摘要:結合應用型本科人才培養和材料成型及控制工程專業的特點,介紹了以模具工程專案運作為載體,對學生進行綜合應用能力和創新能力培養的實踐教學改革,提出了以模具技術崗位人才能力培養為目標的實踐教學體系的構建方法,闡述了模具工程專案實踐訓練的實施過程及效果。實踐表明,實踐訓練環節引入模具工程專案對激發學生的學習積極性、增強學生的模具工程實踐能力和提高實踐教學效果具有明顯的作用,值得在應用型本科教學中推廣。
關鍵詞:應用型本科材料成型模具工程實踐教學改革
應用型本科教育是一種以強調應用為目的的教育,是培養面向生產、建設、管理、服務等第一線崗位,直接從事解決實際問題、維持工作正常執行的高等技術型人才。所培養的畢業生應掌握某一職業崗位或某類技術崗位所需的理論知識和技術技能,具有分析解決一般實際問題和應用研究能力,具有基礎理論適度、技術應用能力強的特點,且人才的培養應以市場為導向,注重理論聯絡實際和產學研相結合[1～3]。我校材料成型及控制工程專業依據上述原則,充分發揮原有高職高專模具設計與製造專業的辦學經驗,確定了以培養模具技術崗位應用型高階人才為目標,以具體的模具工程專案為載體,著重加強學生模具設計技術和製造技能的訓練,以縮短專業理論教學與生產實際應用之間的距離,提高學生的模具設計水平和實際操作技能,增強模具工程技術應用能力,從而達到上崗快、技術全、能力強、潛力大的目的。
人才培養過程中,對教學環節的設定與實施,需要解決如下幾方面的問題。
(1)該專業不僅包含材料學和材料成形加工等專業方向的知識,還與機械工程學科有較大的交叉,如何在有限的教學時間內讓學生掌握好多學科的基礎知識,並學會靈活應用相關知識解決生產實際的技術問題;(2)實驗、實習和實踐的比重相當大,如何處理好它們之間的關係,提高實習實踐教學的實際效果問題;(3)如何在實踐環節中進一步加深學生對理論知識的理解和掌握,迅速提高相關技術崗位的技能,這也是個值得深入研究的課題。
1 實踐教學體系的構建
為解決學科交叉多、教學內容廣與教學時間有限的矛盾,我校材料成型及控制工程專業的培養計畫對理論教學體系進行了優化,並對每門專業技術基礎和專業課的教學內容按照專業崗位培養要求進行優化,提高了理論課程教學的針對性和實用性。對於提高實習實踐教學效果和鞏固、深化專業知識的問題,則主要依靠實踐教學改革來解決,我校在構建材料成型與控制工程專業實踐教學體系時,著重考慮模具技術崗位對人才的能力需求和學生的認知規律,提倡採用體驗型和參與型的教學方法,鼓勵學生積極參與教學過程,將實際的模具工程專案引入教學過程中,使學生提前接受模具技術相關崗位的實踐訓練,使學生能深入領會和掌握所學知識並將其運用到實踐中去。體驗型和參與型教學方法的運用,對充分調動學生的積極性,培養學生的創新精神起著重要作用。
經過對我省模具技術應用與產品生產相關企業的調研,總結出模具技術人才應具備的基本能力如圖1所示,它包括語言溝通能力、工程分析與設計能力、模具實踐操作技能、自學與創新能力、計算機應用能力等幾方面。因此,實踐教學體系的構建充分考慮了上述能力的培養和鍛鍊問題,以學生的學習和認知規律為準繩,強調學生知識、能力和素質的協調發展,採取逐次遞進的實踐過程,低年級培養學生的基本實驗能力和實際操作技能,高年級著重培養學生運用所學知識分析和解決模具技術領域常見問題,提高學生的模具工程實踐的綜合能力,使學生的專業知識得到鞏固和強化,形成的實踐教學體系如圖2所示。
2 模具工程專案實踐訓練的實施
2.1 模具工程專案的選擇
將模具工程專案作為實踐訓練的載體,進行實際的生產運作,需要解決專案的合理選擇、實施過程的科學管理、實踐條件和經費的保障等實際問題。學生經過基本知識與技能訓練、專項能力訓練兩個階段之後,對本專業的基本知識有了較為全面的理解和掌握,並具備了模具工程實踐所需的基本操作技能,此時開展模具工程綜合實踐、創新實踐訓練,對學生綜合應用能力的形成與提高很有幫助。但用於學生綜合應用能力訓練的模具工程專案選擇是否得當,將直接關係到實踐訓練專案能否順利進行,並影響到學生綜合應用能力訓練的效果。
