产。

由此可见,在与客户及企业内部的信息沟通方面即便是一个小小纰漏,都会对企业造成巨大损失。因此,解决好沟通问题,具有如下重要意义:

尽量一次把客户业务与技术方面的要求了解全面,避免多次反复,从而节省费用和时间。

详细了解客户的模具技术要求,避免在试模后修改和返工。

对每一次沟通的内容进行记录和总结,针对每个客户逐步建立客户业务和技术资料知识库,在公司内部共享,以便提高客户服务水平,减少错误。

信息化的管理系统将能够帮助模具企业更好地与客户进行信息沟通。例如,在iM3系统中,提供了详细的模具技术沟通模板,模板整合了国内外多家优秀模具企业的经验,完全与国际模具行业接轨。通过该模板,方便与客户进行详细的技术沟通,减少模具的修改工作。而且通过系统记录的与客户沟通信息,可以总结客户业务和技术方面的习惯,分享给公司内部相关人员,避免犯重复的错误。

二、信息化系统可以帮助企业监控模具进度

客户非常关注模具的试模及交付日期,往往根据模具的试模时间安排试产及生产计划,尤其是海外客户,往往把模具的交付期的重要性放在首位。因此,控制模具的生产制作工期是企业在市场竞争中取胜的一个重要指标。下面的案例可能是许多模具厂都出现过的问题。

案例.某大型模具工厂承接了美国客户的模具定单,由于缺乏有效的模具生产进度监控和管理手段,不能按期试模。生产部门也把这一情况反馈给海外的市场人员,但市场人员由于不能了解生产的实际情况,担心不按期试模客户会不高兴,于是抱着侥幸的心态,认为生产部门能够加班加点抢回时间,仍然承诺客户的既定试模日期。当客户从万里之外来看试模时,发现模具在一周内根本不能试模。客户非常失望,从此不再下定单。

对模具进程监控不力的根源在于:

缺乏有效的模具生产进度监控手段,不能及时发现模具生产过程中出现的问题,及早发现、及早解决。

模具生产过程的状况不能得到有效反馈和记录,往往凭感觉来判断模具的进程,习惯用“差不多、差很远、很快做完”等模糊概念来说明进度,数据不准确及时,往往产生侥幸心理。

公司内部缺乏信息共享的环境与平台。由于每个人的工作性质的不同,对每套模具的实际生产进程的了解程度有很大的差异,而且,通过台阶式的层层信息反馈往往会造成信息失真,再加上人为的因素,问题就出来了。

人们往往比较注意重要和难的问题,忽视小问题,尤其是当企业同时有数十或上百套处于不同阶段的在制模具时,管理人员很难坚持每天不厌其烦地检查每一套模具的每一个任务进程是否在计划之内。

信息化的管理系统将为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。例如,在iM3系统中,通过项目计划与进程控制,可以对模具的整个生命周期(定单确定—设计—采购—生产—首次试模—模具修改—交付)进行管理。生产一线管理人员直接在系统中反馈模具实际进度,系统忠实地监控项目进程的每一个任务,当某一控制点出现延期时,系统会自动发出报警邮件给相关人员,以便及早发现、及早解决。而且,对于一些关键任务,还可以让系统提前预警,以使有关人员及早准备和安排。

三、有效的模具成本控制利不开信息化

成本控制是模具企业管理上的一个难点,模具企业的成本控制能力越来越突出地体现了企业的核心竞争力。目前,模具行业面临着模具价格越来越低的沉重压力,模具增加几次修改,模具利润就消耗干净,甚至要赔本。企业如果不能从根本上解决这个问题,将面临淘汰出局的危险。

在专业化的模具企业管理系统iM3中,将通过如下途径帮助企业控制成本:

在公司内部下达定单时,以报价的成本估算为基础,为模具制定计划成本;系统中设置成本预警,对模具生产中的成本要素进行监控,从而有效控制各项费用,确保利润目标的顺利达成。

在模具BOM下达时,比较设计物料总成本与计划材料成本的差异,决定是否下达。在采购材料收货时,比较交货价格与计划价格的差异,决定是否收货,从而有效控制采购成本。

系统记录和统计每一工件在每个加工工序中产生的加工工时,自动比较实际加工费用与计划费用的差异,监控制造费用。当实际费用超过计划费用时,系统会自动报警,通知相关管理人员。

案例.某模具厂在设计某客户的电视机前壳模具时,采用四块价格昂贵的铍铜。供应商供货时,将四块铍铜的边角料也一起计价,送货价格超出计划价格6000多元,仓库管理人员在为该物料收货入库时,模具公司采用的iM3管理系统警告此物料入库价格严重超出计划费用,拒绝入库。经过采购主管与供应商交涉后,剔除不合理的6000元费用后,才收货。

四、信息化有助于车间监控和管理

实时车间监控可以帮助生产主管监控每台设备的生产情况及模具的加工进程,提高设备的利用率,控制工件的生产进度。

例如,当公司管理人员需要检查生产车间情况时,可以通过iM3系统查看各加工设备和工作组的的实时生产情况,系统通过不同的颜色标记,清晰反映各设备及加工组正在加工的工件和待加工工件的状态,包括每台机床正在干什么,机床目前的负荷情况,正在加工的工件是否延期,待加工工件是否已移交本工序,上道工序是否延期,物料是否到位等,大大减轻了管理人员的工作强度。

当管理人员需要检查某套模具的生产情况时,可以查看以甘特图形式展示出来的模具加工进度,并通过各工序的计划时间和实际的进程的对比,帮助管理人员跟踪模具的生产进度。

而以往生产管理人员在检查模具进度时,要到车间一个工位一个工位去看,而且只能看到主要的部件,小零件完成情况可能根本无法了解,甚至连车间的班组长也不知道小零件在哪里。或者召开生产会议,把各班组长全部召集起来,花费很长的时间一一汇报模具的进度。由于班组长还不是第一线的加工人员,只能以自己的感觉和经验来判断模具的进度,具有很大误差。对于经验丰富的工人来说,可能判断准确点,但一个工厂没有办法保证每个工人都是很有经验、每时每刻都很有责任心。而只要一个定单中有一套模具不能按期完成,整个定单的交付就有问题,这也是许多模具厂在试模前经常要加班加点,甚至通宵加班赶制模具的一个主要原因。

五、信息化管理系统促进CAD工程数据在企业内部共享

由于工期短,模具企业的设计图纸很难象批量生产模式的企业一样做得很精细,而且由于更改频繁、图纸量大,也不可能把图纸发给许多非生产部门,这为企业内部的设计信息共享带来了障碍。生产或其他业务部门有时希望能够测量一下图纸中未标注的尺寸,有时需要查看一下3D模型以便对复杂的结构有更清楚地了解,这些需求都没必要为此购买昂贵的CAD设计软件,而且对非设计部门的人员来说,使用专业化的CAD软件在操作和查找相关文件方面也很不方便。如果把管理系统与CAD工程数据链接,则会极大地方便生产或其他业务部门,使设计信息真正在全企业共享。

在iM3系统中,根据模具企业的运作特点,集成了设计模型浏览工具,可以在系统中方便浏览2D/3D文档(包括AutoCAD、Pro/E、UG等)。这样,可以在公司内部任何一台电脑中查看CAD模型。例如,工艺人员制订某个工件的生产工艺路线时,可以直接点击查看3D图形按钮,借助浏览工具可以旋转、检查尺寸、做各种剖切面等操作,方便工艺人员制订合理完整的工艺流程;车间工人在加工某一工件时,借助车间生产终端,可以方便浏览正在加工零件的3D图形,通过对比加工工件与3D图形,检查是否加工正确,判断加工是否完全,避免返工和报废。而以往数控和电火花加工操作人员只看2D图形,很难判别工件的最终形状,经常由于CNC程序遗漏或电极漏做而造成工件的返工,既浪费资源,又影响模具工期。此外,这一功能对于市场报价、采购等部门的工作人员也都是非常有用的。

六、信息化在促进信息共享方面的其他作用

通过信息化管理系统提供的信息共享平台,将为企业内部的管理工作提供前所未有的便利,减轻管理人员的工作压力,避免出错,有效的保证模具质量和工期。

案例1.某厂模具装配前,装配钳工经常因外购顶针到货不及时,需要电话询问仓库和采购部门,甚至打电话给供应商,才能确认交付时间,非常麻烦。如果中间某个环节信息出现断路,就无法确定准确的交付日期,那么模具试模时间则因此不能确定。

案例2.某大型模具企业,每天晚上7:30—9:00要召开生产管理骨干人员会议,会议的主要议题是检讨模具的生产情况(进度、质量),当某套模具出现问题时,再研讨如何改进。管理规范的模具企业都会定期组织类似的会议,但这需要很多人员花费大量的精力和时间去了解模具的生产状况,查询和记录全部模具的生产信息,从中筛选出非正常的模具。这样做,无疑将增加管理人员的压力,把宝贵的时间和精力浪费在信息的统计和收集方面,且往往因收集的信息不准确而影响决策。

