獨立學院沖壓工藝與模具設計課程實踐教學體系的研究與實踐

陳克飛+陳召國+王興柱

摘 要 根據獨立學院應用型人才的培養目標，為了培養沖壓模具方向學生的實踐能力、運用創新能力和就業能力，面向行業和地方經濟發展，改革沖壓工藝與模具設計課程的實踐教學內容，通過校企合作、工學結合的方式，在現有課程實驗、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等實踐教學環節的基礎上增加了企業生產項目實踐教學環節，并逐漸完善，創建了一套適應學院辦學定位的實踐教學體系，介紹了本院實踐教學體系的實施情況。

關鍵詞 沖壓工藝與模具設計 實踐教學體系 綜合實踐技能 實施舉措

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.050

Research and Practice of Independent Colleges Stamping Process

and Mold Design Practical Teaching System

CHEN Kefei， CHEN Zhaoguo， WANG Xingzhu

（Hu'nan University of Arts and Science Furong College， Changde， Hu'nan 415000）

Abstract According to the training objectives of Independent Colleges applied talents， in order to cultivate the students' practice of stamping die direction ability， the use of innovative ability and employability， for the industry and local economic development， reform stamping process and die design practical teaching curriculum through school-enterprise cooperation， engineering combination， based on the existing curriculum experiment， production internships， graduate internships， curriculum design， graduation design practice teaching based on the increase of production practice teaching projects， and gradually improve， create a set of adaptation colleges positioning teaching system， introduced the implementation of the court practice teaching system.

Key words Stamping Process and Mold Design; practice teaching system; comprehensive practical skills; initiatives

國家定位獨立學院人才培養的目標是創新型、應用型人才，強調了其服務地方經濟建設和社會發展的主要職責。所以獨立學院開設學科專業體系，設置各專業課程體系必須以當地經濟和社會發展的人才實際需要為導向，注重學生的實踐能力和創新能力的培養，提高其就業本領。沖壓工藝與模具設計課程是我獨立學院機械設計制造及其自動化專業模具方向為適應當前地方沖壓模具復合型人才緊缺急需的人才市場要求而開設的，是模具方向的一門主干課程，是一門實踐性很強的綜合性課程，要求學生有很強的實踐動手能力，很強的理論知識運用能力。為了培養沖壓模具方向學生的實踐能力、運用創新能力和就業能力，必須加強該門課程的實踐教學環節的研究和實踐，不斷改革完善現有的實踐教學體系。湖南文理學院芙蓉學院經過多年的探索，逐步構建出一套適應學院辦學定位的實踐教學體系，并在運行實踐中不斷完善和改進，取得了較好的效果。

1 創建沖壓工藝與模具設計課程實踐教學體系的指導思想

緊緊圍繞獨立學院機械設計制造及其自動化專業模具方向人才培養核心內涵來確定該門課程的實踐教學環節的內容，而模具方向人才培養內涵是由獨立學院的辦學定位決定的，一直以來，我院提出的辦學定位是：面向行業、地方區域經濟培養具有一定設計制造水平、較好的思想政治素質、身體素質和較強的社會適應能力、實踐動手能力、人際交往能力、可持續發展能力的高素質復合型應用人才。我院機械設計制造及其自動化專業模具方向根據多年的辦學經驗、辦學特色與優勢本著“面向學生成才、面向沖壓行業、面向未來”的辦學理念，并以沖壓模具行業需求為導向，全面統籌規劃校內外學習所應達到的人才培養目標。將模具方向人才培養的內涵界定為：以沖壓工藝與模具設計應用能力為中心，將學歷教育與職業素質教育充分融合起來，培養服務地方經濟沖壓行業生產、管理一線的應用復合型高級模具人才。

