模具项目工程师岗位职责(通用11篇)
关键词:工程项目,精品课程,实践教学
“塑料成型工艺与模具”是机械设计制造及其自动化专业的一门综合选修课, 开课对象是有志于从事模具设计与制造的机械学科学生。该课程综合性、实践性非常强, 课程的建设与改革成功与否, 决定了模具专业不同岗位职业核心能力的培养是否成功。在专业设置和课程建设上, 开课学院及时跟踪珠三角地区就业市场需求的变化, 提出了根据专业技术领域和职业岗位 (群) 的任职要求, 参照相关的模具工程师职业资格标准, 改革课程体系和教学内容, 建立突出职业能力培养的课程体系标准, 规范课程教学的基本要求。
一、课程教学改革的必要性与紧迫性
“塑料成型工艺与模具”精品课程在2009年被广东省教育厅确定为省级精品课程予以资助建设, 它是一门专业性和实践性都很强的课程。
在过去的教学中, 由于该课程内容比较抽象, 只能按部就班来讲解, 很难从整体上取得理想的教学效果。从学生的学习态度来看, 学生对这门课程的认识仅停留在这门课是模具设计的课程, 只需要按照要求在3D软件中设计一套模具, 进行一些仿真分析和验证性计算, 期末写一篇总结论文就可取得相应的成绩。学生并不能体会到这门专业课程在模具方向专业体系中的作用, 学习的兴趣不高。课程组也曾尝试过采用每位学生选择不同的项目进行模具课程设计的形式, 使情况有所改善。但在网络信息发达的今天, 一些自制力不强的学生可以较方便地获得相关资源来应付模具设计性项目, 使整个训练过程流于形式。
“塑料成型工艺与模具”作为实践性很强的模具专业课, 教学中必然离不开实践。过去, 我们往往采用一般性实验作为课程实践的主要内容, 即布置针对本次课堂教学内容的小型练习题, 让学生依葫芦画瓢, 来完成设计任务。这样的实践主要存在三个方面问题。
1.练习题一般为设计型或验证型的, 所需要用到的知识点就是课堂教学刚讲授过的内容, 学生不需要自己去考虑各种可能的解决方案并找到最合适的方法, 受到的锻炼相对较少。
2.由于模具课程的核心在设计、制造和试模三方面, 但是课堂教学只侧重于设计教学, 而囿于制造方面的教学条件和学生的安全考虑, 往往只会让学生对着图纸来拆装几套典型的塑胶透明模具, 一些实践性很强的教学项目, 例如抛光、装配、试模等环节会省略掉。
3.学生独立完成设计任务, 可以在一定程度上锻炼个体解决问题的能力, 但在现代模具企业分工当中, 团队合作在大多数情况下成为必需。为了在课程实践环节加强团队协作, 尽早地让学生接受模具工程师训练, 必须对传统的实践环节进行改革。
教学内容建设是精品课建设的核心。本科课程建设要围绕本科的人才培养目标来进行, 即为就业市场培养“厚基础、宽口径”、“一专多能”的复合型人才, 同时以培养学生的专业技能素质为着眼点, 以实用性和新颖性为特征构建课程体系。
省级精品课程“塑料成型工艺与模具”提出了新的建设目标, 要求以课程教学改革为手段, 确实提升课程教学质量, 服务于学校人才培养模式改革与实践。为此, 课程组在省校两级教学研究课题的资助下开展了工程项目型的模具实践教学模式改革。
二、基于工程项目的实践教学模式
基于工程项目的实践教学模式是指基于工程项目的学习 (Project based Learning, PBL) 模式。它是以学习/研究某种或多种学科的概念和原理为中心, 在真实世界中借助多种资源开展探究活动, 并在一定时间内解决一系列相互关联问题的一种教学/学习模式[1,2,3]。
(一) 工程项目教学模式构成要素
基于工程项目的学习实践模式主要由“内容、活动、情境、结果”四大要素构成。
1. 内容:
学科的核心观念和原理。PBL模式的主要学习内容是在现实生活和真实情境中表现出来的各种复杂的、非预测性的、多学科知识交叉的问题。这种内容的定位体现了当今教育教学改革发展的价值取向, 因为它使得师生集中精力, 对学科知识核心概念和观点进行深度学习和研究。
2. 活动:
生动有效的学习策略。PBL模式的活动主要是指学生采用一定的技术工具和一定的研究方法对问题求解所采取的探究行动。通常开展这种活动的顺序是: (1) 给学生一个非常具体的工程实践问题; (2) 学生通过自主学习和各种途径搜寻资料, 如实地调查研究、上网搜索、去工厂实地调研等; (3) 对所掌握的工程知识和资料进行相应的处理、加工并生成一定的信息, 从而找到解决工程实践问题的最优答案。
3. 情境:
特殊的学习环境。PBL模式注重促进学生之间的合作学习, 同时也支持学生的差异化学习。PBL模式中的情境作用定位主要表现在: (1) 促进个人与个人之间以及个人和团体间的分工合作; (2) 鼓励学生使用并掌握技术工具。
4. 结果:
丰富的学习成果。PBL实践模式强调促进学生掌握丰富的工程技能并将这些技能运用于终身学习中。其成果主要包括: (1) 运用知识的技能和策略; (2) 特定的技能、计划/部署、态度以及成功开展工作的信念。
(二) 工程项目型的实践教学模式操作流程
PBL模式强调的是以学生为中心, 强调项目小组合作学习, 要求学生解决工程中的实际性问题。通常, 其操作流程分为“拟定/选定项目—制订计划—活动探究—完成工程项目—成果交流—自我/活动评价”等六个步骤[4,5,6]。
教师会提前拟定多个与“塑料成型工艺与模具”精品课程相关的工程项目由学生来选择, 教师在此过程中作为指导者, 并将学生依据其选定的工程项目来进行分组。计划的内容包括理论讲解时间和自主学习时间的详细安排和活动计划。活动探究是工程项目学习的主体部分。完成工程项目是PBL实践模式区别于一般活动教学的典型特征, 该过程与活动探究交融在一起, 在完成工程项目的过程中, 学生运用在课程学习过程中所获得的知识和工程技能来完成项目。要求对学习项目组利用实验室和加工车间所能提供的条件, 在指导老师的协助下来完成所选定的工程项目, 展示其实物成果, 最后写出总结报告。实物作品是学生在工程项目学习中所获知识和工程技能的最直接反映。