在一个具有信息化管理系统的模具企业,通过系统与管理流程密切结合,将会为企业的各级管理和工作人员带来信息查询和统计的方便,使其准确的掌握最及时、最准确的各种信息。例如,在iM3系统中,生产管理人员可以通过系统查询生产或采购物料目前所处的实际状态,不必一个一个部门电话查询;当需要了解模具的进度时,除了系统可以自动为异常发出警告外,管理人员也可以主动进入系统,统计其关注的异常问题,如,统计截止目前设计拖期的模具或采购拖期的物料、统计计划下周试模的模具、统计尚未按期付款的客户、统计本月某供应商的应付帐等,这不但可以极大地减轻模具管理人员的工作压力,而且能够帮助管理者正确决策。

当然,管理信息化还可以在更多的方面帮助模具企业改进管理,因篇幅所限,这里不再一一列举了。

模具制造论文范文2

课程组教师通过走访宁德地区模具行业、企业进行调研,获悉冲压(五金)模具相关企业的产品主要以冲裁模具、拉深模具、弯曲模具等为主.按照企业实际生产过程及学生的认知规律,设计了冲压成形基础、冲压模具与设备、冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计、成形模具设计、冲压模具制造与装配共七个教学单元,30个工作任务.每个单元以典型冲压件为载体,载体由简单到复杂,涵盖了冲压模具设计及主要零部件制造所涉及的全部知识点和技能点,每个单元都是一个冲压制件完整的模具设计及其主要零部件制造的过程.学生由易到难完成这些项目,逐步掌握冲压模具设计及主要零部件加工的方法和技能,最终达到“冲压三级模具设计师”的职业能力,实现“学生”到“准员工”的转换.

2单元教学设计

第一单元“冲压成形基础”,计划6学时,拟安排在多媒体教室、模具制造实训中心实施教学.本单元通过到模具制造实训中心参观讲解及多媒体展示,明确本课程的学习内容、任务及要求;同时掌握冲压成形的基本概念及特点,以及冲压成形技术的现状和发展方向.第二单元“冲压模具与设备”,计划10学时,拟安排在模具设计实训中心、模具制造实训中心实施教学.本单元通过到模具企业参观,在模具制造中心进行模具拆装及安装调试,并进行模具测绘,了解冲压模具及冲压设备的种类,知道冲压模具的构成及工作原理,了解模具在压力机中的固定方式及简单调试,了解现代模具的设计手段和方法,了解模具的设计制造流程.第三单元“冲裁模设计”,计划40学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对闽东常见的一种Y70电机定子冲片冲裁工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,使学生明白冲裁的基本概念,冲裁变形过程分析,冲裁工艺及模具与压力机的关系,冲裁模间隙对冲裁质量的影响,冲裁模设计程序;能进行排样设计,凸模与凹模刃口尺寸的计算,冲裁力和压力中心的计算,冲裁模的结构设计及其主要零部件结构设计和标准选用.第四单元“弯曲模设计”,计划26学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对保持架弯曲工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,使学生明白弯曲成形的概念、特点和用途,弯曲变形的过程及变形特点,弯曲工艺及模具与压力机的关系,弯曲件的工艺性影响因素,卸载后弯曲件的回弹对弯曲件的影响;会弯曲件坯料尺寸的计算,弯曲回弹值的确定,弯曲力的计算及压力机的选择,弯曲件的工艺设计,弯曲模结构及各零部件的设计或选用.第五单元“拉深模设计”,计划32学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对盖零件拉深工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,让学生知道拉深成形的基本概念和特点,圆筒形件拉深变形的过程和力学特征,拉深工艺及模具与压力机的关系,其它形状拉深件的工艺;能进行拉深件工艺性分析,分析拉深工艺中的起皱和拉裂现象,回转体件的拉深坯料尺寸计算,圆筒形件拉深工序尺寸计算,拉深力计算及压力机的选用,拉深工艺的辅工序的选用,拉深模具的典型结构及工作零件的设计.第六单元“成形模具设计”,计划18学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对胀形、翻边、缩口及校形工艺及模具设计,借助动画录像等影音资料,了解成形工艺的分类和模具特点,胀形、翻边、缩口及校形的变形特点和极限变形程度;学会胀形、翻边、缩口及校形工艺设计及其计算,正确选择压力机,胀形、翻边、缩口及校形模具结构及零部件的设计.第七单元“冲压模具制造与装配”,计划24学时,拟安排在模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室、生产现场实施教学.本单元通过对普通机械加工方法、特种加工方法、及典型冲压模具常用的装配方法和装配工艺路线等知识的讲授,使学生掌握模具结构类零件加工工艺路线的拟定以及工艺系统的选择方法,会分析加工中所产生的质量问题;掌握模具工作零件常见特种加工方法的原理、加工精度,会分析加工中所产生的质量问题;会拟定和编制中等复杂程度模具的装配工艺,会分析、解决装配过程中出现的质量问题,培养学生分析问题和解决问题的能力.

3教学方案设计

本课程的七个教学单元———冲压成形基础、冲压模具与设备、冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计、成形模具设计、冲压模具制造与装配———共设计出30个工作任务.这30个工作任务分别为:冲压成形技术与模具材料选用;冲压变形理论基础;冲压模具与冲压工序;冲压设备及选用;冲裁变形过程分析;冲裁工艺计算;冲裁工艺规程制定;冲裁模典型结构;冲裁模零部件设计;冲裁模设计程序;弯曲变形过程分析;弯曲工艺计算;弯曲工艺规程制定;弯曲模典型结构;弯曲模零部件设计;弯曲模设计程序;拉深变形过程分析;拉深工艺计算;拉深工艺规程制定;拉深模典型结构;拉深模零部件设计;拉深模设计程序;复杂形状工件拉深模设计;胀形工艺与模具设计;翻边工艺与模具设计;缩口工艺与模具设计;校形工艺与模具设计;冲裁模的制造与装配;弯曲模的制造与装配;拉深模的制造与装配.根据这些工作任务,学生由易到难,逐步掌握冲压模具设计与制造的知识、方法和技能,最终达到“冲压三级模具设计师”的职业能力,提升学生的就业本领.根据这30个工作任务各自不同的知识和技能要求,教师按照统一的栏目内容和顺序分别进行合适的教学方案设计,使之满足教学要求,实现教学目标.经过近几年的研究和实践,教师制定并完善了工作任务教学方案的栏目内容和顺序,共16项:单元三、教学任务三、教学参考学时、学时分配、学习目标、教学主要内容、教学实施、教学参考综合案例、学生综合实训案例、教学方法与教学手段、考核标准与评价(对知识与能力进行定性或定量的评定)、学生知识与能力要求、教师的知识与能力要求、课程教学实施条件、教学准备与实施、课后强化.比如“冲裁模设计程序”工作任务中“教师参考综合案例”所选取的企业典型产品为闽东地区企业中非常常见的电机定子片的模具设计实例.电机电器是闽东地区最大的支柱产业,而定子片是电机里一个非常常见的零部件.其形状尺寸与要求,该载体的工作任务具有综合性、完整性和代表性的特征,同时源于企业真实产品,并经过教学加工,能够满足教学要求.在“冲裁模设计程序”工作任务中“学生综合实训案例”中,给出了上述电机定子片模具设计工作任务的一种设计结果.要求学生根据其装配图与排样图,进行其非标准零件图的进一步设计和完善,并在标准图纸上完成该模具装配图和零件图的绘制.

4教学资源开发与利用

(1)充分利用教育信息化技术开发教师ppt课件、教学辅助光盘、网上在线答疑与测试等,通过搭建多功能动态的课程学习与训练平台,使学生的兴趣、热情、创造思维得到充分调动和提高.

(2)利用现代多媒体技术开发模具库和模具动画素材,将模具拆装、典型模具结构等视频上网,通过网络为学生提供大量模具技术方面的素材、辅助资料以及在线帮助,为学生的自主学习提供一个技术平台.学生在丰富的感性认识基础上可以更好地理解、掌握抽象的内容.

(3)积极利用学校图书馆、专业期刊、行业企业网站等多种资源,使教学内容朝多元化发展,以拓展学生的就业能力。

(4)利用计算机仿真技术及模具CAE软件虚拟现实技术,进行虚拟项目、虚拟设计、质量分析等,提高教学效率.这些技术的合理利用,使学生尽快完成从学生到员工的转化.

