模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文
時(shí)間:2024-02-05 17:50:31
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇模具設(shè)計(jì)要點(diǎn),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
論文摘要:隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展及塑料制品在各個(gè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。同時(shí)也對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求,在塑料制品模具設(shè)計(jì)時(shí)制品材料的選擇是決定產(chǎn)品性能的重要因素。還有制品壁厚等問(wèn)題是輔助設(shè)計(jì)軟件所不能解決的,要需要專業(yè)設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)的積累才能做好的。因此本文就塑料制品模具設(shè)計(jì)中若干重要問(wèn)題做以簡(jiǎn)要的討論。
在我國(guó)塑料工業(yè)發(fā)展中,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用起到了重要作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用,大大縮短了模具設(shè)計(jì)時(shí)間,尤其計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)的大規(guī)模推廣,解決了塑料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中的薄弱環(huán)節(jié)。更在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本等方面體現(xiàn)出現(xiàn)代科技的優(yōu)越性。但是現(xiàn)代技術(shù)并不能替代專業(yè)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn),在塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)制品材料的選擇是決定模具設(shè)計(jì)時(shí)模具材料選用的重要因素。怎樣選用合適的材料,是模具設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問(wèn)題。
一、塑料制品材料的選用對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響
一般來(lái)說(shuō),并沒(méi)有不好的材料,只有在特定的領(lǐng)域使用了錯(cuò)誤的材料。因此,設(shè)計(jì)者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能,并仔細(xì)測(cè)試這些材料,研究其與各種因素對(duì)成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說(shuō)明問(wèn)題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無(wú)定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來(lái)說(shuō),半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件,而無(wú)定型熱塑性塑料由于不易彎曲,則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框,其次,還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
(一)根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度;礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果,主要用于減少翹曲。玻璃纖維會(huì)影響到成型加工,尤其會(huì)對(duì)部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以,玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來(lái)替代,而不會(huì)有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動(dòng)方向決定,這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)(從注射成型片的橫向和縱向截取了10個(gè)測(cè)試條,并在同一個(gè)拉力測(cè)試儀上對(duì)它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較)表明,對(duì)添加了30%玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹(shù)脂,其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向(流動(dòng)方向)低了32%,撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43%和53%。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計(jì)算中,應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來(lái)改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊(cè)或數(shù)據(jù)庫(kù)中查閱,更好的是聽(tīng)取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
(二)考慮濕度對(duì)材料性能影響
一些熱塑性材料,特別是PA6和PA66,吸濕性很強(qiáng)。這可能會(huì)對(duì)它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)特別注意這種性能,考慮其對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料,細(xì)致分析制品材料后,才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為合適的模具材料。
(三)塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后,選取最為合適的模具材料。目前我國(guó)市場(chǎng)常見(jiàn)的、適合熱縮性材料的模具材料有:非合金型塑料模具鋼(即碳素鋼)、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時(shí),根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑,添加何種添加劑來(lái)選取適合的模具材料。例如:制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時(shí),其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼;制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng),需要高壽命模具時(shí)刻采用時(shí)效硬化型塑料模具鋼。具體選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料制品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計(jì)將極大的提高模具使用周期,同時(shí)也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對(duì)產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計(jì)中,還有一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)要經(jīng)常考慮,其中對(duì)于壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要,壁厚設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大,改變一個(gè)零件的壁厚,對(duì)以下主要性能將有顯著影響:零件重量、在模塑中可得到的流動(dòng)長(zhǎng)度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量,如表面光潔度、翹曲和空隙等。
(一)塑料模具設(shè)計(jì)工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計(jì)的最初階段,有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對(duì)注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中,要得到流程長(zhǎng)、而薄,則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃?dòng)熔解)是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時(shí)的流動(dòng)性能,可以使用一種特殊的模具來(lái)測(cè)定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能,還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計(jì)中,很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性,根據(jù)零件剛性不同,這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問(wèn)題。為取得均勻的,模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙,并減少內(nèi)部壓力,從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔,將使橫截面變窄,內(nèi)應(yīng)力升高,有時(shí)還存在切口效應(yīng),從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計(jì)時(shí),模腔的要求也不同,根據(jù)制品的要求,設(shè)計(jì)模具的模腔及脫模斜度,斜度要與塑膠制品在成型的分?;蚍帜C嫦噙m應(yīng);是否會(huì)影響外觀和壁厚尺寸的精度。
轉(zhuǎn)貼于
(二)熱塑性塑料設(shè)計(jì)中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性,不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計(jì)者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用,合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差,較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但這還需要與應(yīng)用時(shí)的具體要求相結(jié)合來(lái)判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差,從而降低制品成本。因此,模具精密度對(duì)制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)收縮值的考慮
為了不對(duì)塑料部件制定過(guò)分嚴(yán)格的范圍,必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守,同時(shí)要特別注意脫模斜度的重要性,因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個(gè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的重要問(wèn)題是,當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時(shí),其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對(duì)加工的要求非常嚴(yán)格,必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮,從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對(duì)收縮也有影響,進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能,這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸,否則因制品模后收縮值的影響,極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論:
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問(wèn)題還有許多,設(shè)計(jì)人員可以參考手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)??傊?,在塑料制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素,綜合利弊,選用適合的材料,合理的設(shè)計(jì),才能保證產(chǎn)品的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]張國(guó)棟.模具設(shè)計(jì)概述[J].中國(guó)模具設(shè)計(jì),2003,6.
[2]李海龍.注塑模具設(shè)計(jì)[J].模具前沿,2005,12.
[3]肖海燕.模具設(shè)計(jì)之材料選用[J].西安機(jī)械設(shè)計(jì),2006,1.
[4]吳利國(guó).塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005,1.
篇2
遼寧省為加強(qiáng)對(duì)水利工程建設(shè)項(xiàng)目的全過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)管,在借鑒探索的基礎(chǔ)上,對(duì)監(jiān)管內(nèi)容全覆蓋、信息共享、標(biāo)準(zhǔn)化、面向?qū)ο?、約束機(jī)制、查詢統(tǒng)計(jì)等層面進(jìn)行設(shè)計(jì),建立了多方認(rèn)可、程序嚴(yán)密、動(dòng)靜結(jié)合、報(bào)管分離的水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),為實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)項(xiàng)目信息化監(jiān)督管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]
水利工程;數(shù)據(jù)庫(kù);設(shè)計(jì);動(dòng)態(tài)管理;遼寧省
近年來(lái),水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加大,病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固、飲水安全、灌區(qū)節(jié)水改造、泵站更新改造、水土保持、引輸水工程等建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)出點(diǎn)多、面廣、量大,管理主體分散,管理對(duì)象多樣化等特征,水利建設(shè)管理呈現(xiàn)出投資強(qiáng)度高、建設(shè)任務(wù)重、管理要求高、工作責(zé)任大等新的特點(diǎn)[1]。在新的形式下,遼寧省為全面做好水利工程建設(shè)與管理工作,在借鑒探索的基礎(chǔ)上,提出開(kāi)展水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)建設(shè),重點(diǎn)研究了水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作,現(xiàn)將設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行交流分享。
1設(shè)計(jì)要點(diǎn)
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根基,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)關(guān)乎系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)度、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性等多個(gè)方面的內(nèi)容[2]。為確保水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到“把數(shù)據(jù)管起來(lái),將數(shù)據(jù)用起來(lái),使數(shù)據(jù)活起來(lái)的”的預(yù)期目標(biāo),特對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)在內(nèi)容覆蓋、信息共享、標(biāo)準(zhǔn)化、面向?qū)ο?、約束條件、查詢統(tǒng)計(jì)等方面進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。
1.1全過(guò)程覆蓋
依據(jù)遼寧水利建設(shè)項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn),將水利建設(shè)項(xiàng)目管理有關(guān)字段按照建設(shè)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)劃分,按項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程劃分為前期工作、項(xiàng)目基本信息管理、建設(shè)過(guò)程管理三大階段,按項(xiàng)目管理內(nèi)容分為前期工作、項(xiàng)目基本情況、項(xiàng)目招投標(biāo)、參建單位及人員履行合同情況、進(jìn)度管理、計(jì)劃和資金管理、質(zhì)量管理、安全管理、檢查稽察督查審計(jì)及整改情況、竣工驗(yàn)收等10個(gè)環(huán)節(jié)[3],對(duì)管理內(nèi)容進(jìn)行全面覆蓋。
1.2信息互聯(lián)共享
在遼寧水利信息化整合建設(shè)的背景下,嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)據(jù)來(lái)源唯一性的原則,充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的權(quán)威數(shù)據(jù)。與水利建設(shè)項(xiàng)目管理有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工等單位和人員信息,采取“同存異消”的方針,對(duì)遼寧省水利建設(shè)市場(chǎng)信用信息平臺(tái)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行整理,作為水利建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的字段內(nèi)容,確保此類信息同源權(quán)威;同時(shí)結(jié)合質(zhì)檢處等有關(guān)處室意見(jiàn),合理設(shè)置數(shù)據(jù)字段,為今后相關(guān)處室新建或改建系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口。
1.3標(biāo)準(zhǔn)化處理設(shè)計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段,是科學(xué)管理的重要組成部分,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化處理在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中尤為重要[4]。水利建設(shè)項(xiàng)目面廣類多,主要可分為水庫(kù)、水閘、泵站等工程建設(shè)項(xiàng)目、水土保持治理項(xiàng)目、移民后期扶持項(xiàng)目、水文測(cè)站項(xiàng)目、農(nóng)村電氣化項(xiàng)目以及河流治理項(xiàng)目等幾大類別。為保障水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,特采取“求大同存小異”的方針,對(duì)全部項(xiàng)目的前期工作、項(xiàng)目信息管理、除進(jìn)度管理以外的過(guò)程管理進(jìn)行規(guī)范化處理,在字段設(shè)計(jì)上統(tǒng)籌兼顧,歸一化處理,形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);因不同項(xiàng)目在進(jìn)度管理中體現(xiàn)的指標(biāo)不一樣,比如農(nóng)村電氣化項(xiàng)目主要體現(xiàn)在發(fā)電設(shè)備采購(gòu)、安裝方面,水土保持治理項(xiàng)目體現(xiàn)在魚鱗坑、截水溝、植被綠化的數(shù)量、長(zhǎng)度和面積上,水庫(kù)、水閘等工程項(xiàng)目體現(xiàn)在土石挖方、混凝土澆筑體積上,特采取先差異化后標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行處理。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理設(shè)計(jì),大大提高數(shù)據(jù)庫(kù)的兼容和共享,提高數(shù)據(jù)庫(kù)的通用性,特別利用降低建設(shè)成本和方便數(shù)據(jù)庫(kù)用戶使用。
1.4面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的靈魂,活的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)生命的保證。水利工程項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)涉及到項(xiàng)目法人,設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位及人員、質(zhì)檢處、安監(jiān)處、建設(shè)與管理處等眾多機(jī)構(gòu)和人員,這些信息都需要納入數(shù)據(jù)庫(kù)中,為保障數(shù)據(jù)更新及時(shí)、穩(wěn)定,就必須面向?qū)ο髞?lái)設(shè)計(jì)??紤]到項(xiàng)目法人在整個(gè)項(xiàng)目中的主導(dǎo)作用和穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)更新以項(xiàng)目法人為主導(dǎo)、質(zhì)檢處輔助來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同對(duì)象對(duì)項(xiàng)目管理的側(cè)重點(diǎn)也不同,考慮用戶在系統(tǒng)使用過(guò)程中的權(quán)限分配,在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的處理上,按照項(xiàng)目法人、參建單位、監(jiān)督機(jī)構(gòu)、建管機(jī)構(gòu)、管理員等5類人員進(jìn)行分類標(biāo)識(shí),支撐系統(tǒng)交互界面的設(shè)計(jì)與調(diào)用。
1.5約束機(jī)制設(shè)計(jì)
提供約束條件機(jī)制、完整性檢查方法、違約處理是維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的充分必要條件。水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫(kù)在約束機(jī)制上主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)對(duì)數(shù)值的自動(dòng)求和計(jì)算方面,避免人工錄入出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤;2)對(duì)參建單位人員方面,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)取遼寧省水利建設(shè)市場(chǎng)信用信息平臺(tái)中的入庫(kù)資料供填報(bào)人員選取,確保各類人員符合相關(guān)資格;3)對(duì)持證上崗人員出現(xiàn)一員多崗現(xiàn)象及失信懲戒人員進(jìn)行紅色警示。
1.6查詢統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)檢索與查詢也是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要功能之一[5]。為便于對(duì)水利工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢,特在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)上充分考慮查詢或統(tǒng)計(jì)的口徑,結(jié)合遼寧水利建設(shè)管理需要,設(shè)計(jì)了年度、工程類別、業(yè)務(wù)處室、行政區(qū)劃、投資來(lái)源等5類統(tǒng)計(jì)口徑。其中工程類別和業(yè)務(wù)處室劃分要與遼寧省水利投資統(tǒng)計(jì)軟件相銜接,確保水利建設(shè)投資統(tǒng)計(jì)結(jié)果與本庫(kù)中的建設(shè)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)能對(duì)應(yīng)分析。
2結(jié)語(yǔ)
遼寧省水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是對(duì)遼寧水利工程建設(shè)監(jiān)督管理的一次全方位梳理。經(jīng)過(guò)查閱了大量的法規(guī)文件,多次征集有關(guān)部門意見(jiàn),仔細(xì)分析數(shù)據(jù)上報(bào)程序,形成了多方認(rèn)可、程序嚴(yán)密、動(dòng)靜結(jié)合、報(bào)管分離的水利工程建設(shè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),以此庫(kù)為基礎(chǔ),研發(fā)遼寧省水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理信息系統(tǒng),將高效支撐和提升遼寧水利建設(shè)與管理效能,為水利建設(shè)管理改革發(fā)展提供新的起點(diǎn)。
作者:高真?zhèn)?趙巨偉 單位:遼寧省水利廳建設(shè)與管理處 遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計(jì)研究院
[參考文獻(xiàn)]
[1]陳雷.堅(jiān)持改革創(chuàng)新強(qiáng)化建設(shè)管理努力開(kāi)創(chuàng)水利建設(shè)與管理工作新局面[EB/OL].
