技能大賽引領(lǐng)高職模具專業(yè)教學(xué)改革——以《模具CAD/CAE/CAM》課程為例

劉紅燕，王 倩

?

技能大賽引領(lǐng)高職模具專業(yè)教學(xué)改革——以《模具CAD/CAE/CAM》課程為例

劉紅燕1，王 倩2

（1.湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系，湖南 衡陽 421002；2.邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系，河北 邢臺 054035）

以“模具CAD/CAE/CAM”課程為例，結(jié)合本校實際情況及課程內(nèi)容特點，通過模具技能大賽的帶動與引領(lǐng)，結(jié)合企業(yè)需求，將大賽的知識點設(shè)為教學(xué)內(nèi)容，把創(chuàng)新意識、團隊精神培養(yǎng)引入教學(xué)，進(jìn)行改革與實踐。教學(xué)改革更加注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，同時也是對專業(yè)教師業(yè)務(wù)水平的檢驗與提高。

模具；CAD/CAE/CAM；教學(xué)改革；技能大賽

作為模具設(shè)計與制造專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，《模具CAD/CAE/CAM》傳統(tǒng)教學(xué)中一般只包含“模具CAD”和“模具CAM”兩個主要部分。通過對塑件產(chǎn)品進(jìn)行三維造型設(shè)計、數(shù)控加工的職業(yè)活動和工作過程進(jìn)行介紹與技能訓(xùn)練，使學(xué)生具備運用三維軟件設(shè)計制造產(chǎn)品的基本知識和基本技能，了解模具零件加工的基本流程和工作環(huán)境，為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、創(chuàng)新精神和實踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，增強職場適應(yīng)能力和可持續(xù)發(fā)展能力奠定堅實的基礎(chǔ)。

隨著CAD /CAM 課程教學(xué)改革的不斷深入，按照“大賽引領(lǐng)”、“理實一體”的課程開發(fā)理念，以模具技能競賽為引領(lǐng)，結(jié)合企業(yè)需求，將技能競賽的標(biāo)準(zhǔn)和要求滲透到課程教學(xué)改革中，以職業(yè)技能為目標(biāo)，以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，以典型零件為載體，加強 CAD/CAM課程的實踐教學(xué)，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，結(jié)合本校學(xué)生的實際情況及課程內(nèi)容特點，整合原有課程，融入企業(yè)新技術(shù)、新方法；同時專業(yè)教師緊跟社會進(jìn)步的節(jié)奏，及時更新知識，提升業(yè)務(wù)水平，使專業(yè)教學(xué)改革得到有效實施[1]。

一、模具技能競賽基本情況及引領(lǐng)作用

2010 年，《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020 年）》（以下稱綱要）正式頒布，《綱要》明確指出，增強職業(yè)教育吸引力是發(fā)展職業(yè)教育的重要內(nèi)容。在提升職業(yè)教育吸引力的多種途徑中，開展職業(yè)技能大賽是一條一致認(rèn)可的途徑。早在2008 年，國家就已經(jīng)開始舉辦全國職業(yè)技能大賽，主要面向中、高職的學(xué)生。七年來，競賽格局逐步形成，“校校比賽、層層選拔、全國大賽”，大賽的項目逐年增多，參賽人數(shù)也是屢創(chuàng)新高，得到了整個社會的矚目與關(guān)注。2015 年的全國職業(yè)技能大賽，共設(shè)置了15個專業(yè)大類，包含98個競賽項目，這些競賽項目，每一項的設(shè)置都經(jīng)過充分論證，與行業(yè)發(fā)展需求緊密相連，環(huán)環(huán)相扣；適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，充分指明職業(yè)教育發(fā)展的專業(yè)方向，促使高職教育跟上產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的前沿，為各大參賽院校開發(fā)新專業(yè)，改造老專業(yè)提供了契機。

以2014年行業(yè)舉辦的高職模具專業(yè)技能大賽為例，2014年12月由山東職業(yè)技術(shù)學(xué)院承辦，由全國機械職業(yè)教育指導(dǎo)委員會和模具聯(lián)席會議共同舉辦。此次大賽共設(shè)置3個學(xué)生組和2個教師組共5個項目，有全國67個職業(yè)院校，共計400余人參加。作為賽項之一的注塑模具CAD/CAE/CAM（學(xué)生組）是全國技能大賽模具專業(yè)的傳統(tǒng)賽項，該項目規(guī)定由3名選手組成的團隊在連續(xù)6個小時內(nèi)完成以下內(nèi)容：注塑模具CAD設(shè)計（包括型腔布局、分型面、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及完整的模架以及輔助零件）；CAE分析并生成分析報告、方案分析PPT；繪制模具二維總裝配圖，繪制主要成型零件（型腔、型芯）的二維圖（工程圖設(shè)計必須遵照“中華人民共和國國家制圖標(biāo)準(zhǔn)”）；設(shè)計說明書；主要成型零件型芯、型腔的加工工藝卡設(shè)計，要求加工的零件CAM編程（用UG在電腦中生成刀路軌跡、加工指令，從而制定加工工藝程序單）等任務(wù)。