模具制造论文范文3

关键词:冲压工艺与模具设计;翻转课堂;课程设计

大多高校都将“冲压工艺与模具设计”这门课程作为材料成型专业的一门必修课程。但是,一直以来本课程在教学中理论知识与实用性、综合性与先进性脱节,严重影响了学生的学习效果。在国家倡导新一轮课程改革浪潮的背景下,本文认为将理论知识的传授与模具设计和制造的实践相结合,突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性,能提高学生的创新思维和动手能力。

1. 课程的内容和作用

(1)教学内容和方法。“冲压工艺与模具设计”将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机结合,以通俗易懂的文字和丰富的图表,系统分析各类冲压成形规律、成型工艺设计与模具设计,同时相应介绍各类冲压模具零件的不同加工方法、加工工艺及装配方法,并配以综合实例说明。重点讲述典型冲模设计与制造,同时根据冲压模具设计与制造技术的发展,适度介绍多工位级进模设计与制造。

(2)课程作用及主要任务。“冲压工艺与模具设计”是一门主干专业技术课,是一门实践性、综合性很强的课程。“冲压工艺与模具设计”包括冲压工艺设计、模具设计与模具制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据,冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。冲模制造则是模具设计过程的延续,目的是使设计图样通过原材料的加工和装配,转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。

该课程主要任务是:①了解常见冲压工序的变形规律;②认识冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构;③掌握冲压工艺与模具设计方法、冲压模具制造工艺设计方法。

2.教改思路和方法

(1)基于我国基本国情的理论实践。本课程理论性与实践性较强,但教学中通常追求最新的理论思路和技术成果,缺乏基于我国冲压工艺基本国情的介绍及理论实践。只有结合我国冲压工艺具体国情,才能更好适应和服务于社会。将理论知识的传授与我国模具设计和制造的实践相结合,适度对基础理论进行教学,突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性,对改善课程的教学质量具有较好的参考意义。

(2)培养学生发散性思维。冲压模具通常具有单件生产的特点,模具的设计和制造不具有通用性。这就需要培养学生实际分析问题的能力,针对不同加工产品的需求,灵活设计最优的冲压模具。因此,需要培养学生实际分析问题的能力,引导学生探讨设计方案的异同,比较不同方案设计的优缺点和适用情况。加大培养学生发散性思维和创新思维的力度。

(3)翻转课堂。在本课程的教学过程中,将2~4个学时的内容布置给学生,如冲裁模典型结构的认识,让学生提前预习。每个学生设计一套典型的模具结构,在课堂上将设计的模具结构介绍给大家(包括模具的优缺点及适用情况),大家一起讨论,互相交流,提出不同的改进方案。将课堂交还给学生,调动学生的积极性和自主性。

(4)与课程设计相结合。为了更好地应用本门课程所学习到的理论知识,可布置1~2次课程设计的作业,锻炼大家查阅设计手册的能力。为冲压零件选择合理的设计参数,在模架、螺钉、螺销的设计中根据具体需求选用合适的标准件。画出冲压模具结构的装配图和零件图,加深对不同冲压模具结构和零件的认识。

(5)与CAD等画图软件结合。冲压模具设计过程中需要画出冲压模具结构的装配图和零件图,CAD是最适合的画图软件,因此掌握CAD软件对冲压模具设计具有十分重要的作用。所以学生在课后应该进一步学习CAD等画图软件,将所学的CAD软件技术灵活运用到冲压模具设计和制造中。

参考文献:

模具制造论文范文4

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

一、机械制造装备设计传统课程教学现状及存在的主要问题

机械制造装备设计是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系[1]。随着装备制造业的迅猛发展,机械制造装备设计传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,存在的主要问题如下:

1.传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。

2.传统的教学模式相对单一或不足,主要仍然是以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于一部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,学生学习兴趣不高。

3.传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。

4.传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,无助于学生创新能力的培养。

基于上述问题,我院机械教研室全体老师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度多方位激发学生学习兴趣和潜能[2]。

二、机械制造装备设计多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式,具体执行方案分为以下几个方面:

(一)制定多层次的课程教学内容

1.重视理论基础知识

理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是我们一切工业生产活动的最根本的条件,因而是我们学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是我们学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是我们讲课的重点。

2.增加专业特色内容

我院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据我院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的[3]。慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充,可反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

3.加强学科前沿知识

机械制造装备的知识日新月异,学生毕业以后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与我院老师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

(二)开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的机械制造装备设计课程教学,在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节上,认识上轻视实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,我院实施多元化课程教学模式有:

1.启发式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅老师和学生很累,而且授课的效果很差。如果换一种讲课的方式,采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论,师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利用创造性思维的培养。例如在机床夹具设计模块,讨论过定位这种方式是否合理时,可以提出我们日常生活中使用的八仙桌为什么常采用四条腿?学生互相讨论的结果,可能认为八仙桌用四条腿比较稳。这时可以进一步问这是一种什么定位方式?过定位!通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

2.课程网站式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,我们在学校校园网的天空教室处,建立了机械制造装备设计的课程网站。课程网站上不仅包含老师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示,学生科技作品图片及PPT等。课程网站还进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

3.双语教学式理论教学模式

双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又较好地提高专业英文阅读和写作能力[4]。目前我们学校与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在我校学校,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前,对国际班学生,我们制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和我院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成了一个全英文的报告,自选题目,任选一个本课程教学模块内容相关的题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

4.综合创新型实践教学模式

我院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,提高动手能力,激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题说要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅更好地理解和掌握了课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

5.基于项目驱动的科研创新型实践教学模式

项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法[5]。基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3-4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导老师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

(三)多元化的课程教学考核手段

多元化的机械制造装备设计课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力,结合我院课程教学情况,对课程教学考核分为五大类:

1.日常课堂教学考核

日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答,课堂讨论,课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核,重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

2.英文论文大作业考核

英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核,重点考查学生英文检索的能力,英文写作的能力和英语的口语表达能力等。

3.综合创新型实践考核

综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核,重点考查学生的创新思维和创新能力,实践动手能力等。

4.科研创新型实践考核

科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性,论文的规范性等综合评定。对于科研创新性实践考核中表现突出的同学,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

5.期末考试考核

机械制造装备设计作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高理论知识应用于实践的能力。

三、结语

机械制造装备设计多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学,双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

[参考文献]

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009,11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,1:120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,刘其洪.双语教学的探索与实践[J].高教探索,2007,6:1-2.

模具制造论文范文5

关键词:模具专业 课程体系 教学改革

一、中职学校模具专业现状

近几年,中职学校模具专业发展迅速,发展规模日益壮大,为企业源源不断地输送了模具人才,但是也出现了一些令人担忧的现状。比如一些中职学校不考虑学校的实际情况,甚至在不具备开设模具专业的条件时为了经济利益而开设了模具专业,导致学生未能真正学到知识,毕业后就业出现问题,完全不能胜任模具行业的工作,还导致行业质疑中职学校的教学,对我国中职教育造成了很不好的影响。

究其原因:一是有些中职学校受经济利益驱动,哪个专业市场需求量大、有招生生源就开设了模具专业;二是师资力量缺乏,教学设备配置严重不足,不具备教学条件;三是模具专业培养目标及专业方向不明确,课程设置不合理;四是课程理论研究落后甚至缺乏,模具实验滞后,未能满足实际需要;五是学校难以提供模具行业实际生产的工艺经验,仍然难以满足模具行业对模具复合型人才的要求。

二、关于中职学校模具专业改革的一些看法

1.加强师资队伍建设的改革

中等职业学校的学生普遍有学习能力和自控能力稍差、综合素质稍低等特点。针对中职学校学生的特点,更需要有一支强大的师资队伍,要求教师具有较高的职业道德水平,专业技能过硬,并且业务精通。

为了满足当前中职学校师资队伍建设的需要,提高教师业务能力,可以采取以下几方面措施。

(1)通过公开招聘专业专任教师,公开招聘对象不局限于高校学生,还可以从企业中招聘具有丰富实践经验的人才,对高技能人才可以放宽要求和条件,切实做好学校人才引进工作。

(2)建立好学校专业专任教师的培养制度,比如制订学科带头人、骨干教师等培养方案,学校层面从物力、财力、人力等方面积极鼓励在职专业教师的再学习、再提高,切实落实培养制度。

(3)制定教师下企业实践制度,定期组织教师下企业进行实践锻炼。教师通过实践锻炼把企业文化以及企业丰富的实际生产经验带回学校,并转化为学校专业建设经验,融合企业文化,更好地促进办学水平的提高,同时促进教师学术水平的提高。

(4)建立校企合作机制,学生在学校学了一定的专业知识后,到企业进行实践实习,让学生做到“学中做,做中学”。并且定期邀请模具专家讲学,教师定期到企业锻炼实习。

(5)落实专任教师培训制度,落实好市级、区级、部级等各种级别的教师培训,通过培训,不断提高教师业务以及专业技能水平。

2.教学设施配置的改革

培养“理论+技能”的综合素质人才,既需要加强学校师资队伍的建设,也需要进行精良的教学设施配置。

一是现代化加工设备的配置,如冲床、注塑机、线切割机 、电火花、加工中心、数控铣等专用加工设备;二是普通通用机床的配置,如车、铣、刨、磨、钳等普通机床设备的配置;三是模具CAD/CAM实验室:包含若干电脑及多媒体,以供学生进行仿真加工和模具设计用;四是模具模型及产品展览室,供学生拆装练习和教学用教具,以了解、掌握各种模具的结构;五是模具结构拆装室,供学生实习拆装,以掌握模具的组装、维护与调试;六是钳工技能实训设施,供学生实习,以掌握钳工的基本技能

3.专业方向的改革

模具专业发展前景广阔,被列为国家紧缺人才需求的专业,其涉及的产业面很宽,如金属产品制造业、塑料产品制造业、橡胶产品制造业、陶瓷产品制造业、玻璃产品制造业及各种包装产品。该专业毕业生一般都是在制造业内从事生产技术、管理、营销或生产第一线从事先进数控机床操作,毕业生的主要走向是沿海的经济特区和内地的经济特区。

