高职院校模具专业实施企业化教学行为探究

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  摘要:就目前高职院校模具专业教学现状和模具人才情况以及企业实际需求现状进行分析,提出模具专业实施企业化教学行为的主张,并在必要性和可行性分析的基础上,从教学内容企业化、教学模式企业化和教学手段现场化三个方面提出了高职院校模具专业教学行为企业化的具体措施。
  关键词:高职院校;模具专业;企业化教学行为;教学内容;教学模式;教学手段
  中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1672-5727(2011)06-0011-03
  
  随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,这些因素促使模具技术正以前所未有的速度进行着革新和发展,各行各业对冲压件、塑胶件的需求越来越大,优秀的模具专业人才已经成为紧缺的人力资源。
  但是,我们也看到另外一種现象:一方面企业急需模具专业的各类人才,而另一方面高职院校模具专业的毕业生未受到用人单位的青睐。导致上述现象的主要原因是目前大部分学生毕业后无法立即为企业所用,还需要接受较长时间的再培训。面对竞争日益激烈的市场,相当多的企业,特别是中小企业,都不能接受这一点。
  为此,很多高职院校对模具专业教学进行了一系列改革,在某些方面也取得了一些成果。但对用人企业进行深入调查就不难得知,高职院校模具专业输出的毕业生距“零距离”应用型人才还有很大的差距。笔者拟从模具专业教学新方法入手,着重探讨模具专业实施企业化教学行为的必要性和可行性以及模具专业企业化教学行为的具体措施。
  模具专业实施企业化教学
  行为的必要性和可行性
  (一)必要性分析
  教学行为和生产行为本属于不同性质的外表活动,它们的运作机制存在着很大差异,因此往往被割裂开来,其结果常常导致:(1)学无所用。学生获得的部分知识与实际应用脱节,造成在生产实践中无法应用。(2)学不擅用。学生在实际应用中不善于观察、总结,不能顺利地将所获得的专业知识灵活应用于生产实践。在现实中表现为常有学生片面强调学校所教的专业知识在企业派不上用途,这种论调不仅损害了学校声誉,也打击了在校学生的学习积极性。而加强教学行为和生产行为的联系,将教学行为企业化,正是解决问题的关键。
  企业化教学是在紧密联系企业需求的基础上,培养学生具有更加接近企业需求的思维方式,并提高其实际应用能力。事实上,高职院校既然以输出高等技术应用型人才为目标,其教学行为就应以企业生产行为为标准,紧密围绕企业生产实践展开教学活动,在教学改革中主动缩短与企业的差距,将教学行为企业化,使所培养的学生能够真正做到学以致用和擅用所学,方能达到学校、学生、企业多赢的局面。
  (二)可行性分析
  生产不同产品的企业具有不同的运行模式,其生产行为特点也各不相同,而生产同一产品的企业的运行模式、生产行为也常常不同,这给教学行为企业化带来诸多困难。
  但是,模具本身是一种比较特殊的工业产品,它以自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成形,是工业产品生产所用的重要工艺装备。与其他的工艺装备,如夹具、检具相比,虽然模具的生产制造更复杂,专业性更强,但模具的结构形式和制造工艺都有较强的规律可循,其设计制造方法在实践中不断发展完善,已经相当成熟。目前,不同模具企业的生产行为、运作方式往往具有很大的相似性。这使得模具专业与其他机械类专业相比,其教学行为企业化具有可行性。
  模具专业实施企业化
  教学行为的具体措施
  (一)教学内容企业化
  高职院校对模具专业教学内容的改革往往只注重形式的改变,而忽视了实质内容的变革,换汤不换药当然难以做到药到病除。例如,现在的市场对产品的质量要求越来越高,产品更新周期也越来越短,模具从设计到制造每个环节的时间被大大压缩了。因此,在模具设计中图纸被适当地简化了——冲压模具的装配图大多采用按比例绘制的具有一定规范的装配示意图,模具零件图的技术要求和尺寸标注也有一些合理的简化,这在一些中小企业及外资企业中已十分普遍。再如,电火花加工、数控加工、精密磨削及抛光技术在模具制造业中已被广泛应用,一般情况下模具的某些工作零件常采用线切割加工。若精度要求不高时就采用快走丝线切割加工,其加工精度一般为±10μm;若精度要求较高时则采用慢走丝线切割加工,其加工精度一般可达±5μm,有的甚至可达±1.5μm。而教材中关于确定冲裁模工作零件刃口尺寸制造公差的内容却仍旧沿用传统制造技术的思路。另外,随着科学技术的发展,新的模具材料、新的加工手段和加工方法以及新的加工设备一直在不断发展,而我们的教材内容和教学方法的更新速度却远远滞后于企业的实际状况。试想如果我们还照本宣科,学生毕业后又怎么能快速适应工作岗位呢?
