提高模具專業(yè)本科生實(shí)踐能力的方法探討

閆華軍 劉玉忠 王麗娟

摘要：針對(duì)模具專業(yè)大學(xué)生實(shí)踐能力普遍較差的現(xiàn)狀，該專業(yè)在本科生培養(yǎng)階段，首先要改變教學(xué)方法，通過增設(shè)數(shù)控加工培訓(xùn)、模具設(shè)計(jì)及制造等實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，開展仿真軟件學(xué)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力以及模具設(shè)計(jì)及加工能力，為日后更好地就業(yè)打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：模具專業(yè);實(shí)踐能力;方法探索;仿真技術(shù)

中圖分類號(hào)：G642.41 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）35-0177-02

當(dāng)前我國(guó)大學(xué)生培養(yǎng)進(jìn)入普及階段，大學(xué)生就業(yè)難是各專業(yè)共同面臨的問題，工科專業(yè)的應(yīng)屆大學(xué)生的實(shí)踐能力差往往是制約他們就業(yè)的難題。目前，大學(xué)生數(shù)量逐年增加，而教育機(jī)構(gòu)給學(xué)生提供的實(shí)踐設(shè)施沒有跟上，導(dǎo)致大學(xué)生獲得的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)越來越少，學(xué)生的實(shí)踐能力自然很差。大學(xué)以“培養(yǎng)學(xué)生成才、順利就業(yè)、很好工作”為目的，從人本關(guān)懷的角度出發(fā)，結(jié)合大學(xué)生面臨的亟待解決的就業(yè)、升學(xué)等問題，努力提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，使學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)需求。實(shí)踐教學(xué)是工科學(xué)生能力培養(yǎng)的主要途徑之一，同時(shí)也是工科教學(xué)改革的重要組成部分，在提高學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)方面，具有不可替代的作用。河北科技大學(xué)模具專業(yè)的畢業(yè)生大部分進(jìn)入河北省中小企業(yè)工作，工作之初往往需要深入生產(chǎn)第一線，企業(yè)希望學(xué)生進(jìn)入企業(yè)時(shí)就具備較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和生產(chǎn)實(shí)踐能力。模具專業(yè)的高素質(zhì)人才需要掌握模具設(shè)計(jì)方法、模具加工方法、模具加工設(shè)備工作特點(diǎn)等多方面知識(shí)，還要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、生產(chǎn)實(shí)踐能力，而實(shí)踐能力培養(yǎng)比理論知識(shí)培養(yǎng)難度更大。針對(duì)如此高標(biāo)準(zhǔn)要求，模具專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)時(shí)，除了強(qiáng)化理論課程的同時(shí)，還需要增設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過程中，掌握一定的模具設(shè)計(jì)及加工方法、設(shè)備操作技巧等，提高實(shí)踐能力。

一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)方法

模具專業(yè)主要教授沖模、塑模和鍛模的基本設(shè)計(jì)及制造方法，專業(yè)課程包括沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)、鍛造成形工藝及模具設(shè)計(jì)等，上述課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式主要為：老師課堂講授、學(xué)生課下復(fù)習(xí)、完成課后習(xí)題，期末考試進(jìn)行考核。由于專業(yè)課內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不大，很多知識(shí)很難深入理解，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較差。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教學(xué)方法需要改進(jìn)。

首先，教師需要充分利用多媒體教學(xué)手段，收集或制作大量與課程相關(guān)的圖片和視頻，把很多復(fù)雜的難以理解的工藝過程和工程實(shí)例形象地展示給學(xué)生，這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也使學(xué)生得以加深對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解。其次，老師課程內(nèi)容設(shè)置不能按照書本內(nèi)容按部就班地講授，需要適當(dāng)增加一些工程實(shí)例，使理論講解與工程實(shí)例完美結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。再次，改變“教師教、學(xué)生學(xué)”的“填鴨式”模式，讓學(xué)生參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中。比如：講解某一制件的加工方法時(shí)，老師講授一般方法，然后設(shè)定問題，讓學(xué)生查閱資料并給出問題的解決方案，課堂上組織學(xué)生分組討論各方案的優(yōu)與劣，最終獲得合理的解決方案，學(xué)生是方案制定過程的主角或參與者，這樣學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)過程。