据了解,中等职业学校模具专业方向可分为两大类。一是模具加工方向,包括模具加工生产组织、模具数控编程加工、模具三维设计、产品开发三维设计;二是其他技术类方向,包括生产管理、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理以及产品开发、汽车工业、机械制造工艺师、CNC工程师等。

4.专业教学方法改革

针对中等职业学校学生的特点,坚持始终以学生为主体,在教学中体现“学中做,做中学”原则,坚持理论和实践相结合,强化学生专业训练,切实让学生学到一技之长,安排学生参与工厂生产,让学生从实践中学、从社会学,从市场中学。教师不断加强自己的教学管理水平,努力形成自己的教学风格,能根据专业特点采用现场教学、案例教学、项目教学、讨论式教学、探究式教学等教学方法,在课外能指导学生进行自主学习。

(1)坚持理论与实践相结合的原则。根据模具行业的发展和要求,企业需要的是“理论+技能”的综合素质型人才。模具专业的教学应该在提高专业理论教学质量的基础上,强化实践实训教学环节。实践实训教学环节包括校内实训和校外实践环节,以理论为依据,以实践为主,增强学生的动手能力,实现理论与实践相结合。

(2)理论教学方法应该丰富多彩。传统模式的理论教学方法有极大局限性,教师只是通过单纯的讲授、板书进行教学,课堂枯燥乏味,不符合中职学生的认知特点,学生不能很好地理解所学知识,缺乏学习兴趣,所以传统的理论教学模式需要改革。通过多媒体、视频、动画、课件等多种方式进行教学,可以很轻松地把复杂的知识用多媒体的方式简单地展示出来,既解决了课堂枯燥乏味的问题,又能提高学生学习兴趣和积极性。总之,教学方法应多种多样,教师通过不同的方法,确保提高学生学习的兴趣和积极性,对专业学习成功有极其重要的作用。

(3)实践教学应融合行业文化。笔者学校重点建设专业――数控技术应用专业为改革教学模式,建立面向企业需求的学生综合素质培养模型、营造凸显机械制造企业精益管理要素的教学环境,实现“点的实训”向“面的实训”教学转变,开展了一系列形式多样的调研活动,主要有与企业人员召开座谈会、参观精益管理企业、参观引入精益管理的高职院校以及与专业教师开展座谈等等形式。通过一个阶段的调查与研讨,我们认识到将企业精益管理的理念及模式引入学校,对专业教学环境及教学模式的改革具有重大的意义,能切实促进专业的内涵建设。

目前笔者学校在实践教学环节上,首先增加了实训的时间,其次在教学过程中引入了企业的5S管理,并且在数控铣床的技能训练中全面使用UG作为CAM软件,推广自动编程技术,提高了加工效率,做到机床不等人、机床不等程序,大大提高了机床的利用率。在这样的调整和改进下,2014年5月30日,11级数控1、2班的学生参加了由广西区劳动厅组织的“数控机床操作技能等级考试”,考试通过率达到了100%。

当前模具行业发展迅速,新技术的发展,模具材料的变革,对模具专业也提出了越来越高的要求。我们中等职业学校也应该与时俱进,在专业实践教学环节,应该充分融合企业文化,根据行业要求来进行专业实训和实践。

参考文献:

[1]徐凤英,李志伟,陈震.高校模具课程创新教学的改革研究[J].农机化研究,2004(3).

模具制造论文范文6

关键词: 《塑料成型工艺与模具设计》 案例教学 教学改革

模具是现代工业生产不可缺少的工艺装备。模具成型,具有生产效率高,质量好,切削少,节约能源和原材料,成本低等一系列优点,成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具的生产能力、水平,直接影响新产品的和老产品更新换代,影响着产品质量和经济效益的提高。《塑料成型工艺与模具设计》是普通高等院校模具设计与制造专业的主干专业课程之一,其内容包括塑料成型的理论基础、注射成型工艺及模具设计、模具的制造工艺与方法。随着模具工业的迅猛发展,企业对人才的要求越来越高,那些既掌握理论、熟悉结构,又精通工艺、设计效率高的综合型模具技术人才十分紧缺。但是目前学校对模具专业学生培养的偏重理论知识的积累,讲授的模具设计流程、设计规范不仅与企业的模式不相符,而且落后于行业的发展,不能解决生产中遇到的问题。出现这样问题的根源是高校课堂教学脱离企业真实需求。而案例教学,特别直接来自于企业的案例,会使得课堂的理论教学贴近企业真实的实践环境,通过学生查寻有关资料、独立思考或集体协作,组织学生对事件、情境的构成进行积极主动的探究活动,从而提高学生创造性运用知识、分析和解决实际问题能力的一种教学模式。

1.传统的模具设计与制造课程教学存在的问题

1.1教学内容陈旧

随着科学技术的进步,模具技术也得到迅猛发展,新工艺新材料的应用,模具设计理论和手段的更新,模具制造新技术的变化都使得模具在结构上更加灵活,质量越来越高,功能更加强大,生产作业效率不断提高,可以说模具工业的发展是日新月异的。但是在课程及教材上的知识却比较陈旧,老式的经典结构及工作原理仍然在教学内容中占有很大篇幅,模具前沿的新技术、新知识却没有被纳入教学之中,这样的教学内容显然落后,跟不上模具工业科技发展的步伐。

1.2教学方法单一

模具设计与制造是一门实践性、应用性很强的课程,综合应用了前面的机械制图、机械零件、工程材料、互换性与技术测量和机械制造技术等专业课的基础知识。内容繁杂、知识涵盖面宽,而学时数却偏少,教师一般不得不采取满堂灌的填鸭式教学方法来讲授课程内容,老师和学生之间缺少必要的双向互动。教师在讲台上讲解抽象的模具工作原理和基本结构,学生因为缺乏实践经验,只能凭空想象。教学无法将理论知识和现场实践相结合,教学内容和生产实际脱节,使得教学组织缺乏灵活性,很难调动学生的学习积极性与主动性,无法实现学生掌握知识、解决实际问题及灵活运用知识的要求。

1.3缺少实践性训练

在模具学中,从教学目标和教学计划上看都非常重视学生的动手能力训练,但在实际教学过程中,由于多方面的原因,对学生动手能力的训练比较少,即使有一些训练,也是在虚拟题课题下所开发的非常简单的系统模型,使得理论不能真正运用到实践中,学生缺少感性认识和实践机会,课程内容与生活和社会应用环境不贴近,因此学生对这门课程的学习仍然感到内容较抽象、空洞。

2.基于案例教学法的教学改革

模具设计的传统教学往往是基本概念、基本结构、基本特点、应用场合等的语言表述,即使采用多媒体课件也只是多一些可帮助理解结构的动画,对于模具设计与制造的全过程仍然没有深入到教学中。课堂说教、课后记忆、考核答题式的模具教学方式仍然起主导作用。学生对塑件工艺性的分析、模具的设计理念、思路、内容、结构的关键性问题和注塑工艺参数的制订没有任何概念,更谈不上合理性、经济性和良好的工艺性。面对一个实际产品的模具设计无从下手,设计的模具完全是纸上谈兵,根本不能用于真正的模具生产。为了彻底改变模具教学与企业需求严重脱节的问题,较好办法就是在采用案例教学,以加深学生对系统分析、设计过程的理论理解。

2.1注重引入新技术和新知识的案例教学内容

案例教学内容选择的成功与否,直接影响到案例教学效果的好坏。教师通过各种信息检索手段或深入到生产企业中等多种途径选择具有时代气息,应用新设备、新工艺、新知识、新材料等的案例。教学案例的选择一定要做到紧跟模具设计理论的发展,精选反映模具设计与制造理论和实践最新成果的经典案例,引领学生关注前沿,培养他们的创新意识和科学精神。如热流道注塑模具、最新的三维设计(如Pro/E、UG)软件、工程分析(如Moldflow)软件直接运用到模具教学中,使学生的综合创新能力显著提高。

2.2将案例分析同课堂讨论式教学相结合

在经过系统的专业知识学习以后,初步掌握了相关基本知识和基本分析技能的基础上,按教学计划设立专门的案例讨论课,分组对选择的案例展开讨论,运用所学的模具知识解决问题的教学方法。案例讨论教学法所选择案例应具有一定的综合性、前沿性。如图一悦达汽车厂生产的车灯后视镜注塑模表面存在充填不满和熔接痕的现象,让学生讨论问题产生的原因和解决的办法,通过主动查阅资料和讨论让学生认识到塑件的设计、模具结构和注塑参数对塑件质量的影响;讨论模具和注塑机尺寸的关系,让学生了解模具的闭合高度与注射机的最大闭合高度与最小闭合高度关系、模具推出机构的推出行程与注射机顶杆推出行程的关系、定位圈与注射机上的定位模孔的关系、模具动定模板尺寸与注射机上动定模板尺寸的关系等。案例讨论教学法能够加深学生对所学会计知识的理解与把握,达到融会贯通的目的,有助于学生对典型案例、重点知识点的了解,使其举一反三、触类旁通,也有助于培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.3案例教学和理论教学紧密结合

