《模具材料與熱處理》課程改革探索

文/滕琦

摘　要：本文從課程定位、課程特點(diǎn)、教學(xué)改革的實(shí)踐幾個(gè)方面對(duì)《模具材料與熱處理》課程教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了研討。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；課程設(shè)計(jì)

《模具材料與熱處理》課程改革探索

文/滕琦

摘要：本文從課程定位、課程特點(diǎn)、教學(xué)改革的實(shí)踐幾個(gè)方面對(duì)《模具材料與熱處理》課程教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了研討。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；課程設(shè)計(jì)

作者簡(jiǎn)介：滕琦,碩士,講師,單位：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及制造。

中圖分類號(hào)：G712

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：碼：A

文章編號(hào)：號(hào)：2095-9214(2015)08-0143-01

引言

高職《模具材料與熱處理》是一門模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生獲得金屬材料特別是模具材料的基本知識(shí),構(gòu)建對(duì)模具材料成分,組織結(jié)構(gòu),性能和加工使用之間規(guī)律的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生材料選用,熱處理工序安排的初步能力。

1.明確課程定位

模具的設(shè)計(jì)制造中,能否合理選用模具材料,正確實(shí)施模具的熱處理工藝和表面強(qiáng)化的知識(shí),對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命及經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響。課程設(shè)置的主要依據(jù)是根據(jù)工作崗位職業(yè)能力的要求,培養(yǎng)學(xué)生掌握金屬材料特別是模具材料及其熱處理的基礎(chǔ)知識(shí),較全面地了解各種模具材料的性能、熱處理工藝、表面處理技術(shù),并且根據(jù)模具的具體服役條件、模具結(jié)構(gòu)合理地選擇模具材料、正確地制定模具的生產(chǎn)工藝,從而提高模具的使用壽命,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。模具材料選材過程的分析能力的培養(yǎng),模具維護(hù)與表面強(qiáng)化知識(shí)的應(yīng)用,模具制造工藝路線的設(shè)定這些都是模具設(shè)計(jì)崗位最為重要和基本的能力,因此本課程在模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)中處于非常重要的地位,應(yīng)當(dāng)作為專業(yè)必修課程。

2、課程的特點(diǎn)

《模具材料與熱處理》課程具有下列特點(diǎn)：

1)由于高職院校有些實(shí)行2+1模式,課程教學(xué)內(nèi)容整合壓縮,課程含《金屬材料與熱處理》和《模具材料與維護(hù)》兩門,內(nèi)容體系的構(gòu)建是值得研究與探索的,材內(nèi)容抽象、繁雜而難于理解和掌握,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中面對(duì)形形色色的材料,不知道如何理順知識(shí)體系,有些無所適從。

2)內(nèi)容缺乏推理性,概念定義、敘述性的內(nèi)容多,教師授課容易陷入平鋪直敘的乏味陳述中。課程內(nèi)容看似簡(jiǎn)單,不易引起學(xué)生的重視。而實(shí)踐環(huán)節(jié)輔助受到硬件條件的制約,又給課程的開設(shè)增加了難度。

3、教學(xué)改革的實(shí)踐

3.1課程設(shè)計(jì)的理念與思路

本課程立足于實(shí)際能力培養(yǎng),對(duì)課程內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)作了根本性改革,打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心組織課程內(nèi)容和課程教學(xué),讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí),并發(fā)展職業(yè)能力。模具種類繁多,主要分為冷作模具、熱作模具、塑料模具三大類,不同種類的模具工況不同,受到的載荷也不同,在選材的過程中有其特定的使用與工藝性能要求,根據(jù)工作條件與正常失效形式等因素進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x材。經(jīng)過與企業(yè)專家深入、細(xì)致、系統(tǒng)的討論分析,本課程最終確定了以下四個(gè)項(xiàng)目組：普通金屬材料與熱處理基礎(chǔ)、冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料等。在這些項(xiàng)目組中,第一個(gè)項(xiàng)目組是為后三個(gè)主要項(xiàng)目的學(xué)習(xí)作知識(shí)儲(chǔ)備。而后三個(gè)項(xiàng)目結(jié)合不同工況模具的分類而設(shè)計(jì),著重使學(xué)生掌握三類模具的常用模具材料的牌號(hào)、主要成分、性能特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)、主要用途等,及合理地選擇模具材料及熱處理方法。