因此,模具工程實踐專案的選擇應遵循如下原則:(1)模具工程專案必須以實際應用為目的,因為假題真做的效果通常不如真題真做的效果好,且易造成資金的浪費。(2)完成專案的難度要適當控制,專案訓練的內容要具有典型性。
(3)完成專案所需的資金不宜過大。(4)所需的實踐教學條件和裝置要求要符合本校的實際,儘量減少外協加工的工作量。(5)指導教師的專長與組織管理能力的強弱。
比如沖壓模具方面的訓練可以選擇小五金件或墊圈等標準件,而塑料模具訓練可以選擇小型的日用品、文化用品、小飾物等。學生實踐訓練完成的模具可以進行小批量生產,產品以低價在校內銷售,或當作贈品送給學生留作紀念,以鼓舞學生、增強自豪感,提高學習與實踐的興趣。
2.2 模具工程專案實施過程的管理
模具工程綜合實踐環節是進行學生綜合應用與創新能力培養的關鍵環節,要求每位學生必須參與完成某一模具專案開發的全過程,內容包括產品的設計(或測繪)、成型工藝方案制訂、模具設計、模具製造工藝規程編制、模具材料的採購、模具加工與裝配、模具試模與返修等部分。學生根據指導教師的專長進行分組,每位教師負責指導5～10位學生,實踐工作量基本控制在2～3位學生完成一副模具的製造任務。模具工程實踐專案動作的進度由指導教師控制,每位學生的具體工作也由指導教師負責分配,教師不僅要指導學生完成模具工程實踐各階段的訓練,還要負責學生與教學管理部門、實驗室及外協企業之間的聯絡和溝通,以及實踐經費的合理使用等工作。
因此,對指導教師的要求很高,不僅專業知識要全面、模具工程實踐經驗要豐富,還要有較強的組織、管理和溝通能力,否則容易出現紕漏,影響實踐訓練效果。
2.3 實踐教學條件與經費的保障
為了保證模具工程專案實踐訓練的順利進行,除需要配備責任心強、專業素質好、模具工程實踐經驗豐富的指導教師外,還應提供必要的實踐教學條件和實踐經費。近年來,我校投資800多萬元建立了現代製造中心和模具cad/cae/cam實驗室,配備了加工中心、數控銑床、數控電火花機、數控線切割機、精雕機、三座標測量機與雷射掃瞄器等一系列模具製造所需的先進裝置,配備了數十台高效能計算機及模具cad/cae/cam軟體,並購買了快速原型機與快速製模機,為學生設計開發的產品試製提供方便。此外,還建立了模具製造實驗室,配備各種模具常規機械加工所需的裝置,為模具的機械加工和裝配提供實踐條件。
模具工程專案實踐訓練的經費投入很大,如何提供充足的實踐經費來保證實踐訓練的進行是個值得研究的問題。我校材料成型及控制工程專業模具工程實踐經費的**有以下幾方面:(1)計畫內實踐教學環節的專項實踐經費;(2)將模具專案實踐訓練與實驗室建設相結合,選擇實驗用模具的研發作為學生模具工程實踐的課題,這部分費用可從實驗室建設經費中支出;(3)產、學、研結合,與企業合作開發產品或模具,從而獲得經費的支援;(4)選擇合適的小產品進行開發、生產與銷售,形成良性迴圈,以解決實踐經費的不足問題。
2.4 模具工程專案實踐訓練的效果
由於模具工程實踐訓練所選課題均來自於生產實際或實驗室建設專案,激發了學生參與的熱情和學習的興趣,真題真作對學生不僅是一種壓力,也是一種動力,實踐訓練過程中學生的工作態度有明顯的變化,工作責任心得到很好地加強。從近幾年的實踐訓練情況來看,學生綜合應用所學知識,分析、解決實踐過程中遇到的技術問題的能力有明顯進步,實踐教學效果有了較大的提高,畢業生得到用人單位的普遍好評。
3 結語
我校開展的以模具工程專案為載體的實踐訓練教學改革,以模具設計與製造全過程實踐訓練作為提高學生綜合應用能力和創新能力的媒介,激發學生的學習熱情和興趣,培養學生良好的工作態度,增強工作責任感,起到了很好的實踐訓練效果。今後,我校還將在實驗室和實踐基地建設方面加大投入,完善實驗、實習和實踐教學的條件,並將模具材料熱處理、材料的組織與效能分析、產品生產與管理等內容納入實踐教學環節,進一步縮短理論教學與生產實際的距離,擴大實踐訓練的深度和廣度,為學生從事模具相關崗位的技術工作打下良好的基礎。
參考文獻
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