模具设计是一个综合工程,理论教学不能仅仅是基本概念、基本结构、基本特点和应用场合等分割式简单描述,否则这样讲解学生对整个模具设计过程就没有一个完整的概念。理论教学应该结合企业一个典型案例,从材料选择、塑件的工艺性分析、分型面确定、绕注系统类型、工作零件尺寸的计算、模具结构、设计流程、注塑工艺参数和加工过程中制品的缺陷等方面讲授模具设计。以图二所示产品设计流程为主线,将各个知识点的内容串联起来。同时穿插补充大量的企业生产中的实例,以及生产中存在的问题,通过实例分析讲解,保证课堂上所讲的内容的实用性,使同学们在课堂上就能学会在生产中是如何设计、如何解决现场问题,这样可缩短同学们到企业工作的适应期,尽快地进入岗位角色。

2.4实践教学与案例结合

为了加深对注塑基础理论的理解,掌握工艺分析、设计的基本方法,提高解决实际管理问题、开发新产品的实践能力,课程实验教学必须结合企业案例。课程实验主要是模具拆装和注塑生产实验。模具拆装实验应选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具,如自动脱螺纹模具、自动脱凝料模具等。通过模具拆装过程的训练,培养学生的动手能力,解决实际问题能力,同时加深学生的认知程度。在注塑生产实验时,让学生亲手去安装、调试课堂所讲的企业案例模具,并选择合理的工艺参数进行塑件的生产。通过对模具的安装,学生掌握模具安装具体操作步骤和注意事项,加深对模具设计参数的理解,提高模具安装动手的能力。通过对注射成型参数的调试,帮助学生进一步了解工艺参数的确定,调试压力、时间、温度的先后顺序;料筒与喷嘴温度如何判别;根据成型情况,如何来调整参数。通过实践环节提高学生的实践能力,以及分析问题、解决问题的能力,更大地激发学生的兴趣和创新意识,巩固《塑料成型工艺与模具设计》课程的基本理论,缩短企业需求与学生所学知识间的差距。

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2.5课程设计与案例教学结合

课程设计是一个重要的实践训练环节,是对该课程的一次综合应用。但在以往的课程设计环节中,模具设计流程、设计规范和企业的模式不相符,提交的生产文件不符合企业规范,使刚踏上工作岗位的学生不能正常发挥应有的作用。因此,在课程设计中提供企业生产的塑件案例,引入企业模具设计流程,强化企业模具设计规范,并在实践训练环节中要求学生按企业模具设计流程完成实践教学任务,所提交图纸完全符合行业规范。通过课程设计和以后的毕业设计环节加强对企业的设计流程、行业设计规范的认识,对就业后能尽快胜任工作有重要的作用。

3.案例教学实施过程中应注意的问题

3.1选择案例要有针对性

模具设计与制造知识多,内容丰富,在选择案例时选择具有较强针对的案例;案例的选择既要融入教学内容,又要注重内容的生动性,抓住热点,才能引人入胜,教学效果好。在此基础上要注意案例的难易程度,案例太简单对学生来说没有吸引力、没有新奇感;若内容太复杂,难度太大,超越学生的知识范围与分析解决问题的能力,就会使学生产生畏难情绪,使教学过程难以开展下去。因此所选案例应具有典型性、综合性、现代性、生动性、创新性和适中性。

3.2处理好传统教学与案例教学的关系

案例教学法是将学生所学的理论知识运用到分析、处理问题的实践中,通过案例教学培养学生的学习积极性,能提高学生分析问题解决问题的能力。案例教学优势是明显的,但不是万能的,有许多基础理论、基础知识难以通过案例进行系统传授。传统教学虽然有一定的局限性,但它的连贯性强,系统性全面,尤其是对一些模具设计重要的基本概念的讲解,传统教学仍是必不可少的,并且,只有学生掌握了必要的基本理论和基础知识,教师才能进行案例教学。所以,要处理好案例教学与传统教学的关系。既不能一味地为讲理论而讲理论,又不能片面地为了讲案例而讲案例,而要选择一些典型的案例将两者结合起来,综合利用,博采众长,互为补充、兼收并蓄。

4.结语

实践证明,在《塑料成型工艺与模具设计》课程教学中结合企业案例,学生极大地增强了理论联系实际的能力、动手能力和分析问题的能力,同时锻炼了组织能力、表达能力和团队协作精神,对后续课程的接受能力、实践技能及工作后的岗位适应能力都有明显的提高。

参考文献:

[1]李小平等.案例教学法在冲压模具设计教学中的应用[J].重庆工学院学报,2008,(5):171-173.

[2]樊晓红等.《塑料模具设计》教学与企业需求相适应的改革探索[J].模具制造,2008,(9):69-71.

模具制造论文范文7

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.

模具制造论文范文8

关键词:职业岗位;课程体系;理实一体化

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)39-0181-03

社会经济的快速发展及对技能型人才的急切需求,为高等职业教育的发展带来了前所未有的机遇和挑战。高等职业教育的办学方向是“以服务为宗旨,能力为本位,就业为导向”,培养面向一定职业岗位群的高素质应用型高技能人才[1]。为此,在分析了模具设计与制造专业所对应的职业岗位及岗位任务、职责和技能要求的基础上,构建了模具设计与制造专业的基于职业岗位群的课程体系。最后,以《模具数控加工》课程为例,以“课堂工场化,工场课堂化”[2]和理实一体化为模式[3],以职业岗位能力为导向,设计与理实一体化教学模式。

一、职业岗位分析

1.技能型人才分类。随着模具工业的发展和模具技术的进步,模具设计与制造专业的职业岗位划分也是越来越细,通过教师走访企业、教师下企业顶岗实习和对毕业生的跟踪调查,可将模具企业的专业技能型人才分为以下四大类:

第一类,能熟练操作各种加工机床对模具零件进行加工、装配、试模和修模的操作人员;

第二类,能编制模具零件的加工工艺规程,指导现场生产,能切实解决模具故障的技术人员;

第三类,组织模具生产和调度、模具估价和质量控制的技术型管理人员;

第四类,能设计冲压成型和注塑成型工艺,设计各种类型模具的设计人员。

2.职业面向与岗位能力。根据这几类的人员的工作对象、环境和内容的特点,并参考模具设计师、模具制造工国家职业标准,确定了模具行业的9个岗位如表1所示,并根据各岗位的实际工作情况,明确了胜任该岗位所应具备的相关技能。

二、课程体系构建

根据“素质教育为基础,能力培养为主线”的教育模式[4],把“掌握基本理论,强化模具CAD/CAM技术应用能力”,培养学生的核心技能作为课程教学重点,通过对模具企业的典型产品项目、典型工作任务进行整理归类,确定教学内容,根据企业职业岗位知识和能力要求来构建模具设计与制造专业职业能力课程体系。

整个课程体系可分为公共基础课、专业基础课、实践实训课和顶岗实习四大模块,具体时间安排如下:公共基础课主要在第一学期,包含了数学、英语和思想政治;专业基础课的学习主要是为实践实训的学习打下理论基础,放在第二、三学期开设,包含了工程力学、工程材料、数控编程、机械设计和制造等课程;实践实训课主要培养学生在模具设计、分析、制造、安装与调试方面的实际操作技能,并为后续职业技能证书的考取创造条件,放在第四、五学期设计,包含了模具CAD/CAE、模具制造CAM等课程;顶岗实习放在第六学期,包含了企业顶岗实训和毕业设计。在课程开设上主要依循从专业基础课到实践实训课再到职业资格鉴定这一过程,最终目的是让学生掌握相关专业技能,获取相应的职业资格。课程体系中主要专业基础课、实践实训课和相关职业资格鉴定间对应关系如表2所示。

三、面向职业岗位群的理实一体化教学设计

1.模具设计与制造理实一体化教学理念。模具设计与制造专业培养的毕业生主要面向模具企业,为模具企业培养技能型人才,将来所对应的职业岗位非常明确,胜任每一岗位所需要掌握的技能要求也非常清晰,如表1所示。在完善了课程体系后,要想让学生更好地掌握相关的技能,达到我们的教学目标,重点需要重构专业核心课程,并对其进行学习情境设计,强化以“课堂工场化,工场课堂化”[1]来建立专业核心课程理实一体化[2]教学模式。该教学模式是要将理论和实践全方位的一体化,即教学内容上,将理论知识、实验、实训一体化设置;教学形式上,将讲授、听课与实验、上机操作一体化实施;教学条件上,将教室、实验室与实训场地一体化设置;职业要求上,将知识、技能与素质一体化训练[5]。

2.理实一体化教学模式设计。以职业岗位、任务职责为重点,以技能要求为目标,采用项目化教学方法,把企业的实际生产案例引入到相关课程教学中,课堂工厂化,工厂课堂化、理实一体化,全面提高学生的职业素质和职业技能。

模具CAD/CAM是模具设计与制造专业的核心专业课程,其包括《模具设计》和《模具数控加工》两门课程,其中《模具数控加工》是一门实践性很强的课程,其要求首先分析出模具零件的加工工艺,借助CAM软件编制数控加工程序,再在数控机床上加工出模具零件,教学过程需要在仿真室和数控加工实训同步完成,比较适合采用实理实一体化教学模式来组织教学。