协作是模具工程师应该具备的基本素质, 基于工程项目的实践教学模式要求学生以项目小组的形式开展团队合作, 共同完成实物作品的制作, 显然这对提高他们的创新能力、团队协作能力都是非常有益的。
正是因为工程项目教学模式的上述显著优点, 2008年起, 课程组就在“塑料成型工艺与模具”的实践教学中引入工程项目教学模式作为一种有益的尝试。利用PBL实践模式进行教学过程, 帮助学生提高解决实际工程问题的能力, 培养模具工程师所必需的团队合作精神。实践表明, 在工程项目实践教学模式指导下的教学实践对促进课程建设起到了十分明显的作用。近年来, 培养的学生在三维软件、模具设计和加工制造方面的能力有了明显的提高, 大大提高了“塑料成型工艺与模具”课程的教学质量。
三、课程教学改革的具体举措
近两年来, 课程组围绕工程项目实践教学模式在“塑料成型工艺与模具”课程上进行了以下具体的改革举措。
(一) 借助专题讲座和具体的工程实际问题来设计PBL活动
课程组在“塑料成型工艺与模具”课程中以PBL实践模式流程为主线, 来设计教师和学生所从事的各类活动。为帮助学生选定课程任务, 教师除在日常课程教学中引导学生选题外, 还会邀请行业内的资深专家或课程组的相关教师进行专题讲座, 目的是引发学生对某一个或若干专题感兴趣, 期间也可以对学生感兴趣的专题讲授一些概括性的知识。例如, 结合模具的冷却与辅助加热装置, 开办高光模具的注塑成型原理讲座后, 极大地激发了学生的学习兴趣, 教师在讲座中适当地介绍了高光模具的发展现状、成型原理, 高光模具的结构与加工制造方法等。
实物作品展示也是一种极为有效的实践教学激励手段, 通过展示一些学生的优秀作品, 可以让学生增强自信力, 有了前几届学生留下的这些优秀的作品为榜样, 大多数学生希望自己很快能投入到项目的制作中。
为了便于学生课外自主学习, 课程组开发了“塑料成型工艺与模具”精品课程教学平台, 借助于网络平台, 构建了一个虚拟交互式学习情境。
课程组精心设计了与高光模具相关的项目, 根据学生的兴趣及其选题情况, 将学生分成若干个小组, 每组3~5位学生, 然后指定或由学生推选出各组的小组长。组长相当于工程项目中的项目经理, 负责整个工程项目的组织协调。通过听专题讲座、查阅文献、撰写项目进度报告、小组讨论等环节, 每个成员提出自己的各种想法并对其他组员的意见进行评价, 然后结合小组长与任课教师的综合意见, 最终确定小组的研究项目。
(二) 采用工程化思想指导实践教学模式
在教学模式中, 我们按照工程化的思想, 要求每一个小组的学生选定研究项目后, 进行需求分析, 确定项目的时间计划安排、具体的行动方案、最终作品的提交形式、小组内的任务分工, 教师负责审定教学计划并进行必要的修改。刚开始进行工程项目实践教学模式改革时, 任课教师的工作量是非常大的, 每个教师在完成教学工作的同时, 还须额外地进行多个项目的指导。深圳大学研究生部在2005年调整了研究生培养计划, 规定研究生须有两个学分的教学实践, 因此可以聘用相关专业的二年级研究生协助任课教师开展工程项目教学, 让其参与项目的审定与指导。这一方面节省了任课教师大量的时间, 另一方面也锻炼了这些“助教”的实际工作能力。项目组在确定题目后, 在任课教师和“助教”的共同参与下开展工程项目, 制订项目实施计划, 开展研究, 定期撰写项目阶段性的研究报告, 验收每个阶段的既定实物作品, 并在实验室或教室定期评比每个项目小组的阶段性成果。
(三) 加工技能教育与专业课程教育相融合
为了锻炼与提高模具专业本科生的加工技能, 课程组要求学生在开展项目研究的时候, 模具零件的加工必须由小组的成员上加工设备来完成, 项目小组的每个组员负责几个零件的加工, 同时指派加工实训教师适当参与并负责安全操作。这种将加工技能的培养融合到专业课程教学中的做法收到了较好的成效。项目小组的成员共同制定加工方案、加工工序, 对于传统的加工零件可以在学校金工坊加工, 对于需要数控加工的零件, 可以安排在学校的三号艺栈数控车间加工, 由专职实训加工教师指导学生使用数控加工设备。通过一段时间的锻炼, 很多学生的实际加工技能得到了提高。很多受过此种训练的学生在参加国家级与省级机械创新设计大赛上获奖。
为了让学生有激情参与到工程项目教学模式中来, 课程组改革了传统的教学成绩评定机制, 无期末理论考试, 总成绩由学生的工程项目成绩 (占40%) +模具实物成绩 (占30%) +工程项目研究报告成绩 (占30%) 三部分构成。其中工程项目成绩 (占40%) 在课程结束后, 由项目小组成员的自评成绩 (占10%) 与互评成绩 (占20%) 构成, 互评成绩由小组所有成员开会讨论决定, 任课教师有一票否决权。模具实物成绩 (占30%) 由模具加工、装配、打磨、试模等几部分成绩构成, 此部分成绩由“助教”与实训加工教师评定。工程项目研究报告成绩 (占30%) 由任课教师根据每位学生的研究报告评定。在工程教学项目中成绩表现突出的学生有更多的机会参与到课程组教师的各类横向或纵向课题的研究梯队。
四、教学改革效果
采用工程项目型教学模式后, 学生所面对的问题与工厂实际生产中的问题是一致的, 训练过程会相对比较完备。即使是出于未来就业的考虑, 学生学习的兴趣和主动性也将被激发, 项目组分工设计, 加工制作定、动模芯实物也使得抄袭变得不可能。
从理念上而言, 项目分组的形式有利激发学生的团队协作精神, 如果每个项目组的人员过多, 组织分工不明确, 会造成工作相互推诿, 项目进度受阻, 不利于团队协作。通过实践证明, 两人一组分别设计和加工定模芯和动模芯, 合作精整与抛光、装配和注塑成型的协作模式可获得比较满意的学习效果。
