本课程是模具设计与制造专业的主干专业技术课,是模具设计与制造专业的重点课程,是一门综合性、实践性非常强的课程,本课程是学院精品课程。是培养模具行业设计、生产、维修、管理等职业岗位群基础能力的核心课程。
为适应高等职业教育改革与发展的需要,体现高等职业教育特征,结合专业的培养要求,实现课程的教学目标,课程组积极探索,勇于创新。该课程在本校的建设与发展经历了三个阶段课程的发展、形成过程经历了如下几个阶段:
第一阶段(2000 年前)为理论教学为主的课程教学阶段
在本阶段中,课程《塑料模具设计》作为院级核心课程,是采用理论授课方式进行课程教学。但在本阶段积累的教学经验与教学资源,为本课程发展打下了坚实基础。
第二阶段(2000~2006年)为完善课程内容、注重实践性教学阶段
在本阶段中,围绕各种模式的理论教学研究不断展开,各种教学改革成果不断产生:塑料模具设计以塑料工艺为基础,课程中加入塑料性能、成型原理、成型工艺等方面的内容,教材建设成果大量出现,为适应新的教学内容,课程名称更名为《塑料成型工艺与模具设计》。
同时我们开始高度重视理论教学与实践教学相结合方面的教学研究与探索,产学合作办学方式不断形成,“学工交替”初见成效。
第三阶段(2006~2007年)为本课程不断丰富的成熟阶段
2006年以来,课程组继续进行理论和实践性教学环节的改革与创新,基于工作过程为导向的课程框架技本形成,课程内容基于实现与企业产品设计与制造过程真实一致:塑料原料、注射工艺、塑件结构设计、模具结构设计和制造、模具安装调试等,课程名称更名为《塑料模具工程技术》。同时通过“校企合作”、“引企入校”等方式建立校内外实习实训基地,以实景教学的内容改革为出发点,学工交替、顶岗实习、订单式培养等教学模式得以实践和完善,培养学生独立与创新精神,使学生的模具设计与制造技能与企业要求实现零距离的对接。
通过三年来的教学实践,本课程理论教学与核心技能培养的整体框架形成。理论知识与实践教学有机整合,充分体现了技能型人才培养的目标。确保学生核心技能的培养目标。
1.科学制定课程纲领文件
模具专业针对模具技术的发展和区域经济建设发展对高职高专人才的需求,重构新的课程体系,改革教学内容。以教育部高教司《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》等文件对高职高专人才培养的要求为指导思想,根据模具技术发展对高等技术应用性人才的实际要求,根据宁波地区经济发展实际状况,按照宁波地区对高职高专人才的实际需求的实际情况,结合宁波地区特色构建基于工作过程为导向的教学体系,按照社会需求决定专业培养目标,课程教育目标服从专业培养目标,课程教学内容符合课程教育目标,课程教学方法适应课程教学内容要求,课程教学手段服务于课程教学方法,素质教育贯穿于整个教育教学过程的原则。广泛开展岗位职业能力调研,系统归纳总结教学改革成果,制定严谨的教学纲领文件:
(1) 工作过程的工作任务与职业能力分析
(2) 专业培养方案
(3) 基于工作过程的模具专业课程目标分析
(4) 专业教学计划
(5) 课程目标
(6) 课程教学大纲
(7) 课程整体设计
(8) 课程要求
(9) 项目内容要求
2.课程结构的合理化
采用系统观点和并行工程的思想进行改革,打破学科“壁垒”,广泛调研,以“工作过程为导向”培养学生从事塑料模设计与制造工作能力为核心,对课程体系和教学内容进行优化。按照加强针对性、突出实用性、体现先进性的原则,系统规划课程的工作任务、职业能力、教学内容,并及时转化改革成果。
基于工作过程导向的课程体系开发
工作任务 | 能力目标与知识技能 | 训练项目名称(实训项目) |
塑料原料的选择 | l 能力目标: 具有塑料配料的初步能力 能鉴别常用塑料 能合理选择塑料,判断其性能 l 知识技能: 掌握塑料的概念和常用塑料的基本性能; 掌握热固性塑料和热塑性塑料的工艺性能; 熟悉常用塑料代号、性能、用途 | 1、 鉴别常用塑料 |
产品成型结构工艺性分析 | l 能力目标: 会确定产品成型类型 会分析产品的成型工艺性 l 知识技能: 产品成型材料性能对成型工艺的影响 产品成型材料性能对成型产品精度影响 产品结构对成型工艺的影响 熟悉注塑工艺过程 | 1、 塑料件成形分析 2、 塑件结构工艺性改进 |
编制成型工艺 | l 能力目标: 会编制成型工艺 l 知识技能: 塑压成型工艺了解产品的成型工艺流程 了解材料的属性和成型工艺参数(压力、温度、保温时间等) | 1、 塑压成型工艺卡编制 2、 注塑工艺参数调试 |
选择成型设备 | l 能力目标: 会操作注塑成型设备 能够正确选择成型设备 l 知识技能: 了解注塑机的工作原理及技术参数 掌握注塑模具与成型设备的关系 | 1、 注塑机设备操作 2、 注塑模具安装调试 |
模具成形设计分析 | l 能力目标: 能合理确定型腔数量 会进行型腔模的浇注系统设计及模具的结构设计 l 知识技能: 掌握型腔数量的确定方法 掌握型腔模浇注系统设计理论知识 | 1、 塑料筒件的型腔模的浇注系统设计 |