教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師盡可能創(chuàng)造條件，把很多孤立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)串接起來。如沖壓課程中，有落料沖孔、彎曲、拉深等實(shí)驗(yàn)。單獨(dú)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，教師可以安排一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行落料制坯，接著進(jìn)行拉深、彎曲實(shí)驗(yàn)，并設(shè)置一些問題，讓學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解答實(shí)驗(yàn)問題。這樣設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，鞏固理論知識(shí)。

二、增設(shè)實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)實(shí)踐能力

模具專業(yè)在校大學(xué)生普遍存在創(chuàng)新能力差和實(shí)踐能力差的問題，原因在于大學(xué)給學(xué)生提供的實(shí)踐平臺(tái)太少，所以大部分學(xué)生不具備較強(qiáng)的模具設(shè)計(jì)和模具加工制造能力。為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，河北科技大學(xué)模具專業(yè)，在大三專業(yè)課期間開設(shè)一個(gè)月的數(shù)控技能培訓(xùn)實(shí)戰(zhàn)課，該課在實(shí)驗(yàn)車間進(jìn)行，老師用數(shù)控銑床和線切割機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)講授，培訓(xùn)學(xué)生數(shù)控銑床和線切割兩種數(shù)控設(shè)備的編程和操作方法，教會(huì)學(xué)生用兩種設(shè)備進(jìn)行制件加工的方法。數(shù)控銑床加工培訓(xùn)中，讓學(xué)生掌握從開機(jī)、編程、坐標(biāo)系創(chuàng)建、程序輸入、加工等完整操作過程。在線切割培訓(xùn)中，教會(huì)學(xué)生穿絲、編程、加工、故障排除的方法，使學(xué)生達(dá)到獨(dú)立完成制件加工要求，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)自設(shè)計(jì)圖形、編制加工程序，完成加工操作。在培訓(xùn)過程中，完全以學(xué)生為主體，教師起到監(jiān)督指導(dǎo)的作用，最終使學(xué)生真正了解數(shù)控加工原理及方法，掌握機(jī)床加工操作方法。

模具專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和模具加工，完成肥皂盒塑料模的設(shè)計(jì)加工和指甲刀沖壓模的設(shè)計(jì)和模具加工，并自行加工出上百套肥皂盒和指甲刀產(chǎn)品。方案設(shè)計(jì)、材料選擇、材料購(gòu)置、模具加工等所有設(shè)計(jì)及具體工作都由學(xué)生獨(dú)立完成，老師只對(duì)學(xué)生提供的方案和方法進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生需查閱大量資料，學(xué)習(xí)各種設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法，通過老師指導(dǎo)，掌握銑削、車削、打孔、套扣、模具安裝、模具調(diào)整、模具加工等所有工作，并最終完成模具設(shè)計(jì)制造和制件的生產(chǎn)。學(xué)生對(duì)模具的設(shè)計(jì)和制造的理解和認(rèn)識(shí)大大提高，實(shí)踐動(dòng)手能力得到加強(qiáng)，積累了一定的模具設(shè)計(jì)及制造經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過兩年的模具設(shè)計(jì)和加工等實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)訓(xùn)練，本校模具專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手操作能力得到提高，同時(shí)積累了加工經(jīng)驗(yàn)，收到了很好的教學(xué)效果，為日后工作就業(yè)打好了基礎(chǔ)。

實(shí)戰(zhàn)能力的培養(yǎng)不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)車間，還可以與一些優(yōu)秀企業(yè)建立合作關(guān)系，定期去企業(yè)參觀，學(xué)習(xí)，讓學(xué)生融入到生產(chǎn)環(huán)境中去，了解其真實(shí)的操作環(huán)境和對(duì)技能的高要求，讓單位優(yōu)秀員工進(jìn)行講解與實(shí)際操作，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)培養(yǎng)其對(duì)工作的興趣。還可以與企業(yè)建立定向培養(yǎng)與人才輸出關(guān)系，這樣我們的學(xué)生還可以階段性去企業(yè)車間工作或利用寒暑假時(shí)間去企業(yè)進(jìn)行短期兼職，在企業(yè)的大環(huán)境下，在實(shí)際工作中檢驗(yàn)自己所學(xué)習(xí)的理論是否符合實(shí)際要求，實(shí)際操作能力是否過硬。這樣理論與實(shí)踐有效的結(jié)合不僅完成了學(xué)校的教學(xué)任務(wù)和目的，還培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，也為單位輸送了高素質(zhì)的人才，目前仍局限于實(shí)驗(yàn)車間的流程操作，與優(yōu)秀企業(yè)的對(duì)接環(huán)節(jié)仍在探索與溝通當(dāng)中，這需要政府部門，學(xué)校和優(yōu)秀企業(yè)的共同配合完成。

