模具專業(方向)綜合實踐教學的思路與探索

孫凌燕 羅杜宇

1.江蘇技術師范學院 江蘇常州 213001

2.廣東工程職業技術學院 廣東廣州 510520

作為一種特殊的工藝裝備，模具已成為現代工業發展的基礎，許多新產品的開發都依賴于模具。沒有高水平的模具，也就沒有高水平的工業產品，因此歐美發達國家將模具譽為“工業之母”[1]，而國務院出臺的《裝備制造業調整和振興規劃》將其加工技術和設備列入了重點支持項目[2]。隨著國際資本向國內的轉移，我國的模具行業進入了快速發展階段，模具的生產從傳統的技藝型手工生產方式時代進入采用數字化、信息化設計的現代化工業時代。但國內的模具產品以中低端為主，在高端市場的占有率還非常低[2]。與發達國家相比，國內的模具產業在設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，尤其是應用型人才的培養無法跟上行業發展的需求。以技術密集為特征的模具行業需要高素質的人才，不僅要具備系統觀念，還要具備綜合能力。在高等教育大眾化的今天，如何能既滿足社會對人才的能力需求，又適應多元化生源的求學需求，這是工程教育急需解決的課題。

1 模具專業(方向)的教學現狀

模具設計及制造是材料成型及控制專業下的一個專業方向，主要為模具行業培養能從事模具設計、加工及模具企業管理的專業人才。為滿足行業發展的需要，各大院校以占模具生產總量85%以上的沖壓、塑料及壓鑄模具設計與制造作為專業能力培養的核心。江蘇技術師范學院自2004年開始設置模具專業(方向)，經過若干年的探索，逐步形成了“平臺+模塊”的人才培養方案：在必修課平臺上設置通識教育、專業基礎和專業核心課程，選修課模塊中設置公共選修課和專業拓展課程。這樣既能保證課程的完整性和穩定性，又能跳出課程的束縛，較好地滿足學生個性發展的需要。自招生以來，學生的就業情況良好。

從企業的反饋信息來看，我校畢業生盡管動手能力較強，但從學校到企業仍需要較長時間的過渡期。高新技術廣泛、深入的應用，使專業能力的范圍得到拓寬或提升，但不可否認，學生在工程素養和綜合能力方面確實存在著欠缺。現代制造業分工精細，環環相扣，要求從業人員除了精通專業技術外，還要具備良好的工程素養。工程素養不僅意味著實踐能力，還意味著廣闊的專業視野以及團隊合作精神，而這恰恰是目前學生所欠缺的，這從目前缺乏高水平的畢業設計方面也可見一斑。國內高等教育招生規模的擴大，加劇了生源素質的差異性，保障制度和政策支持的缺乏導致企業實習流于形式。在這樣的背景下，如何通過教育教學改革來縮短學校培養與企業需求間的差距？

2 綜合性課程的建設

在原有課程體系中，盡管培養學生核心專業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間分別講授，課程間的邏輯性和系統性更多地隱含在教學內容中。學生在學習過程中容易出現“只見樹木而不見森林”的問題，容易將注意力集中在各門課程的知識點上，而忽視了知識之間的內在聯系，因此很難形成對專業的整體認知。此外，與工程實踐能力培養相關的課程設計和專項技能訓練以單項為主，難度不高且綜合性差，單項訓練很難在思維能力和綜合能力培養方面取得滿意的效果。在此基礎上，要想高水平地完成畢業設計尚且不易，適應企業的快節奏工作就更難了。鑒于此，江蘇技術師范學院對2009級模具專業(方向)的人才培養方案進行了修訂，在原有課程的基礎上增設了一門綜合課程，旨在通過課程的交叉提高學生知識整合能力，使學生學會綜合性地解決問題[3]。

2.1 課程建設的思路

設置綜合課程時，要注意3個問題：(1)在避免關聯知識簡單、機械拼盤與混合的同時，幫助學生完成知識之間的相互交叉、滲透和融合；(2)在照顧知識間橫向聯系的同時，避免學生淺嘗輒止式的學習；(3)在校外實習基地無法滿足學生實踐能力訓練需要的情況下，怎樣才能為專業知識與技能的訓練提供結合點，使學生在校期間就能接受面向工程的實際訓練。據此，我們將課程設定為基于產品開發過程的綜合性實踐環節，通過在其中內嵌模具產業的具體生產流程，為學生提供接近全真的職業化情景。通過與工作相結合的學習(work integrated learning)，學生能夠打破課程間的界限，將關聯課程的知識拼接起來，形成對專業的系統認識，進而實現知識到能力的轉化。考慮到這一環節需要的理論知識和實踐技能儲備，該課程被安排在專業核心課程結束后進行，并要求在畢業設計開始之前結束。

