模具專業(yè)(方向)綜合實(shí)踐教學(xué)的思路與探索

孫凌燕 羅杜宇

1.江蘇技術(shù)師范學(xué)院 江蘇常州 213001

2.廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510520

作為一種特殊的工藝裝備，模具已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)都依賴于模具。沒有高水平的模具，也就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品，因此歐美發(fā)達(dá)國(guó)家將模具譽(yù)為“工業(yè)之母”[1]，而國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》將其加工技術(shù)和設(shè)備列入了重點(diǎn)支持項(xiàng)目[2]。隨著國(guó)際資本向國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)移，我國(guó)的模具行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，模具的生產(chǎn)從傳統(tǒng)的技藝型手工生產(chǎn)方式時(shí)代進(jìn)入采用數(shù)字化、信息化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化工業(yè)時(shí)代。但國(guó)內(nèi)的模具產(chǎn)品以中低端為主，在高端市場(chǎng)的占有率還非常低[2]。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)的模具產(chǎn)業(yè)在設(shè)備和材料方面并沒有太大的差距，主要原因是模具人才的培養(yǎng)，尤其是應(yīng)用型人才的培養(yǎng)無(wú)法跟上行業(yè)發(fā)展的需求。以技術(shù)密集為特征的模具行業(yè)需要高素質(zhì)的人才，不僅要具備系統(tǒng)觀念，還要具備綜合能力。在高等教育大眾化的今天，如何能既滿足社會(huì)對(duì)人才的能力需求，又適應(yīng)多元化生源的求學(xué)需求，這是工程教育急需解決的課題。

1 模具專業(yè)(方向)的教學(xué)現(xiàn)狀

模具設(shè)計(jì)及制造是材料成型及控制專業(yè)下的一個(gè)專業(yè)方向，主要為模具行業(yè)培養(yǎng)能從事模具設(shè)計(jì)、加工及模具企業(yè)管理的專業(yè)人才。為滿足行業(yè)發(fā)展的需要，各大院校以占模具生產(chǎn)總量85%以上的沖壓、塑料及壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造作為專業(yè)能力培養(yǎng)的核心。江蘇技術(shù)師范學(xué)院自2004年開始設(shè)置模具專業(yè)(方向)，經(jīng)過(guò)若干年的探索，逐步形成了“平臺(tái)+模塊”的人才培養(yǎng)方案：在必修課平臺(tái)上設(shè)置通識(shí)教育、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程，選修課模塊中設(shè)置公共選修課和專業(yè)拓展課程。這樣既能保證課程的完整性和穩(wěn)定性，又能跳出課程的束縛，較好地滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要。自招生以來(lái)，學(xué)生的就業(yè)情況良好。

從企業(yè)的反饋信息來(lái)看，我校畢業(yè)生盡管動(dòng)手能力較強(qiáng)，但從學(xué)校到企業(yè)仍需要較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)渡期。高新技術(shù)廣泛、深入的應(yīng)用，使專業(yè)能力的范圍得到拓寬或提升，但不可否認(rèn)，學(xué)生在工程素養(yǎng)和綜合能力方面確實(shí)存在著欠缺?，F(xiàn)代制造業(yè)分工精細(xì)，環(huán)環(huán)相扣，要求從業(yè)人員除了精通專業(yè)技術(shù)外，還要具備良好的工程素養(yǎng)。工程素養(yǎng)不僅意味著實(shí)踐能力，還意味著廣闊的專業(yè)視野以及團(tuán)隊(duì)合作精神，而這恰恰是目前學(xué)生所欠缺的，這從目前缺乏高水平的畢業(yè)設(shè)計(jì)方面也可見一斑。國(guó)內(nèi)高等教育招生規(guī)模的擴(kuò)大，加劇了生源素質(zhì)的差異性，保障制度和政策支持的缺乏導(dǎo)致企業(yè)實(shí)習(xí)流于形式。在這樣的背景下，如何通過(guò)教育教學(xué)改革來(lái)縮短學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)需求間的差距？

2 綜合性課程的建設(shè)

在原有課程體系中，盡管培養(yǎng)學(xué)生核心專業(yè)能力的課程被組合成課程群，但每門課程由不同的教師在不同時(shí)間分別講授，課程間的邏輯性和系統(tǒng)性更多地隱含在教學(xué)內(nèi)容中。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)“只見樹木而不見森林”的問(wèn)題，容易將注意力集中在各門課程的知識(shí)點(diǎn)上，而忽視了知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此很難形成對(duì)專業(yè)的整體認(rèn)知。此外，與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)相關(guān)的課程設(shè)計(jì)和專項(xiàng)技能訓(xùn)練以單項(xiàng)為主，難度不高且綜合性差，單項(xiàng)訓(xùn)練很難在思維能力和綜合能力培養(yǎng)方面取得滿意的效果。在此基礎(chǔ)上，要想高水平地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)尚且不易，適應(yīng)企業(yè)的快節(jié)奏工作就更難了。鑒于此，江蘇技術(shù)師范學(xué)院對(duì)2009級(jí)模具專業(yè)(方向)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂，在原有課程的基礎(chǔ)上增設(shè)了一門綜合課程，旨在通過(guò)課程的交叉提高學(xué)生知識(shí)整合能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合性地解決問(wèn)題[3]。