[2]傘穎,高輝.淺談數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性[J].中國(guó)校外教育,2013(24):168—169.
[3]中華人民共和國(guó)水利部.SL223-2008,水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008:1—10.
篇3
【關(guān)鍵詞】模具設(shè)計(jì);技術(shù)要點(diǎn)
一、零件工藝分析
圖1所示為某五金飾品上的橢圓環(huán)零件,零件材料黃銅H62,外形尺寸為75mm?5mm的橢圓,帶有65翱冢慵孛娉嘰縹?mm?.5mm的橢圓。零件的工藝方案為下料-彎曲成形-電鍍,為一典型的冷沖彎曲成形件。零件本身的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,但由于零件制成橢圓形,而原材料的截面也為橢圓形,因此如何控制成形、回彈以及合理脫模是橢圓類型零件的工藝難點(diǎn)、模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文介紹了典型的橢圓環(huán)冷沖彎曲成形件的模具設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)沖壓的工藝性以及模具結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)進(jìn)行了分析。
根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求及方便成形,選取零件材料截面為7mm?.5mm橢圓形的黃銅型材。為達(dá)到兩端的圓形,因此下料工序分兩步。橢圓環(huán)展開(kāi)尺寸為178.6mm,下料時(shí)先下185mm 左右,再修整兩端圓角后到所需長(zhǎng)度,下料得到的條料就可用于下一步的沖壓成形。第一,考慮彎曲成形方案。橢圓環(huán)在成形時(shí),是使毛坯條料中間受力時(shí)兩端向上內(nèi)收,在凹凸模作用下,形成了半凹封閉的橢圓形,即先成形下半部,再成形上半部分。橢圓環(huán)成形后,因?yàn)楣ぜ陌敕忾]結(jié)構(gòu)使得彎曲后工件包在成形凸模上。成形凸模在上模,工件會(huì)隨著上模的上移,脫離凹模上移。第二,彎曲成形要在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮回彈的量,準(zhǔn)確計(jì)算彎曲凸模及凹模的尺寸,并利用材料的回彈產(chǎn)生與彎曲凸模的脫模間隙,方便脫模。第三,彎曲成形需考慮毛坯材料的定位、送料方式,以及彎曲過(guò)程中毛坯防止滑動(dòng)與偏移。本套成形模具采用條料手工送料的方案,成形前條料要較直;利用定位銷作為條料的位置定位,利用凹模及凹模模座上的橢圓凹槽作為條料的方向定位,防止滑動(dòng)與偏移,保證了定位精度。
二、模具設(shè)計(jì)
為保證成形,經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮設(shè)計(jì)制造了一套成形模具,零件結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,但模具結(jié)構(gòu)巧妙、實(shí)用經(jīng)生產(chǎn)使用,效果良好。該套模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有以下三點(diǎn):第一,凹模為活動(dòng)式,并且分為三部分,即雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模與中間凹模。工作時(shí),條料放在凹模模座、雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模與中間凹模上的橢圓凹槽中,凸模下行時(shí),中間凹模先與凸模配合,夾持型材并將型材彎曲下行,中間凹模上的橢圓凹槽可將型材定位避免型材滑動(dòng)與偏移;雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹??稍谥虚g凹模下行的同時(shí)從兩側(cè)向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲型材,支撐中間凹模,并確定中間凹模下行頂點(diǎn)位置。中間凹模下行到位的同時(shí),也是雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模轉(zhuǎn)動(dòng)到位的時(shí)間,三部分凹模形成完整的橢圓形態(tài)。在中間凹模上行時(shí),雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模的打開(kāi),保證了分模的順利進(jìn)行。第二,凸模采用懸臂結(jié)構(gòu),可以有效解決彎曲成形中與凹模的配合,以及方便面彎曲后型材的取出。經(jīng)驗(yàn)算,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠。第三,兩塊側(cè)板的作用,一是在保證兩塊側(cè)板間距時(shí),可以控制雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持在鉛垂方向運(yùn)動(dòng);二是安裝、定位雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
三、模具主要零件設(shè)計(jì)及要求
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模設(shè)計(jì)及要求。轉(zhuǎn)動(dòng)凹模結(jié)構(gòu)如圖2所示。凹模材料采用Cr12,淬火硬度50~55HRC。凹模的7.2?.5的半橢圓槽和81?1的半橢圓形狀、70敖?、厢中心位置等硣\綾冉現(xiàn)匾跋斕匠尚蔚淖既沸浴W笥伊嬌榘寄R黃鶼咔懈?1?1的半橢圓形狀,7.2?.5的半橢圓槽采用火花成形并拋光,與與凹模模座配合面(R25)處表面粗糙度要求0.8以下,在實(shí)際上工作時(shí)需加油。
(2)其他主要零件設(shè)計(jì)及要求。凹模模座材料采用40Cr,調(diào)質(zhì)28~32HRC,與凹模配合表面淬火50~55HRC,并拋光以保證凹?;顒?dòng)靈活。凸模材料采用Cr12,淬火硬度50~55HRC。其成形部分的橢圓形狀采用線切割獲得,為防止成形中或裝配中位置錯(cuò)誤,定位部分要加工出定位面。安裝時(shí)與凸模模座配鉆定位銷,一是為了定位;二是為了防止凸模受力旋轉(zhuǎn)。中間凹模與頂桿13之間先定位焊接后,再加工橢圓凹槽。
四、注意要點(diǎn)
(1)為防止回彈引起的變形,成形中要適當(dāng)過(guò)成形。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮利用回彈使零件可以順利地從凸模上取下。(2)側(cè)板與凹模模座的間隙選擇要合理。兩轉(zhuǎn)動(dòng)凹模在凹模模座里轉(zhuǎn)動(dòng)要平穩(wěn)且在豎直平面內(nèi),否則會(huì)造成橢圓環(huán)扭曲。(3)彈簧9及復(fù)位彈簧13的選取和彈力調(diào)節(jié)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)較準(zhǔn),防止彈簧強(qiáng)度不夠造成彎曲成形時(shí)凹凸?;ハ喔缮?。(4)若適當(dāng)改動(dòng)模具,如在凹模模座、雙側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)凹模與中間凹模上加工兩條橢圓凹槽,可同時(shí)彎曲成形兩個(gè)零件,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
篇4
針對(duì)復(fù)合材料發(fā)射箱產(chǎn)品大尺寸、高精度的技術(shù)特點(diǎn),結(jié)合真空導(dǎo)入成型工藝整體成型、整體脫模的工藝特點(diǎn),通過(guò)有限元分析計(jì)算,優(yōu)化確定了拱門筋加輻板筋鋼制模具設(shè)計(jì)方案。利用CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行發(fā)射箱模具設(shè)計(jì)及優(yōu)化,采取變圓角設(shè)計(jì)解決模具脫模問(wèn)題,成功制造了發(fā)射箱的樣件,滿足了產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)要求,為大型長(zhǎng)軸類復(fù)合材料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)技術(shù)探索出了一套可行的技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞:
復(fù)合材料;發(fā)射箱;模具設(shè)計(jì);變圓角設(shè)計(jì)
發(fā)射箱以鋼制、鋁制金屬箱體[1]為主,近些年來(lái)由于復(fù)合材料箱體具有減重、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、電磁屏蔽性能[2]、吸波隱身性能[3]、隔熱、抗燒蝕、便于整體成型等優(yōu)點(diǎn),已成為世界各國(guó)先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料研究的首選材料,在某些領(lǐng)域,復(fù)合材料已在逐步替代金屬材料,故以復(fù)合材料為主的零部件制造技術(shù)已成為航空航天領(lǐng)域零部件制造技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。某型發(fā)射箱采用了全復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[4]。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)復(fù)合材料行業(yè)的細(xì)致調(diào)研,本發(fā)射箱采用整體真空導(dǎo)入成型工藝方案[5]。模具是復(fù)合材料產(chǎn)品成型制造的主要工藝裝備,它對(duì)產(chǎn)品的成型工藝方式、型面形狀、結(jié)構(gòu)形式、尺寸精度及穩(wěn)定性、表面質(zhì)量等方面有重大影響,隨著對(duì)產(chǎn)品及成型模具的CAD/CAE協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)[6]越來(lái)越成熟及普及,本文將利用CAD/CAE技術(shù),結(jié)合研發(fā)的實(shí)際需求,進(jìn)行發(fā)射箱模具的設(shè)計(jì)。通過(guò)獨(dú)特的變圓角模具設(shè)計(jì),采用拱門筋加輻板筋的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),成功制備了縮比樣件,并滿足了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。此次發(fā)射箱樣件的制備成功,也為大型長(zhǎng)軸類復(fù)合材料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)探索了一套可行的技術(shù)方案。
1成型工藝方案簡(jiǎn)述
上述發(fā)射箱產(chǎn)品采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),外輪廓尺寸為7500mm×600mm×600mm,外部有加強(qiáng)筋以及安裝、發(fā)射支架的安裝筋,內(nèi)部帶有四條全復(fù)合材料軌道。發(fā)射箱的技術(shù)要求有:①內(nèi)形尺寸精度高,±2mm;②內(nèi)部軌道尺寸精度高,1.5mm以內(nèi),表面質(zhì)量要求高;③整體結(jié)構(gòu)滿足力學(xué)性能要求,局部結(jié)構(gòu)滿足過(guò)載要求;④整體要求密封;⑤箱體承載變形小于1.5mm;⑥減重,等。為了滿足以上要求,本次發(fā)射箱的成型方案論證為真空導(dǎo)入整體成型工藝方案。該方案的優(yōu)點(diǎn)為:整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,內(nèi)型面尺寸統(tǒng)一性和穩(wěn)定性好,降低了泄露風(fēng)險(xiǎn),工藝路線短,節(jié)約了制造成本;缺點(diǎn)為脫模難和撓曲變形大。這些缺點(diǎn)將會(huì)通過(guò)提升工藝裝備來(lái)解決,后面將具體論述該整體成型方案模具的CAD/CAE設(shè)計(jì)。
2模具設(shè)計(jì)
上述發(fā)射箱產(chǎn)品采用整體真空導(dǎo)入成型工藝方案,即在模具上按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行單向布/正交縫邊氈鋪層設(shè)計(jì),包覆真空袋真空導(dǎo)入成型。此方案的難點(diǎn)之一是模具設(shè)計(jì),即如何保證順利脫模和撓曲變形量小。產(chǎn)品長(zhǎng)度為7.5m,模具長(zhǎng)度將近10m,整體脫模需要巧妙的模具設(shè)計(jì)以及專業(yè)的脫模設(shè)備,兩端支起,中間撓曲變形小于1.5mm,要求模具有非常好的剛度。
2.1脫模解決方案
