高職模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的教學(xué)改革與實踐

魏春雪 張改卿

摘 ?要：畢業(yè)設(shè)計是一種教學(xué)過程最后階段的綜合性實踐環(huán)節(jié)。目前高職院校畢業(yè)設(shè)計存在時間與就業(yè)沖突、題目與就業(yè)崗位脫節(jié)等問題。高職教育以就業(yè)為導(dǎo)向，所以畢業(yè)設(shè)計要從時間安排、題目選取等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。本文從模具專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，提出了畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的改革措施，并結(jié)合實例論述了畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的具體實踐過程。通過改革鍛煉了學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力，為學(xué)生就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計;改革與實踐;模具專業(yè)

中圖分類號：G712;TG76-4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）18-0148-03

Abstract：Graduation project is a summative practical teaching link adopted in the last stage of the teaching process. At present，there are some problems in the graduation project of higher vocational colleges，such as the conflict between time and employment，the disconnection between title and employment post，and so on. Vocational education takes employment as the direction. Therefore，the graduation project should be reformed and innovated from the aspects of time arrangement，topic selection and so on. This paper starts from the training goal of students in mold specialty，the reform measures of graduation project are put forward，and the concrete practice process of graduation project is discussed with examples. Through the reform，students’practical ability and ability to solve practical problems have been trained，which lays a good foundation for students’employment.

Keywords：graduation project;reform and practice;mold specialty

0 ?引 ?言

教育部《關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的通知》指出：“畢業(yè)設(shè)計（論文）在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會意識、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實踐環(huán)節(jié)?！睆慕逃繉Ω叩葘W(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）的發(fā)文要求，可見其對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要作用[1]。

近年來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具實用型人才需求量大增。一方面很多高職院校開設(shè)模具相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)模具生產(chǎn)一線從事模具設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才[2]，造成模具專業(yè)的畢業(yè)生大批量進(jìn)入社會的局面，另一方面是很多單位招不到滿足企業(yè)需求的合格模具人才。這一矛盾對高職模具專業(yè)的教育提出了挑戰(zhàn)，高職院校應(yīng)在模具專業(yè)的教育模式方面進(jìn)行相應(yīng)的改革，加強(qiáng)生產(chǎn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生的動手能力。

畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段，既是學(xué)生深化學(xué)習(xí)、拓寬視野、綜合運(yùn)用所學(xué)知識的重要過程，也是對學(xué)生專業(yè)知識和綜合能力、創(chuàng)新能力、全面素質(zhì)的集中培養(yǎng)和檢驗，更是學(xué)生離開學(xué)校步入社會的橋梁[3]。通過畢業(yè)設(shè)計，能使學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識和技能。

1 ?當(dāng)前高職畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀

1.1 ?畢業(yè)設(shè)計時間與就業(yè)沖突

高職教育強(qiáng)調(diào)以就業(yè)為導(dǎo)向，很多高職院校結(jié)合自身的實際情況和高職教育的特點(diǎn)，在教學(xué)安排上，將第五學(xué)期作為學(xué)生參加企業(yè)實踐的階段，這樣安排既可以使理論知識得以綜合運(yùn)用與提升，也可以使學(xué)生有足夠的時間選擇合適的工作，提升學(xué)校的就業(yè)率，但也給學(xué)生完成最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)——畢業(yè)設(shè)計帶來困難和問題。

近年來，由于大學(xué)大量擴(kuò)招，導(dǎo)致畢業(yè)生的就業(yè)難問題，這間接影響著畢業(yè)設(shè)計的順利推進(jìn)。因為學(xué)生一旦找到工作便急迫地簽約用人單位，而很多用人單位都要求學(xué)生立刻去單位頂崗實習(xí)，這導(dǎo)致學(xué)生根本沒有精力和時間去做畢業(yè)設(shè)計課題，因此，學(xué)生只能在下班后去抽時間完成課題內(nèi)容，甚至出現(xiàn)抄襲、復(fù)制別人論文的情況，使畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的大打折扣。

