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三步走 二副模 一体化

发布时间:2014-09-30 15:35:06 浏览次数:8518

——模具制造技术专业教学模式改革的实践与探索

案例简介www.163888.com坚持用 “化难为易”理念推进专业教学改革,提升教学质量,提高学生学习信心,激发学习兴趣,促进学生有质量的就业或学历提升。该案例反映学校机械教研室经过两年多的探索和实践,通过改革创新模具制造技术专业教学的内容、方式和方法,将过去由多门专业基础理论和多类模具制造技术构成的复杂教学过程,变成用“教师引导、虚拟练习、实际操作”三步走教学法,完成“两副模具”的制造任务,实施“项目教材、虚拟软件、实训设备”一体化教学,使模具制造技术专业知识易懂易学,极大地激发了学生学习兴趣,增强了学习信心,提升了教学效果。“化难为易”的改革方式已在www.163888.com其他专业教学改革中广泛应用,使学校整体教学质量明显提高。

一、实施背景

模具是工业生产上以注塑、吹塑、挤出、压铸裁、弯曲、拉伸等方法得到所需产品的工艺装备。简而言之,模具是用以成型产品的工具。模具技术水平的高低,是衡量制造业水平高低的重要标志。在日本,模具被称为“进入富裕社会的原动力”;在德国,模具则被称为“金属加工业中的帝王”。 然而我国模具制造作为一个行业仅有30多年的历史,其专业人才培养面临许多问题,供求关系比较紧张。中职模具制造技术专业更是普遍认为难教难学,专业吸引力有限,主要体现在以下几个方面:

①在日常生活中,学生见到的多是产品,很难接触到制造产品的模具,因而对模具缺泛感性认识,学习中难懂;

②中职学校多实行“2+1” 学制,而模具制造技术涵盖所有现代高精尖制造技术,全面掌握需要时间,学习中难学;

③模具制造的设备种类多、实训消耗大且很不安全,学习中难练。

二、“三步走、二副模、一体化”教学模式

针对模具制造技术专业的“难懂、难学、难练”的问题,机械教研室模具专业教师,在广泛调研和组织研讨的基础上,对专业教学改革进行了一系列大胆的探索和实践,合理整合教学内容,化难为易,推出“三步走 二副模 一体化”教学模式,即教学过程“三步走”,教学内容“二副模”,教学手段“一体化”。两年来,在实现学生提升学历和直接就业的教学目标中,相对传统的模具专业教学模式来说,“三步走、二副模、一体化”教学模式表现出明显的优越性(见下图)。具体做法是:

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1.三步走

第一步:教师引导

教师采用信息化教学手段,引导学生了解模具专业知识,激发学习兴趣。

第二步:虚拟练习

利用虚拟仿真软件自主练习和考核的功能,反复练习。学生通过训练,逐步掌握要领,学会举一反三,直至熟练完成相应操作。

第三步:实际操作

完成虚拟练习任务后,再进行仿真训练和生产实训,接受实际操作训练。

2.二副模

垫片倒装复合模、茶杯推板注射模常见的模具主要有冷冲模和塑料模两大类,每类模具视其作用、结构不同又分为多种(见下图)。

众所周知,中职学生利用二年时间掌握以上全部的模具知识,是不现实的。而传统的模具制造技术专业教学对以上知识都有所涉猎,全而不专,造成学生学习比较困难。

模具专业教学改革小组在深入企业调研的基础上,选择了易于认知的塑料茶杯和金属垫片两件产品,组织教师设计制造了这两个产品的模具:茶杯推板模、垫片倒装复合模。

推板模是在塑料注射模具中结构最简单、应用广泛的模具结构形式,其孔系的加工涉及的设备、工艺具有较强的代表性,便于学生理解和掌握。

倒装复合模是冲模结构中零件种类较多的模具结构,基本涵盖所有冷冲压模具零件,掌握这种模具结构及制造技术,对掌握其它模具结构和制造技术具有借鉴意义。

“化繁为简,化难为易”,模具专业教学改革小组积极推行“二副模”教学模式改革,将模具制造技术的核心专业知识点融入二副模具零件的测绘、拆装、加工、装配、试模、生产等一系列教学中,形成了新的专业课程体系(见下图)。

