“塑料模具設(shè)計(jì)與制造”相關(guān)課程體系的構(gòu)建

李耀輝

(蘇州市職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104)

模具是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要而又不可或缺的特殊工藝裝備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、航空、航天、輕工、交通、醫(yī)療等制造領(lǐng)域。工業(yè)要發(fā)展，模具須先行，沒(méi)有高水平的模具就沒(méi)有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。如今，模具工業(yè)水平尤其是大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的開(kāi)發(fā)能力，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。

塑料模具應(yīng)用比較廣泛，給應(yīng)屆高職畢業(yè)生帶來(lái)的主要就業(yè)崗位有：模具設(shè)計(jì)助理、模具加工、模具鉗工和CNC編程等。在企業(yè)經(jīng)過(guò)2～3年的培養(yǎng)與發(fā)展，成長(zhǎng)為一名模具設(shè)計(jì)師或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，是許多從業(yè)者的期望和目標(biāo)。在“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的大背景下，知識(shí)更新越來(lái)越快，高等職業(yè)教育要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的高技能復(fù)合型應(yīng)用人才，必須在課程體系和教學(xué)模式上不斷創(chuàng)新，在政、行、企、校聯(lián)合辦學(xué)中不斷深入。因此，如何結(jié)合崗位職業(yè)能力需求，制定合理的課程體系及課程標(biāo)準(zhǔn)、采用先進(jìn)的信息化技術(shù)及教學(xué)手段，通過(guò)校企合作、產(chǎn)教融合，開(kāi)發(fā)基于工作過(guò)程、體現(xiàn)企業(yè)模具開(kāi)發(fā)流程與開(kāi)發(fā)理念的課程教學(xué)案例，培養(yǎng)出深受社會(huì)歡迎的高技能復(fù)合型應(yīng)用人才，是擺在每一所高職院校面前的一大課題。

1 原課程教學(xué)體系中存在的弊端

塑料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程主要包括制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具核心零部件的加工、模具的裝配調(diào)試及制品的成型等環(huán)節(jié)。根據(jù)蘇州市職業(yè)大學(xué)模具專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程體系設(shè)置，主要涉及沖壓和塑料兩大類模具的設(shè)計(jì)與制造。針對(duì)塑料類模具，目前課程體系所包含的課程主要有：塑料模具設(shè)計(jì)、塑料制品造型及模具CAD、注塑模模流分析、塑料模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、模具拆裝實(shí)訓(xùn)、模具制造技術(shù)、模具零件數(shù)字化加工和模具制造實(shí)訓(xùn)等。這些課程基本涵蓋了上述塑料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所需要的知識(shí)，能提升學(xué)生動(dòng)手能力，但在實(shí)際授課過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

1) 課程間缺乏銜接性和體系性。由于高職院校目前多采用“2.5+0.5”的人才培養(yǎng)模式，即學(xué)生從大三開(kāi)始，大半年的時(shí)間在企業(yè)參加頂崗實(shí)習(xí)。學(xué)生第一年主要是基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。因此，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)基本上是從二年級(jí)開(kāi)始，只有一年左右時(shí)間，而培養(yǎng)學(xué)生塑料模具CAD/CAE/CAM職業(yè)能力的課程門數(shù)繁多[2]，直接導(dǎo)致某些有前后關(guān)聯(lián)的課程無(wú)法合理安排到相應(yīng)的學(xué)期開(kāi)設(shè)；同時(shí)，課程門數(shù)的繁雜導(dǎo)致各課程間的體系性和交叉性較差[3]。

2) 課程間缺乏職業(yè)能力主線貫通的融合。塑料模具課程體系應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生“注塑模具CAD/CAE/CAM”的職業(yè)能力為主線。由于課程體系的設(shè)置問(wèn)題，原有課程間項(xiàng)目資源相互孤立、無(wú)體系性，使課程間缺乏職業(yè)能力為主線的交融貫通。

3) 課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)難以對(duì)接。課程教學(xué)過(guò)程中存在“項(xiàng)目載體脫離企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際、教學(xué)組織實(shí)施過(guò)程背離企業(yè)生產(chǎn)組織流程、教學(xué)設(shè)計(jì)及方法偏離企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)理念”等學(xué)習(xí)、就業(yè)兩張皮的弊端，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)“課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接”的職業(yè)教育課程體系。

