“新工科”建設背景下高職院校模具專業應用型人才培養探究

王靜

摘要：“新工科”是我國工程教育對“中國制造2025”的積極回應。傳統模具專業人才培養面臨著諸多瓶頸，不能適應產業發展和技術進步的需求。推進高職院校模具專業應用型人才培養，應貫徹“新工科”理念并開展行動實踐。首先要對接產業需求和行業標準制定培養目標，貫徹基于成果的教育（OBE）方法，提高人才培養的社會適應性;其次，對接技術發展和學科前沿，構建基于工作過程導向的課程體系，提高人才培養的匹配度;第三，對接學生興趣和信息化教學，運用基于案例的教學方法，培養學生的工程思維和綜合能力;第四，對接生產實際和職業標準，建立基于崗位勝任力的實踐教學體系，提高人才培養的有效性。

關鍵詞：新工科; 高職模具專業; 應用型人才培養

當前，世界范圍內新一輪科技革命和產業變革迅猛發展，我國正在實施創新驅動發展、“中國制造2025”等重大戰略，人才需求日益旺盛。這就需要認真思考高等工程教育改革，樹立新理念，構建新結構，探索新模式，打造新質量，建立新體系，以應對新挑戰，主動適應新技術、新產業、新經濟發展。

一、“新工科”的提出及對高職院校人才培養的新要求

2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，共同探討了新工科的內涵特征和發展路徑，達成了“復旦共識”。4月8日，教育部在天津大學舉行工科優勢高校新工科建設研討會，10日公布了《新工科建設行動路線》（“天大行動”），6月9日教育部新工科研究與實踐專家組成立，第一次工作會議在北京會議中心召開，與會專家審議并原則通過了《新工科研究與實踐項目指南》，形成了新工科建設的“北京指南”。教育部高等教育司司長吳巖指出，新工科建設勢在必行，以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟呼喚新工科的建設，國家一系列重大戰略推動實施呼喚新工科的建設，產業轉型升級和新舊動能轉換呼喚新工科的建設，提升國際競爭力、硬實力呼喚新工科的建設。

“新工科”的提出是我國高等工程教育改革的必然，盡管“新工科”改革涉及的諸多問題仍在不斷探索之中，但人才培養模式的改革是核心問題之一。本文擬就高職院校模具專業在“新工科”理念下的應用型人才培養進行初步探討。

二、模具專業應用型人才培養的現實瓶頸

目前，高職院校模具專業應用型人才培養遇到了不少現實困境，需要進行反思。

據統計，江蘇省目前大約有25所院校開設了模具專業，占到了全省78所高職院校的將近1/3。每年模具專業的畢業生人數將近3000人，但是遠遠不能滿足江蘇地區模具專業人才需求的總量。2012年，僅蘇、錫、常地區，模具專業人才年需求量就在8000人左右。一方面是人才供不應求，另一方面是離職率高居不下[1]。除了數量不足以外，由于受軟硬件限制，高職院校培養的學生實際技能不夠，管理能力也不強，人才供給與產業需求不匹配。如《江蘇省普通高校本專科畢業生就業、預警和重點產業人才供應報告（2012年度）》指出，模具設計與制造專業位列就業現狀滿意度最低的前20位高職高專專業，就業滿意率只有48%，工作與專業相關率只有52%[2]。

“新工科”要求落實以學生為中心的理念，形成以學習者為中心的工程教育模式[3]。“新工科”的“新”首先是指“理念新：應對變化，塑造未來”[4]。但目前模具專業教育理念仍未適應上述新要求。

當今模具產業發展日新月異，新的技術層出不窮。但高職院校人才培養方案和課程知識陳舊，與實踐和社會需求脫節，知識體系呈縱向層級式結構，整合性不夠，不能對接實際的模具設計與加工的工作過程。

“互聯網+”時代，學習方式發生了巨大變化，但目前高職院校培養方式還是“課堂+實訓”的簡單組合。與此同時，經濟發展和企業的需求變化要求模具專業教育要致力于回應和解決生產實踐過程中的問題，但目前的教學方式、教學條件、教師素質等都不能充分適應。

三、以“新工科”理念重塑模具專業應用型人才培養體系的基本路徑

《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》（國發〔2014〕19號）指出，“同步規劃職業教育與經濟社會發展，協調推進人力資源開發與技術進步，推動教育教學改革與產業轉型升級銜接配套”。當前，我國正處于經濟發展的新常態時期，模具產業不斷轉型升級，推動著高職院校教育教學不斷改革創新。要滿足模具產業對應用型人才的相關需求，需要在以下幾個方面推進改革。

（一）培養目標

對接產業需求和行業標準，采用基于成果的教育（OBE）方法，提高人才培養的社會適應性。

近年來，模具產業迅速發展，特別是產業逐步集聚，形成模具產業園。這方面，浙江、廣東、江蘇等省走在了全國的前列。浙江和廣東都有12個模具產業園，江蘇有7個模具產業園[5]。同時，模具技術突飛猛進，主要表現為：模具集成制造單元與技術的普及;商業互聯網向模具及其產業鏈延伸;3D打印在模具制造中的廣泛應用;模具的智能化;輕量化新材料與大型塑料模具的出現與優化;大型級進沖模技術的成熟;模具標準件精細化等[6]。

