模具设计与制造专业教学方案改革探索

马光全　魏　炜

[摘要]主要阐述了模具设计与制造专业教学现状，分析和研究产生的原因，提出改进方法，并进行实践。

[关键词]教学目标 社会需求 综合能力 改革

中图分类号：G40文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510143－02

我国模具行业近些年发展很快，需求模具设计、模具制造、模具销售、模具安装人员的企业很多，但企业往往要求应聘者具有工作经验。企业对应聘人员的要求如下：

1．模具设计人员：要求熟悉模具构造及相关制造工艺流程，懂得图纸，熟练使用2D设计软件（AutoCAD或CAXA）和3D设计软件（UG、CATIA或Pro/E），熟悉模具制造，修模工艺，金属材料及其热处理工艺等，熟悉MasterCAM的一些基本操作。

2．模具销售及报价人员：要求熟悉模具构造及相关制造工艺流程，要求CNC加工经验，掌握CNC加工工艺，能准确判断各工序工时，了解2D和3D设计软件，有一定的外语能力。

3．模具钳工：熟悉模具结构，能够看懂2D，3D图纸，具备独立开模能力，可针对产品的不良可作出综合分析，制定修正方案。

4．模具制造工艺员：能够看懂2D、3D图纸，具有模具、模具零件相关工艺编排经验，了解并且掌握模具构造及相关制造工艺流程，熟悉MasterCAM的一些基本操作。

5．模具制造：掌握普通机床操作，或数控机床操作，或电火花成型机操作，或线切割机床操作。

根据社会需求，制定教学目标，拟定教学培养方案，是高职教学教学管理的原则。现在各高职院校依照岗位需求建立的的模具设计与制造专业教学课程体系比较完善，因为信息沟通的便利各院校的专业教学课程体系没有多大差别，但高职院校毕业的模具制造与设计专业的学生就业时往往很难找到称职的工作，原因是模具制造企业大多是私营、民营、合资企业，他们招聘员工要求来之就能工作，或经过短期培训就能上岗，因此需要较高能力的岗位（如模具设计、工艺员、模具调试等），刚毕业的学生较难得到这样的岗位。因此目前要做的就是如何提高学生的能力，让他们具备从事模具设计、模具制造工艺员、模具调试的能力或潜力。为了解决上述问题，在课程体系建设、教学内容改革、教学方法改革、师资培养、考试方法进行了研究和实践。

一、课程体系建设

现在的教学效果存在的问题如下：学完机械制图和机械设计基础，不能设计出符合国家标准的零件图纸；学完《机械制造基础》不能正确进行零件工艺规程制定；学完塑料（或冲压）模具设计和PRO/E（或UG），不能设计整套模具；学完数控机床编程与操作，不能正确选择夹具、刀具和刀具刃磨；学完模具钳工，不能进行模具装配和调试调整和维修。

存在问题的原因是：专业建设中课程设置偏重理论教学，没有实训课程来指导应用，或实训课程的开设并没有以工作过程为导向。

根据上述，制定以工作过程为导向的主干专业课程体系。

第一学期开设《机械制图》、《电工电子》、《电工电子实训》课程；

第二学期开设《公差配合与技术测量》、《制图测绘》（实训）、《AutoCAD》或《CAXA》选修、《机械设计基础》、《金工实习》；

第三学期开设《机械制造基础》、《液压与气动实训》、《数控机床与刀具》、《塑料模具测绘》（实训）、《塑料成型模具设计》、《Pro/E基础教程》或《UG基础教程》选修 ；

第四学期《冲压模具测绘》（实训）、《冲压模具设计》、《数控加工与编程》、《特种加工技术》、《塑料模具设计》[基于Pro/E（或UG）和AutoCAD（或CAXA）实训]、《数控编程与操作实训》；《基于Pro/或UG数控——加工实训》；

第五学期《模具制造技术》、《模具价格估算》、《冲压模具设计》[基于Pro/E（或UG）和AutoCAD（或CAXA）实训]、《模具制造实训》、《模具钳工模块》；

第六学期《岗前实习》、《毕业设计》。

二、教学内容改革

机械行业是干到老学到老，因此不能说我们开设的课程中某些内容没有用，但我们按照现有的教科书内容，按照教学任务，把所有的内容都灌输给学生，后果是什么呢？学生接受消化不了，怎么办？按照教育部颁布的精神，高职教育理论知识传授应该以够用为度，注重技能培养，因此各主干课程应该调整教学内容。

举例：《机械制造基础课程》。

《机械制造基础》是工科高职院校最重要的一门专业技术基础课，教学目的是不仅使学生掌握常用工程材料选择、毛坯与零件成型方法确定，并在切削加工质量控制等方面获得必要的基础知识，更重要的是培养学生在工程材料和工艺设计方面具有解决实际问题的能力。是工科学生素质培养、能力提高、衔接社会，加强通识，实现宽口径专业教育的重要教学环节之一。机械制造基础课程重要性从上述可知，但在实际教学中，教学目的不能很好实现。学生普遍反映《机械制造基础》课程的内容多，涉及范围广，听课如同听天书。究其主要原因是教学内容不合理。本课程内容较多，包括“工程材料”、“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”等知识。在较少的教学时数内，应侧重于培养的学生能达到合理选择材料和毛坯生产方法、合理设计零件的结构、对中等复杂零件可制定机械加工工艺过程、使学生初步掌握机械加工制造过程的基本理论、基本方法、实验技能、操作技能，注重培养学生发现和解决问题的能力。因此在此教学目的的基础上应调整教学内容和试验内容。

其他课程同样有这样的问题，但理论知识传授应该以够用为度的够用为度的“度”是什么呢？应该是用人单位的要求，如《机械制造基础》中工程材料部分的内容，用人单位要求应聘人员掌握“金属材料选择及其热处理工艺”，因此在《机械制造基础》课程中就不需要讲述“晶体结构、晶体缺陷、铁碳相图”等内容，集中时间讲述常用金属材料的选择和热处理工艺应用，因为学生应该掌握的不是更多的难懂的原理而是应用。

三、教学方法改革

机械专业的主干课程所讲述的内容具有不形象、不具体的特点，在生活中很少见到，比较抽象，因此在讲授时，学生难以消化、理解和吸收，学生越听越糊涂，导致教学效果不理想。因此应采用恰当的方法和手段，使学生在明确学习目的的基础上，提高学生学习兴趣，通过通俗易懂的讲解，降低学习难度，以获得好的教学效果。

具体教学方法改革方法如下：

（一）理论结合实践，边理论边实践

举例：《冲压模具设计与制造》和《塑料模具设计》两门课程。

原来教学内容主要在课堂上进行，学生对模具结构没有感性认识，对整个冲压件（或塑件）的生产过程完全陌生，对冲压件（或塑件）的质量没有一个感性判断，在这样的情况下，讲授理论知识，学生很难听懂，效果较差。

在进行实践教学时，实践与理论脱节，因为理论没有学好，那时实践操作又没有理论的指导，学生实践操作时很盲目，实践的效果产很差，同时不能加深对理论的进一步理解。

总之，原有的教学方式和内容不能做到理论与实践相辅相成。为了改善原有的状况，真正达到高职教育的目标，目标是“使学生具备必要理论知识，熟练掌握主干技术，侧重实际应用，侧重相关知识的综合运用，重视实务知识的学习，强化职业技能的训练。”《冲压模具设计与制造》和《塑料模具设计》课程的教学内容、教学步骤作以下改革。

改进后的教学步骤：

先理论教学（基础知识）——后实践教学（拆装和测绘）——再理论教学（模具结构）——再实践教学（设计与调试）。