2 課程體系改革實(shí)施

2.1 以職業(yè)能力為主線構(gòu)建課程體系

根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)及制造相關(guān)崗位職業(yè)能力要求，結(jié)合“注塑模具CAD/CAE/CAM及典型零件加工”省級(jí)比賽、行業(yè)比賽技能考核標(biāo)準(zhǔn)[4]，將培養(yǎng)學(xué)生塑料模具CAD/CAE/CAM的職業(yè)能力課程體系進(jìn)行改革。

1) 整合塑料模具CAD/CAE課程體系。將培養(yǎng)學(xué)生塑料模具CAD的課程體系整合為：零件造型與虛擬裝配、塑料模具3D設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、模具拆裝實(shí)訓(xùn)、精密注塑模具CAD和注塑模模流分析。整合后的課程體系具有如下特點(diǎn)：①將“零件造型與虛擬裝配”作為一門職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程在第二學(xué)期開(kāi)設(shè)，使學(xué)生在專業(yè)課開(kāi)設(shè)之前已具備一定的三維建模理念；②將“兩板模設(shè)計(jì)”、“注塑工藝”和“注塑模具3D軟件”結(jié)合在一起，使課程在一定程度上體現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)理念，提高教學(xué)效果，并為學(xué)生后續(xù)“精密注塑模具設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；③將“三板模、側(cè)抽芯注塑模設(shè)計(jì)模塊”教學(xué)及“塑料模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)”課程安排在同一學(xué)期，更好地體現(xiàn)課程的銜接性和延續(xù)性；④增加了“模具組立成圖技術(shù)”專業(yè)課，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模具3D轉(zhuǎn)2D技能的訓(xùn)練，便于后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，同時(shí)為學(xué)生從事“模具拆圖員”等崗位工作提供職業(yè)技能訓(xùn)練。⑤該課程體系中的部分資源案例采用一體化設(shè)計(jì)模式，保持素材的一致性、銜接性和連續(xù)性，并為后續(xù)有關(guān)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)展提供案例儲(chǔ)備。

2) 加強(qiáng)塑料模具制造職業(yè)技能訓(xùn)練。根據(jù)模具專業(yè)人才培養(yǎng)方案及學(xué)生就業(yè)崗位調(diào)研分析，大部分高職應(yīng)屆生畢業(yè)后1～2年內(nèi)主要從事模具制造及相關(guān)崗位。因此，在課程體系中加大模具制造技術(shù)技能訓(xùn)練比重，重組后的課程體系具有以下特點(diǎn)：

①將原有的“模具制造實(shí)訓(xùn)”分解為“模具特種加工實(shí)訓(xùn)”和“模具數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)”，并根據(jù)課程體系銜接性分散在相應(yīng)學(xué)期開(kāi)設(shè)。

②課程體系中新增“模具制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)”環(huán)節(jié)。在此實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中，學(xué)生分組完成一幅典型沖模或塑模的加工、裝配與調(diào)試。該實(shí)訓(xùn)所采用的素材來(lái)源于“塑料模具CAD/CAE課程體系”中的訓(xùn)練結(jié)果，這一方面可以使課程間的關(guān)聯(lián)性和延續(xù)性體現(xiàn)得更好，另一方面可以系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生的“注塑模具CAD/CAE/CAM”的職業(yè)能力。

課程體系改革前后對(duì)比如圖1所示。

圖1 課程體系改革示意圖

2.2 推行基于工作過(guò)程的一體化教學(xué)模式

以工作過(guò)程為導(dǎo)向的教學(xué)模式，是目前高職教育教學(xué)中廣泛推廣的人才培養(yǎng)模式?！八芰夏＞咴O(shè)計(jì)與制造”以培養(yǎng)學(xué)生“注塑模具CAD/CAE/CAM”職業(yè)能力為主線，將“基于工作過(guò)程的產(chǎn)品、流程生命周期的項(xiàng)目教學(xué)”理念貫穿于整個(gè)職業(yè)能力體系中。 以“塑料模具CAD”課程體系為例，按照“一個(gè)核心能力、五個(gè)主干模塊”的設(shè)計(jì)理念[2]，通過(guò)教學(xué)案例的一體化設(shè)計(jì)，使各課程的素材資源及組織實(shí)施呈現(xiàn)貫穿交叉、平行分列、互為紐帶的有機(jī)結(jié)構(gòu)?！八芰夏＞逤AD”能力模塊及一體化教學(xué)模式如圖2所示。