模具專業人才培養一定要緊跟模具產業和模具技術的發展趨勢，對接產業需求，按需求定培養目標，按行業標準定課程標準。這就需要采用基于成果的教育（OBE）方法。國際高等工程教育已經廣泛接受OBE方法，華盛頓協議也已全面采納OBE。實施基于成果的教育（OBE）方法，必須同時建立模具專業培養目標跟蹤系統，及時掌握模具專業人才需求的變化和模具技術發展狀況，從而形成模具專業人才培養目標常態調控機制。

（二）課程體系

對接技術發展和學科前沿，構建基于工作過程導向的課程體系，提高人才培養的匹配度。

課程是達成培養目標的基本平臺，大多數課程都是按知識點展開。隨著“中國制造2025”“新工科”等的提出，“職業教育應改變以知識的邏輯關系建立起來的課程體系，建立知識與工作的緊密聯系，課程內容與企業崗位關聯度高的新型課程體系”[7]。模具專業課程體系的構建也必須基于這個要求。

模具專業課程知識點的選取與教學內容的設計首先要“將產業和技術的最新發展、行業對人才培養的最新要求引入教學過程，更新教學內容和課程體系，建成滿足行業發展需要的課程和教材資源”[3]。

其次要對接職業崗位，建立基于工作過程的課程體系。“企業的職業崗位要求為專業課程內容的設置提供依據”[8]。例如沖壓模模具工的崗位職責是：參與模具設計結構評審;負責按時、按質完成模具的裝配工作，解決模具裝配、試模中發現的問題;及時準確掌握模具使用狀況和生產質量問題，參與制定修模方案與預算，協助生產部門解決生產模具中遇到的問題，確保順利生產。從該崗位職責出發可歸納出學生需要掌握的知識和技能：模具鉗工常用劃線工具、模具鉗工常用量具、常見類型沖壓設備的工作原理及結構、沖壓工藝、沖裁模結構、沖裁模零件的加工、沖裁模的裝配調試、模具的維修與管理。通過崗位分析可對這些知識技能進行整合以確定專業核心課程《沖壓工藝與模具設計》《模具制造工藝》《模具數控加工與編程》及支撐課程《機械基礎》《鉗工工藝學》《模具項目管理》《沖裁模的裝配調試》。

第三，對接模具產業，開發校本課程。目前模具專業課程體系一般是由公共基礎課、專業基礎課和專業技術課構成。這種傳統的課程體系側重于知識的掌握而忽視了人才培養的針對性。按照“新工科”理念，模具專業課程體系要對接地方的產業鏈、創新鏈，這就需要開發具有學校特色的專業課程[9]，“產業對接”是新“新工科”校本課程開發的目標。如揚州汽車制造業比較發達，汽車零部件中很多金屬薄板件如彈簧托盤、端蓋、壓縮閥蓋、壓縮閥葉輪、支架及車身覆蓋件都是利用沖壓工藝加工而成，模具專業可以與揚州恒潤汽車部件廠、揚州鼎通模具有限公司等模具企業技術人員合作開發《沖壓工藝與模具設計》實踐教學教材，根據企業典型工作任務確定行動領域，并轉化為學習領域，形成立體化教材體系。

（三）教學方法

對接學生興趣和信息化教學，運用基于案例的教學方法，培養工程思維和綜合能力。

教師和學生是工程教育教學活動的兩大主體，傳統的教學是以教師為中心，“新工科”要求的教學是以學生為中心，教師要引導學生主動學習、主動實踐。這就需要引入基于案例的教學方法，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。課堂教學中抓住案例，就能夠突出關鍵知識點，引起學生的興趣和注意力，有利于學生積極參與和交流研討，增強學生的主動性。

例如在講到模具零件的加工工藝編制時，可以典型模具零件凸凹模（見圖1）為例進行啟發式講解。首先利用已學知識分析該零件在整副模具中的功能及主要技術要求，選擇合適的零件材料;接著進行基準及安裝方案分析：該零件的左右平面間平行度公差等級高為主要基準，采用互為基準的方法保證;磨好左右平面，工件裝夾在精密角鐵上磨削出垂直面。然后確定工藝內容：一銑零件各個外表面，二鉆孔，三鉸孔，四加工螺紋孔，五熱處理，六磨零件各個外表面。在此案例分析過程中，涉及到刀具選用、切削用量可倒逼學生查閱資料進行合適的選擇與比較。最后可利用零件加工仿真動畫進行演示。通過這樣一個典型案例，由展示實物到分析講解再到多媒體仿真，可以起到激發學生探究內驅力和培養工程思維的目的，在以后的工作中做到舉一反三。