另外，需要充分依靠母體學校的教學資源，構建合理的沖壓工藝與模具設計課程的教學模塊，減少理論學時，增加實踐學時通過理論教學與實踐教學相結合，學校培養和企業實訓相結合，課內與課外實踐相結合，進一步完善實踐教學體系，加強職業技能與素養的訓練和提高，在教學中融入國家職業資格標準教育，使我院該專業模具方向的畢業生在獲得畢業證、學位證的同時，可以取得相關的職業資格證書，實現傳授應用知識、培養應用能力和提高職業技能素養的協調發展。

2 沖壓工藝與模具設計課程實踐教學體系的創建

在模具方向人才培養各實踐教學環節中，不僅包括基于主要課程的教學實驗，還包括許多與學生動手運用能力和項目實踐能力有關的分類項目、綜合項目實踐教學環節，需要到實驗室、校辦工廠、校外多個實習實訓基地等專門場所進行教學，在實踐教學環節中，經常會出現實踐場所緊缺，有企業生產實踐工作經驗的雙師型指導教師的缺乏，所以實踐教學組織難度較大，嚴重影響實踐教學的開展和人才目標的實現，這就迫切需要一套與人才培養目標相適應的項目實踐教學體系。

以提高模具方向學生綜合實踐能力為目的，要求學院與沖壓模具行業企業合作開發課程，根據該行業技術領域和職業崗位群的知識、能力和素質要求，參照相關的職業資格標準，改革課程的實踐教學內容，創建合適的實踐教學體系。使學生在學習沖壓工藝與模具設計這門專業核心課程時接觸專業生產實際，了解沖壓生產工藝流程，工藝技術和生產設備等情況，真實體驗沖壓模具行業各崗位的工作任務和職責，履行崗位職責和完成工作任務所需要的知識、能力、素質等方面的要求，從而積極主動地有針對性地提高自己的綜合職業技能，學習必需的應用型知識理論。為此，我們通過校企合作、工學結合的方式，在現有課程實驗、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等實踐教學環節的基礎上增加了企業生產項目實踐教學環節（包括計算機操作培養子體系、專業基本技能培養子體系和專業綜合技能培養子體系），并逐漸完善成為一套較完整的實踐教學體系，實踐教學體系見圖1。通過這套體系將基礎知識、專業知識和企業生產項目實踐教學有機地融合在一起。

其中，計算機操作培養子體系主要是順應當前計算機信息技術飛速發展的時代潮流，當前計算機技術在國民經濟的各個領域得到普遍的推廣和使用，為各領域的發展作出了極大的貢獻，是現代社會不可或缺的重要工具，其操作能力水平高低直接影響高校畢業生的就業能力。計算機技術采用現代信息技術、網絡技術、多媒體技術等先進的技術手段，將最新的、最普及的，最實用的2DCAD/3DCAD/CAE/CAPP/CAM/PDM設計管理技術與技能傳送給學生，使學生在短期內了解模具產品設計流程，極大地提高沖壓工藝與模具的設計效率和制造速度，學以致用，快速為企業設計更好的產品。

專業基本技能培養子體系是掌握機械設計（包括模具設計）的基礎知識和技能，機械制造（包括模具制造）的基礎知識和技能，在企業生產實踐中，掌握機械零件（包括模具零件）的測量方法，學會常用先進測量工具的正確使用，并能正確繪制零件圖、裝配圖。

專業綜合技能培養子體系是運用CAPP技術掌握中等復雜程度沖壓件的沖壓工藝規程的編制，選用最佳的沖壓工藝方案降低生產成本，提高產品質量，并掌握常見沖壓產品質量問題的分析方法和解決辦法;掌握各種類型沖壓模具的典型結構，并可以運用二維CAD和三維CAD軟件設計出可行的沖壓模具投入生產;掌握模具零件制造工藝的編制，模具材料熱處理的要求和方法，常見數控機床的編程和操作，懂得線切割機床和電火花成型設備的操作，運用CAD/CAM集成系統實現無紙化生產加工。機械設計制造及其自動化專業模具方向項目實踐教學體系的部分訓練環節見圖2。

