模具設計與制造專業教學方案改革探索

馬光全　魏　煒

[摘要]主要闡述了模具設計與制造專業教學現狀，分析和研究產生的原因，提出改進方法，并進行實踐。

[關鍵詞]教學目標 社會需求 綜合能力 改革

中圖分類號：G40文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0510143－02

我國模具行業近些年發展很快，需求模具設計、模具制造、模具銷售、模具安裝人員的企業很多，但企業往往要求應聘者具有工作經驗。企業對應聘人員的要求如下：

1．模具設計人員：要求熟悉模具構造及相關制造工藝流程，懂得圖紙，熟練使用2D設計軟件（AutoCAD或CAXA）和3D設計軟件（UG、CATIA或Pro/E），熟悉模具制造，修模工藝，金屬材料及其熱處理工藝等，熟悉MasterCAM的一些基本操作。

2．模具銷售及報價人員：要求熟悉模具構造及相關制造工藝流程，要求CNC加工經驗，掌握CNC加工工藝，能準確判斷各工序工時，了解2D和3D設計軟件，有一定的外語能力。

3．模具鉗工：熟悉模具結構，能夠看懂2D，3D圖紙，具備獨立開模能力，可針對產品的不良可作出綜合分析，制定修正方案。

4．模具制造工藝員：能夠看懂2D、3D圖紙，具有模具、模具零件相關工藝編排經驗，了解并且掌握模具構造及相關制造工藝流程，熟悉MasterCAM的一些基本操作。

5．模具制造：掌握普通機床操作，或數控機床操作，或電火花成型機操作，或線切割機床操作。

根據社會需求，制定教學目標，擬定教學培養方案，是高職教學教學管理的原則。現在各高職院校依照崗位需求建立的的模具設計與制造專業教學課程體系比較完善，因為信息溝通的便利各院校的專業教學課程體系沒有多大差別，但高職院校畢業的模具制造與設計專業的學生就業時往往很難找到稱職的工作，原因是模具制造企業大多是私營、民營、合資企業，他們招聘員工要求來之就能工作，或經過短期培訓就能上崗，因此需要較高能力的崗位（如模具設計、工藝員、模具調試等），剛畢業的學生較難得到這樣的崗位。因此目前要做的就是如何提高學生的能力，讓他們具備從事模具設計、模具制造工藝員、模具調試的能力或潛力。為了解決上述問題，在課程體系建設、教學內容改革、教學方法改革、師資培養、考試方法進行了研究和實踐。

一、課程體系建設

現在的教學效果存在的問題如下：學完機械制圖和機械設計基礎，不能設計出符合國家標準的零件圖紙；學完《機械制造基礎》不能正確進行零件工藝規程制定；學完塑料（或沖壓）模具設計和PRO/E（或UG），不能設計整套模具；學完數控機床編程與操作，不能正確選擇夾具、刀具和刀具刃磨；學完模具鉗工，不能進行模具裝配和調試調整和維修。

存在問題的原因是：專業建設中課程設置偏重理論教學，沒有實訓課程來指導應用，或實訓課程的開設并沒有以工作過程為導向。

根據上述，制定以工作過程為導向的主干專業課程體系。

第一學期開設《機械制圖》、《電工電子》、《電工電子實訓》課程；

第二學期開設《公差配合與技術測量》、《制圖測繪》（實訓）、《AutoCAD》或《CAXA》選修、《機械設計基礎》、《金工實習》；

第三學期開設《機械制造基礎》、《液壓與氣動實訓》、《數控機床與刀具》、《塑料模具測繪》（實訓）、《塑料成型模具設計》、《Pro/E基礎教程》或《UG基礎教程》選修 ；

第四學期《沖壓模具測繪》（實訓）、《沖壓模具設計》、《數控加工與編程》、《特種加工技術》、《塑料模具設計》[基于Pro/E（或UG）和AutoCAD（或CAXA）實訓]、《數控編程與操作實訓》；《基于Pro/或UG數控——加工實訓》；