2.1 課程建設(shè)的思路

設(shè)置綜合課程時(shí)，要注意3個(gè)問(wèn)題：(1)在避免關(guān)聯(lián)知識(shí)簡(jiǎn)單、機(jī)械拼盤與混合的同時(shí)，幫助學(xué)生完成知識(shí)之間的相互交叉、滲透和融合；(2)在照顧知識(shí)間橫向聯(lián)系的同時(shí)，避免學(xué)生淺嘗輒止式的學(xué)習(xí)；(3)在校外實(shí)習(xí)基地?zé)o法滿足學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練需要的情況下，怎樣才能為專業(yè)知識(shí)與技能的訓(xùn)練提供結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生在校期間就能接受面向工程的實(shí)際訓(xùn)練。據(jù)此，我們將課程設(shè)定為基于產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)在其中內(nèi)嵌模具產(chǎn)業(yè)的具體生產(chǎn)流程，為學(xué)生提供接近全真的職業(yè)化情景。通過(guò)與工作相結(jié)合的學(xué)習(xí)(work integrated learning)，學(xué)生能夠打破課程間的界限，將關(guān)聯(lián)課程的知識(shí)拼接起來(lái)，形成對(duì)專業(yè)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化?？紤]到這一環(huán)節(jié)需要的理論知識(shí)和實(shí)踐技能儲(chǔ)備，該課程被安排在專業(yè)核心課程結(jié)束后進(jìn)行，并要求在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始之前結(jié)束。

2.2 課程內(nèi)容的選擇

綜合實(shí)踐課程的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生職業(yè)能力的拓展，并非模具設(shè)計(jì)能力的大幅度提高，因此并不需要高難度的任務(wù)，1個(gè)小型模具項(xiàng)目即可。通過(guò)經(jīng)歷典型模具生產(chǎn)的全過(guò)程，學(xué)生很容易就能將知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來(lái)，并在知識(shí)與自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間建立起必然的聯(lián)系，完成專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)建。考慮到教學(xué)資源和學(xué)生的學(xué)習(xí)差異，項(xiàng)目由易到難分為3個(gè)層次：(1)原有課程設(shè)計(jì)任務(wù)的凝練，要求在現(xiàn)有設(shè)備、加工能力以及給定成本的條件下完成，真題真做，大大激發(fā)學(xué)生求新的欲望和興趣；(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的節(jié)選和簡(jiǎn)化，以此加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的銜接力度。(3)科研項(xiàng)目的子課題，將教師科研項(xiàng)目進(jìn)行分解，從中選取適合學(xué)生完成的任務(wù)的，可進(jìn)一步展示學(xué)生的才華。

2.3 課程的組織與實(shí)施

模具生產(chǎn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從產(chǎn)品工藝分析到模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再到模具制造、裝配、試模和修模等，既要考慮模具性能，也要考慮成本控制、生產(chǎn)周期，離開團(tuán)隊(duì)合作很難完成。為了鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、協(xié)作互助精神，學(xué)生以組為單位參與課程，若干組學(xué)生又組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)。在合作完成項(xiàng)目的過(guò)程中，同一團(tuán)隊(duì)的工作組將實(shí)行輪崗制，以便學(xué)生能對(duì)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程及企業(yè)運(yùn)作方式有清晰的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這種換位思考，也能幫助學(xué)生跨越獨(dú)生子女的“自我”障礙，學(xué)會(huì)理解他人以及正確評(píng)價(jià)自己。為便于管理和指導(dǎo)，每組以3～5人為宜，以協(xié)商方式組合，學(xué)生將在不同的項(xiàng)目中輪流擔(dān)任組長(zhǎng)。在擔(dān)任組長(zhǎng)期間，除管理組內(nèi)工作、協(xié)調(diào)組間關(guān)系外，學(xué)生組長(zhǎng)還要協(xié)助指導(dǎo)教師掌握項(xiàng)目的執(zhí)行狀況。這對(duì)學(xué)生的管理能力、溝通能力等綜合素質(zhì)都是很好的鍛煉。