3 沖壓工藝與模具設計課程實踐教學體系的實施舉措

3.1 課程實踐教學的師資隊伍建設

師資隊伍的建設是實踐教學體系得以順利運行的重要保證，為了適應新的實踐教學體系，必須提高教師的工程實踐經驗，培養出一批“雙師型”的教師，學校可以引進一些沖壓行業企業的優秀技術、管理人才，也可以將新進的一些青年教師放在企業里實踐鍛煉一段時間，提高教師工程實踐教學水平。鼓勵高學歷、高職稱的教師每年承擔一定的實踐教學工作量，讓校內外實驗專家、實驗技術能手和實驗管理人員積極參與到實踐教學中來，并將從事實踐教學和實驗室工作的實績作為教師工作考核的內容之一。

學院機械設計制造及其自動化專業模具方向現有專任教師中，有教授6人，機械高級工程師6人，博士5人，還聘請了具有豐富實踐工作經驗的工程技術人員及其他外聘教師8人，擔任實習實訓、課程設計、畢業設計指導教師，很好地解決了部分專業教師缺少工程背景等問題。

3.2 校內外實驗、實習、實訓場所建設

學院除了共享母體院校的實踐教學資源外，近兩年又新建了材料力學實驗室、材料及熱處理實驗室、機構及機械零件陳列室、機械原理實驗室、機械設計實驗室及液壓傳動實驗室，另外，還和多家企業合作，讓企業成為實習、實訓基地，滿足絕大多數工程實踐教學需要以及學生的實習要求。由企業技術骨干擔任實習指導專家，并與學校實習指導教師共同制定實習指導書，共同對學生進行管理，評定實習成績，部分同學由于企業實踐表現優秀，畢業后被實習單位錄用。

3.3 課程實踐教學體系部分重要環節的運作特色

（1）二維CAD及三維CAD軟件的國家認證考試。二維CAD繪圖軟件和三維CAD繪圖軟件的出現和應用大大提高了沖壓工藝及模具設計的效率和質量，降低了企業的設計成本，縮短了新產品的開發周期。目前，在模具設計中常用的二維CAD繪圖軟件有ACAD和CAXA，我們要求學生二選一，熟練掌握其中一門繪圖軟件應用操作，包括模具零件圖、裝配圖的繪制、尺寸及公差的標注、技術要求及明細表的編制等內容，掌握國家工程制圖標準，并具備一定的識圖讀圖能力，可以充分利用學院計算機實驗室的優越條件，邊學邊上機操作。教學完成后，參加國家計算機輔助技術CAXC認證考試，取得二維CAD工程師證書。模具設計中常用的三維繪圖軟件有Pro/E和UG，要求學生在Pro/E工具包和UG NX工具包中二選一進行實踐操作學習，教學完成后，學生參加國家模具設計工程師認證考試，取得相應的職業資格證書。這種以證代考的教學模式可以提高學生的實踐動手能力，縮短同企業崗位的距離，增加就業本領，更加實用，使學生職業目標更加明確，從而保證學院應用型人才培養目標的實現。

（2）課程設計課題、畢業設計課題選自企業生產實際中的項目。2014屆和2015屆學生模具方向的畢業設計課題全部來源于生產實際中的項目。譬如，搖架手柄、夾緊架、壓力鉤、皮圈擋板、鎖緊片、彈簧定位帽、壓簧片、彈簧支架、平衡塊、刻度指示片等沖壓產品零件的沖壓工藝與模具設計均選自當地企業的生產實際項目，有的是企業多年來已經成熟的沖壓產品零件，有的是最近兩年企業開發的新產品零件，有的是質量攻關項目，有的是技術改進項目。指導老師都有類似項目的生產實踐工作經歷，精通沖壓生產的完整流程，擁有質量檢驗和控制、沖壓工藝設計、沖壓模具設計、生產管理的豐富、真實工作體驗。學生的畢業設計具有一定的生產實用價值，緊密結合當地經濟實際發展現狀，有的優秀的論文成果直接為企業所用，并產生了一定的經濟效益。