  从上述例子可以看出,模具专业要想输出“零距离”应用型人才,首先应使教学内容与企业实际应用“零距离”,在教学内容中融入更多的企业元素,将教学内容企业化。为此,我们可以与地方企业合作,定期在地方企业开展广泛的调研活动,将模具专业理论教学的各项内容与地方企业的实际应用相对照,将有差距之处记录、整理,写成讲义,做为课程教材的补充,从根本上解决教学内容与实际应用相脱节的问题。
  (二)教学模式企业化
  目前,高职院校教学仍旧未能摆脱“教师讲、学生听”的被动教学模式,无法从根本上解决理论与应用脱节的问题,也难以激发学生的积极性、主动性和创造性,更无助于教师与学生、学生与学生之间的交流和提高学生的认知程度。所以,模具专业教学必须突破传统的教学模式,以学生为中心,创造学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式——企业化的项目教学法。
  项目教学这种教学模式一定程度上拉近了学校与企业的距离,但具体应用于模具专业教学时,应特别注意围绕项目严密组织教学内容,使项目实施过程更接近现代模具企业的生产流程。通过产品的加工制造来实现学生对知识的学习和掌握,不但能大大提高学生学习的积极性和主动性,还能提高学生的应用能力和动手能力,学生对理论知识的掌握也更扎实、灵活。
  实施企业化的项目教学法,我们首先需要了解现代模具的生产流程,(如图1所示)。其中,ESI(Earlier Supplier Evolvement)是指供应商早期参与阶段。
  下面就以冲裁模为例来说明企业化的项目教学法的具体实施过程。
  将教学任务转化为具体学习项目 选择适当的学习项目至关重要。首先,学习项目应具有实用性,具有使用价值的项目更能激发学生学习的积极性和主动性。其次,学习项目应是学生熟悉的事物,这将有助于提高学生的学习兴趣。再次,学习项目所涉及的内容应尽可能广泛但又不过分复杂,以便于学生掌握相关知识及教师完成大纲要求的教学任务。如平垫圈是一种常见的工业产品,在生活中随处可见,学生对其应用非常熟悉,但对它的加工制造却不十分了解。平垫圈的冲压加工涉及冲孔和落料两个主要的冲裁工序,能够承担单工序冲裁模、复合冲裁模、连续冲裁模的教学内容,且平垫圈结构简单,其冲模的工艺设计容易被学生掌握。选择平垫圈作为学习项目完全可以满足项目教学法对学习项目的要求。
  根据模具生产流程合理安排教学任务 (1)了解项目实施的基本知识。在项目正式实施前应引导学生了解一些模具专业的基本知识,使学生对学习任务和学习项目有初步的了解。例如,在平垫圈项目中,教师应引导学生了解冷冲压概念、冲压工序的分类、冲压工艺特点及其应用、冷冲压材料及其冲压性能、冲压模具的结构和分类,并组织学生围绕平垫圈展开讨论。(2)ESI阶段的学习任务。在模具生产流程中,此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要是为了让供应商清楚地领会产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产能力、产品工艺性能,从而做出更合理的设计。在此阶段,可以提供平垫圈的零件图和样品,组织学生讨论学习平垫圈的冲裁工艺性、冲裁变形过程及冲裁件的质量。(3)报价阶段的学习任务。对企业而言,用最合理的成本完成市场所需要的产品是至关重要的。报价的内容主要包括模具的价格、模具的寿命、周转流程、设备要求吨数以及模具的交货期等,更详细的报价还包括产品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。在教学中,可以引导学生从冲裁间隙、排样方法、模具材料及其热处理几个角度讨论模具的寿命和价格,绘制出平垫圈的排样图,确定合理的冲裁间隙和模具材料;比较冲裁模的典型结构,确定平垫圈的工艺方案和模具结构方案;进行冲压力计算,选择冲压设备类型和规格。最后,提供一份企业报价实例,让学生参考实例制作平垫圈模具的报价单。通过该部分内容的教学,不但能够完成部分教学内容,还可以培养学生获得企业所要求的成本意识。而具备成本思维理念、方法的毕业生更贴近企业需求,也最受企业欢迎。(4)订单阶段的评价任务。在模具生产流程中,订单阶段是指客户订单、订金的发出以及供应商接受订单。在这个教学过程中,重点是在成本基础上讨论合理的加工方法和加工手段,并在客户要求的时间内完成模具的生产、交付。教师可以在此阶段组织学生进行小组讨论,然后相互评价。这个过程可以让各小组学生发现自己小组的不足之处,总结、完善之前的学习内容。(5)模具生产计划及排工安排。该部分教学内容旨在安排学生学习接受订单任务后实施计划,包含设计、材料准备、加工等各个周期性阶段的考虑。重点培养学生树立企业效率观念,学会对实际可行性时间周期进行考量。