模具专业(方向)综合实践教学的思路与探索

孙凌燕 罗杜宇

1.江苏技术师范学院 江苏常州 213001

2.广东工程职业技术学院 广东广州 510520

作为一种特殊的工艺装备，模具已成为现代工业发展的基础，许多新产品的开发都依赖于模具。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此欧美发达国家将模具誉为“工业之母”[1]，而国务院出台的《装备制造业调整和振兴规划》将其加工技术和设备列入了重点支持项目[2]。随着国际资本向国内的转移，我国的模具行业进入了快速发展阶段，模具的生产从传统的技艺型手工生产方式时代进入采用数字化、信息化设计的现代化工业时代。但国内的模具产品以中低端为主，在高端市场的占有率还非常低[2]。与发达国家相比，国内的模具产业在设备和材料方面并没有太大的差距，主要原因是模具人才的培养，尤其是应用型人才的培养无法跟上行业发展的需求。以技术密集为特征的模具行业需要高素质的人才，不仅要具备系统观念，还要具备综合能力。在高等教育大众化的今天，如何能既满足社会对人才的能力需求，又适应多元化生源的求学需求，这是工程教育急需解决的课题。

1 模具专业(方向)的教学现状

模具设计及制造是材料成型及控制专业下的一个专业方向，主要为模具行业培养能从事模具设计、加工及模具企业管理的专业人才。为满足行业发展的需要，各大院校以占模具生产总量85%以上的冲压、塑料及压铸模具设计与制造作为专业能力培养的核心。江苏技术师范学院自2004年开始设置模具专业(方向)，经过若干年的探索，逐步形成了“平台+模块”的人才培养方案：在必修课平台上设置通识教育、专业基础和专业核心课程，选修课模块中设置公共选修课和专业拓展课程。这样既能保证课程的完整性和稳定性，又能跳出课程的束缚，较好地满足学生个性发展的需要。自招生以来，学生的就业情况良好。

从企业的反馈信息来看，我校毕业生尽管动手能力较强，但从学校到企业仍需要较长时间的过渡期。高新技术广泛、深入的应用，使专业能力的范围得到拓宽或提升，但不可否认，学生在工程素养和综合能力方面确实存在着欠缺。现代制造业分工精细，环环相扣，要求从业人员除了精通专业技术外，还要具备良好的工程素养。工程素养不仅意味着实践能力，还意味着广阔的专业视野以及团队合作精神，而这恰恰是目前学生所欠缺的，这从目前缺乏高水平的毕业设计方面也可见一斑。国内高等教育招生规模的扩大，加剧了生源素质的差异性，保障制度和政策支持的缺乏导致企业实习流于形式。在这样的背景下，如何通过教育教学改革来缩短学校培养与企业需求间的差距？

2 综合性课程的建设

在原有课程体系中，尽管培养学生核心专业能力的课程被组合成课程群，但每门课程由不同的教师在不同时间分别讲授，课程间的逻辑性和系统性更多地隐含在教学内容中。学生在学习过程中容易出现“只见树木而不见森林”的问题，容易将注意力集中在各门课程的知识点上，而忽视了知识之间的内在联系，因此很难形成对专业的整体认知。此外，与工程实践能力培养相关的课程设计和专项技能训练以单项为主，难度不高且综合性差，单项训练很难在思维能力和综合能力培养方面取得满意的效果。在此基础上，要想高水平地完成毕业设计尚且不易，适应企业的快节奏工作就更难了。鉴于此，江苏技术师范学院对2009级模具专业(方向)的人才培养方案进行了修订，在原有课程的基础上增设了一门综合课程，旨在通过课程的交叉提高学生知识整合能力，使学生学会综合性地解决问题[3]。

2.1 课程建设的思路

设置综合课程时，要注意3个问题：(1)在避免关联知识简单、机械拼盘与混合的同时，帮助学生完成知识之间的相互交叉、渗透和融合；(2)在照顾知识间横向联系的同时，避免学生浅尝辄止式的学习；(3)在校外实习基地无法满足学生实践能力训练需要的情况下，怎样才能为专业知识与技能的训练提供结合点，使学生在校期间就能接受面向工程的实际训练。据此，我们将课程设定为基于产品开发过程的综合性实践环节，通过在其中内嵌模具产业的具体生产流程，为学生提供接近全真的职业化情景。通过与工作相结合的学习(work integrated learning)，学生能够打破课程间的界限，将关联课程的知识拼接起来，形成对专业的系统认识，进而实现知识到能力的转化。考虑到这一环节需要的理论知识和实践技能储备，该课程被安排在专业核心课程结束后进行，并要求在毕业设计开始之前结束。