目前河北輕工職業(yè)學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)安排在第五學(xué)期進(jìn)行，學(xué)生需要在校外邊實習(xí)邊完成畢業(yè)設(shè)計，針對輕化工程系模具設(shè)計與制造專業(yè)而言，畢業(yè)設(shè)計不單單是理論知識的綜合應(yīng)用，對學(xué)生的動手能力要求也很高，要求學(xué)生能夠利用所學(xué)專業(yè)知識設(shè)計模具并在機(jī)床上完成模具的加工，學(xué)生在校外實習(xí)的情況下很難完成模具設(shè)計和加工的全部過程，達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計的目的和要求。

1.2 ?畢業(yè)設(shè)計課題過于理論化

部分高職院校的畢業(yè)論文實踐性明顯不足，一方面過于重視論文形式，另一方面偏理論而輕實踐，導(dǎo)致部分畢業(yè)設(shè)計流于形式。對于模具專業(yè)而言，如果畢業(yè)設(shè)計只是紙上談兵，學(xué)生的動手能力得不到培養(yǎng)和鍛煉。這就導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)后對具體的模具設(shè)計任務(wù)往往無從下手，或者設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)不合理，這樣培養(yǎng)出來的人才顯然達(dá)不到企業(yè)需求的人才標(biāo)準(zhǔn)，也偏離了高職高專人才培養(yǎng)的宗旨，更不能達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。作為培養(yǎng)實操性人才的高職高專院校，應(yīng)該著力培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)的操作性和實踐性人才，重視應(yīng)用技能的培養(yǎng)和考核，論文只能是實際操作結(jié)果的描述。因此如果只偏重于論文的形式，不僅不能體現(xiàn)畢業(yè)生對知識的掌握情況，更無法體現(xiàn)學(xué)生的實際操作水平和能力。

2 ?模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的改革措施

針對以上這些情況，我們把畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)提前到第四學(xué)期進(jìn)行，模具教研室每年第三學(xué)期期末就開始研討并精心設(shè)計畢業(yè)設(shè)計的選題，第四學(xué)期一開始就分組布置畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，畢業(yè)設(shè)計的題目不僅結(jié)合學(xué)生所學(xué)以及實訓(xùn)室的實際情況，還來源于實際生活，要求學(xué)生完成從選題到設(shè)計、加工到試模的全部過程，這樣既能把所學(xué)的理論知識與實際加工相結(jié)合，又能鍛煉學(xué)生的實操動手能力，學(xué)生就業(yè)前經(jīng)過這樣的操練，會大大提升自信心，為學(xué)生的就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

3 ?模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的具體實踐過程

本文以塑料杯托的模具設(shè)計與加工為例簡單闡述畢業(yè)設(shè)計實施的過程。

選擇適合高職學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題是畢業(yè)設(shè)計最重要的第一步，選題的好壞決定了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。經(jīng)過教師和學(xué)生的溝通和探討，該組的畢業(yè)設(shè)計題目定為塑料杯托的模具設(shè)計和加工，根據(jù)一次性水杯的形狀，結(jié)構(gòu)定為一模兩腔，同時生產(chǎn)一大、一小兩個杯托。

3.1 ?杯托的建模

我們使用creo2.0軟件完成杯托的三維建模。creo2.0是美國PTC公司推出的一套功能強(qiáng)大的三維軟件，它涵蓋了產(chǎn)品概念設(shè)計高制造的全過程。具有參數(shù)化設(shè)計、三維實體模型特征驅(qū)動和單一數(shù)據(jù)庫功能等特性[4]。在模具設(shè)計的過程中，利用creo的實體建模技術(shù)，可以快速地將設(shè)計思維在計算機(jī)中以立體造型的形式轉(zhuǎn)化出來。

在杯托的建模過程中使用了拉伸、倒角、抽殼等常用的建模方法，主要的過程如圖1所示。從零件圖可看出，該杯托呈花瓣形狀，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，整體高度為62mm，側(cè)壁厚度為1mm，底部需要承重，壁厚為2mm。