對(duì)于需要脫模的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),一般的方法就是模具兩端設(shè)計(jì)成大小端,拔模斜度設(shè)計(jì)為0.5~3°[7],通過(guò)輔助工裝或者脫模機(jī)就能順利脫模。但由于本發(fā)射箱模具長(zhǎng)約10m,如果拔模斜度設(shè)計(jì)成常規(guī)值的最小值0.5°的話,大小端能相差87.27mm,這顯然已經(jīng)超出了產(chǎn)品的技術(shù)要求,需另辟蹊徑進(jìn)行本發(fā)射箱模具的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)模具制造商、復(fù)合材料行業(yè)的調(diào)研,結(jié)合以往生產(chǎn)同類產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn),以及截面為矩形的產(chǎn)品在纏繞時(shí)所發(fā)生張力現(xiàn)象等實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),即截面為矩形的產(chǎn)品在纏繞時(shí),在纏繞張力不變的情況下,矩形的四個(gè)角的尺寸比較符合設(shè)計(jì)尺寸,而四條直邊部分則出現(xiàn)往外鼓包、尺寸明顯偏大的現(xiàn)象,將纏繞完成的試驗(yàn)件在矩形截面剖開(kāi),可以發(fā)現(xiàn)矩形的四個(gè)角的玻璃鋼組成致密、纖維含量高、成型質(zhì)量好,而矩形的四條直邊部分則出現(xiàn)樹(shù)脂聚集、成型質(zhì)量較差的現(xiàn)象,為此設(shè)計(jì)了變圓角模具。變圓角模具示意圖變圓角模具,顧名思義就是在矩形發(fā)射箱模具的四個(gè)圓角上采取漸變的圓角,而其他大平面上不給定拔模斜度,只要不出現(xiàn)倒拔稍即可,這與以往常規(guī)的拔模斜度設(shè)計(jì)方法剛好相反。之所以這么設(shè)計(jì),是因?yàn)樵谏a(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)此類矩形產(chǎn)品的脫模,往往在四個(gè)角容易出現(xiàn)脫模劃痕,而整個(gè)大面上的表面質(zhì)量一般較好。綜上所述,利用產(chǎn)品技術(shù)要求的內(nèi)型尺寸公差±2mm,將大端設(shè)計(jì)尺寸取+1mm、小端設(shè)計(jì)尺寸?。?mm,保證模具10m長(zhǎng)度上的無(wú)倒拔稍,這雖然對(duì)模具制造商提出了更高的要求,但12m加工行程的龍門數(shù)控銑床平面度能達(dá)到0.08mm,加工精度能達(dá)到0.2mm,故此模具設(shè)計(jì)精度要求、加工制造是可行的。
2.2撓曲變形解決方案
針對(duì)發(fā)射箱產(chǎn)品的特點(diǎn),本次模具設(shè)計(jì)全長(zhǎng)為9.6m,本來(lái)此次模具方案還有分體模具和整體模具方案兩種思路,但由于分體模具方案的撓曲變形更嚴(yán)重,制造可行性以及維護(hù)更困難,在論證階段直接放棄了分體模具方案。下面就整體的發(fā)射箱模具方案依托CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化[8,9],該模具的力學(xué)模型類似于簡(jiǎn)支梁[10]。
2.2.1通軸加輻板筋結(jié)構(gòu)
通軸加輻板筋結(jié)構(gòu)模具的剖面示意圖,模具采用焊接性能好、強(qiáng)度高的鋼板和無(wú)縫鋼管焊接而成,厚度為12~30mm不等。
2.2.2十字筋加輻板筋結(jié)構(gòu)
十字筋加輻板筋結(jié)構(gòu)模具的剖面示意圖,模具采用焊接性能好、強(qiáng)度高的鋼板和無(wú)縫鋼管(端頭軸部分)焊接而成,厚度為12~30mm不等。
2.2.3拱門筋加輻板筋結(jié)構(gòu)
拱門筋加輻板筋結(jié)構(gòu)模具的剖面示意圖,模具采用焊接性能好、強(qiáng)度高的鋼板和無(wú)縫鋼管焊接而成,厚度為12~30mm不等。對(duì)上述三種發(fā)射箱模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行CAE分析,由此可以得出結(jié)論:第三種方案拱門筋加輻板筋的模具結(jié)構(gòu)的自重最小、撓曲變形量最小,為1.041mm,小于技術(shù)要求的1.5mm,并為產(chǎn)品的收縮變形預(yù)留了一定的公差空間,滿足設(shè)計(jì)要求,故采用拱門筋加輻板筋進(jìn)行任務(wù)研制。
2.3其他設(shè)計(jì)要點(diǎn)
根據(jù)既定的真空導(dǎo)入成型工藝路線,該模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有:①由于該模具脫模力較大,模具兩端的端頭軸需要加強(qiáng),可以將大端一側(cè)的端頭軸伸入模具主體的部分加長(zhǎng)一點(diǎn),以保證在脫模時(shí),模具整體不會(huì)變形;②由于模具是由鋼板拼焊而成的,需制訂好焊接工藝,包括焊接方式、焊接參數(shù)、鋼板的焊接順序、鋼板的焊接坡口設(shè)置、輔助工裝設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用以及熱處理等,以便控制焊接變形;③由于模具需要?dú)饷?,焊接時(shí)必須滿焊,并選擇合適的鋼板厚度,避免在用機(jī)加工對(duì)焊接變形進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)出現(xiàn)泄露現(xiàn)象;④模具上需要設(shè)計(jì)定位和加工基準(zhǔn),便于后續(xù)工藝實(shí)現(xiàn)。
3應(yīng)用
通過(guò)對(duì)上述的變圓角模具設(shè)計(jì)、三種模具結(jié)構(gòu)的CAE優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)基于發(fā)射箱產(chǎn)品的研制周期、研制成本及可行性等方面的考慮,最終采用拱門筋加輻板筋以及變圓角的整體模具結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行該產(chǎn)品的制作。通過(guò)細(xì)致鋪層設(shè)計(jì)、加強(qiáng)筋鋪層設(shè)計(jì)、真空導(dǎo)入成型工藝方案設(shè)計(jì),一次性試制成功發(fā)射箱縮比樣件,尺寸為4000mm×400mm×400mm,經(jīng)檢驗(yàn),發(fā)射箱內(nèi)型面尺寸公差在±0.5mm以內(nèi),外型面尺寸公差在±1mm以內(nèi),平面度在0.2/1m以內(nèi),其他性能指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。
4結(jié)論
(1)采用變圓角的模具設(shè)計(jì),解決了長(zhǎng)軸類復(fù)合材料產(chǎn)品的整體脫模問(wèn)題;(2)采用拱門筋加輻板筋的模具設(shè)計(jì),提高了長(zhǎng)軸類模具的剛度,減小了簡(jiǎn)支梁模具中間的撓曲變形。以上兩點(diǎn)解決問(wèn)題的方法為此類復(fù)合材料產(chǎn)品的研制提供了一種新的思路。
作者:劉海鑫 唐澤輝 劉歸 陳雨林 單位:北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司
參考文獻(xiàn)
[1]蔡建,詹永福,羅俊杰.發(fā)射箱復(fù)合材料箱體的設(shè)計(jì)與選材[J].四川兵工學(xué)報(bào),2010,31(8):36-38.
[2]劉剛,馬文君,安學(xué)鋒,等.單壁碳納米管無(wú)紡布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的電磁屏蔽性能[J].新型碳材料,2012,27(2):100-104.
[3]胡愛(ài)軍,王志媛,金諍,等.泡沫夾芯吸波隱身結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)[J].宇航材料工藝,2009,39(1):1-4.
[4]安國(guó)鋒,呂勝利,趙慶蘭,等.無(wú)人機(jī)全復(fù)合材料機(jī)翼的結(jié)構(gòu)有限元分析[J].強(qiáng)度與環(huán)境,2009,36(2):40-44.
[5]王翾.計(jì)算機(jī)仿真輔助復(fù)合材料RTM工藝模具設(shè)計(jì)[J].航空制造技術(shù),2011(10):45-47.
[6]姜年朝,張志清,戴勇,等.基于ANSYS的無(wú)人機(jī)復(fù)合材料機(jī)身模具設(shè)計(jì)[J].中國(guó)制造業(yè)信息化,2008(24):58-59.
[7]馬金駿.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1994:9.
[8]張彥考,張鐸.大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J].固體火箭技術(shù),2003,26(3):69-71.
篇5
模具加工涉及到多種環(huán)節(jié),其中模具成型面,包括型腔和型芯等的加工是最為關(guān)鍵的部分。高精度加工主要運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)編寫程序技術(shù)的改造來(lái)完成,在加工方法上模具操作人員可以采用最為先進(jìn)的等高線加工方法等多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)模具表面的精細(xì)加工。特別是在無(wú)法保證模具邊形二維刃口鑲塊加工的過(guò)程中容易出現(xiàn)人為損傷的情況下,操作人員一定要將這道工序安排在專用的鑲塊加工生產(chǎn)線上來(lái)完成,使加工的準(zhǔn)確精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),銷釘?shù)难b配定位完全符合工序要求,同時(shí)保證制件模具在表面沿邊上不會(huì)出現(xiàn)較多的毛刺。達(dá)到模具的高精度加工標(biāo)準(zhǔn),有利于實(shí)現(xiàn)模具表面減少鉗工夾痕或是沒(méi)有鉗工夾痕的目標(biāo)。一旦模具進(jìn)行高精度加工之后,模具的表面基本上都不需要經(jīng)過(guò)頻繁多次的修復(fù)處理,唯一的一次修復(fù)也只是利用油石推磨將模具表面凸顯的一些光滑圓角拉伸延展平整,這樣可以確保試沖模制件的合格率達(dá)到八成以上。
2合理利用模具生產(chǎn)中的質(zhì)量檢測(cè)
由于模具生產(chǎn)不是自動(dòng)化的批量生產(chǎn),在保證模具質(zhì)量方面僅僅依賴于模具制造車間里的檢驗(yàn)人員既影響了模具的生產(chǎn)效率,又起不到把關(guān)質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)確度的效果。因此,質(zhì)量問(wèn)題的檢測(cè)應(yīng)該貫徹到模具生產(chǎn)每一道工序環(huán)節(jié)中,只有這樣,在生產(chǎn)過(guò)程中才能有效保證其質(zhì)量,而不是單純只憑借檢驗(yàn)人員的力量來(lái)完成檢測(cè)。只有在完成每道模具生產(chǎn)工序當(dāng)中重視了日常質(zhì)量檢測(cè)量的積累,模具的型面檢測(cè)工作(像測(cè)量拉伸延展圓角、彎曲表面的拋光和順滑程度等方面的工作)才能夠?yàn)橘|(zhì)量監(jiān)控積累很多經(jīng)驗(yàn),那么對(duì)于檢驗(yàn)工具的要求反而不是那么嚴(yán)苛,質(zhì)量檢測(cè)就順理成章地處在一個(gè)自由寬松的環(huán)境下。
3模具設(shè)計(jì)分工細(xì)致,提高設(shè)計(jì)員的專業(yè)化水平
傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)流程一般是生產(chǎn)商接到產(chǎn)品的數(shù)學(xué)模型之后,首先制定工藝方案圖的設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)相關(guān)的審核部門批準(zhǔn)之后方可實(shí)施,如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題,操作人員還需要回過(guò)頭來(lái)重新更改工藝設(shè)計(jì)方案,在全部完成之后才將圖紙拿到建模人員那里進(jìn)行工藝的建?;顒?dòng)。這種流程做法既繁瑣又降低了工作效率,所以必須要按照工序設(shè)計(jì)、模面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三個(gè)步驟來(lái)重新優(yōu)化模具設(shè)計(jì)體系。這樣一來(lái),人員操作的專業(yè)化就得到了細(xì)分,每個(gè)人在一定時(shí)期內(nèi)負(fù)責(zé)某項(xiàng)專門的工作,這有利于專門的設(shè)計(jì)人員來(lái)研究和開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在模具生產(chǎn)中的應(yīng)用,提升整個(gè)模具企業(yè)在短期化內(nèi)可以達(dá)到的技術(shù)水平。也就是說(shuō),一個(gè)模具設(shè)計(jì)員在一定的時(shí)期既能夠?qū)⑺O(shè)計(jì)模具的要點(diǎn)基本掌握,還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)電腦的輔助設(shè)計(jì)功能帶動(dòng)模具行業(yè)效益的提升。
4結(jié)束語(yǔ)
篇6
關(guān)鍵詞:模具設(shè)計(jì);多媒體;案例教學(xué);Pro/E
中圖分類號(hào):G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)06-0175-02
模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,用來(lái)成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。近年來(lái),在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持下,隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,模具工業(yè)發(fā)展迅速,塑料模具技術(shù)也有了很大提高。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具生產(chǎn),而由模具產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的價(jià)值往往是其本身價(jià)值的幾十倍、上百倍,因此模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品的“效益放大器”。模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位也越來(lái)越重要。同時(shí)模具工業(yè)的發(fā)展,促使市場(chǎng)用人要求不斷提高,急需具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型高級(jí)人才。為適應(yīng)市場(chǎng)需求,增加學(xué)生就業(yè)渠道,我校在機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)課程體系建設(shè)和改革中,確立了模具設(shè)計(jì)與制造方向人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)體系。