2.2 课程内容的选择

综合实践课程的教学目标是学生职业能力的拓展，并非模具设计能力的大幅度提高，因此并不需要高难度的任务，1个小型模具项目即可。通过经历典型模具生产的全过程，学生很容易就能将知识点关联起来，并在知识与自身的认知结构之间建立起必然的联系，完成专业知识体系的构建。考虑到教学资源和学生的学习差异，项目由易到难分为3个层次：(1)原有课程设计任务的凝练，要求在现有设备、加工能力以及给定成本的条件下完成，真题真做，大大激发学生求新的欲望和兴趣；(2)毕业设计任务的节选和简化，以此加强课程设计与毕业设计的衔接力度。(3)科研项目的子课题，将教师科研项目进行分解，从中选取适合学生完成的任务的，可进一步展示学生的才华。

2.3 课程的组织与实施

模具生产是一项系统工程，从产品工艺分析到模具结构设计，再到模具制造、装配、试模和修模等，既要考虑模具性能，也要考虑成本控制、生产周期，离开团队合作很难完成。为了锻炼学生的团队意识、协作互助精神，学生以组为单位参与课程，若干组学生又组成一个团队。在合作完成项目的过程中，同一团队的工作组将实行轮岗制，以便学生能对产品研发过程及企业运作方式有清晰的认识。通过这种换位思考，也能帮助学生跨越独生子女的“自我”障碍，学会理解他人以及正确评价自己。为便于管理和指导，每组以3～5人为宜，以协商方式组合，学生将在不同的项目中轮流担任组长。在担任组长期间，除管理组内工作、协调组间关系外，学生组长还要协助指导教师掌握项目的执行状况。这对学生的管理能力、沟通能力等综合素质都是很好的锻炼。

在内嵌模具企业实际生产流程中，课程保留了企业内部运作的全部流程，仅取消与客户的外部交互(包括订单确认、交货服务和售后服务)，如图1所示。1个项目将由同一团队的3组学生共同完成：第一组为工程组，承担产品确认、模具结构设计和3D分模及制作零件散件图的工作，同时还要填写采购单；第二组为工模组，主要完成模具的制造、装配和调试等任务，所涉及的工序大致有车、铣、热处理、磨、CNC、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、坐标磨、抛光等；第三组学生为品质组，承担着保证模具质量和生产周期的任务，除了完成成形部件、模具以及试制产品的检测工作外，还负责项目进行过程中协调设计、生产、试模和修模等任务。通过学以致用，学生加深了对知识的理解，积累了一定的模具经验，这对提高应用专业知识分析问题和解决问题的综合能力非常有益。

图1 综合实践课程组织流程

为了保证实践活动的顺利推进，教师需要在项目进行过程中不断转换角色。在项目下达之前，作为任务下达者，要对项目的可行性进行通盘考虑，使学生能在现有条件下顺利完成教学任务。在项目进行之初，作为引导者，要帮助学生根据自身情况选择合适的项目和岗位，制定合理的工作计划。在项目进行过程中，作为技术支持者，要对学生适时进行指导，同时推广数字化技术，让高效率、高速度、高精度、高性能、低成本、节省资源的工程理念扎根于学生内心。在项目节点上，作为技术主管者，教师要在保证工作进度的前提下，帮助学生发现自身的问题，并寻求解决方案。在项目结束时，作为评价者，教师要在不失公平的前提下对项目进行得失分析和评估总结，并对学生工作进行评判。

2.4 课程评价与考核

对综合实践环节进行评价，不仅是学生广泛、公平参与教学的保障，更是保证教学质量的关键。课程评价采用过程考核和成果考核相结合的方式进行，过程考核着眼于个体评价，主要考量学生的能力和综合素质；综合评价则着眼于团队评价，主要考量协作状况以及团队合作成效。过程考核在项目推进过程中完成，包括学生自评、组员他评和教师评价，分别按15%，10%和15%计入总分。评价依据是师生讨论完成的考核标准，包括项目实现目标、能力目标、任务目标、时间节点目标以及成绩评定原则等内容。综合评价则在项目全部完成后进行，包括团队内部评价和成果评价，分别按20%，40%计入总分。在课程结束后的集中展示上，学生除了展示项目成果(模具、试产产品、项目涉及的技术文件)外，还要用PPT对项目的完成情况进行汇报，并接受教师和其他学生的提问。在对教学过程全面总结的基础上，团队内部对各小组在项目中的表现进行评价，成果评价则由师生共同完成。

3 结束语

综合实践教学的出现是模具专业(方向)为了提高人才培养质量、缩短学校与企业之间的距离而进行的教育教学改革。从课程的实施情况来看，仍然有很多问题有待解决：(1)在教学资源增量有限的情况下，如何保证教学效果？(2)在生源素质差异较大的情况下，如何保证教学内容以满足学生个性发展的需要？(3)如何设定课程考核指标，使之能全面、直观地检验出教学过程中每一个环节的执行情况？

[1]探析：“工业之母”模具业迅速崛起的契机[EB/OL].[2012-06-10].http://www.im2m.com.cn/Item/39376.aspx.

[2]中国未来模具行业分析及预测[EB/OL].(2012-01-10).[2012-06-10].http://www.machine.hc360.com.

[3]孙根年.课程体系优化的系统观及系统方法[J].高等教育研究,2001(2):88.