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摘要:中职学校是培养安装调试、模具加工以及维修技术工人的主要场所之一,在中职学校的模具专业教学中,教师往往采用理论教学与实践教学相结合的方式,但是,由于学生的学习基础较差,在这种填鸭式教学模式下,无法领会到教学的精髓,对于很多知识优势模棱两可,这对于学生的发展极为不利,仿真教学的兴起便可以很好地解决这种现状,本文主要分析仿真教学对中职校模具专业建设的促进方式。
1 概述
模具即工业生产中使用挤出、吹塑、注塑、冶炼、锻压成型、冲压、拉伸等方式得到所需工具和模型的过程,近些年来,模具加工业得到了迅速的发展,模具在工业生产中的作用也越来越重要,在模具生产过程中,除了需要大量的专业设计人员,也需要安装调试、模具加工以及维修的技术工人,而中职学校便是培养安装调试、模具加工以及维修技术工人的主要场所之一。目前,我国中职学校已经开办了《塑料成型模具与设备》、《模具工程技术基础》、《压铸模具设计》、《模具制造及维修技能训练》、《模具钳工工艺与技能训练》、《模具数控加工技术》等与模具制造相关的课程,也取得了良好的教学效果。但是,随着经济的发展,社会对模具人才的要求比以往更高,要求模具人才不仅要有专业的理论基础,也要有扎实的动手能力,而现阶段中职学校主要以对学生理论知识的教育为主,实验课较少,对学生动手能力的培养环节也比较薄弱,学生缺乏直观和感性的认识,难以满足现阶段社会的需求。
2 中职校模具专业教学现状
2.1 专业理论课教学现状
目前,在我国大部分中职学校中,模具理论的课程包括《模具数控加工技术》、《模具工程技术基础》、《塑料模具成型模具与设备》、《压铸模具设计》等等,范围涉及面较为广泛,符合国家的规定标准。模具理论课开设的目的也是为了使学生掌握模具制造的技术和方法,熟悉模具制造的各种常用设备,正确认识零件的加工工艺,具备较强的模具制造、设计以及维修和调试的能力,能够运用所学的知识解决模具相关的问题,在毕业之后,可以适应各种模具设计、指导、维修和调试的岗位。但是,由于各种客观因素的影響,在模具理论教学中还存在一些不足之处。首先,中职学校的学生往往学习基础教程,基本的数理化知识了解都不够全面,对于《模具数控加工技术》、《模具工程技术基础》、《塑料模具成型模具与设备》、《压铸模具设计》等专业课程的理解就更加困难,很多学生反映,在三年的学习过程中,自己没有学习到实质性的东西;其次,在专业课的传授过程中,教师往往使用传统的模式进行教学,这种传统的教学模式难以反映出模具的具体形态,不够形象具体,学生如果缺乏扎实的理论知识和丰富的想象力,就难以理解教师的教学内容;最后,由于中职学校中教学设备相对匮乏,进而增加了模具教学的难度。
2.2 实践课教学现状
模具实践课是理论课的重要辅助部分,实践课的开展是为了使学生可以掌握钻床知识、钻床夹具知识、钳工基础知识、孔加工技术知识、装配工艺知识等等,并帮助学生学习塑料成型机床、冲压机床、压铸机床的操作方式,帮助学生熟悉掌握好塑料模具、冲压模具的安装和调试以及相关的维修技巧等等。目前,在我国的中职学校大多开设了《模具制造基础知识》、《模具制造及维修技能》等课程,也取得了一些教学成效,但是,还存在一些弊端。首先,随着社会的发展,现阶段的模具制造大多使用数控加工以及快速成型的技术,钳工工艺的使用越来越少,因此,中职教育的模具教学实践缺乏与时俱进的创新性;其次,塑料机床、冲压机床等实践工作成本较高,在教学的过程中对资源的消耗也比较大,最重要的是如果学生在使用中不注意操作方式,还会产生安全事故,会在一定程度上影响学生的人身安全,因此,一些中职学校考虑到上述原因,对设备的购进较少;最后,要让学生充分掌握模具专业知识,必须从模具的设计、加工、安装以及调试方面对学生进行系统的训练,但是由于设备的缺乏,往往难以对学生进行系统的训练,导致学生实践能力脱节,在毕业后难以适应社会的需求。
