面向企業需求的人才培養方式探索
——以模具制造工藝師為例

楊 威

（安陽工學院機械工程學院，河南 安陽 455000）

模具生產的發展水平是機械制造水平的重要標志之一。模具結構中，模芯往往是難以用傳統方式加工的自由曲面，對表面粗糙度和加工精度也有較高要求。因此一般采用高精度數控機床，CAM編程加工。隨著我國制造業的發展，模具制造工藝工程師人才缺口很大，然而培養模具制造工藝工程師并非易事。

1 現行人才培養方式的不足

第一，制造行業有大量加工經驗豐富的技術工人，但是年齡普遍偏大，理論知識不足，知識儲備陳舊，學習意愿不強烈。而模具制造涉及三維曲面造型、模具設計、金屬材料學與熱處理和CAM編程等多項專業知識和技能。理論知識不足，接受新技術較慢限制了他們向從事模具制造工作轉型。大學畢業生的問題正好相反：他們理論基礎相對扎實，學習能力強，易于接受新事物；但往往經驗不足，對課程理解不深，不經過長時間的培訓和大量項目積累也很難勝任這項工作。

第二，模具生產以中小企業居多，這類企業人力資源系統并不完善。應屆畢業生進入這類企業后一般很難接受系統的行業培訓。這導致畢業生入職后分化很快：適應能力強，機遇好的學生能力提升快，會獲得比較好的發展機會；適應能力較差的學生工作很長時間還對什么是模具制造不甚了解，對自己發展方向和所欠缺的知識技能不了解，最終有可能脫離這個行業。

第三，學生學習動力不足，對所學知識缺乏應用。平時學習以獲取新知識為主要目的，而不是以完成項目為主要目的，這導致學生學習積極性不高、自信不足，在課堂上缺乏學習的動力和激情。

第四，學制的限制。如果從大一下學期就開始篩選學生進行培養，其專業知識和專業素養嚴重不足，培養難度高；如果從大三才開始培養，學生馬上面臨考研或者找工作的問題，能夠靜下心來用于學習的時間幾乎就沒有了。

2 面向企業需求的人才培養方式探索

針對這些問題，本人從2017年開始對模具制造工藝工程師培養方式進行探索，依托模具制造實驗室做了一些教學研究的工作。所采用的主要方法如下：

2.1 開展“知識講座”

模具制造工藝工程師培養時間較長，不可能一蹴而就，最好從一年級開始培養，而學生在大一時專業知識相對缺乏，而模具制造工藝涉及的課程非常多，例如：工程制圖、互換性與測量技術、機械設計、機械制造工藝學、工程材料、金屬切削與刀具等。

“知識講座”就是為解決這個問題的一個嘗試。將模具制造工藝所需的專業課程，每門課程設計時長約2小時的講座。講座的目的不在于講授具體的知識和計算方法，而是向學生介紹該門課程的重要意義、主要內容和主要應用等。這樣學生在編制加工工藝時，起碼會了解到那些問題是應該注意的，會有意識、有方向地學習必要的知識以完成具體的工程項目。

例如，“互換性與測量技術”講座，主要目的是了解互換性的重要意義、公差、形位公差和表面粗糙度的重要意義，對加工和裝配的影響等。講座內容以基本的概念為主，講座的形式以動畫和圖片為主，便于理解。而公差等級、公差帶和尺寸鏈計算等理論知識放在具體的工程項目中學習。“制造工藝學”講座，主要目的是了解車削、銑削和磨削等不同加工手段各自的特點，所能達到的精度和表面質量以及適用的場合等。然而具體的理論知識，比如切削參數的設置和刀具路徑的選擇等也是在具體的工程項目中學習。

“知識講座”和“項目式教學”的結合體現了學以致用，學生不再是“為了學習而學習”，而是為了解決具體的工程難題，完成具體的工程項目而有目的、有方向地學習理論知識。顯然，這種模式更有利于激發學生的學習興趣，達到事半功倍的教學效果。但也需要注意，這種學習模式是“用到什么學什么”，容易造成知識體系不系統、不連貫，因而傳統的課堂教學依然非常重要。

2.2 針對加工案例的項目式教學

模具加工以銑削為主，型芯多為自由曲面，其銑削加工需要機床能夠實現至少三軸以上聯動，有些甚至涉及四軸、五軸加工。這樣的加工方式難度還是比較大的，因此有必要根據教學進度、學生水平，結合工程實際，由淺入深地設置教學項目。

教學項目分為五個單元，分別是：機床操作、2軸和2.5軸加工、3軸加工、4軸加工和5軸加工。這五個單元的難度是逐漸增加的，只有前一個單元熟練掌握了才可以進入下一個單元。每個單元由若干個項目組成。例如機床操作單元由以下項目組成：機床基礎知識、對刀儀操作、換刀操作、分中操作、程序導入操作等項目組成。2軸和2.5軸加工單元由單線加工、區域加工、鉆孔和攻絲等項目組成。

3軸加工、4軸加工和5軸加工單元難度相對較大。這些單元中每個項目實施的流程如下：

①教師下發任務，零件圖紙或三維數型以及技術要求等；

②學生熟悉設計任務。

③學生討論并初定加工工藝；

④教師對工藝進行評價、指導和修改；

⑤學生上機加工；

⑥總結。

3 實施的效果

近一年來，取得主要效果如下：第一，學生學習的積極性顯著提高，能夠更加自主地思考問題，提出解決方案；第二，培養的學生基本了解3軸以上工藝流程，能夠自主思考并提出工藝解決方案；第三，設備利用率顯著提高。圖1為學生完成的加工項目。

圖1 鏈輪首板模型

4 結語

本次教改的特色與創新之處在于在不改變原有教學體系（成本較低）情況下，盡可能讓學生獲得更多的實踐機會，并且“項目式單元教學”使理論和實踐很好地結合。雖然在實踐過程中存在與企業對接不足、設備臺套數偏低和參與人數較少等問題，隨著項目的進行，這些問題將逐步解決。