摘要:文章對模具設計與制造專業的課程改革進行了探討,以增強學生實踐能力和實踐技能的提高為重點,以課程體系和內容的改革為核心,強調學生創新意識和創新能力的培養。
關鍵詞:模具專業;課程改革;實踐能力;職業素質
模具行業的時代背景
模具行業是一個融合多專業、多學科知識并為多種加工領域服務的工業行業。使用模具生產產品,具有效率高、質量好、節約能源和原材料、成本低等一系列優點。模具已成為現代工業生產的重要手段和加工工藝。隨著科學技術和社會經濟的發展,產品的開發周期和產品的更新期逐漸縮短,模具的使用更加頻繁并已滲入到各行各業,它在汽車、電器、通訊、電子及輕工等領域的應用尤為廣泛。作為一種產業,模具工業的發展與繁榮是現代工業技術發展的一個重要標志,多數工業產品的發展和技術水平的提高,在一定程度上取決于模具工業的發展水平,這一點在許多發達國家的工業史上已經得到了十分明確的體現。
20世紀80年代以來,科學技術的發展,特別是計算機應用技術的迅猛發展,對模具業的發展產生了重大影響。隨著計算機輔助設計、輔助制造以及輔助分析相繼被普遍引入到模具制造領域,模具CAPP、CIMS工程也開始在一些企業獲得成效,模具的設計和加工發生了根本性的變革。現在,通過互聯網傳送模具信息,遠距離控制模具生產已成為一些企業的重要經營手段。模具生產周期縮短,質量提高,成本降低,使模具制造的整體水平和科技含量得到了質的飛躍。近年來,激光立體制模(SLA)、分層實體制造(LOM)、選擇性激光燒結(SLS)和熔化沉積制造(FDM)等快速成型制造技術發展很快,新的技術不斷涌現,模具的設計與制造技術正處于一個非常活躍的發展階段。
模具專業課程改革的思路和措施
模具設計與制造專業教學計劃的課程,應該嚴格按照高職教育指導性專業目錄中的核心課程開設,并以學生就業為導向、以市場調研為基礎、以能力培養為主線,對其中一些課程作適當調整,再加入各個學校的特色課程。
例如,我院在2005年的教學計劃中,學習其他院校該專業的教學經驗,結合我院自身的特點,在專業課程體系基本構架的基礎上對各門課程的傳統教學內容進行了改革。我們在改革中堅持的原則是:符合專科層次教學基本要求,在理論知識和新知識上,均堅持以“必需、夠用”為度;處理好理論教學與實踐教學的關系;以能力培養為核心。基礎課程的教學內容重點應放在如何體現模具設計與制造的專業特點上;為強化學生的設計能力,將設計類課程的內容體系由過去“以分析為主線”轉變為“以設計為主線”。計算機應用則側重于與模具設計、制造密切相關的典型應用軟件上。具體體現在下面幾個方面:
增強學生實踐能力和實踐技能傳統教育比較講究掌握系統的理論知識,忽視了知識應用能力的培養。但社會對從業者知識和能力的要求中,能力顯然是第一位的。因此,在課堂教學和實踐教學的各個環節,不僅要讓學生掌握“必需、夠用”的理論知識,更需強化能力培養。為了強化學生的能力培養以及實踐方面的意識,我們調整理論課程和實踐環節教學課時的比例,即降低理論課程教學課時,增加實踐環節教學課時。一是走校企合作辦學之路,建立教學與實習基地。比如我們與中國人民解放軍5702廠、西安飛機工業公司模具廠、中國人民解放軍5713廠、航空工業總公司第603研究所等廠家進行合作,建立校外實訓基地,既在一定程度上解決了教學實訓基地問題,又解決了畢業生就業問題;二是教學與生產結合,使學生深入生產第一線,參觀或參與生產過程;三是理論與實踐相結合,把教學和實踐結合起來,將課堂搬到實踐場所。例如,在沖壓課程中,講到模具結構這一章時,我們將學生帶到模具拆裝實驗室,結合具體的模具講解模具的結構及各部分的功用,并讓學生動手拆裝模具,加深了學生對模具結構及各部分功用的理解,同時也提高了學生的實踐動手能力。