可以提供企业的生产计划和排工安排表,作为引导学生了解模具制造的要求、过程与特点以及模具常用加工手段等内容的学习线索,安排学生到实训车间现场参观,进行现场讨论学习。这一阶段的任务是制作平垫圈冲模的生产计划和排工安排表。(6)模具设计阶段的教学组织。冲裁模设计的部分内容在之前的学习中已经讨论过了,如冲件工艺方案、排样设计、模具结构方案等,让学生根据冲裁模的一般设计步骤,参照设计实例完成平垫圈冲模的各种工艺计算、冲裁模主要零部件的设计和选用,最后撰写设计说明书,绘制出模具总装图和零件图。要特别注意的是以下两点:第一,设计开始时教师应善于引导,避免造成大多数学生都感觉无从下手的状况;第二,设计过程中应及时解答学生的疑问,发现错误应立即予以提醒,以提高学习效率。结合冲裁模具设计的学习特点,这个阶段的教学形式不必拘泥于项目教学法经常采用的分组讨论形式,融入课程设计的教学方式更有利于锻炼学生独立思考、解决问题的能力。(7)模具加工、装配、试模阶段的实践教学。目前,高职院校已经加强了实践教学环节,但对模具专业来说,理论教学环节与实践教学环节之间的联系还不够紧密,特别是模具设计与模具制造严重脱节。一方面使得学生进行模具设计时总是对模具的加工、调试欠考虑,设计的模具往往不是有的零件加工困难,就是有些结构不太合理,甚至造成无法调试。只会“纸上谈兵”成为企业用人单位不愿招收应届毕业生的主要原因之一。另一方面,金工实习、钳工实习的学习项目一般为与模具无关的普通机械零件,只能对学生进行基本技能训练,而模具拆装实训的对象则是已经调试好了的模具,很多模具加工、装配、调试中容易碰到的问题根本无法反映出来。通过这些实训,学生很难获得从事模具钳工岗位的综合素质。
  上述问题在企业化的项目教学法中可以得到很好的解决:将模具加工、装配、调试整合成综合实训,安排在项目教学的最后阶段,让学生根据自己设计的模具零件图制定加工方法和工艺流程,根据自己制作的生产计划和排工安排表亲手进行加工、装配和调试。在制定加工工藝的过程中,学生就会发现模具设计上的一些问题,进而及时改进自己的设计,甚至重新设计;在装配和调试过程中还会发现另一些问题,分析问题发生的原因有助于学生巩固学习内容,强化设计和制造之间的联系,而怎样解决这些问题则会为学生提供一个探索创新的空间。
  (三)教学手段现场化
  多媒体教学有利于激发学生的学习兴趣,提高学习效率,在模具专业的教学改革中得到了推广和普及。利用三维模拟动画、现场录像、Flash动画等,可让学生在教室里就能清楚地认识模具,明白模具的工作原理、运动过程,这就使得理论教学更加生动。但应该看到,多媒体教学有很大的局限性,它没有语言、手势和表情等互动手段,过多使用不利于师生的情感交流。
  而将部分与实际应用紧密联系的理论知识搬到实训场地对照实物进行学习、讨论,可以方便学生从各个角度观察、了解学习对象,有利于学生综合掌握知识,学习印象也将深刻得多。现场教学造成的耳濡目染还能使学生加强专业意识,熟悉专业环境,获得基本的专业心理素质。因此,现场教学与坐在教室里看幻灯片、现场录像相比,学生获得的信息量和感性认知要多得多。
  企业化的项目教学法并不排斥现场教学。项目教学法以学生为主,强调的是让学生自己发现知识、总结摸索实践经验,而不是教师予以灌输,因此,采用现场教学,将学习、讨论地点搬至实训场地,更加有利于学生发现知识和解决问题。教学行为企业化就是要拉近学校与企业的距离,想方设法为学生学习营造企业环境,采用现场教学就是其中的一项重要措施。例如,在平垫圈学习项目中,有关冲件工艺方案和模具结构方案的讨论地点就可以安排在模具拆装实训场地,让学生通过动手操作快速掌握冲裁模的分类、结构组成以及典型结构;讲授冲压设备的选择时专业术语较多,有的还不太容易理解,将相关学习、讨论挪到实习车间对照实物进行,能使学生轻而易举地对压力机的类型、规格获得全面、综合的认识。
  结语
  教学内容企业化从根本上解决了教学内容与实际应用脱节的问题,使学生获得的知识与企业应用“零距离”;企业化的项目教学法将模具专业的理论教学、课程设计、实习实训环节有机地融合在一起,加强了理论与实践的联系,便于学生对所学的专业知识进行融会贯通,同时也整合了教学资源,使教学更加富有成效。总之,教学行为企业化创造了与模具企业相似的教学环境,拉近了学校与企业的距离,让模具专业的在校学生身兼学生与学徒两种身份,真正成为应用型人才。
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  作者简介:
  李潍(1970—),女,江苏苏州人,苏州市职业大学讲师,工程师,研究方向为模具设计制造及教学。
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