提高模具专业本科生实践能力的方法探讨

闫华军 刘玉忠 王丽娟

摘要：针对模具专业大学生实践能力普遍较差的现状，该专业在本科生培养阶段，首先要改变教学方法，通过增设数控加工培训、模具设计及制造等实战环节，开展仿真软件学习等教学环节，培养学生的学习兴趣，增强学生实践动手能力以及模具设计及加工能力，为日后更好地就业打好基础。

关键词：模具专业;实践能力;方法探索;仿真技术

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）35-0177-02

当前我国大学生培养进入普及阶段，大学生就业难是各专业共同面临的问题，工科专业的应届大学生的实践能力差往往是制约他们就业的难题。目前，大学生数量逐年增加，而教育机构给学生提供的实践设施没有跟上，导致大学生获得的实践动手机会越来越少，学生的实践能力自然很差。大学以“培养学生成才、顺利就业、很好工作”为目的，从人本关怀的角度出发，结合大学生面临的亟待解决的就业、升学等问题，努力提升大学生的综合素质和实践能力，使学生更好地适应社会需求。实践教学是工科学生能力培养的主要途径之一，同时也是工科教学改革的重要组成部分，在提高学生实践能力与创新意识方面，具有不可替代的作用。河北科技大学模具专业的毕业生大部分进入河北省中小企业工作，工作之初往往需要深入生产第一线，企业希望学生进入企业时就具备较强的综合素质和生产实践能力。模具专业的高素质人才需要掌握模具设计方法、模具加工方法、模具加工设备工作特点等多方面知识，还要具备较强的创新能力、生产实践能力，而实践能力培养比理论知识培养难度更大。针对如此高标准要求，模具专业大学生培养时，除了强化理论课程的同时，还需要增设实践教学环节，让学生在实践教学过程中，掌握一定的模具设计及加工方法、设备操作技巧等，提高实践能力。

一、调整教学内容，改善教学方法

模具专业主要教授冲模、塑模和锻模的基本设计及制造方法，专业课程包括冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计、锻造成形工艺及模具设计等，上述课程的传统教学模式主要为：老师课堂讲授、学生课下复习、完成课后习题，期末考试进行考核。由于专业课内容比较枯燥，学生的学习兴趣不大，很多知识很难深入理解，学生的学习效果较差。为了提高学生的学习能力，改善学生的学习效果，教学方法需要改进。

首先，教师需要充分利用多媒体教学手段，收集或制作大量与课程相关的图片和视频，把很多复杂的难以理解的工艺过程和工程实例形象地展示给学生，这样既提高了学生的学习兴趣，也使学生得以加深对知识内容的理解。其次，老师课程内容设置不能按照书本内容按部就班地讲授，需要适当增加一些工程实例，使理论讲解与工程实例完美结合，提高学生的学习兴趣和学习效果。再次，改变“教师教、学生学”的“填鸭式”模式，让学生参与到教学环节中。比如：讲解某一制件的加工方法时，老师讲授一般方法，然后设定问题，让学生查阅资料并给出问题的解决方案，课堂上组织学生分组讨论各方案的优与劣，最终获得合理的解决方案，学生是方案制定过程的主角或参与者，这样学生对专业知识的学习变成主动学习过程。

教学内容包括实验内容，教师尽可能创造条件，把很多孤立的专业实验串接起来。如冲压课程中，有落料冲孔、弯曲、拉深等实验。单独实验验证后，教师可以安排一个综合性实验，指导学生进行落料制坯，接着进行拉深、弯曲实验，并设置一些问题，让学生边做实验边观察实验现象，并解答实验问题。这样设置实验课程，能提高学生的学习兴趣，提高学生的现场动手能力和实验操作能力，巩固理论知识。

二、增设实战环节，增强实践能力

模具专业在校大学生普遍存在创新能力差和实践能力差的问题，原因在于大学给学生提供的实践平台太少，所以大部分学生不具备较强的模具设计和模具加工制造能力。为了提高学生的实践能力，增强学生的实战经验，河北科技大学模具专业，在大三专业课期间开设一个月的数控技能培训实战课，该课在实验车间进行，老师用数控铣床和线切割机床现场讲授，培训学生数控铣床和线切割两种数控设备的编程和操作方法，教会学生用两种设备进行制件加工的方法。数控铣床加工培训中，让学生掌握从开机、编程、坐标系创建、程序输入、加工等完整操作过程。在线切割培训中，教会学生穿丝、编程、加工、故障排除的方法，使学生达到独立完成制件加工要求，鼓励学生独自设计图形、编制加工程序，完成加工操作。在培训过程中，完全以学生为主体，教师起到监督指导的作用，最终使学生真正了解数控加工原理及方法，掌握机床加工操作方法。