用功能化模塊構建新課程體系本專業改革后的課程體系,由基礎知識、設計理論、模具加工工藝和應用等三個基本功能模塊組成。其中,三個基本模塊構成了本課程體系的主體。新課程體系的主線條放在與模具設計、制造相關的系列主干課程上,即通過機械制圖——機械設計基礎——冷沖壓技術——塑料模成型技術——模具CAD/CAM——模具制造工藝及設備等課程,培養學生的工程設計能力。各功能模塊主要課程如下表所示。

注重課程內容的改革我們把高職教育指導性專業目錄中的核心課程“數控技術”更名為“模具數控加工與編程”,并增加了機械制造工藝裝備、模具應用軟件、現代制造技術和工業企業管理等課程。及時將新知識、新技術、新產品引進課堂。根據專業特點及社會需要大膽進行課程綜合化改革,打破單一學科課程體系,增加實用性強的內容。整合部分相關理論課程,使之結合更緊密,內容更緊湊。如在2005年的教學計劃中將公差、AutoCAD與傳統的制圖課整合為《機械制圖》;將機械原理、機械零件與工程力學整合為《機械設計基礎》;將刀具、夾具和工藝整合為《機械制造基礎》。根據教學模式、課程方案改革的要求,重新編寫新教材。在2006級的教學計劃中,經過專業指導委員會充分討論,在2005級的課程開設基礎上作適當的調整,我們把該專業的《工程材料與熱處理》課程改為《模具材料與表面處理》課程。理由是《金屬材料與熱處理》課程屬于專業基礎理論課,本著理論課以夠用為主的原則,減少理論方面的課時。同時考慮到課程的實用性,在此門課中添加專門的模具材料知識,使得學生在以后工作中能較快勝任崗位。同時,把企業管理和專業英語調整為選修課。在專門課中,加大CAD/CAM專門化方向,開設三維造型(Pro/E)、模具設計與數控加工(Pro/E)和機械CAD/CAM課程。同時增加選修課的門次,而且繼續增加專業選修課,增設SolidWorks應用新課程。
加強創新意識和創新能力的培養新世紀人才要有創新精神和創新能力,高職教育也須如此。要把創新精神和創新能力的培養作為一種新型教育理念,滲透到教學的各環節中去。在課堂講授、作業、實驗、實習、課程設計和畢業設計等知識傳授和技能訓練環節,應盡量減少驗證性的內容,盡可能強化創新意識和能力的培養。在專業基礎課程中,我們把《機械設計基礎》課程作為強化創新意識和能力培養的重點,在理論上以“必需、夠用”為度,但著力強化“機械設計課程設計”在機構創新、組合、選型等方面的教學和訓練,并以此為例向其他課程推廣。
開設素質教育課程為培養學生的社會能力,我們開設了《職業素質教育》和《素質拓展》等素質教育課程,其中把《職業素質教育》課程納入人才培養方案,進入第一課堂,并確定其學分。把大學生素質拓展活動和職業素質教育結合起來,既分工又合作,形成以教書育人、管理育人和服務育人為核心的“全員育人”的全面素質教育新體系。《職業素質教育》是一門綜合課,強調在職業活動中對社會的適應性,重視從業者應具有的積極人生態度,涉及職業生涯規劃、創業教育、挫折教育、情商教育、自我評價、自我管理、團結協作、語言表達能力、交際能力、理解與應變能力、計劃實施和安排等內容,有針對性地對學生走向社會進行指導,培養學生的適應力、應變力和自強不息的意志品質。
總之,課程改革是一項長期、復雜的系統工程,在教學過程中要不斷總結,對出現的問題及時處理,充分發揮專業指導委員會的作用,認真采納基礎課、專業基礎課以及專業課教師的意見。同時也要根據市場的需求情況,在每一輪的教學計劃中及時調整。
參考文獻:
[1]徐鳳英,區穎剛,陳震,等.高校模具課程創新教學的改革研究[J].農機化研究,2003,(3):275-276.
[2]徐鳳英,區穎剛,陳震,等.高校農業機械化專業學生素質教育改革的探索[J].農機化研究,2003,(1):227-228.
[3]陳列強.高等職業教育學生能力培養的思考[J].高等工程教育,2001,(3).
作者簡介:
王波(1979—),男,陜西旬陽人,西安航空職業技術學院機械工程系教師,主要從事模具設計與制造專業教學研究。