技能大赛与高职模具专业课程体系融合研究

单 志,胡晓岳,张 宁

(广东机电职业技术学院先进制造技术学院,广东 广州 510515)

0 引 言

近年来,技能竞赛受到教育部以及各高职院校的重视,基本上每年各省都会举办省级赛事。以2021—2022学年为例,由广东机电职业技术学院承办的广东省模具省赛邀请了来自广东轻工职业技术学院、深圳职业技术学院、中山火炬职业技术学院等23所高职院校23支队伍46名选手参与角逐,基本上包括了广州市所有模具专业实力较强的队伍;模具国赛由烟台职业学院举办,共有55支省级代表队参赛。省赛、国赛形式基本上一致,都是分3个阶段完成,以真实工作场景为比赛背景,考察参赛选手塑料制件数字化设计、CAE成型工艺分析、模具CAD设计、模具零件数控加工、模具装配与注塑成型等方面的基础与前沿的知识、技术技能以及职业素养能力,检验学生模具设计与制造的工程实践能力和创新能力。

模具技能竞赛能融合行业发展的核心技术与前沿技术,推动职教发展,服务区域经济,实现产业转型升级[1-2]。但是目前大部分高职院校在如何将技能竞赛融入教学中还未找到很好的方法。本文以模具设计与制造专业为例,介绍了基于技能竞赛内容,在学生在校的每一学期都设置了一门综合实践课,该课程既融合了专业新技术新方向,又融合了该学期学过的理论实践课程,并在每一门综合实践课程中设计了相应的技能竞赛,激发了学生对实践技能的兴趣,提升了全体学生的实践技能,实现了实践育人工作的常态化、高效化。

1 模具设计与制造职业技能竞赛赛项分析

为体现该赛项的全面性和先进性,模具设计与制造赛项名称经历了从“注塑模具,CAD, CAE与主要零件加工”到“模具数字化设计与制造工艺”的改变,文中统一用“模具设计与制造”来简称。

1.1 技能竞赛目的

模具设计与制造职业技能竞赛主要为促进学生掌握现代模具设计、制造与维修、调试,以及生产管理等专业知识;掌握模具设计、模具加工设备操作、数控编程,以及现场问题的分析与处理能力;具备开拓创新、团结协作、文明生产、自主学习等职业素养。

1.2 技能竞赛内容

由赛项组委会提供制件的3D数字模型、半成品模具及装模必备标准件,同时提供纸质竞赛任务书,并提出对模具制造的要求等。参赛队伍须对该制件进行模具设计与分析,成型零件的设计和加工,模具装调和试模,最终成型出合格制件。赛项分数字化设计、CNC加工和模具修配试模3个阶段,以团队方式进行,不计选手个人成绩。

2 基于技能竞赛促进综合实践教学体系改革

由于涵盖了行业发展的尖端技术与核心技术,技能竞赛体现了行业对人才培养的最新要求。因此,基于技能竞赛改革综合实践教学体系,在综合实践课程中融入技能竞赛的比赛内容和评分标准,以培养国家所需要的高技能型人才[3-6]。

2.1 技能竞赛促进实践教学内容改革

技能竞赛是检验教学效果的平台,竞赛内容涵盖各个行业的关键技术要求和真实岗位需求;竞赛项目、竞赛试题源于企业的实际生产活动,且以国家技术标准和操作规范为依据,真实、准确地反映了企业对人才的要求。因此,技能竞赛的内容成为高职院校选取教学内容的重要依据之一[7]。

根据全国职业大赛模具设计与制造赛项内容,将其分成四大模块：二维工程图设计、三维模具设计、CAE分析、成型零件加工。针对整个四大模块增设或改革4门相应的综合实践课程,如图1所示,针对二维工程图设计设置“机械制图综合实训”课程;针对三维模具设计设置“模具设计综合实训”课程;针对CAE分析设置“CAE技术应用实训”课程;针对成型零件加工设置“模具加工综合实训”课程。构建基于竞赛内容的综合实践课程,如图1所示。

2.2 技能竞赛引导实践教学方法改革

全国职业技能竞赛以团队形式完成比赛项目,在比赛中,团队每一个成员各司其职又相互配合,考察与培养了学生的交流沟通、组织管理以及团队协作能力。

以技能竞赛引导实践教学方法改革,建立更为合理高效的教学方法。课堂以项目进行教学,以任务为驱动,以组为单位进行学习。本组成员推选组长,由组长组织管理及分配任务,如组织成员查找相关资料并讨论出完成项目的最佳方案等。成员在整个实践过程中相互学习、相互启发、优势互补、各展所长。尽最大可能让每一个学生参与进来,既培养了学生的职业技能,又培养了学生的职业素养。指导老师在整个实践过程中给予指导,如拟定最佳方案后,指导老师需要审核方案,组长分解任务和分配子任务后,指导老师需要把关。

图1 综合实践课程体系构建

以“模具设计综合实训”为例,指导老师分组及确定组长后,召集组长开会,发布模具设计的项目任务。组长领取任务后,与组内成员沟通交流讨论任务的难点、重点,并在查找相关设计资料,充分讨论后拟定最佳设计方案,并形成PPT文档。指导老师审核后,组长再次组织研讨,分解及分配任务,如成员1负责设计模具型腔型芯数据,并绘制三维模型,成员2审核;成员2负责确定模架并绘制三维模型,成员3审核;成员3负责标准件的选取并绘制三维模型,成员4审核;成员4负责冷却系统并绘制三维模型,成员5审核;成员5负责浇注系统并绘制三维模型,成员1审核;组长整合全部设计数据,装配整套模具的三维模型,并形成设计说明书文档。

3 赛教融合,设计技能竞赛选拔体系,提高人才培养质量

模具设计与制造技能竞赛已经连续举办了5届,办赛规模不断扩大,影响力不断提高。但是为了快速而容易地取得成绩,部分学校及指导老师采取临时选拔,精准培养的方式参与比赛。这违背了大赛的初衷,对不参赛的大多数学生不公平,而参赛学生也以长时间停课,荒废其他课程为代价来参加比赛。只有将技能竞赛融入到常规实践教学中,将技能竞赛训练、选拔贯穿到每一个教学学期的实践教学中,才能保证每位学生的利益,才能让全体学生的职业技能和职业素养获得提升[8-9]。

以模具设计与制造专业为例,在第一至第五学期分别设置了“机械制图综合实训”“模具设计综合实训”“CAE技术应用实训”“模具加工综合实训”和“模具设计与制造综合实训”5门综合实践课程,如表1所示。表1对应了模具设计与制造技能竞赛及四大子模块。这5门综合实践课程的教学内容依据竞赛内容设置,教学实施参照竞赛实施方案实行,课程考核以技能竞赛形式举行,成绩以竞赛成绩计入。

表1 设计基于综合实践课程的技能竞赛系统

学生在校的每一个学期(第六学期外出实习)都会接受竞技文化的熏陶,激发了学生的活力,提升了学生的职业技能,同时也培养了学生的职业归属感。指导教师也从5个学期的技能竞赛中,寻获了参加省赛的种子选手,再重点培养这些拔尖人才参加省赛甚至国赛。

4 结 语

以技能大赛促进了实践教学体系改革,在综合实践教学课程中融入了技能竞赛,克服了课程内容与技能竞赛技术要求不一致的问题,也避免了大赛“精英式”教育模式带来的弊端。