3 仿真教学法简介
3.1 仿真教学法的概念
仿真教学也被称为模拟教学,即教师通过计算机技术模拟自然或者社会现象,学生模拟某个角色来实现对学生进行训练的新型教学方式。仿真教学法是近些年来兴起的一种新型教学方法,这种教学方法可以在一定程度上弥补其他条件的不足,为学生创造一种真实的教学环境,提高教学的有效性。仿真教学方法的应用范围十分广泛,在工程技术、管理科学到自然科学等学科中都可以得到广泛的应用,随着多媒体技术的变革,仿真教学法在教学中也得到了广泛的应用。按照内容来分,仿真教学包括实验仿真、实训仿真以及管理模拟,其中,实验仿真即使用计算机代替传统教学方式,模拟实验方式的过程;实训仿真即由计算机在控制模拟实训器,构建一种真实的训练环境,教学对象进行操作的过程;管理模拟即培养学生管理能力和决策能力的过程。
3.2 仿真教学法的特点
仿真教学是一种将理论与实践严密结合的新型教学方式,是未来教育的趋势,根据比较试验的数据表明,在传统的教学模式下,学生只能记忆到教学内容的30%,而通过仿真教学模式,学生可以记忆教学内容的70%,这种教学模式在很大程度上提高了学生的主观能动性,与传统的教学方式相比,仿真教学法有以下的优势:
3.2.1 培养学生的动手能力
在仿真教学模式下,学生有大量的机会可以自己动手操作,可以自行做实验,亲自通过设置实验的参数模拟实验过程继而得出实验的结果,同时,仿真教学软件还有自动评价的功能,这个功能可以给学生的每一次操作进行评分,便于学生了解自己操作的正确性,动手能力得到提高。
3.2.2 费用低廉、安全性高
在仿真教学模式下,所有的实验和操作均非在现场中实施,也不会对学生和教师的人身安全造成影响,教学通过设定好的软件即可完成,只需要一次的投入即可,费用相对低廉。另外,在仿真教学模式中,学生必须独立思考和解决问题,而在传统的教学模式下,学生独立思考的能力较为欠缺,往往需要教师主动给出答案,因此,学生学习的积极性就可以得到充分的调动。 3.2.3 体现了以人为本的教育重点
仿真教学的方式可以增强学生的成就感和自信心,减轻教师的教学负担,使学生可以充分了解到本专业的应用前景及应用领域,教师的教学负担得以减小,可以对学生进行有针对性的指导,对每一位学生的学习过程进行全程跟踪,真正地体现了以人为本的教育重点。
4 仿真教学促进中职校模具专业建设的方案及效果
4.1 仿真教学促进中职校模具专业建设的方案
4.1.1 将仿真教学方式融入教学模式中
为了将仿真教学模式更好地融入教学模式中,教师必须要详细地掌握仿真教学法的相关知识,学会熟练地使用多媒体教学方式,并掌握CAXA、UG、Pro/E、AutoCAD等教学软件,对模具教学的课程进行重新的规划和分配,以學生的学习基础为出发点,适当增加一些基础教学课程以及模具专业课程,将一些课程进行合并,提高课程教学的适应性。在课堂上,多利用多媒体教学的方式,与学生进行沟通,让学生参与到教师的教学中来。
4.1.2 成立仿真模具教学基地
为了提高仿真教学在中职学校模具教学中的教学效果,学校应重视起这种教学模式,增加资金投入,购置仿真教学法必备的仿真冲压机床、仿真压铸床、仿真注塑床,成立相关的教学基地,从几个方面进行:
首先,成立注塑模具拆装和成型的教学基地,该教学基地成立的目的是为学生提供可以进行实际操作的模具,在模具的选择中,学校和教师要选择一些材质好,不会生锈、方便清洁、可以反复拆装的硬质铝合金模具;在导套的选择上,要选择开模方便,直线轴承,学生不需经过敲打就能够轻松地开模,此外,导套的选择要遵循质量轻、操作灵活的特征。
其次,成立冲压模具拆装和冲压模具成型的教学基地,在采购好仿真教学法必备的教学设备后,需要根据不同的设备成立不同的教学基地,冲压模具拆装和冲压模具成型的教学基地可以为学生提供实操训练的模具,学生可以在教学基地中进行仿真微型冷冲、拉伸成型机组配合可进行冲压和拉成的成型演示,这种操作相对于模具的拆装而言,难度更大。
4.1.3 安装必备的仿真教学软件和工具
为了提高仿真教学在中职学校模具专业中的教学效果,教学工具和教学软件是必不可少的内容,这包括挤出吹塑成型原料、模具结构动画移动盘、模具冲压成型专用的测量工具和专业铝带以及成果展示柜等等;同时,在学校内部还可以配备无线网,让学生可以通过手机以及平板电脑等智能设备登陆,在有无线网络的情况下,随时随地进行模具知识的学习。在学生自主操作之前,教师要根据学生的学习基础制定不同的操作内容,重点对注塑机和配套冲压机进行仿真模拟,让学生可以了解设备的工作流程,在仿真教学的过程中,使用加速、减速、暂停、停止,并结合声音的提示,教会学生把握学习进度,对整套模具的冲压过程、顶出过程、注射过程以及成型过程进行全面的演示。
4.2 仿真教学促进中职校模具专业建设的效果
4.2.1 提高了教师的教学效果
在仿真教学模式下,学生可以进行自主的操作拆卸,且完成之后不需要花大量的时间进行清洁,也在一定程度提高了学生学习的积极性。此外,在这种拆装的过程中,学生可以安全地进行模具拆装,清楚地认识到模具内部的结构,动手能力得到提高,操作技能得到锻炼,教学效果得到全面的提高。
4.2.2 强化了学生的动手能力
在仿真教学模式下,教师转变了传统意义上的主导地位,学生成为教学过程中的主体,可以自由地摸索和实践,在教师的帮助和自己的努力下,动手能力得到一定的提高,在毕业进入工作岗位之后,可以更加迅速地适应工作的需求。
5 结语
仿真教学方式是近十年内兴起的新型教学方式,目前,在各个高校中得到了普遍的应用,由于中职学校的发展特点,仿真教学模式在中职学校的应用还不够广泛,实际上,这种教学方式可以大幅地提高学生学习的积极性,具有传统教学方式无法比拟的优点,但是,仿真教学模式对教师和学生的要求都较高,需要较强的计算机和英语基础知识,仿真教学也需要与实物进行对照,并不能完全代替传统意义上的教学活动和实践活动,且中职学校学生基础知识较差,英语和计算机知识有限,因此,在将仿真教学与模具教学融合的过程中,教师要注意循序渐进,由浅到深地进行,总体而言,仿真教学在中职学校模具专业中的全面应用还任重道远,相信通过教师与学生的共同努力,模具专业的发展将会越来越好。
参考文献:
[1]杨云.仿真教学促进中职校模具专业建设探析[J].中国机械,2011(11).
[2]梁国一,刘锴.关于中职学校模具专业教学改革的初探[J].出国与就业(就业版),2011(08)30.
[3]邓志远.浅谈中职模具设计课程教学中存在的问题及对策[J].科技资讯,2011,08(23).
[4]罗毅彬.浅谈职业学校模具专业的实训教学[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,01(5).
[5]陈冠智.浅谈中职学校模具专业教学计划设置探讨[J].2009海峡两岸机械科技论坛论文集,2009(09)20.
