基于“項目一體化方案”的模具專業(yè)實訓教學研究

◎ 王宏松 修輝平 江文清 劉曉紅

模具行業(yè)是在傳統(tǒng)機械行業(yè)基礎之上融合數(shù)控、特種加工和CAD/CAE/CAM等技術(shù)發(fā)展起來的。當前模具行業(yè)面臨中低端模具供過于求、高端模具供不應求，嚴重依賴進口的發(fā)展現(xiàn)狀，這對模具專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。目前，國內(nèi)許多高職院校模具專業(yè)都進行了“工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式”下的基于“模具設計與制造工作過程”的綜合實訓。但在各實訓環(huán)節(jié)上基本采用相互獨立的實訓項目，造成各實訓環(huán)節(jié)之間脫節(jié)而無法相互融通，同時實訓項目、實訓技術(shù)手段相對落后，無法適應現(xiàn)代模具開發(fā)生產(chǎn)中先進技術(shù)的運用。

本文提出基于“項目一體化方案”的模具專業(yè)實訓教學研究，以真實產(chǎn)品的模具為例，對實訓教學項目進行開發(fā)與設計，對實訓教學模式進行優(yōu)化，形成有效的教學評價體系，由簡到繁一體化的項目貫穿于模具生產(chǎn)流程的各個實訓環(huán)節(jié)，實現(xiàn)教以致用、學以致用。

一、項目一體化化實訓的內(nèi)涵

基于工作過程為導向的項目一體化實訓教學，將實訓目標崗位化，對塑料模具生產(chǎn)工作過程進行解構(gòu)，重構(gòu)基于模具生產(chǎn)工作過程的設計能力、分析能力和制造能力。依據(jù)崗位核心能力和職業(yè)資格技術(shù)規(guī)范，以工作過程為導向，突出學習過程的貫通性，打破傳統(tǒng)的分散型實訓體系，圍繞塑料模具工作生產(chǎn)過程的具體工作任務，重新構(gòu)建綜合實訓的組織框架。將模具專業(yè)的核心能力分解到產(chǎn)品造型、模流分析、分型、模具結(jié)構(gòu)設計、編程、加工、裝配、調(diào)試等職業(yè)工作過程,細化模具工種的具體工作步驟，同時開發(fā)設計出合理的實訓教學項目，以理實一體化的方式實施教學，使學生學習流程與實際工作保持一致，真正實現(xiàn)學以致用。

二、實訓教學項目的開發(fā)與設計

1.實訓教學項目的開發(fā)

為實現(xiàn)基于模具工作過程的項目開發(fā)，模具專業(yè)教師與模具行業(yè)專家首先對模具的生產(chǎn)工作過程進行解構(gòu)，將核心能力分解到模具生產(chǎn)工作的職業(yè)過程中,細化模具工種的具體工作步驟。同時，對國家職業(yè)標準詳細分析，以模具崗位工作為出發(fā)點，確定崗位職責、崗位核心能力和職業(yè)素養(yǎng)。在此基礎上，模具專業(yè)教師將實際工作過程和內(nèi)容轉(zhuǎn)化成循序漸進的教學項目，然后再將這些項目進行分解和細化，獲得每個項目的具體工作任務，并對完成工作任務應掌握的職業(yè)技能做出詳細的描述。

開發(fā)出的實訓教學項目一定要源于實際生產(chǎn)，不然就會失去基于工作過程項目化實訓教學的意義，學生也體會不到真實的工作場景。同時，實訓項目的開發(fā)要充分考慮高職學生的層次梯度、項目間的聯(lián)系及分層遞進等因素，注重項目間知識與技能的過渡，否則會導致學生能力上出現(xiàn)斷層，甚至無法完成整個工作過程，導致今后專業(yè)發(fā)展的不可持續(xù)性。模具專業(yè)實訓教學項目的開發(fā)流程如圖1所示。

2.實訓教學項目的設計

實訓教學項目設計從設計、分析、制造的角度出發(fā)，按照產(chǎn)品設計單元、成型工藝分析單元、模具設計單元、模具零件加工單元、模具裝配及試模單元劃分。以模具專業(yè)職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為目標，實際工作任務為載體，知識與技能兩條主線貫穿始終。逐漸培養(yǎng)學習興趣和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，從而對接企業(yè)需求，實現(xiàn)“零距離”就業(yè)。