模具的结构设计 | l 能力目标: 会合理选择模架 能正确设计推出机构、侧抽芯机构 能合理确定模具调温系统 会设计典型的模具结构 会绘制模具装配图 l 知识技能: 了解标准模架的类型 掌握推出机构、侧抽芯机构的工作原理 了解温度对塑件质量的影响 熟悉模具装配图要求 | 1、 塑料筒件的型腔模的设计 |
模具材料的选用 | l 能力目标: 会合理选用常用模具的材料 l 知识技能: 对模具材料、热处理有所了解 | 1、 塑料件成形模具材料 |
模具加工工艺流程 | l 能力目标: 会编制模具零件加工工艺 l 知识技能: 了解各种机加工设备 各种模具材料热处理规范知识 | 1、 塑料筒件的型腔模的模具加工工艺编制 |
技术文件编制 | l 能力目标: 能正确绘制模具工程图 会使用常用的办公软件和CAD软件 l 知识技能: 掌握国内外绘图标准 模具尺寸公差配合及测量技术 掌握模具要求的尺寸公差配合、形位公差 | 1、 塑料筒件的型腔模的二维及三维CAD设计模具工程图 2、 模具生产制造实训、顶岗实习 |
模具装配 | l 能力目标: 熟练掌握模具零部件的装配技术 熟练掌握模具的总装技术 钻、铰、研技能 会使用合模机、行车 l 知识技能: 模具与压机连接知识 起吊、行车知识 模具结构知识 |
模具调试 | l 能力目标: 能够正确进行上机调试和操作,会安装模具 和调试模具 l 知识技能: 模具结构及模具调试基准知识 选用合适的材料及相关成型知识 了解并能够选择合适的压机 了解压机的附属设备安装调试方法 了解产品试样的质量分析及对策并记录过程及调试结果 | |
表面处理 | l 能力目标: 能够选用常用的表面处理方法(氧化喷砂皮纹等)表面处理作用及技术要求 l 知识技能: 金属材料基本知识 | 机械工程材料实习 |
模具生产过程管理 | l 能力目标: 会编制模具的生产作业计划 具备安全作业管理能力 具备一定的生产组织协调能力 具备较高的识图技能 模具生产进度控制 设备人员的协调能力 l 知识技能: 模具结构和压机结构知识 机械制图知识 公差配合及技术测量知识 ERP应用、知识 统计分析知识 熟悉各种机加工设备 | 模具生产制造实训、顶岗实习 |
3.课程教学内容的具体化
将塑料模具工程技术理论知识的传授和实践技能的培养相结合,将传统模具技术与现代模具技术有机结合,“以工作过程为导向,以产品任务为驱动”(本课程的特色)。从塑料原料及模塑成型工艺、到塑件结构设计与模具结构设计、制造,同时在设计内容中加入综合典型技术实例,融入模具的加工、装配、安装、调试等工艺知识,适度介绍先进塑料成型工艺及模具。做到基础理论适度,突出专业知识的实用性、综合性、先进性。
4.充分利用现代教育技术
充分应用计算机软件技术和多媒体技术的强大功能,加强课程资源库建设,将现代教育技术运用于本课程教学中。针对《塑料模具工程技术》课程教学内容多而复杂、涉及面广、成型方法多,同时教材中设备、模具总装结构示意图多,造成教师讲授费力、学生学习困难的特点,研制了一套图文并茂、形象生动、高质量、实用的《塑料模具工程技术》CAI多媒体课件。充分应用了各类素材如2D图片、3D图片(1000幅),幻灯投影片、Flash动画(380个左右)和一批经典的生产场面视频影像等。扩充性教学素材资源库在教学过程中发挥了传统教学无法比拟的优势,在强化教学效果,提高教学效率上取得显著成效。
5.强化实践教学关健环节的改革,充分与企业实际需求接执,实现“工学结合”
根据模具设计与制造岗位要求,以工作过程为导向,重构模具专业实践教学体系,形成三个层次:岗位基本操作技能训练、专项技能训练、专业综合能力训练。三个层次结构有序,由简单到复杂,由操作训练到系统设计,每一层都尽量贴近工程实际,为全面正确地贯彻模具设计与制造专业高职高专人才的培养目标要求,反映教学改革成果,编写与专业理论课程配套的实验、实习实训指导书。通过注塑成型工艺调试、模具安装调试、模具测绘组装等专项技术训练,突出专业技能和能力的培养。本专业加强了实践教学,开设《塑料模具工程技术》综合实训,在毕业设计阶段要求学生设计中等复杂塑料件模具结构,编制模塑工艺,在毕业生产实习阶段编制塑料模成型零件制造工艺,分组加工模具非标准零件,装配并在相应设备上进行安装、调试。通过“真刀真枪”的实训,实现理论教学与实践教学有机结合,从而巩固了学生所学专业知识,培养了学生的创新精神,使学生在操作技能等方面得到明显提高,培养学生从事塑料模具设计与制造的综合能力。
传统教学过程中培养的学生,虽然经过系统性的理论学习,但学生们在实际动手能力方面还是存在明显的不足,与企业对模具专业学生的实际需求还有一定距离。专业教学改革积极探索“顶岗实习”、“学工交替”、“订单式”等工学结合、校企合作、引企入校的教学模式,广泛受到企业、学生的好评。为高职高专教学模式改革探索出一条新的途径。