“注塑模具工程（學(xué)生組）”也是賽項之一，它與“注塑模具CAD/CAE/CAM（學(xué)生組）”的區(qū)別在于必須完成模具實物的裝配和塑料制件的成型加工。比賽現(xiàn)場提供的物資除了必備的機床和刀具等零件外，還另外提供粗加工的模具零件、半成品模架。選手需要將自己加工的型腔、型芯零件與模架裝配起來，然后將整套模具安裝到指定的成型設(shè)備上，調(diào)整參數(shù)，進(jìn)行試模，注射成型，最終成型加工的塑料制件的質(zhì)量是主要評分項。這個新增賽項的塑件產(chǎn)品雖然比傳統(tǒng)的要稍微簡單，但是多了后面的實踐動手操作工序，對學(xué)生的動手能力以及團隊配合能力要求更高。

這些經(jīng)教育界專家、企業(yè)界行家反復(fù)討論、嚴(yán)密論證的賽項內(nèi)容與規(guī)程，與職業(yè)教育教學(xué)過程緊密聯(lián)系，其競賽指導(dǎo)思想、競賽主題、競賽內(nèi)容、競賽方法、競賽環(huán)境、競賽設(shè)備、參賽要求、評判原則等，用于指導(dǎo)教學(xué)過程，就是一個完整的以工作任務(wù)為導(dǎo)向的教學(xué)項目。它立項取材于基本的完整的教學(xué)環(huán)節(jié)，但難度上又拔高一籌，更能體現(xiàn)各學(xué)校的師資水平。模具技能大賽的主要特點之一就是考題重點突出，并且考試類型和形式不斷豐富，逐年多樣化，考試難點不斷提高。因此，大賽必定會推動各高職院校教師在平常的教學(xué)中開展教育教學(xué)改革，從而適應(yīng)大賽要求，提升職業(yè)教育質(zhì)量。經(jīng)過數(shù)年的比賽洗禮，全國已有不少院校對模具專業(yè)的建設(shè)及教學(xué)模式展開了新一輪改革[2]。

二、大賽引領(lǐng)下的專業(yè)教學(xué)改革

參考走在前列的學(xué)校的經(jīng)驗，結(jié)合我校實際情況，模具專業(yè)教學(xué)改革將圍繞專業(yè)核心課程、校企合作、教師水平等方面展開。對模具專業(yè)的核心課程，采用競賽的“理實一體化”的思路進(jìn)行改革；加強校企合作，將企業(yè)新技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容；提升教師素質(zhì)，使之成為改革的有效實施者。

（一）深化課程改革

對于專業(yè)基礎(chǔ)課程《機械制圖》、《機械制圖測繪》、《Auto CAD》等按照“必須、夠用”的原則，以模具零件原型為主線貫穿起來，盡量降低課程內(nèi)容的重復(fù)，在實踐教學(xué)中有機融合理論知識，突出基礎(chǔ)知識的針對性和實用性。對于專業(yè)核心課程，將《塑料成型工藝與設(shè)計》、《UG實訓(xùn)》、《模具制造實訓(xùn)》、《模具零件編程與加工》等課程的內(nèi)容進(jìn)行整合，成為一門項目式教學(xué)、多模塊組成的理實一體課程。改革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，先基礎(chǔ)理論后實踐學(xué)習(xí)，推行模塊化教學(xué)方法，融合企業(yè)崗位的需求，把知識的傳授與技能的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)過程始終。模具CAE有助于幫助分析潛在的問題。在CAD設(shè)計中，CAE能夠優(yōu)化流道系統(tǒng)；在CAM中，可以有助于規(guī)格合適的注塑機的選擇，設(shè)置參數(shù)，從而設(shè)置合理的工藝條件。對于CAE分析這樣的新技能，雖然目前我校還沒有開設(shè)相關(guān)的課程，但是在模具大賽中，該項內(nèi)容的分值逐年提高，2015年大賽在這項內(nèi)容中提高了難度，可見該項技術(shù)在企業(yè)中也日益受到重視，增加CAE課程，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)一體化應(yīng)用才得以完整體現(xiàn)[3]。

（二）融合企業(yè)技術(shù)