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3.一体化

“虚拟软件、实训设备、项目教材”一体化在企业的大力支持下,学校建成了虚拟模具实训室,完成了虚拟模具制造综合实训基地软件制作;模具专业教学改革小组成员围绕“二副模”虚拟教学和仿真实训,开发校本教材11本,实现虚拟软件、实训设备和项目教材一体化。

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在www.163888.com虚拟模具制造综合实训基地,有20种、25台大中小型设备和几十种常用工夹量具。学生登陆虚拟实训平台,可了解各种设备的名称、功能、操作规范等内容;可对所有虚拟设备的操作按钮、开关、手柄进行虚拟操作控制。

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虚实一体教学系统,是内容丰富、高仿真、交互强的数字化资源。学生除了完成二副模的学习任务之外,可以在虚拟学习环境中扮演不同的角色,完成各项任务,并且能检验操作的正确性。在学习过程中,利用虚拟仿真软件示教指导、实训操作、考核功能,学生可以实现探究式学习,能了解各种不同的模具结构和开启各种机床设备,降低了实训的危险性,为实际操作打下良好基础,也扩展了学生的视野,提高对不同工作岗位的适应能力。

三、教学模式改革的实施过程

1.策划工作

学校成立了模具专业教学改革小组,组长为学校分管领导龙善寰,副组长为机械教研室主任张国俭,成员为全体模具专业教师。小组多次召开专题会议,初步确定了“三步走、二副模、一体化”教学模式的构想,制定了实施工作时间表,决定用三个月时间深入企业调研,用一个月时间着手制定“三步走、二副模、一体化”教学模式方案,用一年时间完成配套的一体化教室的改造、校本教材的开发、虚拟平台与生产实训室建设,然后开始实施,实施一年后进行总结测评。

时间安排

工作任务

工作目标

20121月—4

企业调研

完成可行性调研报告

20124月—5

制定方案

完成“三步走 二副模 一体化”模式的构想

20126-20136

配套建设

一体化教室、一体化教材、一体化实训室建设

20136-20145

实施过程

分阶段在一、二年级模具班实施

20146-7

总结测评

教师、学生、工学交替企业三方满意

2.调研工作

20121月至4月,模具专业教学改革小组的全体教师多次深入模具制造企业进行调研,了解学生就业状况,记录学生实际就业过程中遇到的困难,对专业教学进行反思,见下表:

学生就业的三个阶段

工作任务

面临的困难

反思的方向

第一阶段

试用期

对模具制造的再认识

掌握知识不够

教学内容

第二阶段

师傅带

提高模具制造工艺水平

实践能力不足

实训方式

第三阶段

独立做

参与模具生产

生产工艺不高

制造水平

在企业调研的基础上,模具专业教学改革小组制定了“三步走 二副模 一体化”教学改革方案,以应对教学与就业、升学衔接不紧密的问题。

3.制定“三步走 二副模 一体化”教学改革方案

本方案由机械教研室主任、模具专业教学改革小组副组长张国俭主笔撰写,经过4轮修改,最后定稿。

4.论证工作

20125月,学校邀请了全国机械行业模具专业指导委员会委员、武汉市教科院职成研究室、东风模具冲压技术有限公司、武汉理工大学等专家对方案进行了可行性论证。

5.实施步骤

引导——认知引导——信息化手段的应用占70%以上;

训练——虚实训练——项目引领、分层教学、虚拟与实训结合;