工程项目型的教学模式改变了以往“教师教, 学生学”的填鸭式教学模式, 绝不意味着老师可以袖手旁观, 而是正相反, 教师得深度介入每个项目组, 根据每个项目组学生工作进展情况进行不同方式的指导, 对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则, 介绍一些可供参考的途径和技巧等。更为重要的是, 要使学生掌握如何进行自主学习, 学会视不同情况和对象, 灵活综合运用各种知识和手段来解决工程问题。
提高学生的创新能力, 放手让学生自主进行学习, 最能激发学生的创新意识和潜能。学生刚开始时有些不适应, 此时需要主讲教师的引导和启发, 随着工作的深入开展, 思维被打开, 创造潜能会被激发, 从而加强对以往知识的综合运用与巩固。例如:对于零件图上孔间距尺寸的标注, 工程制图上有不同的方案, 学生往往感觉只要标注清楚就可以了, 没有从加工方便角度考虑。现在由于要自己加工实物, 加工过程需要使用机床打表定位, 如果标注不合适, 就需要进行换算, 极容易出现差错, 不得不重新改进图纸标注。从实践教学的角度, 这样的反复有利于巩固学过的课程内容, 只有立足在充分实践的基础上, 培养学生的创新才不再是一句空话。在指导学生完成项目时, 教师要和学生形成良性互动, 既不能操之过急, 又不能放手不管, 要和学生一起反复沟通和推敲, 使工作趋于完善。
通过一系列的实践教学训练, 极大地提高了学生的自主学习能力, 激发了学生的创造潜能, 也使得学生们对模具专业知识产生了较为浓厚的兴趣。学生花费时间和精力, 自主独立设计和加工制造的模具, 注塑出独立构思的塑件成品, 成就感会油然而生。
工程项目型教学模式虽然给学生带来学习难度和明显增加的教师工作量, 由于学生的自主学习热情被激发出来, 学习过程的互动性大为提高, 促进了学生的思维能力、相互学习能力和实践动手能力, 其综合素质得到明显提高。
近五年来, 在“塑料成型工艺与模具”精品课程教学综合改革中, 课程组以工程项目式的实践教学模式为主线, 在精品课程教学中精心设计研究项目, 以工程化教学理论为指导, 使学生对工程思想有了较深的理性认识。强化了机械专业本科生的加工技能训练, 同时将技能训练融合到专业课程的教学体系中, 取得了较好的教学成效。更为重要的是, 学生在课程的学习中, 学会了项目协作与自主探究学习。近些年来, 该课程体系所培养出来的学生多次在全国机械创新设计大赛与全国工程制图大赛中获奖, 这些成绩的取得都与深圳大学积极开展教学研究, 改革课堂教学方法, 将理论与实际应用相结合, 注重启发式教学, 注意学生创新能力的培养等举措直接相关[7,8,9]。
参考文献
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2、定期向总经理汇报报价、销售、新订单、收款情况,建立、维护报价数据库;
3、对公司在制和潜在项目进行统筹调度,合理安排各项目工作,对项目进程中出现的疑难问题制定解决方案,并督促各方完成;
二、 通过报纸和杂志网络媒体收集新产品、新技术方面的资料;
三、 统计新产品在市场发展情况,进行市场预测;
四、 根据公司总体规划和生产需要,挑选可行性较高的新产品作为开发对象,提出开发立项;
五、 撰写《可行性报告》,并提交新品项目组长审核,结合公司设备、设计新产品的工艺,确定重点和难点,确定新产品的检验标准、方法和手段;
六、 对新产品工艺中之难点进行实验,确定并不断修改具体实验方法,提出制造辅助工具及工装、夹具的方案以及所需购买的设备、仪器清单,确定项目所需的原材料并认定供应商;
七、 进行综合性的全线制造实验,并不断改善工艺及制造方法;
八、 负责跟踪前期生产,指导监督生产过程,及时解决生产中遇到的问题;
九、 产品完全成熟后,移交整套工艺技术性文件和检验指导文件,指导、帮助生产系统人员进行生产,向供销部提供有关加工能力及价格之信息;
十、 参与售后服务,向客户解答产品出现之问题。
十一、 负责确定新产品市场开发方向;按计划获取市场份额。
1 问题的提出
“项目导向”教学, 是指在工作过程导向的课程理论基础指导下, 遵循“做中学”教学原则, 以工作过程来组织教学过程的一种教学范式, 它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现, 也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程, 在项目实施过程中完成教学任务, 从而实现教与学的互动, 达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中, 学生通过项目的训练, 获得工作过程的初步知识, 一方面与现实的实际工作过程接轨, 可实现零距离上岗;另一方面, 也使学生在学习的时候, 增加感性认识, 避免一些抽象的分析, 学习起来会更加轻松、有兴趣, 能够更快地掌握所学习的知识。
2《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一, 对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”, “工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合, 将模具制造技术的实训整合入课程, 形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构, 重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目, 培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念, 提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作, 