课程教学模式可按照“资讯―决策―计划―实施―检查―评价”六个学习情景来构建[6],在教学过程中按照接受任务―工艺过程分析―数控加工工艺分析―编程软件讲解―程序编制―机床加工―检验―评介总结任务来实施,实现从专业理论知识讲授转向工作过程的理实一体化,教学模式如图1所示。

以《模具数控加工》课程为例,以如图2所示某型腔零件加工例,通过创造课堂工场化、工场课堂化和理实一体化的条件,模拟一个缩小版的工厂环境,进行真实的编程与加工,通过此种学习情境的设计,培养学生在工艺设计、数控编程和模具制造方面的技能。学习情境构建方案具体见表3、表4。

四、结语

模具设计与制造专业在核心专业课程教学设计中,紧紧围绕职业岗位群,以培养学生的实际操作技能为目标,采用项目化教学,将“课堂工场化,工场课堂化”和理实一体化有机融合,开发出与职业岗位群相融通的课程体系。该方案的实施激发了学生的学习兴趣和积极性,提高了学生的技能水平,创新了人才培养模式,推进了职业教学的发展。近三年来,在职业岗位群模式的导向下,实施理实一体化教学,模具设计师(高级)、模具制造工(高级)、模具钳工(中级)、UG(CAD/CAM)技术(中级)和数控机床操作工(中级)职业资格证书通过率有了明显提高,90%以上的学生在获得毕业证的同时能考取三门以上的职业资格证,增强了毕业生岗位就业竞争力。

参考文献:

[1]徐小青,尹晨,游文明.模具设计与制造专业面向职业岗位群的理实一体化教学设计[J].扬州职业大学学报,2014,18(1).

[2]游文明,尹晨,池演生.“课堂工场化与工场课堂化”双化教学改革研究[J].扬州职业大学学报,2011,(2):49-52.

[3]徐小青,尹晨,孙庆东.基于理实一体化的“Pro/E模具设计及分析”课程构建[J].扬州教育学院学报,2010,(3):65-67.

[4]黄晓燕,陈传伟.“素质教育为基础 能力培养为主线”教育模式的形成 专业教学改革回顾与展望[J].成都电子机械高等专科学校学报,2003,(3):42-45.

模具制造论文范文9

模具设计是一门既要有一定理论知识又具有很强实践性的专业课程,经过一段时间的实践探索后,发现任务驱动教学法在模具设计课程实施中同样存在着一定的问题,直接影响了任务驱动教学法的实施效果。

一任务驱动教学法在模具设计课程实施中存在的问题

1任务选取不合适

选取的任务难易程度不合适。选取任务太难,学生感觉吃力,容易打消学生的学习积极性;选取的任务太容易,使学生不易获得应有的知识,不易培养学生的综合能力。

选取的任务脱离生活,使用性不强,激发不起学生的兴趣。来源于生活、应用于生活。

2任课教师的工程实践能力和经历有待于进一步提高

在任务驱动教学法中,对任课教师的工程实践能力要求较高,不仅具备模具设计制造必须的理论知识结构,还要具备现代模具企业一线的工作经历和丰富、熟练的实践工作经验,否则,容易造成选取的任务实用性不强,讲授照本宣科,指导学生完成任务的过程不符合企业的生产流程、步骤、要求,学生完成任务的图纸成果存在图形表达不完整、尺寸漏标、尺寸标注错误、形位公差标注不合理、技术要求不会表达、装配结构不严密、零件结构工艺性欠佳等问题时,老师也不能及时提出来进行指导,导致学生的工程实践应用能力不能全面提高,因此就不能实现真正意义上的“任务驱动教学法”。

3任务驱动教学法的配套教材尚未开发

传统的模具设计教材基本上都是一个个理论知识点的罗列,没有涉及完整模具设计制造的真正流程、步骤等知识,更没有按照模具企业模具设计制造的流程、步骤安排知识顺序,缺乏模具设计中使用较多的模具国家标准、压力机型号选择及校核、文献资料检索查阅、模具设计成果正确表达等相关内容,因此不能满足任务驱动教学法的教学要求。

4任务驱动教学法的实施造成原课程学时数明显不足

按模具设计教学大纲的要求,课程学时总数为40学时,没有实验,只是纯理论讲授时间,涵盖的内容也较多,既有冲裁、弯曲、拉深等多种冲压工艺和模具设计知识,又有塑料成型工艺及塑料模具设计知识,还有模具制造基础知识等内容,知识点多、杂,探索实施任务驱动教学法后,要求学生边学边干、边干边学,因此学生学习理论知识只是一部分内容,关键是系统应用理论知识完成给定任务的工艺分析、方案拟定、工艺计算、装配图及零件图的设计绘制、模具零件的加工工艺规程编制及加工操作、装配等过程,使学生通过完成具体任务的锻炼过程系统掌握模具设计制造的完整流程,提高学生的工程实践能力;同时,每组大方案还要在课堂上讨论,以提升学生的口头表达能力、团结协作精神、对理论知识举一反三的应用能力,因此造成原定学时数明显不足。

5课程设计与理论课学习存在时间上的脱节

模具设计课程设计是学生在理论课程学完之后进行的一项实践教学环节,主要是应用所学理论知识,对给定的具体零件进行工艺分析、工艺计算、方案拟定、模具结构确定、模具零件设计等,是承上启下的必要教学环节,是课堂教学的必要补充,是综合应用基础知识和基本技能解决实际问题的一项模拟训练。但传统的课程设计都是安排在学期末,与理论课学习结束至少间隔1个月时间,很多学生已将部分理论知识遗忘,使理论学习和实际应用存在断档、脱节,学生在做课程设计时,需要重新复习理论知识,浪费时间,影响学习效果。

6缺乏模具制造实训环节

在实际模具企业,模具设计制造是一个完整的流程,模具制造是一个非常重要的环节。但在模具设计教学大纲中,分配给模具制造部分的时间只有4个学时,只能简单讲解模具制造基础知识、典型模具零件加工工艺和模具装配工艺等理论内容,缺乏模具制造实训环节,学生学完之后还是不知道具体模具零件加工工艺如何编制、如何加工,模具装配工艺如何编制、如何装配等,缺乏模具制造能力的锻炼和培养,造成与模具实际制造环节的严重脱节。

二关于任务驱动教学法在模具设计实施中存在问题的解决对策

1选取真实的、实用的、难易程度合适的任务

根据我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位,模具设计课程的任务选取既要以课程教学大纲主要知识点为依据,参照教材内容,而又不完全拘泥于教材,同时还要与冲压模具企业实际工作中的具体任务为参考、来源,做到紧扣实际,面向运用,使任务具有很强的实用性、真实性和可操作性。

为激发学生的参与意识和兴趣,任务也可由学生从日常生活中接触到的零件中选取,但难易程度需经老师把关。

2增加教师的模具企业工作经历和实践工作经验

提高教师的模具企业工作经历和实践工作经验是推进“任务驱动教学法”的关键,可以选聘有模具企业工作经历的老师担任该课程的主讲老师,或聘任模具企业的设计人员作兼职教师,或组织专业教师到模具企业进行现场参观、考察学习、挂职锻炼或进行模具企业和模具任课老师的校企合作,经常性组织专业课老师和企业设计人员的经验交流,不断提升、增长任课老师的模具企业工作经验,真正了解模具设计制造的流程。同时在教学中,任课老师应注重塑造以渊博的知识、丰富的经验、高尚的师德为核心的人格魅力,感染学生,缩短师生之间的心理距离,使选取的任务来源于生活,应用于生活,引起学生情感上的共鸣,激发学生解决实际问题的兴趣和愿望,大幅提高任务驱动教学法在《模具设计》课程中的实施效果。

3开发适应任务驱动教学法的配套教材

教材建设是教学改革和创建新型教学体系的关键之一。成立以模具设计专业课老师、大型模具企业知名专家、模具企业设计人员为成员的教材建设队伍,依据模具设计必备的理论知识,按照模具企业模具设计、制造流程、步骤,编写与任务驱动教学法配套的模具设计教材,并增加相关模具标准及标准件选用、压力机型号选择及校核、符合企业要求的实际模具设计过程及实际模具装配图、零件图设计成果展示等内容,以提升教材知识的系统性、指导性、应用性,满足任务驱动教学法的教学要求。

4采用一体化教学模式

一体化教学模式,就是理论与实践紧密结合,教中学,学中做,教、学、做一体化的教学模式。具体措施为:

(1)教学内容的改进

围绕模具设计课程实践性强、重点培养学生工程实践能力的要求,根据学生完成给定任务的实际需要,结合模具企业设计、制造模具的具体步骤、流程,调整、改进理论教学内容和顺序,如增加具体零件的结构工艺性分析知识,模具结构、尺寸确定后增加压力机型号校核内容,增加现代模具设计中较为重要的标准模架及标准件选取知识,将压力机简介及压力机型号选择内容调整到冲压工序力计算之后,增强知识学习目的性和连贯性;将冲压工艺设计部分从最后总结讲解调整穿插到前期及具体设计过程中讲解,针对性强,学生便于理解和应用。