圖1 實訓教學項目開發(fā)流程

項目設計中的教學情境直接決定實訓教學中的各個環(huán)節(jié)是否與實際工作中保持一致。教學情境的設計一定要從模具實際生產(chǎn)工作過程出發(fā)，利用真實而有效的實訓項目和實訓場地，激發(fā)學生的興趣和學習的主動性，規(guī)范學生按照模具實際生產(chǎn)工作的操作過程或規(guī)范來分析解決問題，從而消除實訓教學環(huán)節(jié)與實際工作環(huán)境之間的差距，使學生能盡快適應模具行業(yè)中的崗位要求。九江職業(yè)技術(shù)學院院模具專業(yè)一體化實訓項目來源于兩大平臺，一是借助企業(yè)合作平臺，充分利用學校先進設備，對企業(yè)產(chǎn)品進行點云數(shù)據(jù)采集、逆向造型后加以改造和完善；二是借助國家級、省級模具競賽平臺，選取合適競賽樣題，構(gòu)建適合模具專業(yè)實訓教學的“教學——生產(chǎn)”一體化項目。

把能力融入不同的教學模塊中，是把一體化的實訓項目細分化，從而實現(xiàn)模具生產(chǎn)工作過程中的知識目標和能力目標。如產(chǎn)品測繪建模和逆向建模模塊，學生除了要掌握測繪、逆向、制圖等方面的知識外，還要有測繪、產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集、三維CAD軟件造作等能力；產(chǎn)品的模流分析模塊，是建立在產(chǎn)品三維造型的基礎上，學生不僅要有有限元、注塑工藝方面的基礎知識，還需具備CAE軟件操作的能力；模具設計模塊也是建立在模流分析基礎上，該模塊要求學生掌握模具結(jié)構(gòu)方面的知識，此外還應有UG、PRO/E模具設計軟件操作能力；制造過程要求學生掌握機械制造基礎相關知識，還需有CAM軟件編程的能力和操機的能力等。模具一體化的實訓項目包含了七個主要模塊，如圖2所示。當學生完成這七個相互銜接的模塊后，就經(jīng)歷了一次完整而真實的模具生產(chǎn)工作過程，真正實現(xiàn)與企業(yè)零距離對接。

圖2 實訓項目設計

實訓內(nèi)容根據(jù)七個模塊進行有序劃分，一體化的實訓教材按照產(chǎn)品設計單元、成型工藝分析單元、模具設計單元、模具零件加工單元、模具裝配及試模單元來編寫。教材編寫遵循企業(yè)需求導向和以職業(yè)能力培養(yǎng)目標的原則，突出實踐性和綜合性，以任務作為教學活動的起點和中心，強調(diào)在完成任務的過程中將知識、技能、態(tài)度的學習融為一體，突出職業(yè)能力和態(tài)度的培養(yǎng)。教材內(nèi)容上通過實踐活動逐步激發(fā)學生學習的動機和主動探究知識的欲望，促使學生產(chǎn)生較高的成就動機，形成良好的認知結(jié)構(gòu)，有效提高教學質(zhì)量。

三、實訓教學模式與實施步驟

為加強對學生動手能力和工程實踐能力的培養(yǎng)，利用理實一體化的教學模式，并應用到模具綜合實訓教學過程中，具體方法有以下兩種。

1.教學做一體教學方法，“教、學、做”融為一體的教學模式適合于實踐性內(nèi)容的課程教學。在課程的每一模塊（以模具設計模塊為例）開始時，首先分組，確定組長，給每組布置不同的設計項目，然后按照塑料模具的設計步驟，通過多媒體動畫和模具裝拆演示，利用三維模具設計軟件逐步講解塑料模的成型零部件、澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、模架等結(jié)構(gòu)的設計。教師利用軟件設計一部分，給出學生相應的時間，完成教師剛設計的那部分內(nèi)容；同時教師巡視各組并提出指導意見，當教師完成該模塊的教學時，學生也完成了教師所講模塊的設計項目，這一過程中，學生對知識和技能進行了模仿。最后要求各組學生在課堂上完成分組布置的設計項目，下課前教師現(xiàn)場做出評價和成績判定，并挑選各組一名代表在下次課程前對自己項目設計過程進行敘述，教師與其它學生進行點評和質(zhì)疑后進行修改，達到鞏固加深的效果。采用教、學、做一體化的實訓方法，教師在講清模具基礎知識、基本設計方法后，通過布置設計任務，進行實踐訓練，完成教學內(nèi)容。采用這種教學方法，能使學生較快地掌握課程內(nèi)容和模具崗位所需技能。