塑料模具設(shè)計(jì)是一門專業(yè)技術(shù)課,其綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)。多年來(lái),由于受傳統(tǒng)的教學(xué)觀點(diǎn)和教學(xué)方法的影響,課程重點(diǎn)一直定位于基礎(chǔ)理論部分而非應(yīng)用,淡化了模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用特點(diǎn);同時(shí)課程教學(xué)信息量大而抽象,模具結(jié)構(gòu)和工作原理涉及的示意圖多而復(fù)雜,加上學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)較少,學(xué)習(xí)中很難與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái),因而造成教師講授費(fèi)力,學(xué)生普遍感覺(jué)課程內(nèi)容枯燥,理解困難。另外對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的非模具專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),課程學(xué)時(shí)相對(duì)較少,教學(xué)內(nèi)容、側(cè)重點(diǎn)不同于模具專業(yè)。如何適應(yīng)目前市場(chǎng)對(duì)人才培養(yǎng)的要求,達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,就成為一項(xiàng)勢(shì)在必行的任務(wù)。
一、運(yùn)用多媒體教學(xué)
為了提高教學(xué)質(zhì)量,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,充分應(yīng)用多媒體技術(shù)的強(qiáng)大功能,將多媒體運(yùn)用到教學(xué)中。
在傳統(tǒng)教學(xué)中常常采用板書、掛圖、實(shí)物模型展示等方法進(jìn)行課堂教學(xué),靜態(tài)的示意圖和模型又難以直觀地描述出動(dòng)態(tài)的材料在模具中成型的工藝過(guò)程,學(xué)生仍難于理解模具各零部件之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。如八字?jǐn)[桿式二級(jí)脫模機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用文字很難把模具開(kāi)模的順序、脫模的過(guò)程描述得生動(dòng)清晰,學(xué)生聽(tīng)起來(lái)吃力,很難消化吸收所學(xué)知識(shí)。此外,本課程大多采用老師講,學(xué)生聽(tīng)進(jìn)行授課,缺少師生互動(dòng),學(xué)生參與不到課堂中來(lái),這種單一的、滿堂灌的教學(xué)形式造成學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高,無(wú)法掌握課堂教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。
在塑料模具設(shè)計(jì)課程中運(yùn)用多媒體教學(xué),應(yīng)用各類素材如2D和3D圖片、Flas和一些典型的生產(chǎn)場(chǎng)面視頻等,將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的內(nèi)容和難以觀察到的塑料成型過(guò)程、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)和脫模方式等動(dòng)作原理通過(guò)動(dòng)畫、聲音、圖像、文字形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,將繁雜、抽象和難以理解的內(nèi)容變得簡(jiǎn)單、具體、形象和易于理解,增強(qiáng)了直觀性,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力。如將八字?jǐn)[桿式二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作制作成Flas,利用視頻將結(jié)構(gòu)動(dòng)作過(guò)程動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出來(lái),使原來(lái)難以理解的知識(shí)點(diǎn)二次推出脫模動(dòng)作以直觀的方式表達(dá)出來(lái),使得課堂教學(xué)形象、直觀、生動(dòng)、活潑,有助于提高學(xué)生的理解、記憶和學(xué)習(xí)興趣,提高了課堂效率。
二、實(shí)施案例教學(xué)
塑料模具設(shè)計(jì)課程是綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,根據(jù)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造方向人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,社會(huì)對(duì)模具應(yīng)用型高級(jí)人才的需求,在該課程教學(xué)過(guò)程中,堅(jiān)持以基礎(chǔ)理論“必需”和“夠用”為度,以技術(shù)應(yīng)用為主,重點(diǎn)突出知識(shí)的實(shí)用性,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。針對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的非模具專業(yè)的學(xué)生,課程學(xué)時(shí)相對(duì)較少,要使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)掌握模具技術(shù),具備較高的專業(yè)技能,依靠單一的理論教學(xué)很難實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),因此將案例教學(xué)應(yīng)用于塑料模具設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中。
案例教學(xué)是在學(xué)生初步掌握了相關(guān)基本知識(shí)和基本分析技能的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)的要求,運(yùn)用生產(chǎn)實(shí)例或精選出來(lái)的案例材料,組織學(xué)生通過(guò)討論或者研討來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。在塑料模具設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué),可以改變枯燥的教學(xué)氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,互相交流,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生在熟悉具體案例的過(guò)程中,通過(guò)自學(xué)、分析、討論、總結(jié),快速掌握模具專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。如在講授完注射模具設(shè)計(jì)基本知識(shí)后,就以相機(jī)鏡頭蓋塑料模具設(shè)計(jì)作案例,讓學(xué)生分析、討論,確定該模具的總體結(jié)構(gòu)方案,型腔布局,分型面,澆注系統(tǒng),脫模方式,模具溫度調(diào)節(jié)等,學(xué)生在尋找答案的同時(shí),復(fù)習(xí)、鞏固了所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐能力、綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力,又使課堂教學(xué)氣氛變得更加活躍,學(xué)生找到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,提高了學(xué)習(xí)的積極性。案例教學(xué)將理論與實(shí)踐很好地聯(lián)系在一起,彌補(bǔ)了單純理論講授教學(xué)的一些缺陷,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等具有重要意義。
三、引入CAD/CAE技術(shù)
由于我國(guó)模具工業(yè)的快速發(fā)展,塑料模具設(shè)計(jì)和制造已離不開(kāi)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工程、輔助制造(CAD/CAE/CAM)。這就要求從事塑料模具設(shè)計(jì)與制造的學(xué)生在具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時(shí),能夠與時(shí)俱進(jìn)地掌握模具設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)和新方法。因此,在塑料模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中引入三維軟件Pro/E。
Pro/E設(shè)計(jì)模具功能十分強(qiáng)大,Pro/MOLDESIGN提供了方便的、實(shí)用的三維環(huán)境下模具設(shè)計(jì)與分析的各種工具,可以改變傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì)方法。利用這些工具,可由塑料制品的三維模型建立模具裝配模型,設(shè)計(jì)分型面、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等,從而完成模具成型零件設(shè)計(jì)。最后利用EMX專家模架系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)完成模具總體裝配設(shè)計(jì)。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中還可以隨時(shí)對(duì)參考零件(添加到裝配體中的制品模型)或模具部件進(jìn)行分析檢測(cè),如拔模角度檢測(cè)、制品厚度檢測(cè)、分型面檢測(cè)、投影面積計(jì)算、充模仿真、開(kāi)模仿真以及裝配干涉檢測(cè)等。Pro/E中的塑料顧問(wèn)(PlasticAdvisor),可以代替試模,在模具投入制造前,用來(lái)模擬塑料熔體在流道與型腔內(nèi)的流動(dòng)和充填過(guò)程,以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行修正,以縮短模具開(kāi)發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本。
在塑料模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中將模具結(jié)構(gòu)知識(shí)講授和Pro/E軟件緊密結(jié)合,可進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),彌補(bǔ)不能現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的不足。有了Pro/E軟件的三維造型為基礎(chǔ)平臺(tái),使教學(xué)過(guò)程非常形象逼真,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)就可以通過(guò)實(shí)體造型模擬學(xué)習(xí)到大量實(shí)用的模具結(jié)構(gòu)知識(shí),如講解八字?jǐn)[桿式二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)的模具結(jié)構(gòu)時(shí),通過(guò)Pro/E三維建模、動(dòng)畫裝配和分解,學(xué)生可清楚地看到模具中每個(gè)零件的位置和結(jié)構(gòu),再對(duì)應(yīng)模具裝配圖分析模具結(jié)構(gòu)與特性,講解各部分的作用與要點(diǎn),學(xué)生就能夠清晰地理解深?yuàn)W的模具結(jié)構(gòu)問(wèn)題。在講解注射成型工藝時(shí),運(yùn)用Pro/E的塑料顧問(wèn),可進(jìn)行工藝參數(shù)的優(yōu)化,確定合理的澆口位置,進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量分析,直觀的畫面,展示了塑料成型的整個(gè)過(guò)程,使學(xué)生能夠掌握注射成型工藝制訂方法,分析各因素對(duì)塑料制品質(zhì)量的影響,教學(xué)效果較好。
通過(guò)對(duì)本課程教學(xué)模式的探索與研究,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力等方面有較大的促進(jìn)作用,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,教學(xué)效果好。雖然本課程教學(xué)受總體學(xué)時(shí)不足和學(xué)校自身硬件條件的局限,相信隨著教學(xué)設(shè)備的不斷更新,教學(xué)體制的不斷完善,在今后的教學(xué)中,我們還要不斷地探索和研究,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)人才的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]李占國(guó),等.培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)應(yīng)用型高級(jí)人才課程體系的建設(shè)與實(shí)踐[Z].機(jī)械類課程報(bào)告論壇文集,北京:高等教育出版社,2006.