(2)教学模式的改进

为使学生边学边干、边干边学,传统的、分散的、纯理论式的课堂教学模式,显然不能满足要求,因此从时间安排上,一改传统的每周4学时、需要10周才能讲授完的纯课堂教学模式,而采用集中4周时间上这一门课程,并将理论教学、课程设计、模具制造实训有机融合在一起的教学模式改进。4周时间安排为:前2周,老师一边讲,学生一边练,完成分配给的设计任务,后2周时间,学生根据老师讲解的模具制造工艺知识,完成设计图纸的工艺编制、具体加工、装配等实际操作。这种教学模式改进,使理论讲授学时与课程设计时间有机地柔和、连贯在一起,时间衔接紧凑,使学生所学理论知识能及时得到实际应用,使学生感到学有所用,增加知识连贯性,增强学习兴趣,提升学习效果,有效解决了原来学时数不足的问题;同时学生一气呵成、真刀真枪地完成给定任务的设计工作,亲身经历了一次企业实景训练,增加了成就感,使任务完成具有连续性、完整性,有效克服了课程设计环节与理论教学的脱节问题;后2周时间的工艺编制、具体加工、装配等实际操作练习,既锻炼了学生的动手能力,增强教学直观性,又让学生亲身体验了结构设计过程中的工艺性优劣问题,及时验证了自己的设计成果,增强了学生的成功感,更为重要的是学生亲身经历了一次企业实景训练,大幅提升了学生的工程实践能力,

这种一体化教学模式采用理论教学与实践能力培养相互结合、相互穿插,较好解决了实践性较强课程的理论教学和实践教学脱节问题,减少理论课之间及理论与实践课之间知识的重复,充分体现学生主体参与作用,有助于教学质量的提高和应用型高技能人才的培养。

模具设计是一门实践性很强的专业课程,采用“以任务为驱动、教师为引导、学生为主体,使学生边学边干,边干边学”的任务驱动教学法后,学生学习目标明确,主动性增强,学习兴趣浓厚,工程实践能力提高,是一种行之有效的方法。针对任务驱动教学法在模具设计课程实施过程中存在的任务选择不合适、任课教师本身工程实践能力不高、相配套的课程教材尚未开发、课程教学大纲学时数明显不足、实践环节与理论课学习存在时间上脱节、缺乏模具制造实训环节等问题,直接影响了实施效果,经过一段时间的实践探索后,分析了问题产生的根源,找到了相应的解决对策:提升任课教师工程实践能力,开发相配套的课程教材,采用一体化教学模式等,这些措施可以有效提升任务驱动教学法在模具设计课程中的实施效果。

参考文献

[1]朱仁盛,申倚洪.任务驱动教学法在数控专业教学中的探索[J].装备制造技术,2007(3):100102.

模具制造论文范文10

关键词:模具;工作过程;课程体系

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)11-0101-02

高等职业教育担负着为社会培养高技能专业人才的重任。五年制高职模具设计与制造专业教学主要培养高级应用型人才,应突出学生的动手能力和分析问题、解决问题能力。而这些能力的形成与获得,必须通过实实在在的“做”进行感性认知和理性把握。构建适应现代企业生产的新型课程体系,是提高专业技能人才培养质量的有效途径。教育部、人力资源和社会保障部等部门联合颁发的《职业院校技能型紧缺人才培养培训指导方案》重点提出“课程开发要在一定程度上与工作过程相联系”的课程设计理念及遵循企业工作任务开发“工作过程系统化”的课程模式。因此,课程开发应基于工作过程,动态地构建专业课程体系。同时课程体系既不能超过学生的能力范畴,又要适应市场需要,学生要学到知识并且运用知识,学习的内容要有先进性。

五年制高职模具设计与制造

专业课程体系存在的主要问题

课程体系没有与企业需求对接 高职院校的课程设置存在单方面的行为,缺乏与企业沟通、合作,没有按企业的需求培养人才。设置课程内容时没有对职业岗位所需的专业知识和专项能力进行分析,针对性和实用性不强,有些课程内容陈旧。学生在这样的课程体系下学习的知识和技能不能完全适应职业岗位的需要,对先进的模具制造技术和工艺也知之甚少。

专业课程内容重复率高,专业特色不突出 模具专业开设的多种专业课程基本与机电、数控专业通用,缺乏突出的专业特色。

理论教学与实践教学结合不够 模具专业的核心课程实践性都非常强。传统的高职教学一般是先进行理论教学,之后才安排几周时间集中进行实践教学。而高职学生本来基础较弱,模具理论知识又比较枯燥,他们往往会失去学习兴趣,等到实践时,理论知识与实践技能相结合无法真正实现,大大影响了教学效果。

对模具综合技能掌握不够 在实践技能培训方面,很多高职院校把实训重点放在模具机床简单操作上,而对模具加工工艺(如工艺方案选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CAD/CAM模具综合设计制造等专业技术能力的训练不够。

基于工作过程的课程体系开发设计思路

根据高职院校人才培养的目标,课程要以职业能力需要而定,课程内容要与职业能力及岗位要求相对应,课程内容要根据岗位的工作过程来展开。要打破学科体系的束缚,紧紧围绕职业活动的工作过程,要求对课程内容进行重构,通过课程标准及课程设计方案来体现,通过能力训练来构建知识体系,从而实现理论与实践的整合、课堂与车间的结合、能力与岗位的融合,真正体现职业教育的特色。

基于工作过程的模具设计与制造专业课程体系构建

五年制高职模具专业工作岗位分析 通过对部分模具企业的调研,从模具专业普遍性的岗位来说,五年制高职学生主要从事模具制造、模具装配与调试、模具维护与维修、模具设计,也有部分学生通过不断积累学习和工作经验,从事模具工艺编制和生产管理工作,模具专业职业岗位分析如图1所示。

模具专业岗位工作任务与能力分析 工作任务分析是对某一职业或职业群中需要完成的任务进行分解的过程,将工作任务转化为学习任务,这是学习领域课程开发的一个重要内容。参照企业模具生产的工作流程以及对人才所需的知识和专业技能要求,结合无锡地区情况及学校实际,确立五年制高职模具设计与制造专业主要工作岗位的专业工作任务及职业能力(见下页表1)。

以工作过程构建行动导向教学载体 基于工作过程的课程改革要打破学科课程框架,建构行动导向课程结构,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展结合起来,其关键是教学载体的科学、客观、合理选择。在设置模具专业课程体系时,应按照企业模具制造工艺路线,把模具相关软件的应用——模具制造工艺——模具零件机械加工———模具装配——模具上机调试验收等多个生产环节,本着“必需、够用”的原则,以几套典型的模具为载体,以模具生产为主线,对模具进行展开分析解剖,确定学生应达到的知识、能力结构。将模具制造按需分解到各相关工种的教学中,形成课程目标。分解后的课程目标应确保总目标的实现,并以此建立相应的学习领域,设置教学内容并组织实施教学过程,其基本流程如图2所示。

学习领域和学习情境设计 学习领域和学习情境设计要以企业发展需要、工作岗位需求以及职业资格标准为依据,以成套模具为载体,以核心能力的培养为主线,以模具生产的流程为出发点。通过对模具主要岗位的工作任务和职业行为能力的分析和归纳,结合职业技能鉴定要求,将典型工作任务转化为学习领域的职业行动领域,使教学内容的选取具有较强的针对性和适用性,实现理论与实践高度融合。学习情境是学习领域下的教学项目,它把理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起,是学习领域课程的小型单元。每一个学习情境都是以一个或多个理实一体化的工作任务作为驱动,各任务之间的知识点应尽可能降低重复,任务的安排上要从简单到复杂,难度逐渐递增,从而使学生在完成任务的同时,技能也逐步提高。学习领域和学习情境设计过程如图3 所示。

从工作过程出发构建的模具专业课程新体系 根据模具设计与制造专业的职业岗位群与专业培养目标,以职业岗位所需知识和技能为主要教学内容,重点培养学生动手能力、分析与解决问题的能力,按学生知识、技能、职业态度的形成过程和学习领域之间工作过程的内在联系构建以工作过程为导向的五年制模具设计与制造专业课程体系(见图4)。

基于工作过程的课程开发是当前我国职业教育课程改革的重要方向。建设模具设计与制造专业,具有非常大的困难,因为模具行业是集合了多个工种的综合性行业,学生需要掌握的知识、技能较多。每个学校的模具专业只能根据自己的实际情况,有选择地进行专业建设。课程体系的建设是一个动态过程,随着社会和行业的发展,要随时调整课程体系,同时课程体系也需要在实施过程中不断改进和完善,只有这样,才能达到培养高素质技能型人才的目标。

参考文献:

[1]张信群.高职院校模具设计与制造专业课程体系研究[J].模具工业,2012(4).

[2]江荧,戴晓东,等.工作过程导向的模具专业学习领域课程方案设计[J].职业技术教育,2008(32).

[3]郭新玲,董海东.基于工作过程导向的高职模具专业课程的开发与实践[J].模具工业,2012(4).

[4]唐秀兰.基于工作过程的模具设计与制造专业实践教学体系构建与实施[J].职业技术教育,2010(11).

[5]卞平,刘建潮,等.高职模具设计与制造专业工作过程系统化的课程体系构建[J].十堰职业技术学院学报,2011(4).