2.案例討論教學法。模具生產(chǎn)一線的情況是千變?nèi)f化的，案例討論式實訓教學為學生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例。這種教學模式的最大特點是師生互動性強，體現(xiàn)了以學生為主的教育思想。以模流分析為例，分析出產(chǎn)品最佳澆口位置、澆口數(shù)量，不一定符合實際生產(chǎn)。在課堂上教師針對企業(yè)典型產(chǎn)品案例的CAE模擬情況，提出幾個討論題，學生分組準備并派代表發(fā)言，不同觀點之間可以展開爭論，最后教師進行歸納總結(jié)。如果答案不統(tǒng)一，允許持不同的觀點，最后選擇經(jīng)過某小組同學設計、分析可行的模具進行制造，并試模驗證。這種教學法，實際也是對企業(yè)工作環(huán)境的模擬。通過這種教學方法，能夠提高學生工作的適應能力。

通過對我院模具班進行試點教學證明，這種教學模式提高了學生的學習興趣，充分調(diào)動了學生學習的主動性和積極性，學生不僅學到了理論知識，也很大程度提高了實踐技能，很好地對接了模具企業(yè)崗位需求，實現(xiàn)了三方共贏。

四、實訓教學的質(zhì)量評價體系

高職院校教學質(zhì)量評價主體中,企業(yè)缺位是亟待解決的問題。學生主要從事生產(chǎn)、建設、管理、服務一線工作,其職業(yè)能力高低直接決定學生的就業(yè)成功與否。要使學生職業(yè)能力得到用人單位的認可,就必須讓企業(yè)、行業(yè)專家參與高職院校教學質(zhì)量的評價。

通過校企合作平臺，與企業(yè)共同制訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案,實現(xiàn)專業(yè)教學要求與企業(yè)崗位技能要求對接。在進行實訓教學質(zhì)量評價時，設計出企業(yè)為主體的評價量表，并將此部分的評價賦予一定的系數(shù)，使其在實訓教學質(zhì)量評價分數(shù)中占到至少不低30%的比例，完善教學質(zhì)量評價。針對訂單培養(yǎng)的模具試點班，把綜合實訓最后考查項目的質(zhì)量評價分數(shù)100%交給企業(yè)，最終讓企業(yè)挑選符合頂崗實習要求的學生上崗。

通過我院模具設計與制造專業(yè)實踐教學的改革試點，讓學生參與真實產(chǎn)品的逆向造型、模具設計、分析與制造等企業(yè)生產(chǎn)和技能競賽活動，讓學生掌握專業(yè)知識和技能，提高學習興趣和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，培養(yǎng)適銷對路的人才；按照“項目一體化”實訓的教學要求，注重模具技術(shù)的綜合應用，提高技術(shù)層次。整合現(xiàn)有的實訓室，充分發(fā)揮人力資源和技術(shù)優(yōu)勢，積極提供模具產(chǎn)品研發(fā)和社會培訓等社會服務，提高專業(yè)的社會服務能力；在項目一體化實訓教學改革的基礎上，進行“教學—生產(chǎn)”式的綜合實訓，加快模具設計與制造高端技能型人才的培養(yǎng)，為高職模具專業(yè)實踐教學提供新思路。同時，在組織實訓過程中，各個模塊的實訓銜接還存在一定問題，課時的安排有些欠缺，綜合實訓成本稍偏高等問題函待進一步解決。

[課題項目：本文系江西省高等學校教學改革研究省級課題“基于“項目一體化方案”的模具專業(yè)實訓教學研究與實踐”(編號JXJG-13-45-8)階段性研究成果。]

[1]賴華清,楊桂府.高職模具專業(yè)工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革實踐[J].職教論壇,2010，(21).

[2]莊 艦,艾小玲,王正才.校企深度融合開展《模具設計與制造綜合實訓》課程改革的實踐[J].武漢職業(yè)技術(shù)學院學報,2013,(2).

[3]丁 雷.基于工作過程的樓宇智能化技術(shù)課程項目化教學研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2013，(17).

[4]趙春艷.對精密沖壓模具設計課程“一體化”的模塊化教學實踐[J].裝備制造技術(shù),2013，(7).

[5]徐鳳英.高校模具課程創(chuàng)新教學的改革研究[J].農(nóng)機化研究,2004，(5).