第五學期《模具制造技術》、《模具價格估算》、《沖壓模具設計》[基于Pro/E（或UG）和AutoCAD（或CAXA）實訓]、《模具制造實訓》、《模具鉗工模塊》；

第六學期《崗前實習》、《畢業設計》。

二、教學內容改革

機械行業是干到老學到老，因此不能說我們開設的課程中某些內容沒有用，但我們按照現有的教科書內容，按照教學任務，把所有的內容都灌輸給學生，后果是什么呢？學生接受消化不了，怎么辦？按照教育部頒布的精神，高職教育理論知識傳授應該以夠用為度，注重技能培養，因此各主干課程應該調整教學內容。

舉例：《機械制造基礎課程》。

《機械制造基礎》是工科高職院校最重要的一門專業技術基礎課，教學目的是不僅使學生掌握常用工程材料選擇、毛坯與零件成型方法確定，并在切削加工質量控制等方面獲得必要的基礎知識，更重要的是培養學生在工程材料和工藝設計方面具有解決實際問題的能力。是工科學生素質培養、能力提高、銜接社會，加強通識，實現寬口徑專業教育的重要教學環節之一。機械制造基礎課程重要性從上述可知，但在實際教學中，教學目的不能很好實現。學生普遍反映《機械制造基礎》課程的內容多，涉及范圍廣，聽課如同聽天書。究其主要原因是教學內容不合理。本課程內容較多，包括“工程材料”、“機械制造工藝學”、“金屬切削原理與刀具”、“金屬切削機床”等知識。在較少的教學時數內，應側重于培養的學生能達到合理選擇材料和毛坯生產方法、合理設計零件的結構、對中等復雜零件可制定機械加工工藝過程、使學生初步掌握機械加工制造過程的基本理論、基本方法、實驗技能、操作技能，注重培養學生發現和解決問題的能力。因此在此教學目的的基礎上應調整教學內容和試驗內容。

其他課程同樣有這樣的問題，但理論知識傳授應該以夠用為度的夠用為度的“度”是什么呢？應該是用人單位的要求，如《機械制造基礎》中工程材料部分的內容，用人單位要求應聘人員掌握“金屬材料選擇及其熱處理工藝”，因此在《機械制造基礎》課程中就不需要講述“晶體結構、晶體缺陷、鐵碳相圖”等內容，集中時間講述常用金屬材料的選擇和熱處理工藝應用，因為學生應該掌握的不是更多的難懂的原理而是應用。

三、教學方法改革

機械專業的主干課程所講述的內容具有不形象、不具體的特點，在生活中很少見到，比較抽象，因此在講授時，學生難以消化、理解和吸收，學生越聽越糊涂，導致教學效果不理想。因此應采用恰當的方法和手段，使學生在明確學習目的的基礎上，提高學生學習興趣，通過通俗易懂的講解，降低學習難度，以獲得好的教學效果。

具體教學方法改革方法如下：

（一）理論結合實踐，邊理論邊實踐

舉例：《沖壓模具設計與制造》和《塑料模具設計》兩門課程。

原來教學內容主要在課堂上進行，學生對模具結構沒有感性認識，對整個沖壓件（或塑件）的生產過程完全陌生，對沖壓件（或塑件）的質量沒有一個感性判斷，在這樣的情況下，講授理論知識，學生很難聽懂，效果較差。

在進行實踐教學時，實踐與理論脫節，因為理論沒有學好，那時實踐操作又沒有理論的指導，學生實踐操作時很盲目，實踐的效果產很差，同時不能加深對理論的進一步理解。

總之，原有的教學方式和內容不能做到理論與實踐相輔相成。為了改善原有的狀況，真正達到高職教育的目標，目標是“使學生具備必要理論知識，熟練掌握主干技術，側重實際應用，側重相關知識的綜合運用，重視實務知識的學習，強化職業技能的訓練。”《沖壓模具設計與制造》和《塑料模具設計》課程的教學內容、教學步驟作以下改革。

改進后的教學步驟：

先理論教學（基礎知識）——后實踐教學（拆裝和測繪）——再理論教學（模具結構）——再實踐教學（設計與調試）。