提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力, 培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识, 进行模具数控程序生成与修改, 模具零件线切割加工轨迹的设计等, 提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组, 4周换1个项目, 经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组, 每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析, 有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解, 提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中, 教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1) 数控加工与编程学习阶段 (4周) 。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作, 教师旁边指导。
(2) 普通铣床 (4周) 。
熟悉普通铣床加工的特点, 铣床的基本组成, 主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作, 通过学习能在普通铣床上平面, 键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3) 摇臂钻床 (4周) 。
熟悉摇臂钻床的结构, 通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔, 为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4) 数控电火花线切割 (4周) 。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围, 了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序, 能较熟练的使用线切割机床, 包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1) 教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程, 另一方面总结经验, 找出问题, 为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。 (2) 综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境, 执行的规范也都是职业标准, 实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位, 在这一真实环境下进行岗位实践, 不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训, 逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中, 通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合, 将学校教学管理延伸到企业, 切实保障了学生半年顶岗实习的效果, 实现了高技能人才的校企共育, 培养了模具专业学生的职业素养。
摘要:在学习与借鉴其他院校教学模式改革成果, 对《模具制造技术》教学的模式进行了探索;结合学校的实训条件, 在教学采用“项目导向”的教学模式、将理论讲授、项目训练等内容融为一体, 把生产中的典型案例引入教学内容, 以真实产品为项目, 每完成一个教学单元即进行一次大型作业, 巩固各单元教学效果, 以“一体化”的教学理念, 设计规划《模具制造技术》课程教学, 使理论教学、实践教学、能力培养在同一时间、同一空间内同时进行, 收到了良好的效果。
关键词:项目导向,数控加工与编程,摇臂钻床,数控电火花线切割
参考文献
[1]刑颖.“项目导向式”教学模式在服装设计课程中的探索与实践[J].辽宁丝绸, 2011 (1) .
1、在项目经理和技术负责人的领导下,以《建设工程施工合同》、施工图纸、设计变更等为依据,执行国家标准、规范和主管部门的有关规定,遵守公司的管理规章制度,维护公司的合法权益。
2、协助技术负责人进行施工组织设计、组织施工方案及各分部分项工程的质量技术交底;技术交底以书面形式存档,交底人与接底人必须签字确认。配合技术负责人组织有关单位对本专业的分部、分项及隐蔽工程的检查、验收,质量评定和竣工验收。
3、负责编制在施工组织设计中涉及到本专业的内容;编制本专业的施工方案、技术交底、质量控制措施等。
4、熟悉本专业的施工图、施工技术规范和施工工艺流程、质量评定标准;对工程主体的施工实行监督管理,必要时对重要部位进行旁站;做好钢筋、模板、混凝土等分部分项工程的事前、事中、事后控制工作。
5、在本专业的范围内,负责现场分包单位的工程质量、进度的管理,监督各专业分包单位的施工;对各分包单位工程质量、进度的管理进行考核、评价,并如实全面向技术负责人汇报工作情况。
6、负责收集、整理本专业归档技术、质量资料;参加工地例会和质量、进度等专题会议,及时解决本专业工程的技术、质量问题。
7、进行工程巡视检查,并做好记录;对关键工序的施工,实行跟踪管理。
8、按照审核通过后的工程总进度计划和月进度计划,对工程进度进行全过程的控制。检查周、月施工进度,发现实际施工进度与计划进度有偏差时,应及时上报工程技术负责人和项目经理,协助进行分解调整,保证施工进度计划按时实施。