篇7
關(guān)鍵詞:高職教育;沖壓;模具;課程改革;工作過(guò)程
中圖分類號(hào):TG38-4
1引言
1)課程地位
冷沖壓模具是應(yīng)用最廣泛的模具類型之一,冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的一門主干專業(yè)技術(shù)課,是將沖壓成形加工原理、沖壓設(shè)備、沖壓工藝、沖模設(shè)計(jì)與沖模制造有機(jī)融合、綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。
2)學(xué)情分析
從課程角度,課程主要涉及沖壓制品的沖壓工藝基本原理和模具設(shè)計(jì)的基本方法,內(nèi)容多、知識(shí)廣、綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng),講授和學(xué)習(xí)都有較大難度。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,企業(yè)對(duì)模具專業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)和能力要求越來(lái)越高。專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的不足主要表現(xiàn):①教學(xué)過(guò)程過(guò)于強(qiáng)調(diào)課程自身系統(tǒng)性和完整性,相關(guān)課程聯(lián)系和配合關(guān)注不夠;②注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)踐中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)不足;③理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)。
從學(xué)生角度,目前在校高職生源入學(xué)基礎(chǔ)較薄弱,部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠,學(xué)習(xí)方法不對(duì);部分學(xué)生存在重理論、輕實(shí)踐的思想,加上對(duì)模具結(jié)構(gòu)沒(méi)有具體的感性認(rèn)識(shí),教學(xué)過(guò)程出現(xiàn)學(xué)生學(xué)不會(huì)或課堂上聽(tīng)得懂單個(gè)知識(shí)點(diǎn)但在課程設(shè)計(jì)過(guò)程仍無(wú)從下手的情況,不能真正學(xué)以致用。根據(jù)課程教學(xué)特點(diǎn)及專業(yè)人才培養(yǎng)需要,有必要進(jìn)行基于工作過(guò)程的教學(xué)改革。
2.課程改革
2.1崗位群分析及課程目標(biāo)
沖壓工藝在機(jī)電產(chǎn)品制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛,而沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝的主要工藝裝備,在制造行業(yè)中占有重要的地位;先進(jìn)的模具技術(shù)在提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課程以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),與行業(yè)、企業(yè)合作,進(jìn)行基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì),充分體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性。
專業(yè)所面向的職業(yè)崗位主要是沖壓工藝師、模具設(shè)計(jì)師、加工工藝師、模具裝配技師、模具維修技師、模具質(zhì)檢師等;根據(jù)模具行業(yè)調(diào)研及專家論證,目前沖壓模具企業(yè)崗位(群)急需的人才能力如下:
1)一般機(jī)電產(chǎn)品及零部件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力;
2)模具數(shù)控加工設(shè)備、沖壓設(shè)備操作與維護(hù)能力;
3)沖壓制件成形工藝規(guī)程的編制;
4)模具制造工藝編制與實(shí)施;
5)中等復(fù)雜程度沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造;
6)中等復(fù)雜程度沖壓模具的裝配、調(diào)試、維修與維護(hù)。
通過(guò)課程學(xué)習(xí),需掌握板料成形的基本原理、沖壓成形基本方法(沖裁、彎曲、拉伸、成形)和模具設(shè)計(jì)、各種模具結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及沖壓工藝規(guī)程制定方法。檳>呱產(chǎn)一線的技術(shù)崗位培養(yǎng)具有良好的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)、具備沖壓的選型、沖壓模具設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、維修能力的高技能應(yīng)用型人才。
2.2工作任務(wù)及學(xué)習(xí)領(lǐng)域構(gòu)建
經(jīng)與企業(yè)專家共同對(duì)模具專業(yè)主要就業(yè)崗位分析的基礎(chǔ)上,確定了該課程的“分析、制定沖件成形工藝方案”、“沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”、“沖模零件設(shè)計(jì)與制作” 和“沖模裝配及調(diào)試”四項(xiàng)典型工作任務(wù),貫穿這門核心專業(yè)課。課程通過(guò)以工作過(guò)程為導(dǎo)向的工作任務(wù)訓(xùn)練,使學(xué)生具有制定沖件的沖壓工藝、設(shè)計(jì)模具和編制模具零件加工與裝配工藝的能力。
2.3 學(xué)習(xí)領(lǐng)域構(gòu)建
(1)分析典型工作任務(wù) ,確定課程能力目標(biāo)課程開(kāi)發(fā)小組與企業(yè)專家一起對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行了全面細(xì)致的分析, 確定課程能力目標(biāo)為:
1)會(huì)分析常用的沖模結(jié)構(gòu)及其工作原理;
2)能夠進(jìn)行沖模工藝計(jì)算;
3)能根據(jù)不同的沖件確定合理的沖壓成形工藝方案;
4)能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單零件的沖裁模、 彎曲模、拉深模和成形模;
5)會(huì)使用機(jī)械加工設(shè)備加工模具零件;
6)會(huì)裝配和調(diào)試沖模;
7)會(huì)分析沖模在試模生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,并找出解決措施。
同時(shí),還注重培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)、社會(huì)交往能力、查閱資料、 分析和解決問(wèn)題的能力,持續(xù)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力,制定完整工作計(jì)劃的能力。
(2)以典型工作任務(wù)分析為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)
在分析典型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上,考慮學(xué)生持續(xù)發(fā)展的需要,根據(jù)學(xué)院師資、實(shí)訓(xùn)設(shè)施及地方企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,將理論知識(shí)與技能實(shí)訓(xùn)結(jié)合,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)如下:①單工序沖裁工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)制作;②復(fù)合沖裁工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、零件加工和裝配;③彎曲工藝的設(shè)計(jì)、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作;④拉深工藝的分析與計(jì)算、結(jié)構(gòu)的確定與制作;⑤脹形工藝的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作;⑥翻邊工藝的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.4學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)
根據(jù)企業(yè)工作過(guò)程開(kāi)發(fā)出基于工作過(guò)程的模具設(shè)計(jì)與制造工序如下圖所示:
根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造工作過(guò)程,設(shè)計(jì)7個(gè)學(xué)習(xí)情景,各情景教學(xué)內(nèi)容與建議學(xué)時(shí)如下:
情景一:沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)導(dǎo)論
教學(xué)載體:沖壓件、沖壓模具、沖模零件、機(jī)床;學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí);教學(xué)方法手段:講授法、四步教學(xué)法、引導(dǎo)法、案例教學(xué)法、考察法等;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地等;考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合,占總考核5%。
情景二:沖裁設(shè)計(jì)與制造
教學(xué)任務(wù)一:中等偏復(fù)雜沖裁件(尺寸在IT11~13級(jí)、工序數(shù)量在3~5個(gè)):
學(xué)時(shí):88學(xué)時(shí)(36學(xué)時(shí)講授+2周實(shí)作實(shí)訓(xùn));教學(xué)方法手段與資源利用建議:采用項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)設(shè)計(jì)法、四步教學(xué)法、引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法、等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:(多媒體)教室、設(shè)計(jì)室、專業(yè)機(jī)房、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè)等;考核評(píng)價(jià):本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,在總考核占50%。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單獨(dú)考核,過(guò)程評(píng)價(jià)與實(shí)操結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)合。
教學(xué)任務(wù)二:中等偏復(fù)雜沖裁件:學(xué)時(shí):50學(xué)時(shí)(20學(xué)時(shí)講授+1周實(shí)訓(xùn));教學(xué)方法手段與資源利用建議:采用講授法、四步教學(xué)法、引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、專業(yè)機(jī)房、模具實(shí)訓(xùn)基地等;考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合,占總考核10%。
情景三:彎曲模設(shè)計(jì)與制造
教學(xué)任務(wù):中等偏復(fù)雜彎曲件尺寸在IT12級(jí)以下;學(xué)時(shí)建議:72學(xué)時(shí) (12學(xué)時(shí)講授+1周實(shí)訓(xùn));教學(xué)方法手段與資源利用建議:采用項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)設(shè)計(jì)法、四步教學(xué)法、引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、設(shè)計(jì)室、專業(yè)機(jī)房、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè);考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合。本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,在總考核占10%。
情景四:拉深模設(shè)計(jì)與制造
教學(xué)任務(wù):中等偏復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件直徑50左右,尺寸精度IT12級(jí)以下;學(xué)時(shí):12學(xué)時(shí);教學(xué)方法:采用任務(wù)設(shè)計(jì)法、四步教學(xué)法、引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、設(shè)計(jì)室、專業(yè)機(jī)房、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè);考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合。本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,占總考核10%。
情景五:其它沖壓成形方法認(rèn)知
教學(xué)任務(wù):局部成形件及模具;建議學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí);教學(xué)方法手段:四步教學(xué)法、引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè);考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合。本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,占總考核5%。
情景六:典型沖壓零件成形工藝與模具設(shè)計(jì)
教學(xué)任務(wù):中等偏復(fù)雜沖壓件,學(xué)時(shí)建議:6學(xué)時(shí);教學(xué)方法手段:采用講授教學(xué)法、多媒體演示法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:(多媒w)教室、設(shè)計(jì)室模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè);考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合。本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,占總考核5%。
情景七:多工位級(jí)進(jìn)模認(rèn)知
教學(xué)任務(wù):多工位級(jí)進(jìn)模具及零件;學(xué)時(shí)建議:4學(xué)時(shí);教學(xué)方法手段:講授教學(xué)法、多媒體演示法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法;教學(xué)環(huán)境:多媒體教室、模具陳列與拆裝實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)基地、模具企業(yè);考核評(píng)價(jià):過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合。本情景學(xué)習(xí)和訓(xùn)練內(nèi)容,占總考核5%。
3.課程考核方式
為了更全面考核學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握情況,課程考核包括學(xué)習(xí)過(guò)程考核與期末考核兩部分。教學(xué)組織過(guò)程中,以教師和學(xué)生共同課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)、對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的工作態(tài)度、協(xié)作精神、完成結(jié)果等進(jìn)行評(píng)定,作為平時(shí)過(guò)程性考核成績(jī);課程學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí),以個(gè)人課程作業(yè)和小組匯報(bào)與答辯兩種形式為期末綜合性考核成績(jī),以學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師共同評(píng)定,權(quán)重分別為2:2:6。具體考核成績(jī)?cè)u(píng)定辦法如下:
課程考核總成績(jī)(百分制)=過(guò)程性考核×40%+期末考核×60%
(1)過(guò)程性考核成績(jī)(40%)=職業(yè)素養(yǎng)×20%+項(xiàng)目完成情況×20%
(2)期末考核成績(jī)(60%)=課程作業(yè)成果50%+小組匯報(bào)與答辯×10%
4結(jié)束語(yǔ)
基于工作過(guò)程設(shè)計(jì)的課程內(nèi)教學(xué)體系愛(ài)有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力及職業(yè)素養(yǎng),是實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)用人需求就業(yè)零距離接軌的有效手段。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳樂(lè)平,單磊.《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)探討.教育教學(xué)論壇.2014,(46):178-180.
篇8
一、模具專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)
模具產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程,它包括模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等方面,需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、模具設(shè)計(jì)師、模具加工工人協(xié)同完成。筆者所在學(xué)校是中職技校,學(xué)生來(lái)源主要是初中生和少數(shù)高中生,培養(yǎng)的學(xué)生就是生產(chǎn)第一線的工人,就業(yè)崗位定位在模具制造熟練操作工或模具加工工藝師(極少數(shù))。因此,筆者覺(jué)得筆者所在學(xué)校應(yīng)推行專業(yè)針對(duì)性和實(shí)用性強(qiáng)的模塊式教學(xué)方法(見(jiàn)圖1)。
1. 模塊一:模具拆裝測(cè)繪
