校本课程《模具制图》项目化教学内容的开发
2023-03-01那飞飞
那飞飞
(江苏省江阴中等专业学校周庄校区,江苏江阴 214400)
作为一门专业性和实践性都非常强的专业基础课程,《模具制图》有非常明显的行业性,它要求学生掌握基本的读图绘图能力,还要能够为后期的其他课程打好基础。中职类模具制造技术专业的学生,因为其学段限制、专业定位、课程设置等,在学习通用《机械制图》后还不能很好地识读模具图样,尤其是模具零件图和装配图,为后期学习其他模具课程带来识图的困难。为更好地解决这个问题,课题组和校企合作单位在《模具制图》实施的过程中进一步优化项目教学内容,以毕业生岗位技能为本位,将课程从内容的设置到图样的选择都更加贴合本地模具制造行业的需求,有针对性地解决上述问题。
一、优化教学内容和顺序
本课程设置的“项目”和“任务”主要包括制图的基础知识和操作技能两大块,基础知识对应项目主要分解成制图的基础知识、投影的基本知识、立体表面的交线、组合体四部分,第一部分项目的实践目标要求学生能够正确执行国家标准及其有关规定,如绘制图样时图线的画法需符合GB/T 17450—1998《技术制图 图线》。在实训过程中能够正确使用常用的绘图工具,具有绘制简单钳工制件零件图的能力。操作技能板块主要分成表达方式、常用零件的画法,最后是零件图和装配图,最终要求学生本课程的学习,达到能绘制中等复杂程度零件图和装配图的能力,注重夯实专业基础知识的同时也关注学生空间想象能力和思维能力的培养。
以项目《米奇心形挂坠冲孔落料排样图的绘制》“1.3.5—五棱柱的截交线的绘制”为例,在老师的指导下,把项目对应任务1.3.5交给学生,学生首先独立完成绘图时相关知识点的收集,如平面体截交线的形成、截交线的性质、截交线的画法等,根据截切难度将任务分解成若干步骤,设计实施方案,然后根据设计的方案逐步实施,最终完成单个截平面截切、两个截平面截切,甚至多个截平面截切五棱柱时截交线的绘制,归纳绘制截交线的方法和步骤,总结收获,完成所有课后评价。在此过程中,学生全程主导负责项目和任务的实施,通过这个过程了解并把握截交线的画法,以及本知识点在整个项目中所处环节的基本要求,通过理论结合实践的方式,在“做中学”,亦在“学中做”,最终达到学习掌握相应内容的目的。
《模具制图》以绘制“米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图”为总项目,在前期学习基本体和组合体时,以“导柱导套图样的绘制”作为基本体“圆柱体等曲面体三视图绘制”内容的项目任务;学习轴测图时,增加了各类冲压零件的三维立体图样绘制的内容,如冲裁类零件的图样、拉伸类零件的图样、弯曲类零件的图样等,为组合体和零件图的绘制奠定基础;最后再学习模架、定模部分、动模部分和整体装配图的画法和识读方法。
表1是以“米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图”设计为总项目的《模具制图》知识结构框架,该课程计划实施学时为140 学时,具体安排如下。
表1 《模具制图》具体学时安排
续表
二、调整项目内容
校企合作的目的是针对模具专业课程体系的共同开发与评价实施,以本地模具企业对职工专业能力素养的要求为出发点,本着“培养模具一线工人,服务本地模具产业”的初衷,突出《模具制图》的实际应用、服务对口专业、适应市场需求的特点,课题组以《江苏省职业教育课程改革行动计划》为指导,紧紧围绕企业对人才知识、技能和实践的要求,对原有的通用机械图样进行必要的调整。
(一)保留基本制图知识,突出模具专业图样特点
例如,在讲授绘制相贯线的“项目2米奇心形挂坠冲孔落料排样图的绘制”时,在常用《机械制图》典型的“两圆柱正交相贯线的变化”的图样基础上增加了“米奇轮廓对比图”,通过对比,在一般类型相贯线的基础上补充了特殊类型相贯线(两圆柱轴线平行叠加的相贯线为直线)的形成实例,以米奇心形挂坠冲孔落料上模座米奇轮廓孔为例,讲解了“过渡面”和“过渡线”的区别和应用,图形难度逐步提高,知识点在零件图样对比中得以深化和提升(图1、图2、图3)。
图1 两圆柱正交相贯线的变化
图2 轴线平行的两圆柱体相交
图3 “米奇轮廓对比图”
(二)以模具岗位应用为目的,适当删减原有内容