9、负责监督与检查原材料进场复验工作,每一批钢材、水泥等原材料进场都必须抽样送检,并做好检测记录。
10、做好施工管理日记,详细纪录天气、形象进度、施工质量以及整改结果等情况,积累第一手资料。
模具行业是机械制造行业的重要基础性行业, 是衡量一个国家机械制造能力的重要标准。高职院校模具专业金工实训中模具钳工实训, 是该专业的基础课程。随着技术的不断进步, 模具行业有了突飞猛进的发展, 新技术、新工艺不断被应用, 逐步取代、淘汰了一些落后的模具钳工加工技能。但由于实际生产和教学存在一定的差距, 模具专业钳工实训教学目前还主要停留在普通钳工阶段, 实际模具生产中模具钳工岗位的某些特有、典型技术在教学中没能准确、全面地体现, 实训技能没有完全针对模具专业岗位所要求技能。而模具生产中的真实项目, 受教学规律和教学条件的限制, 不适合直接应用于实训教学, 必须加以改造, 以适应模具专业金工实训教学的需要。
二、钳工背景与现状
模具工在早期曾经是钳工的一个工种, 称为模具钳工, 随着模具技术的成熟, 逐步发展成为了一个新的独立工种, 国家近期已经出台了相应的模具工技能等级标准相关指导文件。当前大部分的模具零配件都主要由相应机械加工设备完成, 钳工主要工作集中体现在模具的装配调整修配上, 其中与装配相关的孔系加工技能在模具钳工技能中仍然占据着正要比重。
三、模具钳工金工教学改革思路初探
传统模具钳工教学模式严重脱离生产实际。金工教学迫切需要新的, 贴合实际生产的技能要素融入教学中。本项目研究的目的在于, 通过对现代模具制造, 模具钳工岗位的主要技能要素的分析, 提炼出关键技术要素, 吸收并进行教学化改造, 应用于教学, 改进实训教学内容, 使之适应模具生产岗位实际要求, 通过对适当模具项目要素的制作, 初步尝试实现掌握模具钳工岗位核心技能的目标。
本项目基于工作过程导向的“任务驱动”教学, 以学生为中心。学生通过直接经验“工学结合”来掌握各项实践岗位中的知识、技能和技巧。为了更便捷地展开教学, 内容设置上需注意以下几点。
1.实训工件的内容应尽量全面地涵盖模具钳工涉及的实用技能。主要应包括如材料的选用, 各种模具常用连接方法和标准件的选用原则、修配与调整、孔加工系列技能如钻深孔、相贯孔、斜面孔、骑缝孔等, 铰削定位孔、导柱孔等, 锪孔、内外螺纹加工、研磨与抛光、零件相对位置的调整等实用技能。
2.培养学生的读图纸能力, 掌握对模具装配图和零件图的基本分析方法, 以及初步学习制定零件加工工艺和装配工艺的方法, 学会根据工艺需要选取正确的加工刀具、量具和工具。各种模具钳工常用量具的使用方法, 模具装配质量检验方法和工具选用。
3.加工制作具有一定尺寸精度和配合精度要求的装配体运动机构, 加强各种装配调整工具的使用技能训练, 重点是对工件加工和装配中出现质量问题的分析方法和解决方案制定。
4.实训材料上尽量选用常用的易于获取的材料毛坯, 同时考虑成本和备料便捷。
5.考核的内容应便于在实习场所内组织考核, 在一个工作日内能够完成。
当然, 在一套练习工件中涵盖全部的内容难度较大, 可设置一些列具有不同技术要素偏重的题目。现类举一例仅供参考。
图例一:
模拟冲模装配体 (装配图)
模拟冲模装配体 (零件图)
2.负责触发公司内部项目团队,协调客户与内部项目团队制定项目整体计划。
3.负责项目实施全过程的客户关系管理,及时了解评估客户意见和客户需求变更,触发内部项目经理协调内部项目团队资源,共同保证项目的顺利实施。
一、分析职业岗位,确定课程目标
(一)职业岗位分析
通过对面向区域IT、电子技术产品等制造业的模具生产企业、模具行业协会调研和毕业生跟踪调查,深入了解和分析模具行业的发展趋势、人才需求状况、职业岗位及岗位职业能力要求,与行业企业专家共同确定职业岗位和岗位职业能力。
模具设计员:能设计中等复杂的塑料模具和冲压模具。
模具工艺员:会模具加工工艺编制与实施。
模具现代加工设备操作员:会模具零件的加工程序编制,能熟练操作数控机床、模具特种加工设备,会使用常用的检测量具,能掌握模具质量控制方法。
模具装配调试工:会简单模具零件的手工制作,会模具组装、总检和试模以及评定检测结果。
模具生产管理员:会模具经济技术分析,会编制模具的生产作业计划。
关键能力:收集、分析、利用信息能力,交流思想与信息的能力,与他人合作的能力,执行任务的能力,使用技术手段的能力,计划与组织活动能力。
(二)确定课程教学目标
以职业岗位和岗位职业能力为依据,与行业企业专家共同确定课程教学目标。
专业能力:具有中等复杂塑料模具和冲压模具数字化设计能力,中等复杂模具零件加工工艺设计与程序编制能力,数控机床操作及机床保养能力,中等复杂模具装配与调试能力,质量分析能力以及生产计划编制与生产组织基本能力。
方法能力:具有收集、分析、利用信息的能力,计划与组织活动能力,分析、解决问题的能力,使用技术手段的能力,自我学习能力和创新能力。
社会能力:具有交流思想与信息的能力,与他人合作的能力,执行任务的能力,经济、质量、效率意识以及爱岗敬业工作作风。
二、根据课程目标,重构教学内容
(一)根据模具开发生产活动,设计学习情境
课程注重对学生职业岗位的训练、职业岗位能力的培养和职业素养的养成,强调与企业中从事模具开发生产相关职业岗位的无缝对接。因此,从模具开发生产过程出发,通过一系列的企业调研与分析,得到典型模具开发生产过程:订单→模具设计→工艺设计→模具零件加工→模具装配→模具试模与调试→模具移交,每一过程对接相应职业岗位,如模具设计对接模具设计员。按照工作过程的完整性和教学的需要,将典型模具开发生产过程加工成任务接受、模具设计、模具零件制造、模具装配、模具试模和资料整理6个主题学习单元,这6个主题学习单元既是模具开发生产过程相对独立的活动,又共同构成了完整的模具开发生产过程,故设计6个递进的学习情境。