作為直接生產(chǎn)操作工人,看懂讀懂機(jī)械工程圖是關(guān)鍵。因此,組織學(xué)生拆開(kāi)各種模具教具實(shí)物進(jìn)行測(cè)繪練習(xí),讓學(xué)生把所有零件圖和裝配圖在紙上草繪,再用電腦軟件繪圖。此法有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)能結(jié)合以前所學(xué)模具基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)一步熟悉模具典型結(jié)構(gòu),為模具裝配實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
(2)制圖知識(shí)得以學(xué)以致用,并強(qiáng)化AutoCAD電腦繪圖。
(3)把原來(lái)逐件制作純消耗材料實(shí)訓(xùn)變?yōu)橹饾u引導(dǎo)學(xué)生把圖紙繪制出來(lái)的零消耗實(shí)訓(xùn),
團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。
(4)為CAXA實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
2. 模塊二:實(shí)訓(xùn)教學(xué)結(jié)合理論知識(shí)學(xué)習(xí)CAXA(或Pro/E、UG)
實(shí)訓(xùn)時(shí),可分組發(fā)放產(chǎn)品圖紙,學(xué)生根據(jù)模具制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量,用模具設(shè)計(jì)軟件選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)、計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等,最后給出全套模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。要求學(xué)生利用軟件對(duì)此模具進(jìn)行開(kāi)模、合模、制品推出的全過(guò)程仿真練習(xí),了解了模具制造全過(guò)程,從中找出設(shè)計(jì)的不合理處,為下一步加工實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
3. 模塊三:普通機(jī)械,數(shù)控編程加工
對(duì)模具來(lái)說(shuō),一般標(biāo)準(zhǔn)零件是可以直接訂購(gòu)的,如標(biāo)準(zhǔn)模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂針等,但模具的凸凹模(或型腔)是要進(jìn)行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要經(jīng)過(guò)粗加工半精加工精加工的這一過(guò)程。模具一般是單件產(chǎn)品,因此加工一般是普通機(jī)械加工去除余量,再經(jīng)數(shù)控機(jī)床編程進(jìn)行半精或精加工。所以,這就要求學(xué)生能編寫模具零件加工工藝規(guī)程,并能熟練地使用普通機(jī)床(如車、銑、刨、磨等)加工出合格的模具零件,且在下道工序能用手工方式和CAM方式編寫數(shù)控加工程序,操作數(shù)控機(jī)床(加工中心、數(shù)銑、線切割、電火花等)加工出合格模具零件。
4. 模塊四:模具裝配、修配、調(diào)整模塊
模具裝配、調(diào)整不可能直接進(jìn)行,此模塊就要求學(xué)生具備鉗工的一般技能。鉗工一般內(nèi)容包括:劃線、工量具的使用、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等,而這些基本技能的學(xué)習(xí)不能像學(xué)普通鉗工那樣照搬應(yīng)用,要結(jié)合模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究、總結(jié),發(fā)現(xiàn)沖壓模具的凸凹模、塑料模具里的鑲件是鉗工技能訓(xùn)練中的旁證,可將四方體、六方體、圓弧銼配、十字配作、角度配作、鉆孔、攻絲、套絲與裝配等綜合在一起制作一本可行性的實(shí)訓(xùn)校本教材,既可減少實(shí)訓(xùn)材料的消耗,又可提高學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)可檢驗(yàn)學(xué)生模具課程學(xué)習(xí)完成的情況。
在此模塊中,裝配最難點(diǎn)應(yīng)屬配鉆、攻絲。因?yàn)榭椎男挝痪?、尺寸精度關(guān)系到裝配的位置。教學(xué)中,我們要學(xué)生自己設(shè)計(jì)所需孔深,把在理論課學(xué)到的螺紋底孔直徑計(jì)算公式運(yùn)用到實(shí)訓(xùn)操作中,在廢料上按鉆通孔、鉆小孔、鉆斜孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、逐步過(guò)度到鉆盲孔、鉆多工件。盡管圖紙上不一定要求螺絲清根,但實(shí)際的工況是要清根的。這樣學(xué)生知道了在盲孔攻絲中為了滿足圖紙規(guī)定要求,必須準(zhǔn)備好空間讓出絲攻到足夠深度。這就要把孔鉆深點(diǎn),但若鉆的太深超過(guò)切口就會(huì)鉆到下一個(gè)零件上去,則會(huì)造成偏心問(wèn)題。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)些簡(jiǎn)單的配合組裝圖,讓學(xué)生進(jìn)行加工并裝配,為下一步裝配模具做準(zhǔn)備。
等掌握一定的技能技巧后,可把前面機(jī)加工合格的模具零件進(jìn)行裝配、調(diào)整、試模實(shí)訓(xùn),試模合格后把此模具進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、展示,會(huì)讓學(xué)生有成就感。這樣,專業(yè)針對(duì)性明顯增強(qiáng),學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)目的更為明確,學(xué)習(xí)的積極性大大提高。經(jīng)過(guò)該實(shí)訓(xùn),學(xué)生能夠?qū)⒓韧鶎W(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步鞏固,達(dá)到融會(huì)貫通的目的。
以上模塊可打亂順序進(jìn)行,以解決機(jī)床、電腦設(shè)備少,學(xué)生多的矛盾。有針對(duì)性的讓學(xué)生分批分模塊進(jìn)行實(shí)訓(xùn),同時(shí)在實(shí)訓(xùn)中以工廠的標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理,使學(xué)生在掌握技術(shù)的同時(shí),也通過(guò)了崗前培訓(xùn)。畢業(yè)時(shí)能獨(dú)立操作,盡量做到“零距離”上崗。
二、實(shí)際案例
圖2手柄
工件名稱:手柄(見(jiàn)圖2)
生產(chǎn)批量:中批量
材料:Q235-A鋼
材料厚度:1.2mm
經(jīng)過(guò)模具設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)之后,發(fā)放模具成品圖紙給學(xué)生,讓學(xué)生分組(5~10人/組)用Pro/E等模具設(shè)計(jì)軟件在專業(yè)教師的指導(dǎo)下,根據(jù)圖紙的技術(shù)要求等進(jìn)行模具設(shè)計(jì)計(jì)算(見(jiàn)圖2)并轉(zhuǎn)化為二維的裝配圖(見(jiàn)圖3),零件圖。此階段是建立在模塊一、二的基礎(chǔ)上才可進(jìn)行。
圖3二維裝配圖
經(jīng)專業(yè)指導(dǎo)教師檢查合格后,可根據(jù)零件圖和裝配圖編制工藝并進(jìn)行加工,加工的方法很多,可以是機(jī)加工,數(shù)控特種加工,也可選用鉗工加工。工作量大的可選用機(jī)加工,如模架,可用加工中心數(shù)控編程或用MasterCAM軟件進(jìn)行編程方法進(jìn)行加工(機(jī)加工模塊實(shí)訓(xùn));精度高的可用特種加工,如落料凸模,直通式,采用線切割加工,2個(gè)M8螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/m5。整體凹模,各沖裁的凹模孔均采用線切割加工(特種加工模塊實(shí)訓(xùn));而簡(jiǎn)單的,可采用模具鉗工技能,如導(dǎo)料板、卸料板可先銼削、磨削后再鉆孔(模具鉗工技能實(shí)訓(xùn))。
最后等所有的零件都加工好以后,就可以進(jìn)行裝配、調(diào)整、試模。根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下模,再裝上模,其中要注意孔的配鉆并調(diào)整間隙、試沖、返修(模具鉗工技能實(shí)訓(xùn))。
三、結(jié)束語(yǔ)
由于每個(gè)學(xué)校的設(shè)備、條件、資源等不一,教學(xué)方式的不同,普通固定的教材不適于每個(gè)學(xué)校。因此,針對(duì)“實(shí)用、夠用”原則及模塊式教學(xué),應(yīng)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的校本教材,如已開(kāi)發(fā)的《鉗工技能實(shí)訓(xùn)》和待開(kāi)發(fā)的《模具測(cè)繪實(shí)訓(xùn)》以及《機(jī)加工、數(shù)控實(shí)訓(xùn)》。這樣針對(duì)性的進(jìn)行模塊式教學(xué),會(huì)使教學(xué)目的明確,技能的掌握更簡(jiǎn)明快速,學(xué)生的適應(yīng)會(huì)更好更快。模具專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā),是一個(gè)過(guò)程很長(zhǎng)很遠(yuǎn)的研究方向,模具實(shí)訓(xùn)老師的專業(yè)進(jìn)取也得不斷更新和提高,才能適應(yīng)新技術(shù)的改革和創(chuàng)新。
(作者單位:廣西石化高級(jí)技工學(xué)校)
篇9
【關(guān)鍵詞】數(shù)控模具專業(yè) 學(xué)習(xí)興趣
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)03B-0117-02
隨著國(guó)家和地方政府對(duì)中職學(xué)校建設(shè)的整合與投入加大,國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)示范中職學(xué)校的各國(guó)家重點(diǎn)、地區(qū)重點(diǎn)專業(yè)的教學(xué)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所都有飛躍性的改善。因筆者所在中職學(xué)校推進(jìn)國(guó)家重點(diǎn)示范中職學(xué)校建設(shè)的需要,有機(jī)會(huì)到別的國(guó)家重點(diǎn)示范中職學(xué)校(如玉林農(nóng)機(jī)學(xué)校、北海市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校、廣西機(jī)電工程學(xué)校、廣西高級(jí)技工學(xué)校等)進(jìn)行考察與交流學(xué)習(xí)。在交流中,大家常常提到一個(gè)現(xiàn)象:現(xiàn)在國(guó)家重點(diǎn)示范中職學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)設(shè)備(普通車床、普通銑床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心機(jī)床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、鉆床、磨床和刨床等)都比較完善了,但是此專業(yè)的學(xué)生除了少部分比較認(rèn)真學(xué)習(xí)外,大部分是混日子――不想學(xué)習(xí)。本人對(duì)此作了進(jìn)一步調(diào)查,調(diào)查結(jié)果是:很多中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高現(xiàn)象很普遍。
一、分析中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高原因
(一)社會(huì)用工現(xiàn)象因素影響
中國(guó)制造業(yè)經(jīng)過(guò)一段快速發(fā)展階段后進(jìn)入一個(gè)調(diào)整期,處于回落狀態(tài),很多大型企業(yè)工廠出現(xiàn)不景氣現(xiàn)象,效益下滑。如玉柴、柳工等一線工人的績(jī)效工資普遍下降,與當(dāng)前一些勞動(dòng)密集型的電子廠、玩具廠等的流水線一線工人相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。這樣的現(xiàn)實(shí)與中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生當(dāng)初選擇專業(yè)時(shí)期望畢業(yè)后的高工資工作形成巨大反差,覺(jué)得學(xué)好專業(yè)技能對(duì)今后就業(yè)沒(méi)有多大優(yōu)勢(shì),因而對(duì)學(xué)習(xí)興趣不高。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生中分析,此因素有15名,占總?cè)藬?shù)的四分之一。
(二)當(dāng)前制造業(yè)就業(yè)崗位因素的影響
在制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來(lái)越高的趨勢(shì)下,很多企業(yè)工廠崗位大體分為三個(gè)部分:一是一線工人,二是設(shè)計(jì)編程人員,三是管理人員。中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就業(yè)定位是培養(yǎng)有專業(yè)技術(shù)的高級(jí)工人,學(xué)生畢業(yè)后將面臨如下現(xiàn)實(shí):1.從事一線工人工作,不能突出他們的專業(yè)優(yōu)勢(shì)。一線工人不需要門檻,沒(méi)有專業(yè)知識(shí)的人經(jīng)過(guò)一兩周的生產(chǎn)線的崗位操作培訓(xùn)就可以了。2.從事設(shè)計(jì)編程人員工作,他們沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)編程人員涉及知識(shí)面廣、崗位少,其主要面向相關(guān)專業(yè)的大專本科畢業(yè)生招聘。3.從事管理人員工作,他們更沒(méi)有優(yōu)勢(shì)了。此外,在一些小規(guī)模的五金模具廠,中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生剛進(jìn)廠一般從事學(xué)徒工作,工資低、強(qiáng)度大,很多學(xué)生不愿意做。學(xué)生當(dāng)初選擇數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)時(shí),大部分是沖著將來(lái)就業(yè)高薪水、好崗位來(lái)的,結(jié)果了解到現(xiàn)實(shí)不是想象的那樣,大大打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生中分析,此因素有20名,占總?cè)藬?shù)的三分之一。
(三)當(dāng)前教學(xué)方式的影響
1.一味強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能對(duì)學(xué)生今后就業(yè)的重要性,忽視其他因素
當(dāng)前中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)一味強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能對(duì)學(xué)生今后就業(yè)的重要性,忽視其他因素。如各種項(xiàng)目教學(xué)、技能競(jìng)賽開(kāi)展得紅紅火火,效果不理想:少部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生認(rèn)真學(xué)而已,大部分是混日子。在此教學(xué)觀念的影響下,學(xué)生認(rèn)為專業(yè)技能學(xué)得好才有用,而不意識(shí)到將來(lái)就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是技能、職業(yè)道德、法律意識(shí)及轉(zhuǎn)崗能力和適應(yīng)能力等綜合能力的競(jìng)爭(zhēng)。一旦他們專業(yè)技能比別人差就失去學(xué)習(xí)動(dòng)力,在校期間變成混日子等待畢業(yè)的行為狀態(tài)。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生中分析,此因素有15名,占總?cè)藬?shù)的四分之一。
2.片面強(qiáng)調(diào)教育作用而忽視學(xué)生個(gè)體差異因素
把教育神化,片面強(qiáng)調(diào)教育作用而忽視學(xué)生個(gè)體差異性。教育是教師與學(xué)生雙方面起作用的,單單強(qiáng)調(diào)教師的作用而忽略學(xué)生的因素是片面的。特別是當(dāng)前的形勢(shì)下,中職學(xué)校學(xué)生入學(xué)沒(méi)有門檻,學(xué)生的因素顯得更突出。入學(xué)沒(méi)有門檻是一把雙刃劍,一方面為更多初中畢業(yè)沒(méi)有升入高中的學(xué)生提供繼續(xù)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),為社會(huì)培養(yǎng)更多的技能型人才。這也是中國(guó)發(fā)展職業(yè)教育的目的。另一方面,因?yàn)槿雽W(xué)沒(méi)有門檻,學(xué)生自身素質(zhì)參差不齊。很多學(xué)生是中考競(jìng)爭(zhēng)的失敗者,他們的接受能力、理解能力和適應(yīng)能力相對(duì)比較差。在學(xué)習(xí)專業(yè)技能知識(shí)時(shí),當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)自己接受能力比較差而學(xué)得比較慢時(shí)容易自卑。他們覺(jué)得自己再認(rèn)真學(xué)習(xí)還是比別人差,對(duì)將來(lái)就業(yè)也沒(méi)有幫助。一旦他們認(rèn)為努力學(xué)習(xí)沒(méi)有用,就會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)現(xiàn)象。此時(shí)教師越是強(qiáng)調(diào)學(xué)好專業(yè)技能的重要性,他們?cè)阶员?,結(jié)果事與愿違,陷入?yún)拰W(xué)的惡性循環(huán)。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生中分析,此因素有10名,占總?cè)藬?shù)的六分之一。
二、改進(jìn)措施
(一)幫助學(xué)生進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)興趣
讓學(xué)生了解到中國(guó)畢竟是一個(gè)制造大國(guó),盡管目前制造業(yè)處于一個(gè)調(diào)整期,但是其今后的發(fā)展還是需要更多的有專業(yè)技能的人才的,工作環(huán)境和待遇也將會(huì)有所改善的。幫助學(xué)生進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃鼓勵(lì)學(xué)生把目標(biāo)放長(zhǎng)遠(yuǎn)一些。多一種專業(yè)技能,將來(lái)就業(yè)多一種選擇、多一次機(jī)會(huì)。
