模具制造学课程资源库建设与探索

2021-12-01方世杰秦在智董海强

湖北农机化 2021年4期

方世杰秦在智董海强

(1.洛阳理工学院材料科学与工程学院，河南洛阳 471023； 2.洛阳大华重型机械有限公司，河南洛阳 471023)

1 课程资源库的建设思想

1.1 突出应用能力和实践能力培养

课程资源库的建设应突出应用能力和实践能力的培养，既不能沿袭传统本科重理论轻实践的模式，也不能等同于高职院校重操作轻理论的模式。要明确应用型本科应注重技术应用和科技转化，培养的是有较强自主研发能力的人才，而非操作工。因此在理论层次上不能降低，应保持本科教育的理论水平。应用能力是指将技术应用生产实际，将科技转化工程应用的能力。实践能力是指能将所学的理论知识和实践知识较好地用于技术开发、工艺文件编制、生产管理及产品销售领域。

1.2 以系统化设计构建资源库

课程资源库构建应采用系统化设计。首先，明确达成目的。即学生通过学习能学到哪些知识，达成什么能力要求。其次，系统化设计应按照模具制造及装配的全生产过程来构建资源库。再次，根据系统化设计来组织资源库素材。系统化的资源库以一条主线将所有零散的知识有机地串联起来，有其逻辑性，避免了资源无序堆积，使学生只见树木，不见森林的局面出现。

1.3 以案例式教学构建资源库

传统的教学模式存在明显弊端，即知识体系被划分成块，块再拆解成知识点，考核方式为卷面方式，考核内容是记忆型知识和计算能力。对于编程和工艺文件编制由于考试时间和课时所限无法进行考核，这造成了学生高分低能、纸上谈兵的现象。学生在学完模具制造工艺规程编制章节后，竟然不知道工艺如何编制。以这种方式培养出来的学生远达不到企业对所需人才的要求，所以当务之急就是推行案例式教学，将企业中的优秀案例和模板引入到资源库中，学生根据案例、模板学习如何编程，如何编制工艺，有针对性进行模仿，而不是仅仅记住概念、规则、原则等用于纸面考试的内容。案例式教学就是强调学生模仿，就想书法中的临帖一样，临界就是加深记忆的过程，临帖到一定的程度才能够脱帖，才能够创新。

1.4 通过仿真模拟训练和项目驱动式训练提高应用能力

模拟仿真训练是一种有效的培养实践能力的手段。这种手段很早就用于培养飞行员，通过飞行模拟器训练飞行员。近年来，数控机床的虚拟模拟仿真程序大量出现，用于培养编程及操作人员。原因是数控机床价格昂贵，精密度高，操作复杂，很容易因为操作而造成设备损坏。因此，需要使用模拟软件来培训人员。同样，这种方式也能够借鉴到本课程的人才培养上。通过调查，学生很愿意接受这种学习方式。基于项目驱动式的训练方式是一种主动的，更专注的，效率高的学习方式。学生在训练的过程中，会主动去寻找，筛选，利用所需的知识，达到灵活应用知识，开拓创新的目的。同时学生能够深入到企业课题中，优秀的成果能直接为企业所用，优秀的学生能够被企业聘任。

1.5 界面简单友好、有趣味性，容易操作

趣味是最好的老师，如何使学生喜欢资源库，愿意花费时间使用资源库，是横梁资源库建设质量的重要标尺。把资源库建设复杂容易，建成界面友好，容易上手，充满趣味，需要投入很大的精力和时间去研究。

1.6 将资源库的学习和训练纳入成绩考核体系

将资源库内的模拟训练和项目驱动式训练纳入成绩考核体系，并且提高在其分数比例和权重，将以记背知识、计算能力考核转变为编程能力、工艺文件编制能力、记背型和计算型知识综合考核的考核体系，彻底改变传统的以笔试成绩评价学生的考核办法。在资源库内考核过的内容，期末考试中就不再考核。

2 课程资源库的构建内容及特点

2.1 以典型模具的生产准备、生产全过程、质检和生产管理为蓝本设计整个资源库体系

以典型的模具的生产过程为蓝本，绘制制造流程图，将流程图作为资源库主界面。从流程图上，直观反映了模具从生产技术文件准备—模具零件的加工—模具装配—质量检验的全过程。点击流程图中相应的图框就进入子流程图，通过这种嵌套结构使学生了解模具制造过程中各知识点之间的逻辑关系，既可窥全豹，又可见一斑。然后此系统的框架上组织资源素材，搭建资源库。

2.2 对要考核的知识点、能力进行分解、归类

将课程知识点、能力分解、归类。知识点及能力主要包括4种类型：第一类，基础知识、基本理论；第二类，计算能力；第三类，编程能力；第四类，工艺文件编制能力。计算能力的考查例如：加工余量与工序尺寸确定、数控加工中设计尺寸向坐标尺寸转换。如果加工余量与工序尺寸确定已经在工艺文件编制能力中得到体现，在试卷中计算能力将不再重复考核。编程能力主要包括：数控加工机床编程和数控线切割编程。工艺文件编制的能力主要包括：模具零件的加工工艺及模具的总装和分装装配工艺。

2.3 与模具加工企业建立合作机制

课程资源库的建设要与企业联合开发，共同制定资源库的设计方案。不能闭门造车，脱离生产实际。洛阳理工学院每年会选派教师到企业进行工程与社会实践、挂职锻炼，利用这个良好的契机，进一步极强和密切校企合作关系，同时提高教师的工程实践能力。典型模具的生产过程加工案例、模具加工工艺、模具装配工艺、线切割编程案例和编程项目、加工中心的编程案例和编程项目等内容由企业来提供，相应的视频、图片等资源也尽量从企业采集。这样，教学资源库才具有真实的工程背景，学生在贴近工厂实际的情境下进行学习、训练和创新，才能培养出合格的应用型人才。

2.4 建立编程能力训练模块

编程能力模块主要考查学生对数控加工机床、线切割机床的编程能力。这个模块主要由编程讲解视频、编程典型案例、编程仿真软件、基于编程仿真软件的训练项目。学生通过自学编程视频，了解编程的方法，获得编程的感性认识。通过仿真软件帮助学生进行数控车、立式铣、加工中心、线切割等的全过程模拟。学生将典型案例在仿真软件上进行演练、模仿，能够了解程序代码的含义、功能，熟悉零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试。在仿真软件上，教师和学生可以相互观看对方的操作，进行互动交流，实现了教学互动。仿真软件的运用，使教学不再依靠购买大型昂贵的实训设备，就可以完成学生的编程能力训练，大幅度降低了实践教学成本。

2.5 建立工艺文件编制能力训练模块

建立工艺文件编制模块的目的是让学生掌握模具零件的加工工艺和模具的装配工艺。工艺文件编制是模具工程师必须掌握的基本技能，是构建毕业生核心竞争能力的关键。工艺文件编制既能够考查学生在模具零件的制造和模具的装配所需要各方面知识的积累，包括：选材、铸造、锻造、基准面的选择，公差与互换性、机械加工、特种加工技术、热处理、钳工装配等，同时还能够考查学生综合运用这些知识解决实际问题的能力。工艺文件编制模块里设置典型工艺文件编制案例，供学生模仿、参照，使之逐渐熟悉工艺文件编制的方法和基本内容。同时设置项目驱动式任务，让学生针对项目进行训练。