三、開展仿真技術(shù)課程，掌握先進(jìn)分析方法

模具專業(yè)課涉及設(shè)計(jì)原理及方法、模具加工方法、制件成形規(guī)律等較多內(nèi)容，上述內(nèi)容往往比較抽象，只靠課堂講授很難讓學(xué)生理解得特別清楚，而工程實(shí)踐往往受到條件限制，達(dá)不到預(yù)期效果，最終使學(xué)生的理論課學(xué)習(xí)與工程實(shí)際脫節(jié)嚴(yán)重。由于仿真技術(shù)在模具專業(yè)應(yīng)用越來越廣，它運(yùn)用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬制件的成形過程、模具加工過程，直觀地呈現(xiàn)出制件成形過程中遇到的各類問題，仿真軟件學(xué)習(xí)是增強(qiáng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要方法。模具專業(yè)為大學(xué)生開展一系列仿真技術(shù)課程或培訓(xùn)，通過老師的指導(dǎo)，讓學(xué)生獨(dú)立完成一些工程題目，從而提高學(xué)生運(yùn)用仿真技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。

模具專業(yè)的仿真可分為加工過程仿真和成形過程仿真兩類。數(shù)控加工過程仿真軟件有Caxa，ProE，UG等，數(shù)控加工和線切割等加工工藝都可以采用仿真軟件進(jìn)行模擬，通過選擇合適的加工刀具、給定合適運(yùn)行軌跡和運(yùn)行速度，修改工藝參數(shù)等方法，最終調(diào)整出理想的加工方案。通過數(shù)控加工和線切割工藝過程仿真學(xué)習(xí)，學(xué)生將加深對(duì)模具加工方法的理解，學(xué)會(huì)正確地運(yùn)用數(shù)控加工方法進(jìn)行模具設(shè)計(jì)及加工。另一類仿真技術(shù)為成形過程仿真技術(shù)，比如板料成形工藝仿真的軟件有Dynaform，Autoform和Pam-Stamp等，體積成形軟件有Deform，塑料成形軟件有Moldflow等。近兩年，我校模具專業(yè)開展各類成形仿真軟件培訓(xùn)，絕大部分同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)仿真軟件有很高的興趣，并能夠運(yùn)用軟件進(jìn)行基本過程仿真，分析成形規(guī)律，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和修改，并在相關(guān)老師指導(dǎo)下完成成形工藝仿真分析。比如學(xué)生學(xué)習(xí)Dynaform軟件以后，深入了解一些板料成形的理論，積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)時(shí)進(jìn)入汽車模具廠工作，業(yè)務(wù)能力提高很快，工作能力較強(qiáng)，得到就業(yè)廠家的一致好評(píng)，日后廠家每年提前讓我們推薦學(xué)生去他們公司工作，這些成績(jī)得益于仿真軟件課程的開展。

綜上所述，大學(xué)的模具專業(yè)可以通過實(shí)踐教學(xué)的改革，增設(shè)數(shù)控加工及模具設(shè)計(jì)制造實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，增設(shè)仿真技術(shù)培訓(xùn)課程等，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生工作能力，為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃少波，李幼平.工科大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)體系改革探索[J].桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，29（4）.

[2]王麗娟，劉瑞玲，閆俊霞.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與探討[J].中國(guó)電力教育，2010，（33）.

[3]丁宇，吳懷宇，程光文.論工科大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，14（4）.

[4]王永利，史國(guó)棟，龔方紅.淺談工科大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)高等教育，2010，（19）.

[5]楊凱，王婧姝，楊昭，等.提高大學(xué)生實(shí)踐能力的探索[J].人力資源管理，2010，（3）.

[6]何萬國(guó)，程華.應(yīng)用型本科院校大學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（6）.