以某學(xué)生的第一階段規(guī)劃為案例:
我會(huì)利用在學(xué)校這段時(shí)間學(xué)好語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、法律基礎(chǔ)等學(xué)科,努力打好文化基礎(chǔ),重點(diǎn)學(xué)好數(shù)控模具專業(yè)相關(guān)的理論和專業(yè)技能,提高自身素質(zhì)。以先進(jìn)人物為榜樣,激勵(lì)自己,樹(shù)立學(xué)習(xí)自信心,在畢業(yè)前考取數(shù)控機(jī)床操作工中級(jí)證書及專業(yè)相關(guān)等級(jí)證書。本階段我為自己制定以下目標(biāo)。
學(xué)習(xí)目標(biāo):本期間我要不斷努力學(xué)習(xí)數(shù)控模具專業(yè)相關(guān)的理論和專業(yè)技能,學(xué)習(xí)和加強(qiáng)與人溝通能力,促使自己順利地考取數(shù)控機(jī)床操作工中級(jí)證書及專業(yè)相關(guān)等級(jí)證書。
能力目標(biāo):在職中的專業(yè)技能培訓(xùn)中,我能獨(dú)立完成老師布置的實(shí)訓(xùn)加工項(xiàng)目,能夠自己分析加工工藝,熟練編程,自己加工工件。
實(shí)施措施:
(1)上課專心聽(tīng)講,實(shí)訓(xùn)認(rèn)真操作,作好相關(guān)筆記,參加數(shù)控模具專業(yè)技能培訓(xùn)。
(2)學(xué)好數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作、數(shù)控自動(dòng)編程、手工編程技術(shù)課程,學(xué)好數(shù)學(xué)和機(jī)械制圖,學(xué)好三維CAD/CAM軟件課程,如UG、PRO/E等,以助于自己熟練各種工件圓弧的計(jì)算等技術(shù)要點(diǎn),同時(shí)加強(qiáng)編程練習(xí)。
(3)利用課余時(shí)間閱讀一些關(guān)于數(shù)控專業(yè)的書籍。
通過(guò)制定職業(yè)生涯規(guī)劃,讓學(xué)生有學(xué)習(xí)目標(biāo),從而調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
(二)引導(dǎo)學(xué)生排除負(fù)面情緒影響,提高他們的學(xué)習(xí)興趣
當(dāng)前中職學(xué)校生源大部分是初中成績(jī)比較差的,他們?cè)趯W(xué)習(xí)上遇到挫折后容易受到負(fù)面情緒影響,從而出現(xiàn)自暴自棄行為。發(fā)現(xiàn)學(xué)生這種情況時(shí),應(yīng)及時(shí)主動(dòng)找他們溝通,引導(dǎo)學(xué)生排除負(fù)面情緒影響。例如:當(dāng)學(xué)生反映專業(yè)課程學(xué)不懂時(shí),了解他們?cè)谀囊环矫嬷R(shí)或技能不懂(如數(shù)控車床加工的對(duì)刀方法不會(huì),銑床分中對(duì)刀法不會(huì),手工編程的某些G代碼指令不會(huì),自動(dòng)編程時(shí)候不會(huì)建模或后處理不會(huì),制定加工工藝不合理等);及時(shí)的組織他們和相關(guān)的專業(yè)教師來(lái)一起探討怎樣的授課方式才讓他們比較容易明白,有針對(duì)性地去解決,幫助他們提高學(xué)習(xí)的興趣。此外,筆者嘗試過(guò):對(duì)不同層次的學(xué)生采取不同的項(xiàng)目教學(xué),布置不同難度的技能訓(xùn)練項(xiàng)目,并督促他們完成相關(guān)的技能訓(xùn)練項(xiàng)目,讓他們養(yǎng)成認(rèn)真學(xué)習(xí)的習(xí)慣。這對(duì)提高學(xué)生的的學(xué)習(xí)興趣,特別是后進(jìn)生的學(xué)習(xí)興趣比較有效。目前在三線類城市就讀的學(xué)生在學(xué)習(xí)上最缺的就是別人特別是教師的表?yè)P(yáng)與肯定。因此在教學(xué)過(guò)程中善于發(fā)掘他們的閃光點(diǎn),對(duì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)中的進(jìn)步給予肯定,讓他們有成就感從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)熱情。同時(shí),豐富學(xué)生在校生活,組織和鼓勵(lì)學(xué)生多參與班級(jí)或?qū)W校的集體活動(dòng),這樣既鍛煉他們的團(tuán)體合作能力和組織能力,又對(duì)消除學(xué)生負(fù)面情緒影響有幫助。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生經(jīng)過(guò)方法引導(dǎo)以后,又恢復(fù)學(xué)習(xí)熱情的有56名,占總?cè)藬?shù)的93%。
(三)建立合理的評(píng)價(jià)機(jī)制,做到有的放矢
經(jīng)過(guò)方法引導(dǎo)以后,一般是過(guò)完一年級(jí)上半學(xué)期以后,如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生還是對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣,就該對(duì)其進(jìn)行合理的評(píng)價(jià),找出其對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的原因。如果學(xué)生在了解數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)特點(diǎn)和將來(lái)的就業(yè)方向后,又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐學(xué)習(xí),還是對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣;可以考慮建議其轉(zhuǎn)到他感興趣和特長(zhǎng)的專業(yè)。學(xué)生智力存在多元化與個(gè)體差異,有的學(xué)生在學(xué)習(xí)此專業(yè)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)和興趣,但在學(xué)習(xí)別的專業(yè)有優(yōu)勢(shì)和興趣。正確引導(dǎo)他們,讓他們發(fā)揮自己的長(zhǎng)處。從調(diào)查隨機(jī)抽取的中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的60名學(xué)生經(jīng)過(guò)方法引導(dǎo)以后,還是沒(méi)有效果最后建議其轉(zhuǎn)專業(yè)的有4名,占總?cè)藬?shù)的7%。
篇10
為推廣信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,推進(jìn)素質(zhì)教育步伐的加快,2012年3月,教育部印發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,為我國(guó)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,大膽嘗試全新的教育理念和教學(xué)模式提供了明確的實(shí)施導(dǎo)向。
模具在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,80%以上的汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表的零部件,90%以上的塑料制品、日用五金及耐用消費(fèi)品都是采用模具生產(chǎn)。培養(yǎng)一大批適合行業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才,是高等職業(yè)教育的責(zé)任和目標(biāo)之所在。在我國(guó)高等職業(yè)教育中,“模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)”是開(kāi)辦時(shí)間較早、招生規(guī)模較大、社會(huì)需求量較大的專業(yè)之一。而“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”是“模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)”的核心課程,其教學(xué)質(zhì)量直接影響到該專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。盡管該課程的教學(xué)改革已實(shí)施多年,但部分高職院校卻仍是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為主,教師根據(jù)教學(xué)大綱在課堂上傳授課本的知識(shí),學(xué)生課下多因忙于社團(tuán)活動(dòng)或兼職工作等事宜,無(wú)暇復(fù)習(xí)鞏固課上所學(xué),這在一定程度上影響了專業(yè)課程的教學(xué)效果。為保證該課程的教學(xué),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,探索新型的教學(xué)模式已勢(shì)在必行。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施可以彌補(bǔ)“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”傳統(tǒng)教學(xué)的不足,是值得我們借鑒和嘗試的一種新型教學(xué)模式。
二、翻轉(zhuǎn)課堂在高等職業(yè)教育教學(xué)中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)
(一)高等職業(yè)教育專業(yè)課程教學(xué)的現(xiàn)狀
高職教育的課程教學(xué)中,傳統(tǒng)的理論傳授依然是主要教學(xué)方式。此種教學(xué)模式能夠使部分學(xué)生掌握到系統(tǒng)的課程內(nèi)容,但也存在著明顯的缺陷:課堂教學(xué)沿襲著以教師為主的“灌注式教學(xué)”,忽略了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)與接受程度;教學(xué)過(guò)程中教師很難把握好學(xué)生的層次特點(diǎn),無(wú)法實(shí)施因材施教;學(xué)生沒(méi)辦法參與到課堂教學(xué)中,不能形成互動(dòng)式的課堂學(xué)習(xí)氛圍。課堂上,一方面是教師盡心盡力地講解、演示,而另一方面學(xué)生卻無(wú)心戀學(xué),味如嚼蠟,教師的教與學(xué)生的學(xué)未能有機(jī)地融合成一體,難以真正實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。
(二)高等職業(yè)教育實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)
翻轉(zhuǎn)課堂是指任課教師基于授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上,將課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)和部分新知識(shí)融合,創(chuàng)建相關(guān)教學(xué)視頻;學(xué)生利用課下時(shí)間預(yù)先通過(guò)觀看教學(xué)視頻自主學(xué)習(xí)新的課程,實(shí)現(xiàn)其知識(shí)傳遞的過(guò)程;隨后,學(xué)生應(yīng)根據(jù)教學(xué)視頻自主完成在線測(cè)試,進(jìn)而對(duì)新知識(shí)進(jìn)行吸收內(nèi)化,之后再帶著學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)去課堂上參與師生、生生之間的互動(dòng)交流、合作、共享與討論,實(shí)現(xiàn)其對(duì)新知識(shí)的完全理解和熟練掌握,從而完成學(xué)習(xí)的過(guò)程。其在高等職業(yè)教育教學(xué)中的運(yùn)用所體現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)主要有如下幾個(gè)方面:
1.有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)習(xí)的過(guò)程主要包括知識(shí)傳遞和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段。傳統(tǒng)教學(xué)是按照“先教后學(xué)”的模式來(lái)實(shí)施的。教師在課堂上先進(jìn)行知識(shí)傳遞,學(xué)生在課后進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化。由于課后缺乏教師的指導(dǎo)和同伴的幫助,一旦學(xué)生在內(nèi)化知識(shí)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,就會(huì)直接影響知識(shí)內(nèi)化的效果,不利于知識(shí)的理解與掌握,長(zhǎng)久下去會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。翻轉(zhuǎn)課堂作為“先學(xué)后教”的教學(xué)新模式,重構(gòu)了學(xué)習(xí)的過(guò)程,將“知識(shí)傳遞”與“知識(shí)內(nèi)化”兩個(gè)過(guò)程反轉(zhuǎn),使學(xué)生內(nèi)化知識(shí)的過(guò)程有教師的全程陪同及參與,有利于促使“知識(shí)內(nèi)化”達(dá)到最優(yōu)化。
高職學(xué)生入學(xué)分?jǐn)?shù)相對(duì)較低,學(xué)生素質(zhì)參差不齊,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足,自我控制能力較差。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)在這些學(xué)生面前毫無(wú)吸引力。在“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中,教師可將模具的結(jié)構(gòu)類型、加工方法、裝配工藝、動(dòng)作原理等內(nèi)容綜合融入到微視頻的制作當(dāng)中,使學(xué)生擺脫枯燥乏味的課本學(xué)習(xí),生動(dòng)直觀的視頻更能激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。課堂上教師再提出針對(duì)性的問(wèn)題,借助模具動(dòng)畫、教學(xué)實(shí)物、模具配件進(jìn)行講解,互動(dòng)交流,答疑解惑,幫助學(xué)生完成“知識(shí)內(nèi)化”的同時(shí),逐漸培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。
2.有利于滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)采用劃一的內(nèi)容、統(tǒng)一的進(jìn)度對(duì)實(shí)施教學(xué),無(wú)形中扼殺了學(xué)生的主體創(chuàng)造性,無(wú)法滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)部分學(xué)生“吃不飽”、部分學(xué)生“吞不下”的情況,這種“一講到底”的教學(xué)方式致使很多學(xué)生缺乏質(zhì)疑的能力、創(chuàng)新的能力,不利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,教師將精心準(zhǔn)備及制作的教學(xué)視頻提供給學(xué)生,視頻內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要,消除了傳統(tǒng)課堂需要45分鐘的時(shí)間授課而易使學(xué)生分散注意力的弊端。學(xué)生在課前可以根據(jù)自己的實(shí)際情況安排學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)進(jìn)度,觀看視頻過(guò)程中,對(duì)于存在疑問(wèn)的內(nèi)容可選擇重復(fù)觀看、回放等方式進(jìn)行學(xué)習(xí),克服了傳統(tǒng)課堂知識(shí)傳遞的單向性弊端,改變了整齊劃一的教學(xué)節(jié)奏,節(jié)省了知識(shí)傳遞的時(shí)間,滿足了不同學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。同時(shí)學(xué)生可通過(guò)完成視頻中提供的練習(xí)或相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)檢驗(yàn)初步的學(xué)習(xí)效果。課堂上,教師則通過(guò)答疑完成對(duì)學(xué)生的個(gè)性化輔導(dǎo),大大提高了課堂45分鐘時(shí)間的利用率,提高了學(xué)生“知識(shí)內(nèi)化”的效果。
3.有利于提高課程的教學(xué)效果
良好的師生關(guān)系是教學(xué)效果得以保證的關(guān)鍵條件之一。傳統(tǒng)教學(xué)中“一刀切”的教學(xué)往往導(dǎo)致“教師的教”與“學(xué)生的學(xué)”出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象,大大降低了課堂對(duì)學(xué)生的吸引力,直接影響了教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施為新型師生關(guān)系的建構(gòu)創(chuàng)造了有利的平臺(tái),在這種顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)的新型模式之下,學(xué)生在課堂上不再被動(dòng)地接受知識(shí),而是根據(jù)自已在課前觀看視頻之后碰到的問(wèn)題在“師生”或“生生”之間展開(kāi)交流與探討,教師也有了更多的時(shí)間用于解決學(xué)生提出的各種問(wèn)題。在整個(gè)過(guò)程中,教師不再單純承擔(dān)“傳道、授業(yè)、解惑”的傳統(tǒng)角色,更多的是轉(zhuǎn)化成了學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進(jìn)者及合作者。這種平等、合作的師生關(guān)系使得學(xué)生面對(duì)困惑時(shí)敢于大膽向教師尋求鼓勵(lì)與支持,大大提高了教學(xué)效果。
三、翻轉(zhuǎn)課堂在高等職業(yè)教育教學(xué)中實(shí)施的條件
(一)重塑師生課堂角色是基礎(chǔ)
