模具设计与制造实践教学方法与教学手段探讨
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作者: 童永华
摘 要：模具设计与制造实践教学方法主要采用以工作过程为导向的项目教学法，充分运用各种教学手段，全面推行和实施“教中学、学中练、练中做、做中学”高技能人才培养教学模式。
关键词：模具 实践教学 教学工厂 企业需求 高技能 人才培养模式
模具工业是国民经济的基础工业，模具工业是现代生产重要工业装备，近些年来随着我国社会的发展进步，对专业人才的需求从数量型向技能型转变，需要的是高素质的实用型高技能技术人才。在教学过程中，要立足于加强学生实际操作能力的培养，以综合素质为基础，以企业需求为基本依据，体现教学内容的科学性和前瞻性。
为克服课堂理论教学抽象、难懂以及模具设实践性强的特点，我们通过两年多的教学实验，进行探索，在教学方法、手段和教学内容表现形式上进行一系列的改进。根据学生的学习兴趣、习惯、能力、基础及对学生的预期与学生进行交流沟通，针对学生好动、形象思维发达、可塑性强、好奇性较大，学习主动性较差这些特点以及结合模具人才培养目标，我们采用了“以工作过程导向的项目教学法”，取得了较好的教学效果。
一、模具设计与制造实践教学方法
模具设计与制造课程对模具设计与制造的能力要求为：对模具制品进行成型工艺分析，制订确实可行的模具设计方案，对成型进行CAE分析，根据企业设备制作各个模具零件，完成装配与调试任务。“基于工作过程导向的项目教学法”，是以岗位分析和岗位实际工作过程为基础设计教学过程，在实践教学中对模具的整体设计、模具零件加工工艺的设计、分析、模具零件的加工与装配、调试，产品的试制，整个操作过程都按照模具制造企业的实际生产过程和方法进行，营造企业生产现场环境，强化操作规范和安全意识，使教、学、做相结合，通过若干项目按照工作过程的完成，使学生成功地实现角色的转变，由学员转变为实践者，从专业能力、职业能力、社会能力这几个方面得到提升，为学生迈向职业生涯奠定坚实的基础。
基于工作过程的项目教学法，按六步法实施。
1.分组、提示工作任务
充分利用实践教学资源，通过对学生分组进行“大循环”，从模具设计、加工、装配各个模块，交叉完成各项目的训练，让每一位学生均有充足的实践训练时间。把一个班级分成8个小组，每组4人（设组长一人），每个小组完成各自目标任务。老师首先要给每组学生讲述清楚要完成的工作任务的内容、条件和目标，并通过对工作任务的提示，激发学生的学习动机。
2.尝试完成工作任务
在教师简单演示后，即让学生尝试完成任务。在完成任务的过程中，教师应当适当地进行指导。如果学生由于缺乏必要的知识准备而难以完成任务，要求他们进行自主学习。
3.提出问题
根据学生完成任务的情况提出问题。即如要完成这一任务，需要先完成哪些任务？需要先获得哪些知识？如果学生通过模仿教师能够基本完成任务，那么所提出的问题就应当是针对如何理解操作过程的；如果学生没法完成任务，那么所提出的问题就应当是针对问题解决的。
4.查阅并理解和记住理论知识
引导学生通过阅读教材或查阅其他资料，获得回答这些问题所需要的理论知识，或通过教师讲解来让学生获得这些理论知识，并理解和记住这些理论知识。
5.回归工作任务
要把所获得的知识与任务联系起来，看看在掌握了这些理论知识后，能否把工作任务完成得更好。这一步骤既有利于加深学生对理论知识的理解和记忆，又有利于促进知识与工作任务的整合。
6.评价反馈
先由学习小组互评，然后由指导教师评价、最后由企业专家评价，注重过程考核。对项目教学本身的效果聘请企业专家进行点评，学生点评，教师自己评价。
在整个项目教学活动中，师生的角色发生根本的改变，教师是学习小组的技术顾问和主管，学生是劳动者，学习的主体，通过实际的制作活动，积极自学并相互学习，分享知识及经验。
二、模具设计与制造实践教学手段
1.现代化信息技术手段
近年信息技术在教学中得到广泛应用，它能够将模具制作的相关文本、图像、视频、动画和声音等信息集成在一起，突破时间和空间的限制，将信息传递给学生。在教学过程中应用信息技术，能向学生快速提供丰富多彩的图集，能为学生提供生动、多样化的交互方式，能产生良好的视听效果。
（1）虚拟工艺及虚拟实验的应用
应用现代教学技术手段，利用数字化模具设计软件，进行模具成型工艺虚拟分析、虚拟装配和数控加工仿真软件进行虚拟加工，从模具的造型、刀具选用、机床运动、工艺规程制订等内容的教学，通过虚拟的加工模拟，从中选择最佳设计方案，确保模具设计合理先进。
（2）网络课程
为实现学生的自主学习，通过网络课程进行学习，学生可以通过它深化课堂教学，网络课程将所有的模具设计与制造专业的所有教学文件及教学资源及师生互动交流区，为广大学生建立了一个学习的平台。
（3）多媒体视频
将工厂模具设计制造的工作过程，录制成多媒体教学视频和3D动画，并重点突出结构要点，在短暂的时空将大量信息提供给学生，学生可以通过这些资源，对重点内容进行反复观看并消化吸收，提高学习效率。
2.理实一体化教室
创建模具理实一体专业教室，建成集产品陈列、模具展示、多媒体教学、现场制作教学于一体的开放式实训室，在单项技能训练阶段每个教学活动中，首先通过视频、实物、设计软件让学生获得与教学相关的工作环境感性认识，激发学生的学习兴趣，进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。在综合项目训练阶段，在教学设计中按照模具设计与制造的工作过程对制作项目内容进行序化，即将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合，从而达到良好的教学效果。理实一体化的“教学工厂”，它集讲授区、讨论区、设计制作区及创新开发区于一体，促使师生在完成教学过程中能够将工作对象、工具、工作方法、工作要求等要素融入教学全过程，最大限度地贴近企业真实的工作场景。教学工厂配备有模具设计工作流程、设计资料、产品展台，典型模具挂图、模具设计案例、电脑和相关设计分析软件，讲授区配有教师、投影及黑板。
3.工学结合
通过引入企业共建模具科技技术服务中心，形成“教学工厂”。建立学做结合实践教学体系；专业课程教学聘请来自企业的实践专家授课；教学载体是企业真实产品项目；构建学生学习环境，贴近企业现场，在完成8个教学型项目和8个学生生产型项目的基础上，安排学生到企业顶岗实习，校园文化融入企业文化，全面推行和实施“教中学、学中练、练中做、做中学”高技能人才培养教学模式。
实践证明，以上的教学方法与教学手段充分调动了学生的学习积极性，体现了以学生为主体的思想，同时也体现了理论与工厂实践的紧密结合。学生既学到了理论知识也掌握了实践技能，同时学生的技术应用能力也得到了提高，因而受到学生的普遍欢迎。
参考文献：
［1］白水全．我国职业教育教学方法改革面临的问题与对策．职业技术，2008（6）.
［2］范捷平．德国教育思想概论．上海译文出版社.
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