(二)依据职业岗位,设计典型工作任务
典型工作任务是职业行动中的具体领域,是工作过程结构完整的综合性任务,反映了该职业典型的工作内容和方式,同时可以将教学内容与生产任务真正统一起来,从根本上满足职业岗位的要求。因此,从职业岗位出发,通过岗位分析获得典型工作任务,将典型工作任务提炼、加工成适宜的教学工作任务,以完成一个工作任务所需要的知识、技能和素质结构设计教学方案,按照完成一个任务的工作过程组织实施教学,学生在完成工作任务的过程中实现职业岗位的体验。
(三)以典型工作任务为基础,设计学习性工作任务
根据每一个典型工作任务的工作内容,安排教学内容,以完成工作任务的先后序化教学内容。学生在完成一个个工作任务的同时,既学会了知识,掌握了技术和技能,又可掌握岗位的工作职责和任务,以及完成任务的方法,并能深刻体会到实际工作规范和流程。
基于上述课程设计理念,模具开发综合实训课程学习情境设计如下。
学习情境1:任务接受,对接模具生产管理员、模具设计员。典型工作任务:报价方案编制。学习性工作任务:选取项目(产品零件图或产品零件样件);收集、分析、消化原始资料;可行性分析;编制模具报价方案;客户(指导小组扮演)交流;完善模具报价方案;协议签订;下达模具开发任务书;编制模具整体开发计划。参考学时:18学时。
学习情境2:模具设计,对接模具设计员。典型工作任务:模具总装结构图和零件图设计。学习性工作任务:模具设计方案论证;模具结构总体方案评审;绘制模具总装结构图;绘制全套非标模具零件图;模具设计图评审。参考学时:48学时。
学习情境3:模具零件制造,对接模具工艺员、模具现代加工设备操作员。典型工作任务:非标模具零件加工工艺编制与加工。学习性工作任务:编制模具材料计划;模具零件加工工艺方案论证;编制模具零件加工工艺;编制模具零件加工程序;编制模具生产计划;模具零件加工与质量检验。参考学时:80学时。
学习情境4:模具装配,对接模具装配调试工。典型工作任务:模具装配。学习性工作任务:编制模具装配工艺;模具装配、调试与检验。参考学时:10学时。
学习情境5:模具试模,对接模具装配调试工。典型工作任务:模具试模。学习性工作任务:编制试模工艺;试模;产品检测;产品评估;确认不合格时,提出改善方案;修模;重新试模。参考学时:12学时。
学习情境6:资料整理,对接模具设计员、模具工艺员、模具生产管理员。典型工作任务:资料归档。学习性工作任务:模具设计图、加工工艺文件等修订;模具开发过程的资料整理;填写移交单并移交模具;按文件管理规范要求完成资料归档。参考学时:12学时。
三、以职业能力为本位,创新教学方式
(一)“以产带学”的教学模式
由7—9名学生组成一个模具开发生产小组,小组成员扮演不同的角色,成员既有分工又有协作,既发挥个性又精诚合作,共同完成一副模具的开发生产任务。按照6个递进的学习情境,在校内生产性实训基地工作场所中,以模具开发生产为核心带动学生学习,教师在生产中教,学生在生产中学习,在学习中生产。学生通过自主完成岗位工作任务和生产岗位体验,既锻炼了自我导向的学习能力、信息收集能力、团队合作和交流沟通的能力以及独立思考与创新能力,又在走上顶岗实习岗位前真正成为具有一定经验的模具人才。
(二)教学过程“六步法”
一副模具的开发生产本身是一个完整的工作过程,每一个学习情境也是一个完整的工作过程,因此,每个学习情境的实施都遵循资讯、决策、计划、实施、检查、评估这一完整的工作过程“六步法”进行,学生主动地获取信息、制订工作计划、协同实施计划。每个工作过程完成后,教师和学生共同检查和评估工作质量,总结经验。一个学习情境完成后,学生将获得一定的“工作产品”,教师和学生根据“工作产品”对小组工作业绩进行综合评价。“六步法”有效地培养了学生的专业能力、方法能力和社会能力。
(三)团队指导法
课程涵盖模具设计与制造专业的主要职业岗位,其教学的复杂程度和难度远远高于一般性课程。因此,建立由专任教师、企业技术人员及能工巧匠组成的3人专兼结合的指导团队,每个指导团队负责一个小组的教学。教师是整个行动过程中的组织者、咨询者、指导者、帮助者和评估者。
(四)课程考核方式
课程考核按照6个学习情境分别进行,强调工作过程和工作结果考核,其中:工作过程占40%,工作结果占60%。6个学习情境的成绩分别赋予不同的权重,课程总成绩为6个学习情境的成绩分别乘以相应的权重之和。工作过程考核主要依据学生在工作过程中的表现,采取学生自评、互评和教师评价相结合的方式;工作结果考核依据“工作产品”的技术标准考核。
四、开发教学资源,创设职业环境
课程充分利用校企合作平台,广泛收集企业生产案例和技术标准等课程开发资料,与模具行业企业专家开发配套教学资源。配套建立了模具开发生产案例资源库,供课程实施中学生参考;配套开发了技术标准、生产规范、操作流程等成套相关技术管理标准,用技术管理标准统一、规范、指导课程实践活动,创设了真实的模具开发生产技术管理标准环境;按照模具企业生产环境进行实训设施建设与改造,创建了真实的工业生产环境的校内生产性实训基地,使课程实施更加符合模具企业生产技术环境,让学生身临其境,得到职业环境体验,促成学生综合职业能力的提高和职业素养的形成。
实践证明,通过综合性、系统化的职业岗位训练,学生操作能力得到巩固和明显提高,综合运用知识、技术和方法去分析解决实际问题的能力得到明显提升,职业意识和职业素养得到培养,有效地提高了学生的岗位职业能力,促进了学生综合职业能力的形成和发展。企业普遍反映毕业生上岗快,动手能力强,职业素质高。
参考文献
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[3]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社, 2007:225.
