工程訓(xùn)練模具技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

黃海龍，曲曉海，朱先勇

(吉林大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，長(zhǎng)春 130025)

工程訓(xùn)練模具技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

黃海龍，曲曉海，朱先勇

(吉林大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，長(zhǎng)春 130025)

在當(dāng)代的大工業(yè)背景下，模具工業(yè)迅速發(fā)展并在現(xiàn)代工業(yè)中占有舉足輕重的地位；高校工程訓(xùn)練作為高等教育培養(yǎng)實(shí)踐、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)體系也正向著全方位、綜合性、創(chuàng)新性方向發(fā)展。在行業(yè)背景和現(xiàn)代工程訓(xùn)練發(fā)展的必然趨勢(shì)下，吉林大學(xué)工程訓(xùn)練中心開(kāi)設(shè)模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊，為全方位綜合性現(xiàn)代工程訓(xùn)練搭建先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)，為培養(yǎng)綜合技能的高素質(zhì)人才提供了有力的保障。

工程訓(xùn)練；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；模具技術(shù)；創(chuàng)新

根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的時(shí)代需求，把握現(xiàn)代工程訓(xùn)練的發(fā)展趨勢(shì)[7]，吉林大學(xué)工程訓(xùn)練中心開(kāi)設(shè)模具技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊，通過(guò)引入新技術(shù)、新設(shè)備，結(jié)合全新的教學(xué)方法，為現(xiàn)代工程訓(xùn)練培養(yǎng)具有綜合技能的高素質(zhì)人才提供了有力的保障。

1 教學(xué)目標(biāo)

模具技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊主要包括沖壓成型技術(shù)和注塑成型技術(shù)兩部分教學(xué)內(nèi)容，沖壓成型技術(shù)使學(xué)生了解沖壓成型的生產(chǎn)工藝過(guò)程、加工特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，了解沖壓成型機(jī)床結(jié)構(gòu)和模具的安裝、調(diào)試，并進(jìn)行沖壓模具裝拆和沖壓成型技能操作訓(xùn)練；注塑成型技術(shù)使學(xué)生了解注塑成型的生產(chǎn)工藝過(guò)程、加工特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，了解注塑成型機(jī)床結(jié)構(gòu)和模具的安裝、調(diào)試，并進(jìn)行注塑模具裝拆和注塑成型操作訓(xùn)練。

2 教學(xué)建設(shè)

2.2 教學(xué)文件建設(shè)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱是組織學(xué)生實(shí)習(xí)的主要文件依據(jù)[8]。模具訓(xùn)練模塊針對(duì)機(jī)械類各學(xué)院各專業(yè)的學(xué)生設(shè)置8個(gè)教學(xué)學(xué)時(shí)，以最多24人為大組進(jìn)行實(shí)習(xí)。

沖壓成型技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)大綱如表1所示。

表1 沖壓成型技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)大綱

注塑成型技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)大綱如表2所示。

表2 注塑成型技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)大綱

2.1.2 教材

針對(duì)工程訓(xùn)練中心正逐步向國(guó)家級(jí)示范中心發(fā)展和實(shí)踐教學(xué)改革的新思路，為固化中心實(shí)踐教學(xué)改革發(fā)展成果，2012年中心成立了由骨干教師和教學(xué)指導(dǎo)人員組成的教材編寫委員會(huì)，編制并出版了體現(xiàn)工程訓(xùn)練的新模式的教材《現(xiàn)代工程訓(xùn)練》，并于2013年底進(jìn)行修正編入模具教學(xué)章節(jié)。編寫過(guò)程中，力求使教材具有科學(xué)性、系統(tǒng)性，著力反映現(xiàn)代科技成就與具體工程訓(xùn)練密切結(jié)合，對(duì)于模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)具有重大的適用意義。

2.1.3 實(shí)訓(xùn)教案

(5)可靠性原則。系統(tǒng)應(yīng)滿足電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)用24小時(shí)可靠運(yùn)行的要求，系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)軟硬件資源設(shè)計(jì)采用高可用方案，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高度可靠，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不及時(shí)和信息失真等現(xiàn)象。

針對(duì)模具模塊實(shí)習(xí)編寫了《模具實(shí)訓(xùn)教案》，實(shí)訓(xùn)教案的編寫不僅豐富了工程訓(xùn)練指導(dǎo)教師的教學(xué)內(nèi)容，更重要的是杜絕了實(shí)習(xí)過(guò)程中不同指導(dǎo)教師講授內(nèi)容的隨意性，保證主要教學(xué)內(nèi)容必須向?qū)W生講解，在模具模塊教學(xué)中取得了很好的效果。

2.1.4 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

針對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)中的動(dòng)手操作過(guò)程編寫了《模具實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》，詳細(xì)記錄了模具模塊實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的安全操作規(guī)程及具體的操作步驟，指導(dǎo)學(xué)生的操作過(guò)程，為模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)的順利進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的支撐。