按照情境學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),只有在實(shí)際情境中學(xué)生才可能獲得真正的職業(yè)能力,并獲得理論認(rèn)知水平的發(fā)展,因此本課程要求打破純粹講述的教學(xué)方式,實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)以改變學(xué)與教的行為。這是教學(xué)模式的一個(gè)重大轉(zhuǎn)變,要有力地推動(dòng)這一轉(zhuǎn)變,需要以項(xiàng)目為載體來組織課程內(nèi)容。在項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)中,項(xiàng)目載體設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本課程確定了以特定的模具選材作為載體進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路,在實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)的典型性既有在企業(yè)中普遍應(yīng)用的含義,又有能最為有效的促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展,達(dá)到本課程目標(biāo)的含義。模具種類較多,不同模具的設(shè)計(jì)過程有較大差異,必須選擇不同類型的模具的實(shí)際工況和失效形式來進(jìn)行選材,分析熱處理工藝,才能提高模具的使用壽命,降低成本。

3.2課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

通過任務(wù)引領(lǐng)型的項(xiàng)目活動(dòng),熟悉模具及模具材料分類、模具材料的主要性能指標(biāo)、模具的失效形式及失效分析和影響模具壽命的主要因素,熟悉冷作模具材料性能要求,冷作模具材料及熱處理要求,熟悉熱作模具材料的性能要求及成分特點(diǎn)熟悉塑料模工作條件、失效形式及性能要求,理解塑料模具常用鋼種和成分,理解典型塑料模具用鋼的熱處理要求和常規(guī)的加工工藝路線,形成良好的模具設(shè)計(jì)理念,具備良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,主動(dòng)適應(yīng)團(tuán)隊(duì)工作的職業(yè)素養(yǎng)。能夠確定模具各零件性能要求,學(xué)會(huì)選擇模具各零件材料,能夠制訂模具各零件熱處理方案,綜合素質(zhì)得到提高,為專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

模塊一:普通金屬材料與熱處理基礎(chǔ),16學(xué)時(shí)；模塊二:冷作模具材料,12學(xué)時(shí)；模塊三:熱作模具材料,8學(xué)時(shí)；模塊四:塑料模具材料,12學(xué)時(shí);總計(jì) 48學(xué)時(shí)。

冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料模塊中增加能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì),分別為墊圈復(fù)合模結(jié)構(gòu)零件材料選用及熱處理方案制訂,定子壓鑄模結(jié)構(gòu)零件材料選用及熱處理方案制訂,水杯注射模結(jié)構(gòu)零件材料選用及熱處理方案制訂。要求確定模具各零件的各零件的工作條件和失效形式,確定各零件性能要求；能根據(jù)模具材料選用原則和零件性能要求,選擇各零件材料；制訂模具各零件的熱處理方案。

4.結(jié)束語

《模具材料與熱處理》課程經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實(shí)踐研究,改革教學(xué)內(nèi)容和方法,不斷提高教學(xué)水平,該課程作為模具機(jī)械類的專業(yè)基礎(chǔ)課,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),取得了一定的成效。

(作者單位：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

參考文獻(xiàn)：

黃開金.《模具材料及表面強(qiáng)化技術(shù)》課程的體系構(gòu)建.International Conference on Education and Education Management,2013.3.

李克杰.高職《模具材料與熱處理》課程項(xiàng)目化教學(xué)探索.科技教育,2014.(27)：144.