（3）增加生產實習的時間，豐富了實習內容，更注重實用操作性。實習時間由原來的4周增加到15周，學生以頂崗的形式在實習基地全程參與企業產品的生產，要求學生按照企業產品的生產流程，在每個技術崗位頂崗一段時間，同企業里的相關技術人員一起工作，完成崗位工作任務，履行相應崗位職責，根據實際情況為學生安排“師傅”，進行一對一的輔導，保證學生按時按量地完成工作任務。使學生接觸到全面、實用的工程技術，提前體驗到職場生活。

一般，沖壓生產的技術崗位有沖壓產品設計崗位、沖壓工藝設計崗位、沖模設計崗位、沖模制造崗位、沖模調試檢驗崗位、沖壓生產現場服務崗位、沖壓產品質量檢驗崗位，對于企業已開發投入的沖壓產品項目，學生就必須在上述每一個工作崗位頂崗實習，在師傅的指導下完成相應的工作任務。譬如，在工藝設計崗位，結合具體項目完成沖壓工藝性分析→工藝方案設計和選擇→工藝文件編制→開具模具設計任務書這些具體的工作任務;在模具設計崗位，根據工藝人員下達的模具設計任務書完成模具結構方案的設計和選擇→根據模具的設計和制造成本反饋沖壓工藝的合理性→模具裝配圖的繪制→模具非標準零件的設計與制圖等工作。這種“真槍真刀”的實干讓學生真實體會到每個崗位所需要的專業知識、工作技能和專業綜合素質，認識到自己的不足之處。從而，使得學生的生產實習更加積極主動，更具有針對性。

（4）采用“模塊化”實踐教學方法。在培養學生專業綜合技能實踐教學環節中，采用模塊化教學方法，把能力培養貫穿于教學過程的始終，把知識的傳授與技能的培養緊密結合起來。譬如，根據模具制造崗位群的工作任務，可以分幾個模塊對模具方向學生實施職業技能鑒定，①模具鉗工技術模塊：掌握模具中級工基本操作技能，熟練銼削工藝及零件的銼配模具零件的劃線、鉆孔、攻絲等孔的加工手段、拋光技能及常規電動、氣動工具使用;②模具特種加工技術模塊：能合理地選擇電極材料并設計、制造出合格的電極，并能熟練地使用電火花成形機床及線切割機床加工出合格的模具零件;③模具調試技術模塊：掌握模具裝配、試模、調整技能，能分析和解決模具加工與裝配過程中碰到的各種問題;④三維繪圖軟件建模技術模塊：能熟練使用 CAD/CAM 軟件設計繪制模具二維和三維結構圖;⑤數控編程與加工技術模塊：能熟練地編寫數控加工程序，且懂得操作數控機床。還要結合模具制造工基礎知識培訓，對學生進行模具制造工考工實訓，實訓完后，進行模具工職業技能鑒定。根據前三個模塊及基礎知識考核情況，進行模具中級工考核鑒定;第四、第五個模塊是模具高級工考核模塊。

4 結束語

機械設計制造及其自動化專業模具方向實踐教學體系的創建符合學院人才培養目標及獨立學院高等教育要求。在運作過程中，重點放在學生崗位技能實訓上，學院應努力創造條件保證該實踐教學體系可持續正常運行，從近兩年來實踐效果看，達到了模具應用技能型人才的培養目的，學生能掌握沖壓工藝設計方法、沖壓模具設計和制造技術、獲得了沖壓成形設備和模具加工設備的應用操作能力，數控技術操作技能和模具CAD/CAM 技術應用技能，縮短了教學和就業的距離，增強了學生模具行業的就業能力，提高了畢業生的就業簽約率。

基金項目：本文是湖南省教改課題（湘教通[2014]247號）的部分研究成果

參考文獻

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