2.1.5 實(shí)習(xí)報(bào)告書

針對(duì)模具訓(xùn)練模塊8學(xué)時(shí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容編寫了《模具實(shí)習(xí)報(bào)告書》，采用多種類型題目，緊扣實(shí)習(xí)中各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)訓(xùn)相關(guān)基本知識(shí)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)操作過(guò)程和技能要求等的掌握程度進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行課后的鞏固與提高。

2.2 教學(xué)設(shè)施建設(shè)

2.2.1 硬件

按照模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱要求，模具模塊硬件建設(shè)明細(xì)如表3所示。

表3 教學(xué)硬件建設(shè)

2.2.2 軟件

模具模塊的軟件教學(xué)設(shè)施建設(shè)包含教學(xué)資源建設(shè)、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)建設(shè)三部分。

1)教學(xué)資源建設(shè)。針對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱要求范圍內(nèi)的安全操作注意事項(xiàng)、難于理解的知識(shí)點(diǎn)、復(fù)雜的工藝流程、生產(chǎn)過(guò)程等，錄制相關(guān)視頻、開(kāi)發(fā)知識(shí)點(diǎn)動(dòng)畫等教學(xué)資源，如錄制模架的裝配過(guò)程、壓力機(jī)的安全操作規(guī)程等視頻。教學(xué)資源的建設(shè)輔助支撐實(shí)習(xí)過(guò)程，變革教學(xué)模式，豐富教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容。

2)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)建設(shè)。為豐富實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容，降低實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損耗，提高教學(xué)設(shè)備的利用率，在模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入數(shù)字化教學(xué)資源虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)，在正常的實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中引入虛擬仿真操作，通過(guò)不同的教學(xué)組織方式提高學(xué)生興趣和教學(xué)效果。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)建設(shè)包括：沖壓模具拆裝虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)、注塑模具拆裝虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)、沖壓模具裝調(diào)及壓力機(jī)仿真操作平臺(tái)、注塑模具裝調(diào)及注塑機(jī)仿真操作平臺(tái)四部分。其中部分軟件平臺(tái)仍在建設(shè)中。

3)網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)建設(shè)。在工程訓(xùn)練中心網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)平臺(tái)建設(shè)的大框架下建設(shè)模具教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)。以工程訓(xùn)練中心網(wǎng)站和資源庫(kù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，豐富和完善模具教學(xué)資源，將模具教學(xué)資源軟件、仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、教學(xué)視頻、教學(xué)ppt、電子教材等資源網(wǎng)絡(luò)化，支撐學(xué)生無(wú)任何時(shí)間和空間限制地進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

2.3 師資建設(shè)

為順利、完整地執(zhí)行模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱，中心配備不同層次的課程及教學(xué)指導(dǎo)教師。以具有高級(jí)職稱的教師作為課程指導(dǎo)與掌控人員，以技能經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)技師和信息化經(jīng)驗(yàn)豐富的研究生以上學(xué)歷人員作為教學(xué)指導(dǎo)教師。對(duì)每一位上崗教學(xué)的人員進(jìn)行試講考核，競(jìng)聘上崗，以素質(zhì)好、技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的指導(dǎo)教師保障模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)的順利進(jìn)行。

3 教學(xué)過(guò)程實(shí)施

在模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱基本要求的指導(dǎo)下，教學(xué)過(guò)程遵循人的認(rèn)知規(guī)律由淺入深分層次進(jìn)行[9]。

3.1 沖壓成型技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程

指導(dǎo)教師以多媒體教學(xué)環(huán)境結(jié)合動(dòng)畫、視頻等教學(xué)資源講解沖壓成型的生產(chǎn)工藝過(guò)程、加工特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；結(jié)合典型結(jié)構(gòu)沖壓模具有機(jī)玻璃教具分析、講解沖壓模具的種類、基本結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)對(duì)比特點(diǎn)、成型過(guò)程和成型原理等；針對(duì)拆裝實(shí)訓(xùn)的沖壓模具結(jié)合軟件和工程圖進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)、成型工作過(guò)程分析講解；學(xué)生在沖壓模具拆裝虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)下按照正確的拆裝工藝流程、正確的工具使用方法進(jìn)行仿真操作訓(xùn)練，軟件考核版記錄每個(gè)學(xué)生的仿真操作過(guò)程，生成虛擬仿真操作考核成績(jī)，成績(jī)合格者進(jìn)入下一步真實(shí)拆裝實(shí)訓(xùn)操作，對(duì)于成績(jī)不合格者針對(duì)軟件記錄的錯(cuò)誤點(diǎn)和工藝知識(shí)薄弱的部位進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練；在真實(shí)拆裝環(huán)境下，指導(dǎo)教師再次強(qiáng)調(diào)工具的正確使用和拆裝操作注意事項(xiàng)，學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的模具拆裝訓(xùn)練；指導(dǎo)教師結(jié)合沖壓模具裝調(diào)及壓力機(jī)仿真操作平臺(tái)講解模具裝調(diào)及沖壓過(guò)程，學(xué)生在該平臺(tái)下進(jìn)行裝模和壓力機(jī)操作仿真訓(xùn)練；指導(dǎo)教師結(jié)合拆裝模具和手動(dòng)壓力機(jī)演示模具裝調(diào)和成型操作過(guò)程及注意事項(xiàng)；學(xué)生分組協(xié)作進(jìn)行模具裝調(diào)及試沖壓的操作訓(xùn)練；指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，對(duì)試沖成型件進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)訓(xùn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)；學(xué)生課后完成本次實(shí)習(xí)報(bào)告書內(nèi)容。

