技能大赛引领高职模具专业教学改革——以《模具CAD/CAE/CAM》课程为例

刘红燕，王 倩



技能大赛引领高职模具专业教学改革——以《模具CAD/CAE/CAM》课程为例

刘红燕1，王 倩2

（1.湖南财经工业职业技术学院 机电工程系，湖南 衡阳 421002；2.邢台职业技术学院 机电工程系，河北 邢台 054035）

以“模具CAD/CAE/CAM”课程为例，结合本校实际情况及课程内容特点，通过模具技能大赛的带动与引领，结合企业需求，将大赛的知识点设为教学内容，把创新意识、团队精神培养引入教学，进行改革与实践。教学改革更加注重学生职业能力的培养，同时也是对专业教师业务水平的检验与提高。

模具；CAD/CAE/CAM；教学改革；技能大赛

作为模具设计与制造专业的一门专业核心课程，《模具CAD/CAE/CAM》传统教学中一般只包含“模具CAD”和“模具CAM”两个主要部分。通过对塑件产品进行三维造型设计、数控加工的职业活动和工作过程进行介绍与技能训练，使学生具备运用三维软件设计制造产品的基本知识和基本技能，了解模具零件加工的基本流程和工作环境，为培养学生的职业能力、创新精神和实践能力，提高学生的综合素质，增强职场适应能力和可持续发展能力奠定坚实的基础。

随着CAD /CAM 课程教学改革的不断深入，按照“大赛引领”、“理实一体”的课程开发理念，以模具技能竞赛为引领，结合企业需求，将技能竞赛的标准和要求渗透到课程教学改革中，以职业技能为目标，以学生就业为导向，以典型零件为载体，加强 CAD/CAM课程的实践教学，全面培养学生的综合职业能力，结合本校学生的实际情况及课程内容特点，整合原有课程，融入企业新技术、新方法；同时专业教师紧跟社会进步的节奏，及时更新知识，提升业务水平，使专业教学改革得到有效实施[1]。

一、模具技能竞赛基本情况及引领作用

2010 年，《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020 年）》（以下称纲要）正式颁布，《纲要》明确指出，增强职业教育吸引力是发展职业教育的重要内容。在提升职业教育吸引力的多种途径中，开展职业技能大赛是一条一致认可的途径。早在2008 年，国家就已经开始举办全国职业技能大赛，主要面向中、高职的学生。七年来，竞赛格局逐步形成，“校校比赛、层层选拔、全国大赛”，大赛的项目逐年增多，参赛人数也是屡创新高，得到了整个社会的瞩目与关注。2015 年的全国职业技能大赛，共设置了15个专业大类，包含98个竞赛项目，这些竞赛项目，每一项的设置都经过充分论证，与行业发展需求紧密相连，环环相扣；适应国家产业结构布局，充分指明职业教育发展的专业方向，促使高职教育跟上产业技术发展的前沿，为各大参赛院校开发新专业，改造老专业提供了契机。

以2014年行业举办的高职模具专业技能大赛为例，2014年12月由山东职业技术学院承办，由全国机械职业教育指导委员会和模具联席会议共同举办。此次大赛共设置3个学生组和2个教师组共5个项目，有全国67个职业院校，共计400余人参加。作为赛项之一的注塑模具CAD/CAE/CAM（学生组）是全国技能大赛模具专业的传统赛项，该项目规定由3名选手组成的团队在连续6个小时内完成以下内容：注塑模具CAD设计（包括型腔布局、分型面、浇注系统、冷却系统以及完整的模架以及辅助零件）；CAE分析并生成分析报告、方案分析PPT；绘制模具二维总装配图，绘制主要成型零件（型腔、型芯）的二维图（工程图设计必须遵照“中华人民共和国国家制图标准”）；设计说明书；主要成型零件型芯、型腔的加工工艺卡设计，要求加工的零件CAM编程（用UG在电脑中生成刀路轨迹、加工指令，从而制定加工工艺程序单）等任务。

“注塑模具工程（学生组）”也是赛项之一，它与“注塑模具CAD/CAE/CAM（学生组）”的区别在于必须完成模具实物的装配和塑料制件的成型加工。比赛现场提供的物资除了必备的机床和刀具等零件外，还另外提供粗加工的模具零件、半成品模架。选手需要将自己加工的型腔、型芯零件与模架装配起来，然后将整套模具安装到指定的成型设备上，调整参数，进行试模，注射成型，最终成型加工的塑料制件的质量是主要评分项。这个新增赛项的塑件产品虽然比传统的要稍微简单，但是多了后面的实践动手操作工序，对学生的动手能力以及团队配合能力要求更高。

这些经教育界专家、企业界行家反复讨论、严密论证的赛项内容与规程，与职业教育教学过程紧密联系，其竞赛指导思想、竞赛主题、竞赛内容、竞赛方法、竞赛环境、竞赛设备、参赛要求、评判原则等，用于指导教学过程，就是一个完整的以工作任务为导向的教学项目。它立项取材于基本的完整的教学环节，但难度上又拔高一筹，更能体现各学校的师资水平。模具技能大赛的主要特点之一就是考题重点突出，并且考试类型和形式不断丰富，逐年多样化，考试难点不断提高。因此，大赛必定会推动各高职院校教师在平常的教学中开展教育教学改革，从而适应大赛要求，提升职业教育质量。经过数年的比赛洗礼，全国已有不少院校对模具专业的建设及教学模式展开了新一轮改革[2]。

二、大赛引领下的专业教学改革

参考走在前列的学校的经验，结合我校实际情况，模具专业教学改革将围绕专业核心课程、校企合作、教师水平等方面展开。对模具专业的核心课程，采用竞赛的“理实一体化”的思路进行改革；加强校企合作，将企业新技术融入教学内容；提升教师素质，使之成为改革的有效实施者。