推進信息技術和模具專業教學深度融合，建設和推廣應用在線開放課程，充分利用虛擬仿真等技術創新實踐教學方式。可以考慮將翻轉課堂教學模式引入模具專業課程教學。由于模具專業總課時的限制，有些先進的模具制造工藝技術只能提供大量的相關視頻讓學生利用業余時間提前上網學習，課上討論。如關于電火花切割技術，課上有學生提問：慢走絲線切割與快走絲線切割有何區別？而有些勤于思考的同學已經通過互聯網對這些知識有所了解，就切割精度的高低、切割表面光潔度、切割速度、切割用的絲質作出較正確的解答。老師在此基礎上可以對線切割的原理及其在模具零件加工上的應用作出歸納與總結，對學生的問答給予鼓勵，并讓學生進一步了解國內外電火花線切割機發展的特點。這樣的學習過程既開闊了學生的視野，豐富了學生的知識，又調動了學生的學習積極性，活躍了課堂氣氛。

（四）實踐訓練

對接生產實際和職業標準，建立基于崗位勝任力的訓練體系，提高人才培養的有效性。

工程教育的重要特征之理“動手”，與“動手”相關聯的是“動口”“動筆”“動腦”“動心”[10]。模具專業人才培養必須對接模具設計、生產與管理的實際，建立基于崗位勝任力的實踐教學體系。

首先，對接職業標準，實現雙證融通。參照相關職業資格標準，把職業資格所要求的內容和技能融入到實踐教學過程中，建立專業教學標準和職業標準聯動開發機制。如將CAD職業資格要求的有關應知、應會部分融入到《機械識圖與AUTOCAD》課程中，把數控中級證書有關應知、應會部分融入到《模具數控操作實訓》課程中，將模具鉗工證書有關應知、應會部分融入到《鉗工實訓》課程中，并采取以證代考的方式進行實訓考核。

其次，對接內外資源，構建模具專業教育開放融合新生態。匯聚行業、企業資源，建設校企合作協同育人實踐平臺。要完善生產性實訓、頂崗實習，實施訂單式培養，嘗試進行“現代學徒制”人才培養模式改革。“現代學徒制在辦學機制上為校企合作，在運行機制上為產教融合，教學組織上為工學結合，為現代工業和科技發展輸送高技能技術性人才。” [11]增加生產性實訓項目，承接企業部分生產加工業務，培養學生崗位勝任能力，實現模具專業人才培養與企業崗位“零距離”有效對接。

第三，對接職業技能大賽，推動技能競賽與教學過程融合。2010年，國務院頒布《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》，明確提出開展職業技能大賽，大力發展職業教育。受賽制限制，往往只有少數學生及團隊能夠參加職業技能大賽，但可以將職業技能大賽的內容融入教學過程，使教學內容更貼近崗位要求。比如，教育部舉辦2017年全國職業院校技能大賽的常規賽項實施方案中有一賽項是“模具數字化設計與制造工藝（團體賽）”，其競賽內容是，“以現代模具數字化設計與制造技術為背景，突出制造工藝，創新優化設計，引入模具ERP信息化管理平臺，進行任務、圖檔和數據的管控，完成工作任務計劃并分配輸出任務、模具BOM表制定、零件加工工藝的編制并輸出工藝卡;全面考察高職學生對模具設計與制造信息化平臺、模具CAD/CAE/CAM技術、模具零件制造工藝、數控設備的操作、模具裝調與智能成型設備的操作等知識技能;以及分析問題與處理能力、生產組織管理與團隊協作能力、質量管理與成本控制意識。”

可以將這些內容接入《模具CAD/CAM實訓》《模具數控操作實訓》《典型模具制作》等模具專業實踐項目中，并適應社會信息化增加模具管理信息化的教學內容，切實提高學生的職業核心技能。

基于“新工科”理念的高職院校模具專業應用型人才培養模式改革是一個長期探索和實踐的動態過程，將“新工科”理念轉化為行動實踐，也并非一朝一夕能完成。但“新工科”建設可以為模具專業探索一條全新的應用型人才培養路徑提供契機，從而為高職院校工程教育教學的改革與發展提供新的方向。

參考文獻：

[1]? 周海飛，王霆.江蘇模具行業資源現狀研究[J].現代商貿工業，2013，（19）：55-56.

[2]? 朱衛國.江蘇省普通高校本專科畢業生就業、預警和重點產業人才供應2012年度報告[M].江蘇教育出版社，2012：294.

[3]? “新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017，（2）：24-25.

[4]? 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017，（3）：1-6.

[5]? 全國模具產業園分布[J].模具制造，2017，（3）：C35.

[6] 中國模具技術發展七大新趨勢[J].模具制造，2017，（4）：C32.

[7]? 張振鋒.工業4.0背景下職業教育人才培養模式探索[J].河北職業教育，2017，（5）：31-34.

[8]? 梁寧森.高職模具專業建設與人才需求匹配度研究[J].高等工程教育，2014，（6）：167-171.

[9]? 沈建新，陸勇.“新工科”理念下的地方本科高校校本課程開發[J].鹽城師范學院學報，2017，（4）：116-119.

[10] 陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育，2017，（3）：20-26.

[11] 徐建高，馬蕾，趙林林.中國制造2025與職業教育培養模式改革[J].河北職業教育，2017，（1）：8-13.