1、完成餐饮企业ERP管理软件的系统上线的全部流程;
2、管理软件的安装、调试、培训、知识转移;
3、按要求执行项目实施工作,进行系统安装、调试、测试、操作培训、技术支持、应用系统演示;
4、在实施过程中,正确引导客户,及时反馈用户意见、并跟踪问题的解决;
5、编写工作日志、操作说明书、客户意见反馈等;
6、完成经理及客户交付的其他任务;
岗位要求:
1、计算机相关专业,专业能力优秀者可适当放宽条件;
2、熟悉windows、sql server和计算机硬件、网络搭建等知识;
3、具有良好的合作与团队精神,工作踏实细致、有耐心,具备较强的学习和沟通能力;
4、有较强的表达和沟通能力,工作责任心高,动手能力强;
5、有大型ERP等软件安装经验者优先;
2、负责对相关产品的调查研究。
3、提出推荐、制定、代表公司及部门与相关方协商确定设计方案或计划目标。
4、将新技术应用在问题解决方案之中。
5、控制并确保必要的研发步骤。
6、制定及准备相关认可工作所务必的技术文件资料。
7、在制造、检验与/或调试模具设备时带给支持。
8、对生产带给支持。
9、负责样件制作。
10、负责制定进度计划并进行跟踪。
11、负责项目各阶段工作的推进和问题的处理。
1.“类”的划分。
同种职业不同岗位的高技能人才其技能结构与知识结构是不尽相同的。在构建模具高技能人才培养体系初期, 通过对小型、中型、大型, 私企、国企、合资、独资各类模具企业的调研, 发现在97.5%的模具行业企业内部, 模具整个研发、生产过程是由多工种的配合协同完成的;但所有模具类岗位在总体可分为两类:模具制造类岗位、模具设计类岗位。这两种职业岗位大类对应了不同的职业能力要求, 这些能力要求都可以归结为两种:模具制作职业能力要求、模具设计职业能力要求。
2.“层”的划分。
通过对各岗位职业能力要求的分析, 模具制造职业能力要求、模具设计职业能力要求又可分为“初级、中级、高级”三种层次。在模具制作职业能力要求中, “初级”的职业能力要求只会简单操作机床、简单特种加工机床的操作、简单的模具装配等能力;如一线的数控机床操作工, NC程序已编好, 只需进行工件装夹, 启动机床等简单工作即可完成;“中级”的职业能力要求能够进行单工种的数控机床的编程工作、模具钳工的修配、特种机床的编程等能力;如数控车床的编程工程师、模具修配工程师等工作。“高级”的职业能力要求能够进行多工种的数控编程、模具调试与试模、模具关键零件的备模、等能力并熟悉相关模具结构;在模具设计职业能力要求中, “初级”的职业能力要求基本了解模具结构、基本了解模具加工的模具二维制图能力;“中级”的职业能力要求熟悉模具结构、熟悉模具加工、装配、调试, 具备一定的模具设计能力;“高级”的职业能力要求熟悉模具结构、熟悉模具的加工、装配、调试, 能够设计一定难度的模具。
因此以“中级”模具制作能力复合“高级”模具设计能力作为模具设计类学生的培养方式, 以“中级”模具设计能力复合“高级”模具制作能力作为模具制作类学生的培养方式, 以达到根据职场需求培养特色专业学生的目的。通过以上“类”“层”结合, 构建了以模具制作、设计、创新三种能力的“能力类维”、以“初、中、高”三个层次的“能力层次维”、以课堂教学、实训强化、第二课堂 (科研活动等) 、合作企业、技能大赛为方式的“培养途径维”的三维“立体”化的高技能人才培养体系。
通过对模具高技能人才职业能力的分析, 采用“综合成绩+平时表现+个人意愿+职业导师推荐”的方式对模具专业高职学生进一步梳理, 逐渐形成了以职业能力为导向的多层次多途径结合的人才培养体系。
二、深度打造“双师”师资团队
“能设计、会制作、可以解决生产实际问题”是“双师”教师团队建设的核心。每年选派1~2位教师到模具企业进行挂职锻炼, 在企业里进行模具设计与制造轮岗工作, 参与企业产品设计、模具和工装设计与制造及检测等, 使教师真正融入企业, 掌握企业的运作方式、生产理念、积累实战经验, 所有的专业理论教室都在模具企业从事过实践锻炼。以职业技能大赛锤炼教师, 全面提高师资团队的专业技能水平、新知识、新工艺的学习能力、教书育人的能力等。以企业横向课题为抓手, 深度打造师资团队解决企业实际问题的能力, 进一步提升职业能力水平。与国家级“技能大师工作室”深度合作, 引领教师团队学习先进的技能技术, 并使教师积极参与到工作室的项目中, 培养教师的解决实际课题的能力。同时, 还外聘有企业生产一线的高级工程师、高级技师或操作能手、企业高级管理人员参与专业的教学。
三、“五个合一”的多途径高技能人才培养实践
1.“职业技能大赛与专业建设合一”提升专业建设内涵。
通过技能大赛的比赛项目设置, 技能大赛的赛题设计多来自企业的生产实际, 且以行业企业的技术标准和操作规范为依据, 反映了行业的最新技术和企业的用人要求, 反映了教育主管部门对专业教学方向的导向和社会对职业技能人才的需求。因此, 以大赛为引领, 利用大赛项目, 培养模具“高级”职业能力, 是一种切实可行的高技能人才培养途径。并且在专业设置、课程教学方法改革中, 师资培养、学生职业素质, 以技能大赛为导向, 采取了一系列的教学改革措施, 提升学生的职业能力。
2.“技能大师与师资团队合一”组建高水平师资团队。