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,高職院校專業(yè)教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,實(shí)現(xiàn)由“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”思想的轉(zhuǎn)變。學(xué)會(huì)尊重學(xué)生的個(gè)別差異,平等對(duì)待每一個(gè)學(xué)生,以學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、合作者的身份要求自己,提高自身的服務(wù)意識(shí),挖掘?qū)W生的優(yōu)勢(shì)智能,為學(xué)生提供更多的對(duì)話機(jī)會(huì)及表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì),使他們的天性及優(yōu)勢(shì)得到自然的展現(xiàn),讓學(xué)生真正對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,使教師“教得輕松”,學(xué)生“學(xué)得快樂(lè)”。掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的差性和理解程度的差別化,把握好怎樣為學(xué)生提供差別化的“一對(duì)一”輔導(dǎo),在課堂有限的時(shí)空內(nèi)有效解決每位學(xué)生的疑難困惑,促進(jìn)其個(gè)性的發(fā)展。與此同時(shí),學(xué)生應(yīng)擺脫傳統(tǒng)教學(xué)中被動(dòng)接受知識(shí)的局面,主動(dòng)實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)式學(xué)習(xí)”向“主動(dòng)式學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變,使自己成為學(xué)習(xí)的主人,成為善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、敢于提出問(wèn)題、具備創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的新一代高職生。由此可見(jiàn),師生角色的重塑是翻轉(zhuǎn)課堂得以實(shí)施的重要基礎(chǔ)。
(二)提升教師信息技術(shù)應(yīng)用能力是前提
翻轉(zhuǎn)課堂是建立在現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)上的教學(xué)模式,從目前來(lái)看,部分高職院校教師對(duì)于現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段,這使得他們?cè)谶\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)方面往往出現(xiàn)“心有余而力不足”的現(xiàn)象。要想在高職院校專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中成功應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂,教師首先應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代信息技術(shù)在翻轉(zhuǎn)課堂中的重要地位及其應(yīng)用的必要性和迫切性,同時(shí)必須具備相應(yīng)的信息技術(shù)與課程整合的能力,才能結(jié)合課程的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),進(jìn)而借助相應(yīng)的技術(shù)手段創(chuàng)作出符合教學(xué)需要及適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)視頻,這也是翻轉(zhuǎn)課堂得以實(shí)施的前提條件。
(三)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力是關(guān)鍵
課前學(xué)生通過(guò)微視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié),其學(xué)習(xí)效果直接影響了課堂“知識(shí)內(nèi)化”的實(shí)施與結(jié)果。所以要求學(xué)生首先必須具備一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平和軟件應(yīng)用的能力,才能通過(guò)計(jì)算機(jī)終端、平板電腦或智能手機(jī)等移動(dòng)終端有效完成課前的自主學(xué)習(xí)及相關(guān)的練習(xí),并發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題。其次,在觀看視頻的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生必須具備自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的能力,即根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)狀態(tài)選擇學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,安排學(xué)習(xí)的進(jìn)度與步調(diào),學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自律性都提出了更高的要求。學(xué)生只有在課前自主完成學(xué)習(xí)任務(wù),并理解視頻中所涉及的內(nèi)容,才能在下一階段的課堂討論中加深對(duì)知識(shí)的理解,有可能的話還可以在教師及同伴的幫助之下建構(gòu)新的知識(shí)。自主學(xué)習(xí)能力的提升能夠使學(xué)生終生受益,也是提升高等職業(yè)教育課程教學(xué)實(shí)效性的根本途徑。
(四)開(kāi)放專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源是保障
高職教育以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才為出發(fā)點(diǎn),而模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)特別注重工藝經(jīng)驗(yàn)積累,其涉及的課程內(nèi)容枯燥、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)構(gòu)動(dòng)作抽象。因此,為了使學(xué)生能在上課之前對(duì)課程內(nèi)容有所了解,除了課程相關(guān)的微視頻等教學(xué)資料之外,應(yīng)該為學(xué)生開(kāi)放實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所和實(shí)訓(xùn)設(shè)備,使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段能近距離了解模具組成結(jié)構(gòu)、機(jī)床加工原理、零件加工工藝等,加深對(duì)課程和專業(yè)的感性認(rèn)識(shí),達(dá)到“知識(shí)傳遞”的目的。而在“知識(shí)內(nèi)化”過(guò)程中,學(xué)生也可以針對(duì)自身的設(shè)計(jì)任務(wù)存在的問(wèn)題,結(jié)合實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作或結(jié)構(gòu)分析,與指導(dǎo)教師一起分析項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性,完成一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、動(dòng)作可靠、操作簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)方案。因此,對(duì)學(xué)生開(kāi)放專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源可以為翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施提供強(qiáng)有力的支持。
四、翻D課堂在高等職業(yè)教育中的教學(xué)實(shí)踐
“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)目標(biāo):熟悉典型塑料模具的結(jié)構(gòu)及工作原理,學(xué)會(huì)使用常用軟件設(shè)計(jì)塑料模具結(jié)構(gòu),并繪制模具工程圖。該課程實(shí)踐性較強(qiáng),涉及知識(shí)面較廣,理論知識(shí)枯燥單調(diào),課程內(nèi)容抽象難懂。因此,為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生參與實(shí)踐機(jī)會(huì),提高課堂時(shí)間利用效率,確定在該門課程的課堂教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。為了實(shí)施教學(xué)模式改革,首先從教學(xué)目標(biāo)入手,根據(jù)塑料模具的結(jié)構(gòu)類型,將整門課程整合為9個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目要求完成一套典型結(jié)構(gòu)模具的設(shè)計(jì)任務(wù),使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),基本學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的塑料模具結(jié)構(gòu)。本文將以其中的“塑料外殼注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)”教學(xué)項(xiàng)目為例,介紹翻轉(zhuǎn)課堂在“塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中的組織與應(yīng)用。
(一)課前準(zhǔn)備
1.教師準(zhǔn)備
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)可知,“塑料外殼注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)”教學(xué)項(xiàng)目的知識(shí)目標(biāo)與技能目標(biāo)包括:①掌握塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性;②會(huì)選用大水口模架及其他標(biāo)準(zhǔn)零部件;③會(huì)設(shè)計(jì)較復(fù)雜的階梯分型面;④會(huì)設(shè)計(jì)組合式成型零件;⑤會(huì)設(shè)計(jì)潛澆口結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng);⑥掌握斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),會(huì)設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu);⑦掌握推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型,會(huì)設(shè)計(jì)推桿推出機(jī)構(gòu);⑧會(huì)設(shè)計(jì)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng);⑨掌握模具材料的性能要求,會(huì)選用模具材料;⑩會(huì)選用注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。以上知識(shí)與技能涉及到制品的結(jié)構(gòu)工藝性、模架類型及其他標(biāo)準(zhǔn)零部件、分型面類型、成型零件結(jié)構(gòu)、澆口類型、抽芯機(jī)構(gòu)類型、推出機(jī)構(gòu)類型、冷卻形式、模具材料性能、注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。因此,教師的課前準(zhǔn)備工作是整理涉及到的知識(shí)點(diǎn),并將其內(nèi)容設(shè)計(jì)到教學(xué)課件中,主要包括以下三個(gè)部分:
(1)理論講解:可以參考傳統(tǒng)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容,將需要講解的理論知識(shí)分成幾個(gè)小部分,重點(diǎn)講解與本教學(xué)項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。
(2)動(dòng)畫演示:借助 FLASH 等制作軟件,用動(dòng)畫的方式模擬演示模具的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)動(dòng)作、推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作等,讓學(xué)生掌握模具的動(dòng)作原理。
(3)視頻示范:教師采用常用的設(shè)計(jì)軟件,按一般工作流程把整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行示范,并用視頻錄制軟件錄制下來(lái),并將其上傳到網(wǎng)絡(luò)供學(xué)生學(xué)習(xí)。
2.學(xué)生預(yù)習(xí)
學(xué)生在課前要閱讀教材,了解學(xué)習(xí)任務(wù)并觀看教學(xué)課件,通過(guò)“理論講解――動(dòng)畫演示――視頻展示”等三個(gè)環(huán)節(jié),使自己先了解側(cè)抽芯注塑模具的基本結(jié)構(gòu),然后理解模具的工作原理和工作過(guò)程,最后弄清楚側(cè)抽芯注塑模具的設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在理論講解部分也可以按照自己的實(shí)際情況有選擇地觀看,對(duì)在之前其他教學(xué)項(xiàng)目出現(xiàn)過(guò)的部分可以直接略過(guò),對(duì)陌生的部分則要認(rèn)真學(xué)習(xí)。如果觀看教學(xué)課件后覺(jué)得模具結(jié)構(gòu)部分還不是很清楚,可以自己通過(guò)查找圖書、網(wǎng)頁(yè)等形式對(duì)不明白的地方作更進(jìn)一步的細(xì)化研究,直到弄清楚為止。如果覺(jué)得動(dòng)畫演示的模具動(dòng)作原理表現(xiàn)得不夠直觀,可以自己在網(wǎng)上搜索相關(guān)的視頻資料,或者是記錄下具體的疑問(wèn)等待課堂上解決,也可以到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所拆裝教學(xué)模型或模具實(shí)物,還可以到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)觀看模具生產(chǎn)過(guò)程,用這種方式實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)效果最大化,初步實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的知識(shí)內(nèi)化。
(二)課堂活動(dòng)
1.教師活動(dòng)
在“塑料外殼注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)”教學(xué)項(xiàng)目中,教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力或性格特點(diǎn),將班級(jí)學(xué)生按照4人一組進(jìn)行分組。同一小組的成員完成同一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,小組成員可以針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行討論,教師則對(duì)每組成員任務(wù)實(shí)施過(guò)程中集中出現(xiàn)的共性問(wèn)題進(jìn)行講解。在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)發(fā)揮課堂主導(dǎo)者的作用,采用啟發(fā)式教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生,協(xié)助學(xué)生解決項(xiàng)目完成過(guò)程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)工藝、軟件操作、圖紙表達(dá)等方面存在的問(wèn)題,逐步引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)項(xiàng)目的工作內(nèi)容。
2.學(xué)生學(xué)習(xí)
學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)任務(wù),在小組內(nèi)開(kāi)展方案討論,初步擬定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案和工作內(nèi)容,并將課前預(yù)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于學(xué)習(xí)任務(wù)中,逐步完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容。在實(shí)施設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程中,學(xué)生可以針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與組內(nèi)成員或指導(dǎo)教師進(jìn)行討論,不斷優(yōu)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。在完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目后,組內(nèi)成員或組與組之間進(jìn)行成果評(píng)估和經(jīng)驗(yàn)交流,擴(kuò)充課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。在這學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)親自完成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù),并與指導(dǎo)教師和同學(xué)之間的交流,弄清楚側(cè)抽芯注塑模具的結(jié)構(gòu)組成、動(dòng)作原理等方面的理論知識(shí),并掌握該類注塑模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其工程圖表達(dá)方法,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的知識(shí)傳遞,加深課程內(nèi)容的知識(shí)內(nèi)化。
(三)課后總結(jié)
課堂學(xué)習(xí)階段結(jié)束后,教師對(duì)學(xué)生的互評(píng)意見(jiàn)進(jìn)行總結(jié),并找出個(gè)別典型作品進(jìn)行單獨(dú)點(diǎn)評(píng),分析作品結(jié)構(gòu)方案的工藝性,使學(xué)生能更全面地掌握各種結(jié)構(gòu)方案的特點(diǎn),拓展學(xué)生的設(shè)計(jì)思路。并根據(jù)學(xué)生所完成作品的結(jié)構(gòu)方案合理性、工程圖紙的規(guī)范性以及課堂軟件操作熟練程度,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合考核。另外再將通過(guò)成果交流總結(jié)整理的內(nèi)容充實(shí)到教學(xué)課件,力求使教學(xué)課件包含的知識(shí)要點(diǎn)能更全面地涵蓋該教學(xué)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容,滿足不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。