圖2 塑料模具CAD能力體系

“塑料模具CAD”課程體系設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1) 以企業(yè)生產(chǎn)案例和技能大賽素材為項(xiàng)目載體，緊貼崗位實(shí)際工作過(guò)程，更新課程內(nèi)容，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)設(shè)計(jì)。

2) 實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程間的銜接和貫通，推進(jìn)課程資源的一體化、體系化建設(shè)，健全課程銜接體系，增強(qiáng)理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)的融合度，真正做到課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，通過(guò)“知行合一”系統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù)技能人才。

3) 推行項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、工作過(guò)程導(dǎo)向教學(xué)等教學(xué)模式[4]。按照企業(yè)真實(shí)的技術(shù)和裝備水平設(shè)計(jì)理論、技術(shù)和實(shí)訓(xùn)課程，推動(dòng)教學(xué)流程改革；依據(jù)生產(chǎn)服務(wù)的真實(shí)開(kāi)發(fā)流程，設(shè)計(jì)教學(xué)空間和課程模塊。通過(guò)真實(shí)案例、真實(shí)項(xiàng)目、真實(shí)流程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究興趣和職業(yè)興趣。

3 構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

師資隊(duì)伍建設(shè)是體現(xiàn)職業(yè)院校辦學(xué)特色，提高職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的重要因素，師資水平的高低直接決定一個(gè)專業(yè)的發(fā)展水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。高職院校尤其是公辦高職院校的教師，由于體制因素，大多是剛跨出研究型大學(xué)的校門，又踏進(jìn)職業(yè)院校的大門，缺乏企業(yè)工作的經(jīng)歷；他們雖然具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，但普遍缺乏企業(yè)工程實(shí)踐鍛煉和經(jīng)驗(yàn)[5]。

“塑料模具CAD”課程體系中的教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)施模式，采用企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)案例和開(kāi)發(fā)理念。因此，要實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，必須加強(qiáng)教師企業(yè)工程能力培養(yǎng)，將教師下企業(yè)鍛煉機(jī)制落實(shí)到實(shí)處。采用脫產(chǎn)和寒暑假培訓(xùn)等方式，安排青年教師到校企合作企業(yè)實(shí)習(xí)鍛煉，通過(guò)參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)，學(xué)習(xí)企業(yè)的模具開(kāi)發(fā)流程、設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)技術(shù)，以達(dá)到工程能力的鍛煉和提升。將企業(yè)中典型的項(xiàng)目作為教學(xué)案例用于教學(xué)活動(dòng)中，為項(xiàng)目化教學(xué)和基于工作過(guò)程教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，最終使教師的課堂教學(xué)能力和項(xiàng)目研發(fā)能力得到提升，從而使學(xué)生的職業(yè)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)盡可能符合企業(yè)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，使專業(yè)的課程體系、教學(xué)模式和教學(xué)方法改革進(jìn)一步深化。

4 結(jié)語(yǔ)

人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系是人才培養(yǎng)工作中的重要環(huán)節(jié)，人才培養(yǎng)目標(biāo)是通過(guò)課程體系來(lái)實(shí)現(xiàn)的，課程體系的質(zhì)量高低，將直接影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量，要想實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，就必須構(gòu)建與其相匹配的課程體系。師資隊(duì)伍水平是決定課程體系執(zhí)行效果的重要因素。因此，必須加強(qiáng)教師企業(yè)工程能力培養(yǎng)，將教師下企業(yè)鍛煉機(jī)制落實(shí)到實(shí)處，打造一支理論深厚、業(yè)務(wù)精湛、能文能武的 “雙師型”專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，才能更好地培養(yǎng)出社會(huì)急需的高技能、復(fù)合型應(yīng)用人才。

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