模具设计与制造专业的教改建设浅论
奚晓嬿
摘要:模具是制造业各有关行业产业升级和技术进步的重要保障之一,但模具行业的人才培养却跟不上行业发展的速度。本文从现代职业教育体系如何改进模具设计与制造专业的教学改革建设做了探讨,提出了建设思路和建设举措。大力培养应用技能型人才,已成为模具设计与制造专业教改建设的重中之重。
关键词:模具;人才培养;职业教育;教改
0前言
模具是装备制造业发展之柱石,是衡量一个国家制造业水平的重要标志,也是一个国家的工业产品能否保持国际竞争力的重要保证之一。随着我国工业技术的急速发展,工业产品的要求也越来越高,与之对应的模具的发展也越来越快,可以说模具的发展是制造业各有关行业产业升级和技术进步的重要保障之一。但随之而来的问题是,随着模具技术的提高,我国模具人才的发展却跟不上行业的发展速度,目前模具行业的人才缺口很大,尤其是缺乏高级技术的人才,数量是一方面,质量又是一方面,主要在于学校的培养跟不上行业技术的发展,为了适应我国模具事业的发展,学校的模具专业教学改革势在必行。
1建设思路与举措
1.1梳理模具专业课程体系,找短板,明重点
根据模具生产过程及工作岗位能力分析、国家行业相关标准等,找出目前模具设计与制造专业的课程体系不足之处,为重点建设什么、怎么建设提供依据。
通过分析,在图标识下划线的文字是目前存在的不足之处,可以看出目前岗位能力存在的不足主要有:1.具有模具结构的设计能力、2.模具CAD/CAM软件的使用能力、3.成型零件加工、4.产品缺陷分析、5.模具结构分析及改进技能。根据上述分析,需对目前的模具专业课程进行改革重建,融入模具CAD/CAM/CAE方面的行业流行软件和最新知识,改变以往传统的零碎的教学方式为项目化教学方式,改变以往试卷考核的评价方式为以产品检验设计的评价方式,改变以往闭门造车的理论教学方式为校企融合共建共教的理实一体化教学方式。
1.2课程资源开发
(1)教学项目配套的软硬件
教学项目配套的软硬件包括:理论教学模具、实训教学模具、模具虚拟装配软件:
①理论教学模具
教学功能:理论教学模具按照真实模具的制造方法制作而成,采用进口彩色透明材料作为模具的坯料,将模具的构架及模仁及运动等,用不同色彩区分开来,丰富内部层次感,并更加明显地观察模具细微的相对运动,具有可视性和实用性两大功能兼备的优点。该模具系列涵盖了注塑模具在教学项目所需的各类结构,可完全满足教学的需求。
教学效果:通过对各类模具结构的认知,了解各类零件的形状与功能及装配工艺关系,能快速理解各部件在加工中的尺寸关系,及必须掌握的尺寸公差,让学生从感性认识上升到理性认识。
②实训教学模具
教学功能:铝合金实训拆装注塑模具是提供学生进行实操训练的模具。该模具采用进口加硬铝合金制造而成,可反复拆装。与注塑机配合可进行高温注射成型,能用通用塑料与模具配合生产塑料制品。学生学到与工厂实际操作流程和注塑工艺过程,使学生毕业后能很快得到企业的认可。
教学效果:通过安全方便的模具装拆,学生可以清楚认识到模具结构,让学生实际操作、拆卸、装配、测量等理论实践相结合,锻炼实际动手能力,提升操作技能;实训教学模具系列配置注塑机,可在课堂上进行装配、调试,生产出制件,以提高学生对产品成型的直观认识。让学生独立思考、动手组装,能达到看得见、摸得着、听得懂、学得会的效果,形成教得轻松,学得愉快的教学局面。
③模具虚拟装配软件
将真实模具在UG软件平台上,全立体、全仿真、实时互动,虚拟模具与真实拆装模具相辅相成,形成虚实结合的实训模式。具备功能:
a.可模具拆卸、装配全过程的立体动画演示,并同步伴有文字说明,学生可自主完成交互式拆装操作全过程,系统能自动判断其正确性,并能指示下一步可选择的正确操作方法。
b.通过运动仿真读懂模具工作原理,能够以透视、局部、剖面、旋转等各种手段全方位观察模具机构运动全过程。
c.通过知识索引功能立即搜索、查看模具相关设计零件及标准件等模具资料及丰富模具案例的三维设计、二维工程图、采购清单等数据。
d.强大的自动考核功能对学员进行自我训练及作为教学考核及考试所用。
教学项目与先进的教学模具、教学设备、模具虚拟拆装软件结合将改变老师的传统的教学方法,让老师与学生产生真正的互动,学生有了实际参与的环境,将以往枯燥乏味的模具技术理论和让老师用语言难于表达的模具结构,用实物清楚的展现在学生面前,这将大大提高学生的学习乐趣。
(2)模具制造课程开发
学校培养模具专业人才的弱处在于缺乏实践,所以理论不能转化为工作技能。实训条件具备之后,应加强模具的制造和注塑,以注塑出的产品来检验模具的设计与制造,其教学内容为:成型零件的数控加工、模具装配、模具在注塑机上安装与调试并成型出产品,培养综合使用模具CAD/CAM/CAE软件进行模具设计与制造的能力,提高模具CAD/CAM/CAE软件的使用能力、成型零件加工、模具钳工装配、产品缺陷分析、模具结构分析及改进技能等岗位能力;其课程开发借鉴业内技术先进企业典型产品生产过程,以工作过程为导向,以专业实践技能及职业素养培养为目的,融入国家职业资格标准及企业标准,按照模块化、分级别的原则开发实训项目,满足不同学情、不同层次学生和企业或社会人员培训需求。
同时,参考全国模具大赛的指导意见对课程进行改革完善,国家级大赛由国家有关部门根据行业的发展需求精心制定,对学校的人才培养方向有很大的指导意义。《2016年全国职业院校技能大赛注塑模具CAD/CAE/CAM及注塑成型竞赛规程》中有关竞赛的总体要求概述是:①依据给定的产品3D数据模型,进行3D模具初始方案设计;②应用注塑模CAE软件对设计方案进行分析,根据分析结果进行评价,生成分析报告;③根据优化的设计方案完成并细化模具3D结构设计(模具3D装配图)、以及绘制指定零件的2D图工程图(符合國标);④编制模具设计说明书;⑤根据现场机床刀具条件,完成型芯型腔以及有关零件的加工制造并填写指定零件的数控铣削工艺卡;⑥根据现场提供的模具零件,完成装配模具;⑦将模具装到成型设备上,填写模具试模工艺卡并进行试模,最终成型加工出合格产品。从以上①~⑦点可以看出,大赛的内容体现了现代模具设计与制造生产工作过程的核心内容。在开发模具实训课程时,可将全国模具技能大赛内容融入到课程内容中。
2结论
制造业的强大方能提升国家的综合国力,而模具的发展又是制造业发展必不可少的重要基石之一,培养模具行业的高技术人才、引领模具行业的技术发展是高等教育学校责无旁贷的分内之职,建立适应产业结构需求的现代职业教育体系,大力培养应用技能型人才,已成为模具设计与制造专业教改建设的重中之重。