2021-4-9 | 课程改革论文
本文作者:刘晓明 单位:黑龙江农业工程职业学院
随着我国世界制造中心地位的确立,在制造业得到快速发展的基础上,模具工业一直以15%左右的速度快速增长,模具制造技术水平有了很大的提高,有些已接近或达到国际水平。模具生产企业为了提高生产技术水平和生产效率,不断快速地更新模具设计、生产新技术、新设备,同时也在强化模具设计制造生产组织流程,逐步健全各岗位群。
一、我国模具企业生产组织流程及岗位群
企业调研显示,我国模具生产企业生产组织流程主要有两种,即FE+FP和FE+RP[1]。就目前而言,我国国内应用FE+FP路线较多,特别在北方的模具企业及南方的一些中小模具生产企业。在我国南方模具发达地区,一些模具生产企业也开始使用FE+RP路线,明显提高了生产效率,降低了企业生产风险和企业运行成本,得到了明显的经济效益,FE+RP路线在今后几年将得到迅速普及。一套模具的生产需要各个岗位群的工作人员密切协作,现在企业更多的采用项目组的方式进行组织生产,由项目经理组织协调各岗位群人员,组成团队,完成从模具的设计到模具生产制造和试模成功的整个过程,降低了过程失误几率,大大提高了模具的制造效率。
二、我院模具设计与制造专业的课程体系及《模具钳工模块》课程作用
当今的模具已是高新技术产业的重要组成部分,除了传统的模具设计理论与制造工艺外,还需CAD/CAM/CAE一体化技术、新工艺、新材料、各类先进制造技术及装备的支撑。作为高职的模具设计与制造专业的学生既要掌握一定的理论知识,又要掌握各种加工机床操作技能,也就是说其所需学习的理论课程多,需掌握的技能也多[2]。这就需要高职院校对课程体系及课程内容进行优化,使之适应模具企业设备、技术及生产组织流程变革的需求。我院模具设计与制造专业的主干课程体系如图2所示。课程体系按照先理论后实践进行教学组织,在教学过程中充分利用学校现有的模具CAD/CAM实训室、机加实训基地、数控实训基地等实训条件与理论课程相结合,以循序渐进的方式使学生掌握理论知识与各种实践技能。各模块课程以模具企业工作过程(模具设计———模具各零件加工工艺编制———模具各零件的加工———模具装配———试模)为导向组织实践教学,使学生系统地掌握模具设计生产的过程及模具设计、制造的各种实践技能。
《模具钳工模块》课程是我院模具设计与制造专业课程体系中最后的一门综合实践课程,是整个教学内容的综合应用。《模具钳工模块》课程将先前学习的专业各理论知识、实践操作技能有机结合,在原有学习的基础上更加深化理解和掌握,系统的对模具设计、生产加工过程、各种加工工艺及方法、加工设备操作技能综合应用及掌握。《模具钳工模块》课程在这里不再是简单、狭义的模具钳工基础操作知识及技能,而是在“广义的包含模具设计、模具加工、模具试模等整个模具生产过程”中学习模具钳工基础操作知识和技能。《模具钳工模块》课程合理有效地开设及组织教学,是保证学生系统了解模具企业组织生产流程、掌握模具生产各个岗位专业知识及操作技能、达到适应模具企业技术及生产组织流程变革需求的高技能型人才的核心课程。
三、《模具钳工模块》课程教学项目任务的确定
教学项目任务的确定是本课程教学成败的关键。根据学校现有加工条件及学生数量,及本课程的教学目标“要力争让所有的学生能够参与模具的设计及加工过程;在学校有限的加工条件下,保证学生能够真正地了解模具企业的加工组织流程,并系统地掌握模具设计与加工的各项理论知识及各项操作技能”,即教学项目的确定要保证“模具要有足够的零件数量;各零件的加工工艺及加工过程要有一定的难度,并要用到各种加工设备;在模具的加工及装配过程中,要包括模具钳工的各项技能操作内容;模具各零件的配合要求较高,需要学生互相讨论、互相配合、团结协作才能完成的模具”。
四、教学组织
《模具钳工模块》课程确定的三个教学内容中各个教学项目的教学过程依次贯穿于整个教学过程,是按照模具企业生产模具的过程进行设置的,主要是使学生系统地了解模具企业模具生产组织流程,系统地掌握模具生产的各项理论知识及实践操作技能,训练学生组织生产的组织能力、各个生产岗位的相互协调能力、团队协作的合作精神等。在教学过程中,始终都是将学生分组,要求其按计划进行工作,每组都设项目负责人,项目负责人负责协调整个生产过程的调度,每组都设生产工具保管员,负责刀具、量具、风动工具等出入库管理等。学生依次进行各教学项目的工作过程中,都是首先制定方案,然后集体对方案做报告演讲,讨论决定最佳方案,统一思想,详细书写工作计划及过程注意事项、设备使用方法及注意事项等,小组讨论丰富操作过程及注意事项,最后具体操作实施,完成各项目。例如在项目(二)的加工过程中,教师要经常召集各小组进行加工工艺编制、加工情况说明及讨论会,各零件的加工方案只有通过讨论决定才可以进行实际的加工操作,同时强化学生自我进行生产组织协调,要求各种机床的使用必须严格按照项目负责人的安排调度使用。在整个教学过程中,教师始终起引导和指导作用,学生才是整个教学过程中的主体,学生通过制作方案、计划和进行具体加工操作等逐步掌握各理论知识及操作技能,同时了解和掌握模具生产的组织流程及各个岗位的要求。
在教学过程要中经常组织学生进行检查评估和交流。在实际生产过程中学生难免会发生工件加工报废的现象,这时教师要及时组织学生进行交流总结和失误分析,查找失误原因,寻找解决办法。例如凹模型面在数控铣削过程中过切后,进行补焊,再铣削型面。总之,每项项目的检查评估和交流的目的是促进学生发展、促进学生的成就感、促进学生更快地适应社会和企业需求。由于学院存在现有加工设备数量有限及教学班级众多的情况,在合理安排项目(一)、项目(二)、项目(三)、项目(四)的教学过程中,合理地穿插项目(五)、项目(六)的教学,达到加工设备不停,教学过程不停,学生时刻在学习的状态,达到加工设备的最大利用率,教学的最大效率。项目(七)是本课程最后进行的教学项目,也可穿插于各教学项目之间。例如,可以在项目(四)未完成前,应用企业报废模具进行模具试模,分析模具损坏情况等。同样在模具各零件实际加工的过程中,按照生产设备的调度情况,钳工实践教师组织无加工任务的同学学习模具钳工的各理论知识及操作实践技能、钳工工具使用方法、模具装配等,例如划线、钻孔、抛光、电动工具的使用等操作。按照加工设备的调度情况合理地安排项目(三)、项目(四)的教学内容。