3.2 注塑成型技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程

注塑成型技術(shù)實(shí)訓(xùn)以注塑模具有機(jī)玻璃教具、拆裝實(shí)訓(xùn)模具、注塑機(jī)、注塑模具拆裝虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺(tái)、注塑模具裝調(diào)及注塑機(jī)仿真操作平臺(tái)等為載體參照沖壓成型技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的流程依次組織教學(xué)。當(dāng)學(xué)生在虛擬仿真平臺(tái)下完成注塑模具的裝調(diào)和注塑機(jī)仿真操作訓(xùn)練后，指導(dǎo)教師演示注塑機(jī)操作及注射成型零件的過(guò)程；指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行分組討論總結(jié)實(shí)習(xí)過(guò)程；學(xué)生課后完成本次實(shí)習(xí)報(bào)告書內(nèi)容。

4 考核與成績(jī)?cè)u(píng)定

5 結(jié)束語(yǔ)

1)模具成型技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的工藝技術(shù)方法，得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。高校工程訓(xùn)練開(kāi)設(shè)模具訓(xùn)練模塊，對(duì)于大工程背景下多技能復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有重要的意義。

2)模具模塊建設(shè)采用傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)與數(shù)字化教學(xué)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的全新教學(xué)模式，豐富的教學(xué)環(huán)節(jié)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果；提高了教學(xué)設(shè)備的利用率，降低了實(shí)訓(xùn)損耗，得到了教學(xué)指導(dǎo)人員和學(xué)生的一致好評(píng)和學(xué)校的認(rèn)可。

3)詳細(xì)陳述了工程訓(xùn)練模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊的建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)思路和建設(shè)過(guò)程，其數(shù)字化虛實(shí)結(jié)合教學(xué)模式的應(yīng)用和模塊建設(shè)思路為工程訓(xùn)練中心其他教學(xué)模塊的建設(shè)提供了橫向參考，并為其他院校工程訓(xùn)練模具實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)提供了借鑒依據(jù)。

[1] 祁紅志.模具工業(yè)的發(fā)展與模具專業(yè)群的建設(shè)[J]. 中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2011(3)：44-47.

[2]劉全坤，王成勇，劉傳經(jīng). 模具技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)[J]. 模具工業(yè)，2011，37(5)：1-4.

[3]江樹(shù)勇，任正義，趙立紅.從高等工程教育的功能淺談工程訓(xùn)練的教學(xué)定位[J].高教論壇，2010(4)：71-73.

[4]鄭敏利，譚光宇，畢耕. 以大工程意識(shí)指導(dǎo)工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2003，22(12)：4-7.

[5]Chen Xu. Construction New education system of engineeringtraining center[J]. Jiangsu Higher Education，2004(2)：79-81.

[7]Zhao Wenwu，Hu Xiaoping，Xie Donghai. Construction of engineering training center baseed on innovation in education[J]. Researches in Higher Education of Engineering，2003(1)：36-38.

[8]陳云，羅繼相，趙章焰，等. 現(xiàn)代工程訓(xùn)練教學(xué)體系的優(yōu)化及規(guī)范化[J].高等工程教育研究，2011(4)：163-166.

[9]段春爭(zhēng)，于同敏，姜開(kāi)宇，等. 高等本科院校模具課程研究型教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013(6)：67-69.

Exploration and Research of the Mould Technology Practical Teaching on Engineering Training

HUANG Hailong，QU Xiaohai，ZHU Xianyong

(Engineering Training Center，Jilin University， Changchun 130025，China)

On the background of large project, mould industry has been developing rapidly and played an important role gradually in modern industry. Engineering training in colleges and universities as the practical teaching system to cultivate creative consciousness, engineering qualities and comprehensive abilities have been evolved along the road of overall, comprehensive, innovative. Under the background of industry and the development of modern engineering training, the mould training has been established in engineering training center of Jilin university to build advanced technical platform for integrated modern engineering training and to provide complete guarantee for the cultivation of high-quality talents of comprehensive skills.

engineering training；practical teaching；mould technology；innovation

2014-01-16；修改日期：2014-03-05

黃海龍(1985-)，男，碩士研究生，助理工程師，研究方向:高校工程訓(xùn)練教學(xué)與管理。

G642.4

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.04.054