在內(nèi)嵌模具企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)流程中，課程保留了企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作的全部流程，僅取消與客戶的外部交互(包括訂單確認(rèn)、交貨服務(wù)和售后服務(wù))，如圖1所示。1個(gè)項(xiàng)目將由同一團(tuán)隊(duì)的3組學(xué)生共同完成：第一組為工程組，承擔(dān)產(chǎn)品確認(rèn)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和3D分模及制作零件散件圖的工作，同時(shí)還要填寫采購(gòu)單；第二組為工模組，主要完成模具的制造、裝配和調(diào)試等任務(wù)，所涉及的工序大致有車、銑、熱處理、磨、CNC、電火花(EDM)、線切割(WEDM)、坐標(biāo)磨、拋光等；第三組學(xué)生為品質(zhì)組，承擔(dān)著保證模具質(zhì)量和生產(chǎn)周期的任務(wù)，除了完成成形部件、模具以及試制產(chǎn)品的檢測(cè)工作外，還負(fù)責(zé)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試模和修模等任務(wù)。通過(guò)學(xué)以致用，學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)的理解，積累了一定的模具經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)提高應(yīng)用專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力非常有益。

圖1 綜合實(shí)踐課程組織流程

為了保證實(shí)踐活動(dòng)的順利推進(jìn)，教師需要在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中不斷轉(zhuǎn)換角色。在項(xiàng)目下達(dá)之前，作為任務(wù)下達(dá)者，要對(duì)項(xiàng)目的可行性進(jìn)行通盤考慮，使學(xué)生能在現(xiàn)有條件下順利完成教學(xué)任務(wù)。在項(xiàng)目進(jìn)行之初，作為引導(dǎo)者，要幫助學(xué)生根據(jù)自身情況選擇合適的項(xiàng)目和崗位，制定合理的工作計(jì)劃。在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，作為技術(shù)支持者，要對(duì)學(xué)生適時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)推廣數(shù)字化技術(shù)，讓高效率、高速度、高精度、高性能、低成本、節(jié)省資源的工程理念扎根于學(xué)生內(nèi)心。在項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)上，作為技術(shù)主管者，教師要在保證工作進(jìn)度的前提下，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的問(wèn)題，并尋求解決方案。在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，作為評(píng)價(jià)者，教師要在不失公平的前提下對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行得失分析和評(píng)估總結(jié)，并對(duì)學(xué)生工作進(jìn)行評(píng)判。

2.4 課程評(píng)價(jià)與考核

對(duì)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅是學(xué)生廣泛、公平參與教學(xué)的保障，更是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。課程評(píng)價(jià)采用過(guò)程考核和成果考核相結(jié)合的方式進(jìn)行，過(guò)程考核著眼于個(gè)體評(píng)價(jià)，主要考量學(xué)生的能力和綜合素質(zhì)；綜合評(píng)價(jià)則著眼于團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)，主要考量協(xié)作狀況以及團(tuán)隊(duì)合作成效。過(guò)程考核在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中完成，包括學(xué)生自評(píng)、組員他評(píng)和教師評(píng)價(jià)，分別按15%，10%和15%計(jì)入總分。評(píng)價(jià)依據(jù)是師生討論完成的考核標(biāo)準(zhǔn)，包括項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、能力目標(biāo)、任務(wù)目標(biāo)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)目標(biāo)以及成績(jī)?cè)u(píng)定原則等內(nèi)容。綜合評(píng)價(jià)則在項(xiàng)目全部完成后進(jìn)行，包括團(tuán)隊(duì)內(nèi)部評(píng)價(jià)和成果評(píng)價(jià)，分別按20%，40%計(jì)入總分。在課程結(jié)束后的集中展示上，學(xué)生除了展示項(xiàng)目成果(模具、試產(chǎn)產(chǎn)品、項(xiàng)目涉及的技術(shù)文件)外，還要用PPT對(duì)項(xiàng)目的完成情況進(jìn)行匯報(bào)，并接受教師和其他學(xué)生的提問(wèn)。在對(duì)教學(xué)過(guò)程全面總結(jié)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部對(duì)各小組在項(xiàng)目中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，成果評(píng)價(jià)則由師生共同完成。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜合實(shí)踐教學(xué)的出現(xiàn)是模具專業(yè)(方向)為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、縮短學(xué)校與企業(yè)之間的距離而進(jìn)行的教育教學(xué)改革。從課程的實(shí)施情況來(lái)看，仍然有很多問(wèn)題有待解決：(1)在教學(xué)資源增量有限的情況下，如何保證教學(xué)效果？(2)在生源素質(zhì)差異較大的情況下，如何保證教學(xué)內(nèi)容以滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要？(3)如何設(shè)定課程考核指標(biāo)，使之能全面、直觀地檢驗(yàn)出教學(xué)過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況？

[1]探析：“工業(yè)之母”模具業(yè)迅速崛起的契機(jī)[EB/OL].[2012-06-10].http://www.im2m.com.cn/Item/39376.aspx.

[2]中國(guó)未來(lái)模具行業(yè)分析及預(yù)測(cè)[EB/OL].(2012-01-10).[2012-06-10].http://www.machine.hc360.com.

[3]孫根年.課程體系優(yōu)化的系統(tǒng)觀及系統(tǒng)方法[J].高等教育研究,2001(2):88.