与国家级“技能大师工作室”合作, 以发挥高技能领军人才带徒传技作用, 创新高技能人才培养模式, 提升高技能人才培养能力。通过委派教师直接参与大师团队建设、参与工作室创新项目, 聘请技能大师为我院兼职教师、进行技术讲座、参与专业建设等方式, 使其参与到我院的高技能人才培养中。
3.“技术服务与人才培养合一”理论实际结合, 提升综合素质。
为培养与企业实际接轨的拥有“高级”职业能力模具专业高技能人才, 大力开展对外技术服务, 在企业实际的横向课题中, 运用所学解决实际问题。承接企业横向课题, 利用先进的测量、加工设备等, 以校教师为主导, 开展一系列对外技术服务工作。开展实际项目式的教学活动, 教师带领项目组同学, 从企业实际出发, 在实际问题中不断探索, 对以前所掌握的知识有突飞猛进吸收与运用。
4.“文化氛围与技能学习合一”营造崇尚技能的校园文化。
在高技能人才培养上, 特别注意了文化的推动作用。宣传技能的重要性, 使学生意识到高技能人才在我国经济发展中的重要作用, 真正使学生崇尚技能、重视技能, 发展人人学技能、人人爱技能的“技能改变人生”校园文化, 举行技能节, 邀请行业企业领导到校参观;邀请兄弟院校共同参与技能节, 提升技能节水平。
5.“创新能力与高技能合一”推动创新能力的培养。
在“创新型高技能人才”的培养上, 结合国家新型工业化和自主创新的国家战略。主动宣传创新的概念和创新的方法。发展学生社团组织, 鼓励学生参与教师的教科研课题中。深化实践教学的改革。实践教学是培养“创新型高技能人才”的温床。措施如下: (1) 实验内容项目化:针对可能的实际应用改革实验内容, 使生产实践中的问题成为实验内容。课程设计和实训工程化、综合化, 以培养学生的综合工程实践能力。 (2) 学生学习成果产品化:鼓励学生将其学习成果做成一个产品, 鼓励学生申请专利, 这能提高高职学生的成就感, 提高创新的原动力。 (3) 毕业设计个性化:毕业设计是高职学生最长的一个实践环节, 是学生利用其学习期内所学知识和技能服务于社会的第一步。在指导教师的带领下共同完成一定创新项目, 完成专利的申请。
四、按照职业能力要求构建高技能人才实训基地
1. 按照职业能力要求构建“三能一体”校内实训基地。
校内实训基地, 根据模具制作、模具设计职业能力的要求及“创新”能力培养要求, 将整个制造实训基地划分为多个模块进行建设规划, 打造“三能一体”的校内实训基地。根据模具制造职业能力“中级”的要求将实训区划分为, 数控车加工实训模块, 数控铣加工实训模块、特种加工实训模块、工具钳工实训模块、数控加工中心实训模块、普通铣削实训模块等。根据模具制作职业能力“高级”要求将实训区划分为数控加工综合工艺岛、CAD/CAM/CAE/CAPP综合模块、精密检测与质量控制室、特种加工实验室、3D造型与快速成型实训室等。根据模具设计“高级”职业能力的要求, 建设模具CADCAE实训室、模具开发工作室、成立SIEMENS NX授权培训中心、成立Solid Works授权培训中心。根据模具“创新”能力教育要求, 构建学生创新工作室、机械创新实验室等实训基地。
2. 按照职业能力要求构建校外实训基地。
根据职业能力要求建立产学研合作基地。将产学研合作基地分为“初级、中级、高级”三个层次, 对三个层次的产学研合作基地都有不同协议。通过三年学习与三次实习, 该学生毕业后就应该具有“准高级”职业能力的高技能人才。同时也建立了产、学、研结合的长效运行机制, 使得“工学交替”、“顶岗实习”成为人才培养的一部分。“校企合作、工学交替”模式的构建, 拓展了教育资源, 拓宽了学生实践能力的培养途径, 形成了培养社会需要的生产第一线应用型人才的新模式。通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合, 将学校教学管理延伸到企业, 保障学生顶岗实习的效果, 实现高技能人才的校企共育;学生在适应企业的运行模式、适应工作岗位要求等方面得到锻炼, 实际工作能力提高效果显著;毕业生职业素养好, 技能水平高, 深受用人单位欢迎。
综上所述, 打破采用同一专业培养方案培养单一规格人才的固有做法, 着眼于学生的职业发展, 构建“立体”能力培养体系;重点依托企业横向课题等多渠道、多类型项目, 围绕解决生产实际问题, 提升师资队伍服务专业人才培养的能力, 打造高水平教学团队;按照职业能力要求构建高技能人才实训基地;形成以职业能力为导向的多层次多途径结合的人才培养体系, 形成在模具高技能人才培养的特色。
摘要:随着工业技术的发展, 模具行业作为工业之母在我国得到了空前的发展。模具高技能人才培养已经成为紧迫的问题。根据多年以来市级校级教育科学研究项目的成果, 在模具设计与制造高技能人才培养上, 逐渐形成了以职业能力为导向的多层次多途径结合的人才培养体系, 形成了模具高技能人才培养的特色。
关键词:高职,模具,技能人才,培养途径
参考文献
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[2]刘彦国, 范建蓓, 徐志扬.《塑料模具设计》课程教学改革与创新[J].机械职业教育, 2010, (5) .
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