[6]李鹏.仿真教学在高等职业教育中应用研究[J].山东师范大学学报,2008,04(18).
[7]孙爱娟.高职院校推进虚拟仿真教学改革攻略[J].中国教育信息化,2012,01(10).
1 概述
模具即工业生产中使用挤出、吹塑、注塑、冶炼、锻压成型、冲压、拉伸等方式得到所需工具和模型的过程,近些年来,模具加工业得到了迅速的发展,模具在工业生产中的作用也越来越重要,在模具生产过程中,除了需要大量的专业设计人员,也需要安装调试、模具加工以及维修的技术工人,而中职学校便是培养安装调试、模具加工以及维修技术工人的主要场所之一。目前,我国中职学校已经开办了《塑料成型模具与设备》、《模具工程技术基础》、《压铸模具设计》、《模具制造及维修技能训练》、《模具钳工工艺与技能训练》、《模具数控加工技术》等与模具制造相关的课程,也取得了良好的教学效果。但是,随着经济的发展,社会对模具人才的要求比以往更高,要求模具人才不仅要有专业的理论基础,也要有扎实的动手能力,而现阶段中职学校主要以对学生理论知识的教育为主,实验课较少,对学生动手能力的培养环节也比较薄弱,学生缺乏直观和感性的认识,难以满足现阶段社会的需求。
2 中职校模具专业教学现状
2.1 专业理论课教学现状
目前,在我国大部分中职学校中,模具理论的课程包括《模具数控加工技术》、《模具工程技术基础》、《塑料模具成型模具与设备》、《压铸模具设计》等等,范围涉及面较为广泛,符合国家的规定标准。模具理论课开设的目的也是为了使学生掌握模具制造的技术和方法,熟悉模具制造的各种常用设备,正确认识零件的加工工艺,具备较强的模具制造、设计以及维修和调试的能力,能够运用所学的知识解决模具相关的问题,在毕业之后,可以适应各种模具设计、指导、维修和调试的岗位。但是,由于各种客观因素的影響,在模具理论教学中还存在一些不足之处。首先,中职学校的学生往往学习基础教程,基本的数理化知识了解都不够全面,对于《模具数控加工技术》、《模具工程技术基础》、《塑料模具成型模具与设备》、《压铸模具设计》等专业课程的理解就更加困难,很多学生反映,在三年的学习过程中,自己没有学习到实质性的东西;其次,在专业课的传授过程中,教师往往使用传统的模式进行教学,这种传统的教学模式难以反映出模具的具体形态,不够形象具体,学生如果缺乏扎实的理论知识和丰富的想象力,就难以理解教师的教学内容;最后,由于中职学校中教学设备相对匮乏,进而增加了模具教学的难度。
2.2 实践课教学现状
模具实践课是理论课的重要辅助部分,实践课的开展是为了使学生可以掌握钻床知识、钻床夹具知识、钳工基础知识、孔加工技术知识、装配工艺知识等等,并帮助学生学习塑料成型机床、冲压机床、压铸机床的操作方式,帮助学生熟悉掌握好塑料模具、冲压模具的安装和调试以及相关的维修技巧等等。目前,在我国的中职学校大多开设了《模具制造基础知识》、《模具制造及维修技能》等课程,也取得了一些教学成效,但是,还存在一些弊端。首先,随着社会的发展,现阶段的模具制造大多使用数控加工以及快速成型的技术,钳工工艺的使用越来越少,因此,中职教育的模具教学实践缺乏与时俱进的创新性;其次,塑料机床、冲压机床等实践工作成本较高,在教学的过程中对资源的消耗也比较大,最重要的是如果学生在使用中不注意操作方式,还会产生安全事故,会在一定程度上影响学生的人身安全,因此,一些中职学校考虑到上述原因,对设备的购进较少;最后,要让学生充分掌握模具专业知识,必须从模具的设计、加工、安装以及调试方面对学生进行系统的训练,但是由于设备的缺乏,往往难以对学生进行系统的训练,导致学生实践能力脱节,在毕业后难以适应社会的需求。