（一）深化课程改革

对于专业基础课程《机械制图》、《机械制图测绘》、《Auto CAD》等按照“必须、够用”的原则，以模具零件原型为主线贯穿起来，尽量降低课程内容的重复，在实践教学中有机融合理论知识，突出基础知识的针对性和实用性。对于专业核心课程，将《塑料成型工艺与设计》、《UG实训》、《模具制造实训》、《模具零件编程与加工》等课程的内容进行整合，成为一门项目式教学、多模块组成的理实一体课程。改革传统的学习模式，先基础理论后实践学习，推行模块化教学方法，融合企业岗位的需求，把知识的传授与技能的培养贯穿于教学过程始终。模具CAE有助于帮助分析潜在的问题。在CAD设计中，CAE能够优化流道系统；在CAM中，可以有助于规格合适的注塑机的选择，设置参数，从而设置合理的工艺条件。对于CAE分析这样的新技能，虽然目前我校还没有开设相关的课程，但是在模具大赛中，该项内容的分值逐年提高，2015年大赛在这项内容中提高了难度，可见该项技术在企业中也日益受到重视，增加CAE课程，模具CAD/CAE/CAM技术一体化应用才得以完整体现[3]。

（二）融合企业技术

传统的模具教学都是以学校为主，企业为辅。但是现在的模具技能大赛项目都是以企业的实际案例设置赛题，紧跟企业发展的新技术，赛题年年更新。学校必须与企业深入接触，让学生和专业教师到企业参加实训，紧跟企业发展的步伐。每年比赛期间，企业都会展示最新的技术并做专题报告，如北京精雕科技有限公司自主研制的CNC雕刻机，能够实现小尺寸的模具零件的快速高精度的加工；益模软件有限公司的模具生产管理系统e-Man和通用CAD/CAM/CAE软件的深层次开发，有助于企业向智能化、信息化发展。模具专业教学不仅是传统知识的普及，也应传授先进制造技术。补充新内容，增加新知识，扩展学生的知识面，使专业课紧跟科技发展，保证毕业生就业后与企业无缝接轨[4]。

（三）提升教师水平

模具技能大赛对职业教育课程建设的影响是显而易见的，对教师的实际能力与教学过程也明显有要求。通过对竞赛项目、内容、标准的解读，教师可以将其内容直接选用于教学大纲及课程标准中；开发符合学校实际的“做中学，学中做”的理实一体化校本教材；创新教学组织形式，改进教学方法，采用行动导向的项目教学方式取代传统的“填鸭式”教学。此外，大赛采用的竞赛设备都是行业发展前沿的新型设备，这些设备日益普及，这就要求教师必须及时学习新技术、新工艺，从而提高实训教师的专业能力。模具技能竞赛都是组队参赛，需要学生分工合作，发挥团队精神。教师在项目式教学中，将一个班级分成若干小组，每个组员承担某一环节的主要责任，分担剩余环节的辅助作用，从而将合作内容细化，学生也通过角色扮演积极参与到实践中来，从而提高他们学习的自主性，提升与团队成员交流沟通、共同解决问题的能力。教学过程中，教师通过对各个环节的任务设置，引导学生养成良好的职业习惯，共同合作的团队意识，促进其综合能力的提升。

三、小结

普通教育有高考选拔，职业教育有技能大赛，这已经成为业界共识。技能大赛成为展示职业学校学生风采的舞台。更为重要的是，大赛引领了职业教育的发展改革与素质提升。中国在从“制造大国”迈向“制造强国”的历史步伐中，模具工业的发展与提高成为提供燃料的助推器[5]。高职院校的教育教学需要紧随企业发展和技术进步的步伐，在技能大赛的引领下，改革专业教学内容，改进教学方法，增强校企合作，提升教师自身的业务水平，从而真正培养出企业所需的综合型人才。

参考文献：

[1]杨建良.技能大赛与专业教学有效融合的实践研究[J].中国职业技术教育，2013（2）.

[2]马成荣.技能大赛：职业学校教师专业发展的新机制[J].江苏教育，2009（18）.

[3]孟婷婷，耿沙沙，刘宁宁.高职院校《模具CAD /CAE/CAM》课程建设的整体研究[J].黑龙江科技信息，2014（1）.

[4]周敏，张俐娟.关于高职院校“校企合作、工学结合”人才培养模式的思考[J].职业教育研究，2014（3）.

[5]唐智彬.增强职业教育吸引力的国际经验及对我国的启示[J].比较教育研究，2011（1）.

（责任编辑 王傲冰）

Teaching Reform of Mould Specialty in Vocational Colleges Led by Skills Contest——Taking "Mold CAD/CAE/CAM" Course as an Example

LIU Hong-yan1，WANG Qian2

（1. Hengyang Finance Economics and Industry Vocational College, Hengyang, Hunan 421002, China； 2. Xingtai Polytechnic College, Xingtai , Hebei 054035, China）

Taking mold “CAD/CAE/CAM” as the example, the teaching reform is driven and led by mould skills contests, considering the actual situation of the college and the characteristics of the course contents and the demands of the enterprise. The course takes the competition knowledge as its teaching content and introduces innovative consciousness and teamwork spirit training to teaching. The teaching reform pays more attention to the cultivation of students' vocational ability and meanwhile test and improvement of teacher's professional skills.

mould; CAD/CAE/CAM; teaching reform; skills contest

G712

A

1008—6129（2015）05—0012—03

2015—08—08

刘红燕（1979—），女，湖南衡阳人，湖南财经工业职业技术学院机电工程系，讲师。