3.2 ?杯托的模具設(shè)計

完成零件的建模之后，在creo軟件裝配模塊中的布爾運(yùn)算進(jìn)行分模，得出型芯的結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有兩個，都是成型零件內(nèi)表面的，通過對其進(jìn)行加工工藝分析，考慮到結(jié)構(gòu)的簡單和加工難易程度，故采用整體式，做成階梯圓柱形式，方便固定，它將作為嵌件嵌入定模板中，背面用動模固定板固定。如圖3所示。

為了加工方便，簡化加工工藝，兩個型腔將直接在定模板上加工而成，為了在兩個型腔底部安裝整體式鑲塊，所以在定模板上用銑刀銑出一個長方體，把鑲塊放進(jìn)去。如圖4所示。

3.3 ?標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇及模具的制作

杯托模具為雙分型面注射模，根據(jù)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此可以選用龍記簡化型細(xì)水口FAI模架。由上到下依次是定模固定板、流道板、凹模板、凸模固定板、墊板、墊塊、動模固定板。由于凹模型腔是鑲接式，考慮到鑲塊整體尺寸，以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的安裝空間，與連接螺栓的安裝空間，同時考慮型腔的擺放方向，盡量縮小模具尺寸，綜合上述因素查表確定模板周界尺寸為150mm×200mm。

creo2.0掛上EMX8.0外掛后，就可以應(yīng)用外掛設(shè)置需要的標(biāo)準(zhǔn)模架。打開creo2.0，新建一個EMX項目組件后，就進(jìn)入了模架生成環(huán)境。圖5是調(diào)入標(biāo)準(zhǔn)模架并組裝型芯后的總裝圖。

模具各個零件在數(shù)控機(jī)床上全部加工完成后，進(jìn)行模具的組裝，經(jīng)過在注塑機(jī)上反復(fù)調(diào)試，在注塑機(jī)上生產(chǎn)出來的注塑產(chǎn)品如圖6所示，外形美觀，使用方便，滿足設(shè)計要求。

4 ?課程改革效果

從最初的建模到模具結(jié)構(gòu)方案的制定、模架的選取以及刀具的選擇、零件的加工、模具的裝配、調(diào)試，學(xué)生參與了整個過程，經(jīng)過這幾個過程，順利完成了塑料杯托注射模的設(shè)計和實現(xiàn)。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，學(xué)生綜合運(yùn)用creo軟件完成了產(chǎn)品造型設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用PowerMILL軟件完成了數(shù)控編程，使用Office辦公軟件編寫畢業(yè)論文。經(jīng)歷這個完整過程之后，學(xué)生在多個方面得到了全方位的鍛煉和提高。因為畢業(yè)設(shè)計課題需要學(xué)生掌握機(jī)械制圖、模具設(shè)計與工藝、模具加工與制造、產(chǎn)品設(shè)計等專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識，這使得學(xué)生必須重溫相關(guān)課程知識，不僅可以加深學(xué)生對以前所學(xué)模具設(shè)計知識的理解，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而且要求學(xué)生在設(shè)計中必須能夠熟練使用多種軟件，包括模具設(shè)計CAD/CAM軟件、3D打印軟件和常用辦公軟件，熟練操作數(shù)控車床、數(shù)控銑床、搖臂鉆床、線切割機(jī)床等加工設(shè)備，促使學(xué)生在綜合實踐能力方面上了一個新臺階。

5 ?結(jié) ?論

高職畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量與人才培養(yǎng)目標(biāo)息息相關(guān)，高職教育工作人員必須加強(qiáng)對畢業(yè)設(shè)計工作的重視，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。經(jīng)過連續(xù)三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的改革與實踐，改革方案達(dá)到了良好的效果，為學(xué)生的就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)，同時也適應(yīng)了社會的需求，為模具行業(yè)培養(yǎng)了應(yīng)用型人才，得到了學(xué)生和社會的廣泛認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 梁燕飛，譚偉明.地方高校機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式的改革與思考 [J].教書育人，2009（21）：40-41.

[4] 鐘睦.中文版Creo2.0課堂實錄 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：2-3.

作者簡介：魏春雪（1979-），女，漢族，河北冀州人，講師，碩士，研究方向：模具設(shè)計與制造。