2.2 課程內容的選擇

綜合實踐課程的教學目標是學生職業能力的拓展，并非模具設計能力的大幅度提高，因此并不需要高難度的任務，1個小型模具項目即可。通過經歷典型模具生產的全過程，學生很容易就能將知識點關聯起來，并在知識與自身的認知結構之間建立起必然的聯系，完成專業知識體系的構建。考慮到教學資源和學生的學習差異，項目由易到難分為3個層次：(1)原有課程設計任務的凝練，要求在現有設備、加工能力以及給定成本的條件下完成，真題真做，大大激發學生求新的欲望和興趣；(2)畢業設計任務的節選和簡化，以此加強課程設計與畢業設計的銜接力度。(3)科研項目的子課題，將教師科研項目進行分解，從中選取適合學生完成的任務的，可進一步展示學生的才華。

2.3 課程的組織與實施

模具生產是一項系統工程，從產品工藝分析到模具結構設計，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、生產周期，離開團隊合作很難完成。為了鍛煉學生的團隊意識、協作互助精神，學生以組為單位參與課程，若干組學生又組成一個團隊。在合作完成項目的過程中，同一團隊的工作組將實行輪崗制，以便學生能對產品研發過程及企業運作方式有清晰的認識。通過這種換位思考，也能幫助學生跨越獨生子女的“自我”障礙，學會理解他人以及正確評價自己。為便于管理和指導，每組以3～5人為宜，以協商方式組合，學生將在不同的項目中輪流擔任組長。在擔任組長期間，除管理組內工作、協調組間關系外，學生組長還要協助指導教師掌握項目的執行狀況。這對學生的管理能力、溝通能力等綜合素質都是很好的鍛煉。

在內嵌模具企業實際生產流程中，課程保留了企業內部運作的全部流程，僅取消與客戶的外部交互(包括訂單確認、交貨服務和售后服務)，如圖1所示。1個項目將由同一團隊的3組學生共同完成：第一組為工程組，承擔產品確認、模具結構設計和3D分模及制作零件散件圖的工作，同時還要填寫采購單；第二組為工模組，主要完成模具的制造、裝配和調試等任務，所涉及的工序大致有車、銑、熱處理、磨、CNC、電火花(EDM)、線切割(WEDM)、坐標磨、拋光等；第三組學生為品質組，承擔著保證模具質量和生產周期的任務，除了完成成形部件、模具以及試制產品的檢測工作外，還負責項目進行過程中協調設計、生產、試模和修模等任務。通過學以致用，學生加深了對知識的理解，積累了一定的模具經驗，這對提高應用專業知識分析問題和解決問題的綜合能力非常有益。

圖1 綜合實踐課程組織流程

為了保證實踐活動的順利推進，教師需要在項目進行過程中不斷轉換角色。在項目下達之前，作為任務下達者，要對項目的可行性進行通盤考慮，使學生能在現有條件下順利完成教學任務。在項目進行之初，作為引導者，要幫助學生根據自身情況選擇合適的項目和崗位，制定合理的工作計劃。在項目進行過程中，作為技術支持者，要對學生適時進行指導，同時推廣數字化技術，讓高效率、高速度、高精度、高性能、低成本、節省資源的工程理念扎根于學生內心。在項目節點上，作為技術主管者，教師要在保證工作進度的前提下，幫助學生發現自身的問題，并尋求解決方案。在項目結束時，作為評價者，教師要在不失公平的前提下對項目進行得失分析和評估總結，并對學生工作進行評判。

2.4 課程評價與考核

對綜合實踐環節進行評價，不僅是學生廣泛、公平參與教學的保障，更是保證教學質量的關鍵。課程評價采用過程考核和成果考核相結合的方式進行，過程考核著眼于個體評價，主要考量學生的能力和綜合素質；綜合評價則著眼于團隊評價，主要考量協作狀況以及團隊合作成效。過程考核在項目推進過程中完成，包括學生自評、組員他評和教師評價，分別按15%，10%和15%計入總分。評價依據是師生討論完成的考核標準，包括項目實現目標、能力目標、任務目標、時間節點目標以及成績評定原則等內容。綜合評價則在項目全部完成后進行，包括團隊內部評價和成果評價，分別按20%，40%計入總分。在課程結束后的集中展示上，學生除了展示項目成果(模具、試產產品、項目涉及的技術文件)外，還要用PPT對項目的完成情況進行匯報，并接受教師和其他學生的提問。在對教學過程全面總結的基礎上，團隊內部對各小組在項目中的表現進行評價，成果評價則由師生共同完成。

3 結束語

綜合實踐教學的出現是模具專業(方向)為了提高人才培養質量、縮短學校與企業之間的距離而進行的教育教學改革。從課程的實施情況來看，仍然有很多問題有待解決：(1)在教學資源增量有限的情況下，如何保證教學效果？(2)在生源素質差異較大的情況下，如何保證教學內容以滿足學生個性發展的需要？(3)如何設定課程考核指標，使之能全面、直觀地檢驗出教學過程中每一個環節的執行情況？

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

[2]中國未來模具行業分析及預測[EB/OL].(2012-01-10).[2012-06-10].http://www.machine.hc360.com.

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