操作——实训操作——仿真实训、生产实训(工学交替)。

6.总结测评

2014625日、26日,模具专业教学改革小组对一年来的教学改革实验进行了全面评估,并邀请武汉帝康精密模具制造有限公司专家对新模式的运行情况进行了测评,总体结论是:与传统模具教学相比,新模式具有一定的优越性。

①传统模具教学模式:学生什么都要学——什么都难学——举一反三动力不足——发展受限;

新型教学模式:学生从重点项目入手——易学易会——举一反三信心增强——促进就业与学历提升。

②教师在每个教学阶段的教学任务更加清晰,教学组织更加流畅。新模式能进一步促进教师的交流与合作,最大化地发挥教师团队的技术优势。

③学生在“完成两副模具制造的任务驱动”下,学习目标更加明确,便于自主学习和训练,促进团队合作,学习手段呈现多样化。

四、成果与成效

1.主要创新点

在学校的重视支持下,模具专业教学改革小组解决了“化难为易”的主要困难,完成了教学体系配套设施建设,实现 “虚拟、实训、教材”一体化,用二副模为载体,建成深度一体化教学课程体系,更好地实现学生对口就业或继续学习深造、提升学历两大功能。

2.软硬件建设有促进(见下表)

项目

序号

名称

建设前数量

建设后数量

1

校本教材

1

11

2

虚拟教学软件

0

2

3

精品课程

0

2

4

模具资源柜

0

8

5

CAI课件总数

2

12

6

可拆装模具

29

75

7

70寸触控屏

0

2

8

投影仪

2

4

9

服务器

0

1

10

中控台

0

1

11

仿真实训设备

0

4

12

实训设备

135

144

13

生产性设备

25

39

14

摄像头

0

27

3.教学质量有提高

①新的教学模式激发了学生学习兴趣,增强了学生团队合作、交流展示和信息化应用能力,使学生不仅掌握了专业知识,而且学会了自主学习探究,能够及时地发现问题,并通过合作和交流解决问题,提升了教学效果,提高了专业教学质量。

②教师的学术研究的氛围越来越浓,两年来,模具专业教师:获得全国“创新杯”教师说课比赛一等奖一人;获得全国机械行业和4858美高梅模具工比赛一等奖一人、武汉市教师钳工技能竞赛一等奖二人;撰写了30多篇教科研论文,2篇论文获得武汉市教师论文评比一等奖,编写了11本校本教材,公开出版3本教材。另外。

③多名学生在2013年、2014年湖北省、武汉市中职学生技能大赛上获得钳工一等奖。

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4.赢得了一定的社会影响

学校对模具制造技术专业教学模式的实践与探索,得到国家知名职教专家高度评价,省、市领导多次到模具专业实训基地参观指导,多家院校参观、学习、交流。机械教研室主任张国俭被佳木斯技师学院聘为“数控模具制造技术专业教学专家”。

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五、体会与思考

1.要深入企业调研

坚持以服务为宗旨、以就业为导向的办学方向,教学改革的最终目的是更加适应市场需求,深入企业调研,就是要解决当前的教学模式怎么改的问题。

2.在“化难为易”前提下,新模式更加注重专业实践

学校坚持用“化难为易”理念推行“三步走、二副模、一体化”教学改革,要求教学工作应着重围绕学生多参加专业实训和生产实践展开,让学生更好地掌握综合职业能力的过程与方法,是“三步走、二副模、一体化”教学模式所呈现的主要特点。

3.教师能力是关键

教学工作的主导者是教师,无论什么教学模式,教师的综合能力和水平是关键。实施“三步走、二副模、一体化”教学模式,离不开高水平的专业教师,因此,抓教学改革的同时要抓好教师队伍建设。

4.教学模式改革是一项持续发展的工作

教学改革不是一项一蹴而就、一劳永逸的任务,而是紧跟时代步伐和经济社会发展的一项持续变化的、没有终点的工作。“三步走、二副模、一体化”教学模式是www.163888.com教学改革过程中的一项创新实践成果,为进一步改进和完善,还有很多工作要做。

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