傳統(tǒng)的模具教學(xué)都是以學(xué)校為主，企業(yè)為輔。但是現(xiàn)在的模具技能大賽項目都是以企業(yè)的實際案例設(shè)置賽題，緊跟企業(yè)發(fā)展的新技術(shù)，賽題年年更新。學(xué)校必須與企業(yè)深入接觸，讓學(xué)生和專業(yè)教師到企業(yè)參加實訓(xùn)，緊跟企業(yè)發(fā)展的步伐。每年比賽期間，企業(yè)都會展示最新的技術(shù)并做專題報告，如北京精雕科技有限公司自主研制的CNC雕刻機，能夠?qū)崿F(xiàn)小尺寸的模具零件的快速高精度的加工；益模軟件有限公司的模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)e-Man和通用CAD/CAM/CAE軟件的深層次開發(fā)，有助于企業(yè)向智能化、信息化發(fā)展。模具專業(yè)教學(xué)不僅是傳統(tǒng)知識的普及，也應(yīng)傳授先進(jìn)制造技術(shù)。補充新內(nèi)容，增加新知識，擴展學(xué)生的知識面，使專業(yè)課緊跟科技發(fā)展，保證畢業(yè)生就業(yè)后與企業(yè)無縫接軌[4]。

（三）提升教師水平

模具技能大賽對職業(yè)教育課程建設(shè)的影響是顯而易見的，對教師的實際能力與教學(xué)過程也明顯有要求。通過對競賽項目、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)的解讀，教師可以將其內(nèi)容直接選用于教學(xué)大綱及課程標(biāo)準(zhǔn)中；開發(fā)符合學(xué)校實際的“做中學(xué)，學(xué)中做”的理實一體化校本教材；創(chuàng)新教學(xué)組織形式，改進(jìn)教學(xué)方法，采用行動導(dǎo)向的項目教學(xué)方式取代傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)。此外，大賽采用的競賽設(shè)備都是行業(yè)發(fā)展前沿的新型設(shè)備，這些設(shè)備日益普及，這就要求教師必須及時學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝，從而提高實訓(xùn)教師的專業(yè)能力。模具技能競賽都是組隊參賽，需要學(xué)生分工合作，發(fā)揮團隊精神。教師在項目式教學(xué)中，將一個班級分成若干小組，每個組員承擔(dān)某一環(huán)節(jié)的主要責(zé)任，分擔(dān)剩余環(huán)節(jié)的輔助作用，從而將合作內(nèi)容細(xì)化，學(xué)生也通過角色扮演積極參與到實踐中來，從而提高他們學(xué)習(xí)的自主性，提升與團隊成員交流溝通、共同解決問題的能力。教學(xué)過程中，教師通過對各個環(huán)節(jié)的任務(wù)設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣，共同合作的團隊意識，促進(jìn)其綜合能力的提升。

三、小結(jié)

普通教育有高考選拔，職業(yè)教育有技能大賽，這已經(jīng)成為業(yè)界共識。技能大賽成為展示職業(yè)學(xué)校學(xué)生風(fēng)采的舞臺。更為重要的是，大賽引領(lǐng)了職業(yè)教育的發(fā)展改革與素質(zhì)提升。中國在從“制造大國”邁向“制造強國”的歷史步伐中，模具工業(yè)的發(fā)展與提高成為提供燃料的助推器[5]。高職院校的教育教學(xué)需要緊隨企業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的步伐，在技能大賽的引領(lǐng)下，改革專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，增強校企合作，提升教師自身的業(yè)務(wù)水平，從而真正培養(yǎng)出企業(yè)所需的綜合型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建良.技能大賽與專業(yè)教學(xué)有效融合的實踐研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2013（2）.

[2]馬成榮.技能大賽：職業(yè)學(xué)校教師專業(yè)發(fā)展的新機制[J].江蘇教育，2009（18）.

[3]孟婷婷，耿沙沙，劉寧寧.高職院?！赌＞逤AD /CAE/CAM》課程建設(shè)的整體研究[J].黑龍江科技信息，2014（1）.

[4]周敏，張俐娟.關(guān)于高職院?！靶Ｆ蠛献?、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的思考[J].職業(yè)教育研究，2014（3）.

[5]唐智彬.增強職業(yè)教育吸引力的國際經(jīng)驗及對我國的啟示[J].比較教育研究，2011（1）.

（責(zé)任編輯 王傲冰）

Teaching Reform of Mould Specialty in Vocational Colleges Led by Skills Contest——Taking "Mold CAD/CAE/CAM" Course as an Example

LIU Hong-yan1，WANG Qian2

（1. Hengyang Finance Economics and Industry Vocational College, Hengyang, Hunan 421002, China； 2. Xingtai Polytechnic College, Xingtai , Hebei 054035, China）

Taking mold “CAD/CAE/CAM” as the example, the teaching reform is driven and led by mould skills contests, considering the actual situation of the college and the characteristics of the course contents and the demands of the enterprise. The course takes the competition knowledge as its teaching content and introduces innovative consciousness and teamwork spirit training to teaching. The teaching reform pays more attention to the cultivation of students' vocational ability and meanwhile test and improvement of teacher's professional skills.

mould; CAD/CAE/CAM; teaching reform; skills contest

G712

A

1008—6129（2015）05—0012—03

2015—08—08

劉紅燕（1979—），女，湖南衡陽人，湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系，講師。