3 仿真教学法简介
3.1 仿真教学法的概念
仿真教学也被称为模拟教学,即教师通过计算机技术模拟自然或者社会现象,学生模拟某个角色来实现对学生进行训练的新型教学方式。仿真教学法是近些年来兴起的一种新型教学方法,这种教学方法可以在一定程度上弥补其他条件的不足,为学生创造一种真实的教学环境,提高教学的有效性。仿真教学方法的应用范围十分广泛,在工程技术、管理科学到自然科学等学科中都可以得到广泛的应用,随着多媒体技术的变革,仿真教学法在教学中也得到了广泛的应用。按照内容来分,仿真教学包括实验仿真、实训仿真以及管理模拟,其中,实验仿真即使用计算机代替传统教学方式,模拟实验方式的过程;实训仿真即由计算机在控制模拟实训器,构建一种真实的训练环境,教学对象进行操作的过程;管理模拟即培养学生管理能力和决策能力的过程。
3.2 仿真教学法的特点
仿真教学是一种将理论与实践严密结合的新型教学方式,是未来教育的趋势,根据比较试验的数据表明,在传统的教学模式下,学生只能记忆到教学内容的30%,而通过仿真教学模式,学生可以记忆教学内容的70%,这种教学模式在很大程度上提高了学生的主观能动性,与传统的教学方式相比,仿真教学法有以下的优势:
3.2.1 培养学生的动手能力
在仿真教学模式下,学生有大量的机会可以自己动手操作,可以自行做实验,亲自通过设置实验的参数模拟实验过程继而得出实验的结果,同时,仿真教学软件还有自动评价的功能,这个功能可以给学生的每一次操作进行评分,便于学生了解自己操作的正确性,动手能力得到提高。
3.2.2 费用低廉、安全性高
在仿真教学模式下,所有的实验和操作均非在现场中实施,也不会对学生和教师的人身安全造成影响,教学通过设定好的软件即可完成,只需要一次的投入即可,费用相对低廉。另外,在仿真教学模式中,学生必须独立思考和解决问题,而在传统的教学模式下,学生独立思考的能力较为欠缺,往往需要教师主动给出答案,因此,学生学习的积极性就可以得到充分的调动。 3.2.3 体现了以人为本的教育重点
仿真教学的方式可以增强学生的成就感和自信心,减轻教师的教学负担,使学生可以充分了解到本专业的应用前景及应用领域,教师的教学负担得以减小,可以对学生进行有针对性的指导,对每一位学生的学习过程进行全程跟踪,真正地体现了以人为本的教育重点。
4 仿真教学促进中职校模具专业建设的方案及效果
4.1 仿真教学促进中职校模具专业建设的方案
4.1.1 将仿真教学方式融入教学模式中
为了将仿真教学模式更好地融入教学模式中,教师必须要详细地掌握仿真教学法的相关知识,学会熟练地使用多媒体教学方式,并掌握CAXA、UG、Pro/E、AutoCAD等教学软件,对模具教学的课程进行重新的规划和分配,以學生的学习基础为出发点,适当增加一些基础教学课程以及模具专业课程,将一些课程进行合并,提高课程教学的适应性。在课堂上,多利用多媒体教学的方式,与学生进行沟通,让学生参与到教师的教学中来。
4.1.2 成立仿真模具教学基地
为了提高仿真教学在中职学校模具教学中的教学效果,学校应重视起这种教学模式,增加资金投入,购置仿真教学法必备的仿真冲压机床、仿真压铸床、仿真注塑床,成立相关的教学基地,从几个方面进行:
首先,成立注塑模具拆装和成型的教学基地,该教学基地成立的目的是为学生提供可以进行实际操作的模具,在模具的选择中,学校和教师要选择一些材质好,不会生锈、方便清洁、可以反复拆装的硬质铝合金模具;在导套的选择上,要选择开模方便,直线轴承,学生不需经过敲打就能够轻松地开模,此外,导套的选择要遵循质量轻、操作灵活的特征。
