《液态金属成形模具设计》课程创新教学改革研究

模具作为一种实现产品高效率、大批量生产的重要手段, 在国民经济中占有十分重要的地位, 已被我国确定为基础产业。2003年我国模具产值达到450亿元以上, 位居世界第三。1996年至2003年, 中国模具制造业的产值年平均增长14%左右。因此, 就业市场对模具人才的需求量很大, 同时对模具人才的实践能力、创新能力提出更高的要求。为适应市场形势的发展, 我校在液态成形与模具专业各个教学层次中均设置了《液态金属成形模具设计》课程。该课程以模具设计为最终目的, 课程内容包括大量的理论计算、经验公式、典型结构, 教学过程信息量大, 实践性强。我校《液态金属成形模具设计》传统教学方法只注重知识传授、讲清概念、掌握推理与分析过程, 教学中存在的部分课程内容老化, 教学设施落后, 教学方法和手段不先进, 实践教学环节薄弱等问题。用人单位反映, 学生创新能力不足, 动手能力差, 以至于在参加工作很长时间仍难以适应企业的要求, 这日益成为制约学生就业的瓶颈。为了培养创新型、能力型模具人才, 对《液态金属成形模具设计》课程创新教学改革势在必行。本文提出了完善教学内容、改革教学模式、重视学生实践能力和创新能力培养的具体措施, 并付诸于实践, 以期为今后的教学改革提供一种有益的经验。

1《液态金属成形模具设计》课程教学改革与实践

1.1 明确教学目标

《液态金属成形模具设计》课程的教学目标是向社会输送具有较强的实践能力和创新能力的模具人才。因此, 只有注重学生学习能力、创新能力的培养, 创新教学才能获得成功。创新教学的主渠道是教学过程, 要实现创新教学就应该在教学过程中寻求创新。

1.2 提高教师素质

创新教学对教师素质提出较高的要求。这就要求教师在教学工作中, 认真研究教材内容, 深刻挖掘教材以外的内容, 详细规划每一个教学环节, 制订详细的教学方案, 利用先进教学方法和教学手段来达到培养学生创新能力的目的。在教学风格上善于灵活运用各种教学方法和教学手段;有较强的驾御教材的能力;善于指导学生的学习方法和学习策略。

1.3 更新教学内容

教材是课程体系和教学内容改革成果的主要载体, 教学内容的改革很大程度上体现在对教材内容的改革上。创新教学要求《液态金属成形模具设计》课程的教学内容应由“静态”向“动态”方向发展。在教材内容的改革中, 采取了循序渐进的方式, 不断充实新内容, 将本学科最新发展及时体现在课程教学中, 淘汰旧内容。具体做法是, 先由任课教师根据自己的教学经验提出修改方案, 再经过教研室教师充分讨论后, 对教材内容实施修改。

在教材建设方面:建设文字教材和电子教材相结合, 课堂主教材与辅助教材相结合, 将教材内容与C A I教学有机地结合起来。

1.4 改革教学模式

伴随着教学过程的进行, 不同的教学方法和教学手段构成课程的教学模式。先进、高效、系统的教学模式是保证教学效果、培养创新人才的关键。

1.4.1 革新教学方法

课堂教学既是向学生传授知识的过程, 又是如何调动学生积极性和主动性的过程。课堂教学应注重学生的主体地位, 师生在思想上“响应”, 行动上“同步”, 以达到思维上的“共振”的目的。改变“填鸭式”的教学方法, 以启发式教学为主, 小组讨论, 小组大作业等手段相结合, 着重传授学习方法。课堂教学应加强对学生思维方法的培养, 在介绍新概念、定理时, 应阐明产生这些成果的思维过程和思维方法, 使学生体会到思维体验的快乐, 让他们树立一个概念:与知识本身相比, 生产知识的思维过程更快乐、思维方法更重要。课堂教学要善于提出问题, 揭示矛盾, 激发学生强烈的求知欲, 加强思维能力的培养和创新能力的培养, 强调设计思想的传授, 淡化繁琐计算, 强化基本概念, 鼓励奇思妙想, 正确发挥教师在教学中的“主导”作用与学生的“主动”作用。

1.4.2 应用先进教学手段

以CAI教学手段为主, CAL教学为辅, 根据实际教学内容, 多种教学手段灵活运用, 可以实现优势互补。传统的教学手段, 如模型、挂图、板书等各有优势, 但C A I教学手段对《液态金属成形模具设计》课程的教学更适合。CAI课件以其强大的功能优势, 通过声音、文字、图像、动画的有机结合, 创造图文并茂的教学效果, 它强大的信息传输量、对模具课堂教学有化难为易、变静为动的能力。CAL课件辅助教学, 可以使教师从辅导答疑、习题指导等繁重的劳动中解放出来, 将部分精力投入到教学改革和科研中去。

1.5 加强实践教学

1.5.1 开设《液态金属成形模具综合实验》

将以往分散在《金属型铸造》、《压铸模设计》和《熔模铸造》课程中针对模具结构认识的6学时的拆装实验, 整合成一门独立开设的综合型的《铸造模具综合实验》, 共16学时, 共计1学分。组建了模具综合实验室, 场地面积1 2 8 m 2。有金属型、蜡模压型和压铸模40余套, 这些模具难度适中, 适合学生拆装模具。拆装实验桌10张, 铸模开合装置5套, 移动吊车2台, 可同时满足70位同学使用。

该实验要求学生熟悉模具的分类方法和结构特点, 掌握模具拆装的基本方法, 绘制模具装配图和相应模具零件图, 教师根据学生的考勤、模具拆装的套数和完成情况, 来评定学生实验的成绩。

1.5.2 建立实验室开放制度, 加强实验室管理

建立了模具开放性实验室, 制定了模具开放性实验室管理办法, 配备了专职实验员, 全时开放。实验教师实行坐班制, 维护与管理实验室的日常工作。除完成《液态金属成形模具综合实验》的实验教学, 实验室还有计划地对本专业的学生开放, 学生可以根据自己的空余时间来安排模具拆装实验。

2 创新教学改革的效果

《液态金属成形模具设计》的教学改革, 取得了明显的教学效果, 具体体现在:

教学模式的改革, 着重传授学习经验和方法, 充分发挥学生的主观能动性和积极性, 体现了“以学生学为主”的教学理念。同时教师的教学能力也进一步提升, 达到“教学相长”的目的。

模具综合实验的开设, 学生自己动手拆装模具, 将所学的理论和实际联系起来, 提高了创新能力和实践能力。模具综合实验室的开放, 打破了传统的教学时间固定的模式, 学生根据自己的空余时间来安排实验, 增强了学生的主动性, 吸引学生多到实验室, 提高了教学资源的利用率。

更新了教学内容, 完善网上教学资源, 能在校内实现资源共享。

3 结语

从明确教学目标、提高教师素质、更新教学内容、革新教学模式、加强实践教学等方面, 对《液态金属成形模具设计》课程的教学进行了改革, 取得了明显的教学效果, 提高了学生的创新能力和实践能力, 同时教师的教学能力也进一步提升。

摘要：为了将液态成形与模具专业本科生培养成具有创新精神和动手能力的高素质应用型人才, 从明确教学目标、提高教师素质、更新教学内容、革新教学模式、加强实践教学等方面, 对《液态金属成形模具设计》课程进行了创新教学的改革与实践, 取得较好的教学效果。

关键词：铸造模具,创新教学