通过了解学生及企业对《模具制图》的知识结构、能力结构、实践教学环节设置等方面的意见,结合企业员工实际使用该教材后给出的调查问卷意见,也为了学生学习更具有实践针对性,在保持原有教材基本内容不变的基础上,对部分章节内容进行删减,如零件图的分类和识读,减少叉架类零件的识读,增加弯曲类零件、冲裁类零件、拉伸类零件、成形类零件、挤压类零件等的识读,典型零件识读换成典型模具零件,让学生充分了解典型冲压零件的结构特点和技术要求,以正确识读“米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图”为目标,按照以“零”到“整”的顺序正确识读零件图、上下模装配图、总装配图。
米奇心形挂坠属于冲压类零件,属于典型零件中的板材类零件,该类零件图样在绘制过程中比较偏重考核平面几何图形的画法,尤其是在米奇心形挂坠的主视图绘制中,需要用到绘制平面几何图形中的“圆弧连接”内容,考验了学生平面图形绘制能力。在任务6.2.2冲裁模中上模座零件图的识读中,适当增加了该零件在车间生产的视频介绍,员工从介绍该零件的毛坯材料开始,讲解零件图比例的选用原则,详细分析上模座在整个冲裁模中的位置,方便学生对上模座的作用有初步印象。通过观看上模座加工步骤,理解零件图中尺寸标注的注意事项,分析影响性能的主要尺寸是否标注合理,标注结构要素的尺寸是否符合要求,从图样、尺寸、技术要求等各方面上模座。
(三)强化“做中学、学中做”的绘图训练
在《模具制图》图样编排和使用中,总项目“绘制米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图”分解为适应各章节的子项目,在内容组织中,紧绕总项目这一主线,把需要的制图相关知识点串联起来。在教授过程中,在模具实训室学习了解典型零件的加工方法和连续模装配流程,加深学生对“绘制米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图”的理解,利用CAD实训教室和多媒体设备,设计较多的绘图训练,强化学生的绘图技能,在“做中学,在学中做”锻炼中,提高零件及装配的绘制识读能力。
(四)《模具制图》与实训项目相关联
校本课程的开发以学生就业需求为导向,课程内容用图尽量采用“米奇心形挂坠冲孔落料连续模”相关图样,包括后期学生实训内容也以此为主。学习完装配图识读后可安排到模具实训室测绘实训,辅以轴测图或三维动画,使实训项目与理论项目相关联,加深印象,降低测绘难度,提升测绘效果(表2)。
表2 米奇心形挂坠冲孔落料连续模总装配图的绘制
三、多学科整合,全方位设计课程体系
为保证模具专业毕业生能成为一线技术型、应用型人才,毕业之后能快速适应岗位的需求,课题组以就业为导向、能力为本位,提高学生全方位综合素质为任务,紧密围绕本地企业提供的典型加工零件开发校本课程,以《模具制图》《典型模具零件数控车编程与加工》《模具钳工训练》《模具加工成形工艺》《模具CAD/CAM》为体系的校本教材已完成开发,“十三五”期间完成了《冲压模具设计与制造》云教材的设计和编排,这些校本教材所配图样多以学校课题组自主开发的米奇心形挂坠冲孔落料连续模零件、装配图样为主,在不同学科里多次应用相同图样,实物辅助,动画演示,案例具体不抽象,内容灵活不死板,方法多变不僵硬,增强了学生学习的兴趣,保证了知识点的连贯性,项目内容得到了反复巩固,学习效果也得到了夯实。
四、立足本地产业,服务合作校企,提升毕业生竞争力
《模具制图》校本课程是由“中职模具设计与制造专业校本课程校企合作开发的行动研究”课题组在我校现有的教学环境条件下,立足本地区相关模具企业对模具专业岗位群综合职业能力需求的实际情况,以工作过程导向为主要思路,以校企合作为抓手,开发出来的适应我校特色和地方产业特点的中职模具设计与制造专业校本课程。
我校的校本课程开发还处于刚刚起步的阶段,学校主动搭建校企间全方位合作平台,企业的管理和专技人员参与的专业指导委员会参与教学和课题研究,按企业的要求,形成适应地方经济需要、科技进步和学生个性发展的现代专业课程体系。在校本课程开发过程中,注重贴近地方产业实际,长期深入企业调研,更新教学内容,调整教学案例和项目内容,突出本专业领域的新知识、新技术、新工艺、新方法及相关能力要求,以就业为导向,全面提高毕业生的理论知识、实践能力和综合职业素质,促进我校模具专业学生更好就业的同时也更好地服务地方产业。