其次,成立冲压模具拆装和冲压模具成型的教学基地,在采购好仿真教学法必备的教学设备后,需要根据不同的设备成立不同的教学基地,冲压模具拆装和冲压模具成型的教学基地可以为学生提供实操训练的模具,学生可以在教学基地中进行仿真微型冷冲、拉伸成型机组配合可进行冲压和拉成的成型演示,这种操作相对于模具的拆装而言,难度更大。
4.1.3 安装必备的仿真教学软件和工具
为了提高仿真教学在中职学校模具专业中的教学效果,教学工具和教学软件是必不可少的内容,这包括挤出吹塑成型原料、模具结构动画移动盘、模具冲压成型专用的测量工具和专业铝带以及成果展示柜等等;同时,在学校内部还可以配备无线网,让学生可以通过手机以及平板电脑等智能设备登陆,在有无线网络的情况下,随时随地进行模具知识的学习。在学生自主操作之前,教师要根据学生的学习基础制定不同的操作内容,重点对注塑机和配套冲压机进行仿真模拟,让学生可以了解设备的工作流程,在仿真教学的过程中,使用加速、减速、暂停、停止,并结合声音的提示,教会学生把握学习进度,对整套模具的冲压过程、顶出过程、注射过程以及成型过程进行全面的演示。
4.2 仿真教学促进中职校模具专业建设的效果
4.2.1 提高了教师的教学效果
在仿真教学模式下,学生可以进行自主的操作拆卸,且完成之后不需要花大量的时间进行清洁,也在一定程度提高了学生学习的积极性。此外,在这种拆装的过程中,学生可以安全地进行模具拆装,清楚地认识到模具内部的结构,动手能力得到提高,操作技能得到锻炼,教学效果得到全面的提高。
4.2.2 强化了学生的动手能力
在仿真教学模式下,教师转变了传统意义上的主导地位,学生成为教学过程中的主体,可以自由地摸索和实践,在教师的帮助和自己的努力下,动手能力得到一定的提高,在毕业进入工作岗位之后,可以更加迅速地适应工作的需求。
5 结语
仿真教学方式是近十年内兴起的新型教学方式,目前,在各个高校中得到了普遍的应用,由于中职学校的发展特点,仿真教学模式在中职学校的应用还不够广泛,实际上,这种教学方式可以大幅地提高学生学习的积极性,具有传统教学方式无法比拟的优点,但是,仿真教学模式对教师和学生的要求都较高,需要较强的计算机和英语基础知识,仿真教学也需要与实物进行对照,并不能完全代替传统意义上的教学活动和实践活动,且中职学校学生基础知识较差,英语和计算机知识有限,因此,在将仿真教学与模具教学融合的过程中,教师要注意循序渐进,由浅到深地进行,总体而言,仿真教学在中职学校模具专业中的全面应用还任重道远,相信通过教师与学生的共同努力,模具专业的发展将会越来越好。
参考文献:
[1]杨云.仿真教学促进中职校模具专业建设探析[J].中国机械,2011(11).
[2]梁国一,刘锴.关于中职学校模具专业教学改革的初探[J].出国与就业(就业版),2011(08)30.
[3]邓志远.浅谈中职模具设计课程教学中存在的问题及对策[J].科技资讯,2011,08(23).
[4]罗毅彬.浅谈职业学校模具专业的实训教学[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,01(5).
[5]陈冠智.浅谈中职学校模具专业教学计划设置探讨[J].2009海峡两岸机械科技论坛论文集,2009(09)20.
[6]李鹏.仿真教学在高等职业教育中应用研究[J].山东师范大学学报,2008,04(18).
[7]孙爱娟.高职院校推进虚拟仿真教学改革攻略[J].中国教育信息化,2012,01(10).