模具专业有经验的老师指导学生进行模具设计和模具加工，完成肥皂盒塑料模的设计加工和指甲刀冲压模的设计和模具加工，并自行加工出上百套肥皂盒和指甲刀产品。方案设计、材料选择、材料购置、模具加工等所有设计及具体工作都由学生独立完成，老师只对学生提供的方案和方法进行指导，学生需查阅大量资料，学习各种设计原则和设计方法，通过老师指导，掌握铣削、车削、打孔、套扣、模具安装、模具调整、模具加工等所有工作，并最终完成模具设计制造和制件的生产。学生对模具的设计和制造的理解和认识大大提高，实践动手能力得到加强，积累了一定的模具设计及制造经验。经过两年的模具设计和加工等实战环节训练，本校模具专业学生的设计能力、动手操作能力得到提高，同时积累了加工经验，收到了很好的教学效果，为日后工作就业打好了基础。

实战能力的培养不仅仅局限于实验车间，还可以与一些优秀企业建立合作關系，定期去企业参观，学习，让学生融入到生产环境中去，了解其真实的操作环境和对技能的高要求，让单位优秀员工进行讲解与实际操作，增加实践经验，同时培养其对工作的兴趣。还可以与企业建立定向培养与人才输出关系，这样我们的学生还可以阶段性去企业车间工作或利用寒暑假时间去企业进行短期兼职，在企业的大环境下，在实际工作中检验自己所学习的理论是否符合实际要求，实际操作能力是否过硬。这样理论与实践有效的结合不仅完成了学校的教学任务和目的，还培养了学生的实战能力，也为单位输送了高素质的人才，目前仍局限于实验车间的流程操作，与优秀企业的对接环节仍在探索与沟通当中，这需要政府部门，学校和优秀企业的共同配合完成。

三、开展仿真技术课程，掌握先进分析方法

模具专业课涉及设计原理及方法、模具加工方法、制件成形规律等较多内容，上述内容往往比较抽象，只靠课堂讲授很难让学生理解得特别清楚，而工程实践往往受到条件限制，达不到预期效果，最终使学生的理论课学习与工程实际脱节严重。由于仿真技术在模具专业应用越来越广，它运用先进计算机技术模拟制件的成形过程、模具加工过程，直观地呈现出制件成形过程中遇到的各类问题，仿真软件学习是增强大学生工程实践能力的重要方法。模具专业为大学生开展一系列仿真技术课程或培训，通过老师的指导，让学生独立完成一些工程题目，从而提高学生运用仿真技术解决实际问题的能力，提高实践创新能力。

模具專业的仿真可分为加工过程仿真和成形过程仿真两类。数控加工过程仿真软件有Caxa，ProE，UG等，数控加工和线切割等加工工艺都可以采用仿真软件进行模拟，通过选择合适的加工刀具、给定合适运行轨迹和运行速度，修改工艺参数等方法，最终调整出理想的加工方案。通过数控加工和线切割工艺过程仿真学习，学生将加深对模具加工方法的理解，学会正确地运用数控加工方法进行模具设计及加工。另一类仿真技术为成形过程仿真技术，比如板料成形工艺仿真的软件有Dynaform，Autoform和Pam-Stamp等，体积成形软件有Deform，塑料成形软件有Moldflow等。近两年，我校模具专业开展各类成形仿真软件培训，绝大部分同学对学习仿真软件有很高的兴趣，并能够运用软件进行基本过程仿真，分析成形规律，进行模具设计和修改，并在相关老师指导下完成成形工艺仿真分析。比如学生学习Dynaform软件以后，深入了解一些板料成形的理论，积累了实践经验，毕业时进入汽车模具厂工作，业务能力提高很快，工作能力较强，得到就业厂家的一致好评，日后厂家每年提前让我们推荐学生去他们公司工作，这些成绩得益于仿真软件课程的开展。

综上所述，大学的模具专业可以通过实践教学的改革，增设数控加工及模具设计制造实战训练，增设仿真技术培训课程等，提高学生的创新能力和实践能力，增强学生工作能力，为社会培养高素质的专业技术人才。

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