模具制造论文范文11

一、教学改革的总体思路

依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号文)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004]1号文)、以培养适应社会主义现代化建设,德、智、体、美全面发展,直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标,由目标岗位定工作范围,由工作范围规范知识结构、能力结构和技能要求,并考虑专业的拓宽,设计教学过程,编制教学计划并组织实施。

二、教学内容

以技术应用能力培养为主线,围绕社会模具专业人才的技能要求设置教学内容,突出了模具加工制造及冲压和注射塑料制件生产,而在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工(线切割机床、电火花成型机操作)、操作能力培养为重点。在模具设计方面,以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

三、课程体系

由公共基础必修课、职业基础必修课、职业技术方向限选课、任意选修课、实践教学活动五大教学模块构成。理论教学以“必须和够用”为度。实践教学遵循“循序渐进”的原则,逐渐形成基本操作技能、专业技能和综合技能。在拓宽就业口径的同时,注重具有就业竞争力的专业强项。将技能证书考试与教学内容紧密结合。教学内容体现以职业素质为核心的全面素质培养,并贯穿于整个教学进程的始终。

四、教学方法

注重理论与实践的结合。在计算机应用基础、模具CAD/CAM等课程中实践教学与理论教学比例达1:1。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计、数控机床及其应用、模具制造工艺等主要专业课程中均安排有专门的实践教学周。聘请有实践经验的工程师担任主要专业课的教师,使教学内容更接近生产实际。

加强直观性教学。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计课程中采用带有助学课件的高职高专教材,以利教师开展多媒体教学。

五、考试模式的改革

在考试模式改革中注重学生专业技能与能力的考核:

课程设计、综合训练以设计成果和实际操作为主评定成绩。毕业实习、毕业设计以实习报告、实习鉴定书、毕业设计成果和毕业答辩情况综合评定成绩。

除要求完成学校正常教学组织的考试外,还要求学生完成与本专业相关的职业技能鉴定中级工等级考试。

六、改革计划和配套措施

毕业设计及毕业实习方面:

计划在毕业设计与实习期间除完成课题规定的模具设计和工艺设计任务外,还要将自己设计的模具由自己动手加工出来。以进一步强化技能训练。以上计划的实施,主要需要足够的实习设备与更多的实习指导教师。从管理体制上要求教学机构有真正属于自己的实习设备(这里主要指模具加工设备)。另外,要求教师有较多的小型模具设计资料。

教学与生产结合方面:

利用教学设备,为生产服务,既创造了价值,也节省了实习费用,同时使学生受到了更为直接的技能训练。以上计划的实施,要求我们有足够的、较为先进的设备且我们教职工与社会有较多的联系,同时也取决于我校模具专业的学生能否得到社会的承认和同行赞赏。而从学校的制度方面主要要有合理的分配制度。

七、教学中反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求

新技术向模具工业的渗透,改变了传统的模具设计与制造理念,引起模具工业的一场革命,CAD/CAM技术在模具工业中的应用,使模具工业进入高新技术产业化的重要领域。目前该专业开设的数控机床及其应用、模具制造工艺学、模具CAD/CAM等课程均反映了模具生产的先进技术并能和社会的急需相吻合。在现代的模具制造中,数控铣床是使用最广泛的设备。学生在数控机床及应用课程及该课程的实习中可学习数控机床的操作技能。模具设计与制造专业教学计划规定,学生要取得毕业证书及数控铣床操作中级工等级证书(或模具制造实际操作相应的其他中级工等级证书),体现了职业岗位资格要求。

八、创新特色

在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工(线切割机床、电火花成型机操作)、操作能力培养为重点。在模具设计方面,以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

九、取得的效果

1.依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号文)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004]1号文)以培养适应社会主义现代化建设,德、智、体、美全面发展,直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标,编制了模具设计与制造专业教学计划、课程教学大纲、实习、实训教学大纲。

2.依照教学大纲实施完成了三个学期的教学任务。

参考文献:

[1]《实用金属切削刀具》(机械工业出版社)

模具制造论文范文12

论文摘要:中职学校模具设计与制造专业课程的教育方式,要突破以理论指导实践、全面化学习的模式,转而实行项目化教学,采用以点带面、以技能实践促进理论掌握的教学方式,促进学生技能与知识的转化,突出中职教育以实践为主理论为辅的指导方针,培养出具有很强的技能操作能力和一定理论水平的学生,以适应现代模企对一线生产技术人员的社会用工需求。

1现状分析

作为我国职业技术培训中坚力量的中职、高职、高专院校,相继开设了模具专业,教学用书纷纷出版,专业发展与课程建设都取得了一系列重大突破。然而,数量众多的模具专业教材,大部分是针对高职高专教学编写,鲜有适应中职教育而编写的模具专业用书,各中职学校不得不采用仅有的大学教材来进行课程教学。中职模具专业课程建设,应以提高实践技能为目标,对教学内容进行项目化整合,明确、细化技能要求,结合学校自身实际情况,采用行之有效的教学手段,切实提高教学水平。

2课程项目化

2.1确立培养方向

要设置出适合中职教育特色要求的冲压模课程,必须明确设置标准。当前中职学生毕业后往往应聘到生产一线岗位。所以,对《冲压模具设计与制造》这门课程进行项目化,在“制造”与“设计”这两个方面,重点应突出“制造”这个方面,在制造的过程中了解、熟悉设计原理,再进一步提出创新要求,实现以专业技能实践为主,理论学习为辅的教学目标,最大程度地提升学生动手能力,并在拥有一定的理论知识的基础上,能分析或解决冲压加工生产中的问题,提高创新能力。

2.2确立项目内容

项目内容的选取要符合教学大纲和反映社会技术要求,要易于被学生接受、了解和运用,要在强化技能实训的同时,穿插理论指引;不是理论指引实践,而是通过技能实践,了解与消化理论,再利用了解的理论促进技能水平升级,形成以技能实践溶解理论、以理论强化技能水平的良性循环。

《冲压模具设计与制造》这一门课程涉及到冲裁、弯曲、拉深、成形等多种模具的设讨一制作,初步接触时,一个学生必须花费大量的时问和精力才有可能在脑海里把这一系统工程初步建立起来。因此,在确定冲压模这门课程的项目内容时,应选定其中某一种类型的模具相关知识进行内容组织,整合为项目形式,对课程实行项月化教学。当项目完成,学生容易在大脑中建立起清晰的模具制造工程模型,之后就可以此为突破口,扩展教授其它类型的模具知识,形成以点带面的冲压模知识教授方法体系。结合学生学习特点,分析各类型冲压模的结构特征和所需要运用的知识内容,选取冲裁模作为冲模知识学习的突破门。冲裁模是冲压模中用得最多的一类模具,其结构组成具有代表性、典型性。学生通过冲裁模的学习,拥有了坚实的模具制造知识基础,那么,在后续的弯、拉深等冲模的学习上,将会呈现事半功信的效果。

2.3分项目制定

根据冲裁模的结构特点,本着由浅人深的原则,可选取单工序的落料模作为具体项月实施裁体,把完成整副冲裁模具的制造过程,分解成多个项目内容依据模具结构零件的功能特点和加工过程,联系各知识要点,可把整个项目分化成以下七个分项目:①冲裁模基础知识:进行模具拆卸实践,一了解模具结构,对冲模和冲压加工生产形成初步认识;②冲床与冲压加工基础知识;了解冲床结构,分析冲压原理;③模架零件制造:对模座板、导向零件等进行加工,强调技术要求,学会车、铣、磨等机床加工手段,强化机床操作技能,了解模架设计要求和选用方法;④凸模和凹模制造:学会用数铣、线切割、电火花等技术手段加工凸、凹模,了解凸、凹模零件的设计要求,学会凸、凹模尺寸的确定方法;⑤垫板与固定板制造:加工上、下垫板与凸、凹模固定板,对上、下垫板以及凸、凹模固定板进行加工,强化加工技能,了解凸、凹模固定板设计的要点;⑥卸料装置部件制造:对卸料零件进行加工,了解卸料装置的结构组成和设计要求;⑦冲裁模装配与调试:对已经加工完成的模具零件进行组合装配,掌握装配模具的技术要求和方法,完成整副模具的最后组装,把模具装在冲床上进行试加工。

2.4项目实施

项目的实施过程是以学生为主老师参与指导的方式实行,老师选定两个结构不同的冲裁件,并预先为其中一个零件设计出完整的模具结构,作为学生进行加工的对象。每一个项目中,学生亲自对零件加工,老师则对其加工过程进行必要指引,从工艺、技术要求等方面进行详细要求;当加工完成后,教师对其加工过程进行点评,指出不足之处以待改进。此时,由于学生刚完成零件的加工,精神状态高度集中,且加工过程中亲力亲为,对零件的各部位结构印象深刻,学生的学习积极性已充分地调动起来,老师对所加工零件的功能、设计原理、设计要点等理论知识进行讲解将会获得良好的教学效果。在每个分项目进行的过程中,教师要注意引导学生思考,把“为什么会是这样”引人到项目过程中每个技能和知识点里,激发学生思维多多思考,培养学生不断进行探索。

2.5项目的检查评估

每一个分项目的完成,学生都要进行自我评价,把该项目所用的技能和自身的掌握情况进行归纳总结,并形成分析报告书,认清长短,指出问题,针对性解决或强化。