基于工作過程的高職模具綜合實訓模式探索與實踐

陳劍玲 陸錦明

（廣西機電職業技術學院 廣西 南寧 530007）

基于工作過程的高職模具綜合實訓模式探索與實踐

陳劍玲 陸錦明

（廣西機電職業技術學院 廣西 南寧 530007）

針對當前模具人才能力的培養需求，提出構建根據模具工作過程采用項目驅動的模具綜合實訓模式，介紹了其設計背景、構思方案、實施過程和教學效果。這種模式能有效使學生掌握模具設計與制造的各項核心職業技能，熟悉模具企業工作過程，培養良好的職業素質和團隊協作能力。

工作過程；高職；模具綜合實訓

近年來，隨著市場經濟結構調整，模具、數控及計算機等新技術的廣泛應用，改變了傳統制造業的生產方式、產品種類以及產業結構，同時也對模具人才設計和制造能力的培養提出了新的挑戰。對畢業生及用人單位回訪及調研時發現，高職學生盡管經過2~3年的模具專業課程學習，但在實際工作中處理模具設計、制造和生產問題時不知如何分析與解決，所掌握的實際技能與企業的需求還有很大的差距。

模具綜合實訓是學生在校期間完成所有專業理論知識及單項技能訓練后，走向工作崗位前的最后一個綜合技能實訓。在設立教學目標并構建實訓教學模式時，不僅應考慮提高學生動手實踐的能力，還應考慮如何提高學生在生產過程中對知識的靈活應用、分析判斷及探究創新的能力。

我院模具專業在構建“職業化三級遞進”的人才培養模式中，提出模具綜合實訓以模具設計制造工作項目為載體，采用企業管理運作模式。實踐證明，該實訓模式能有效使學生熟悉企業模具生產流程，掌握模具設計與制造的核心職業技能，培養發現、分析研究和解決實際問題的能力，樹立創新意識及培養團隊合作精神。

構建模具綜合實訓模式的教學背景

在傳統模具技能實訓中，側重于學生對技能熟練程度的訓練，教師先講授并操作后，學生依葫蘆畫瓢重做一遍，不能有效激發學生的學習能動性和自主創新性，屬于被動學習，難于舉一反三。

模具綜合實訓不僅應實現將產品造型設計、工程圖設計、模具設計、CAD/ CAM設計、鉗工修配、數控加工、模具裝配檢驗等相關專業知識融會貫通，達到綜合應用多種知識和技能的目的，還應符合模具生產工作過程，達到生產要求，實現將模具設計理論應用于實際的加工制造過程。

能力培養內容和實訓目的

如圖1所示，目前企業的產品和模具生產流程為：產品設計—模具設計—模具加工—模具裝配—模具調試—產品檢驗。根據以上模具工作過程，相應地將模具專業學生核心職業能力分解為產品設計能力、模具設計能力、機械加工能力、鉗工操作能力、數控加工能力、模具裝配調試能力、產品質量檢驗能力等6個部分。

圖1 模具設計制造的工作過程圖

基于企業需求和模具生產工作過程，模具專業教學需著重培養和加強學生的職業能力和核心技能，增強學生實踐動手能力，加深模具設計與制造的專業知識，熟悉模具制造與裝配的流程和制造方法，了解安全文明生產要求，熟練運用模具制造的常用設備和工具，增進學生對模具制造過程的感性認識。

模具綜合實訓具體實施

在整個模具設計及制造過程中，以模具工作過程為主線，通過在綜合實訓中完成模具和產品制作的項目，將前修模具設計及加工的理論知識與CAD／CAM軟件結合起來，強化學生CAD產品設計、模具設計及CAM數控編程加工的能力，同時訓練機械加工及模具鉗工裝配等基本操作技能。

（一）確立模具綜合實訓的內容和目標

實訓內容：利用4周時間，各個項目小組自行選擇或設計產品（塑件），在產品測量基礎上完成產品設計，設計模具結構，加工制造模具零件，完成模具裝配、安裝與調試。

實訓目標：完成符合使用要求的產品開發與模具制作。

在整個實訓過程中，項目小組按照企業工作崗位要求以企業模式管理運作，制定工作分配和項目進度計劃，學生以企業員工角色參與項目工作，教師以工程師的身份指導學生，引導學生進入職業角色，在培養職業技能的同時，逐步培養學生的職業道德、職業意識及團隊合作精神。

（二）模具綜合實訓的實施階段

準備階段 在進行模具綜合實訓之前，學生應具備塑料模具設計與制造、模具CAD/CAM、機械加工及特種加工等課程基本知識，完成產品模型、材料特性、模具結構、加工要求等方面資料的收集工作。將學生按每組8人設置若干項目小組，每組推選組長，在組長的帶領和調配下，以企業班組的形式組織小組成員一起實施模具設計及制造工作。教師負責設備及實訓材料準備工作。需要提供的設備主要有機械加工設備（車床、普通銑床、平面刨床、平面磨床、外圓磨床和搖臂鉆床）、鉗工設備、數控設備（數控銑床、線切割、電火花）、成型設備（注塑機）及各種工具、刀具、夾具、量具等。

設計階段 （產品設計、模具設計CAD/CAM） 在設計階段，項目組長組織成員討論，根據小組能力及興趣選擇或自主創造難度恰當、外形合適的產品，并確立模具設計方案，利用所學的CAD軟件（如PRO/E、Cimatron、UG等）進行產品數據的三維建模，并采用CAD軟件完成分模及模具整體結構的設計。經教師審核模具后，進行CAM軟件的電極設計及CNC編程。由于學生初次進行實際模具設計和CAM編程，教師應按企業生產要求，及時指出學生在設計中出現的錯漏結構和不合理的工藝操作，引導學生理解并修正，直至模具結構設計合理、CNC工藝恰當為止。

制造階段 由于各個項目模具各不相同，每套模具的加工工藝也靈活多變，在模具設計工作完成后，項目小組針對本組的模具零件在教師指導下進行全面討論，分析模具零件的結構工藝性，確定需加工零件的工藝路線、加工參數、采用的加工設備，小組組長根據小組成員能力和進度安排分配加工任務。在此階段，學生應掌握模具零件的加工方法、制定工藝和加工順序，運用機械加工、鉗工等方法進行毛坯的機械粗加工，再采用CAD/CAM軟件生成零件的數控加工程序進行零件的數控加工，并使用特種加工的線切割、電火花完成零件的精加工，以保證達到工藝設計的要求。

模具裝配和調試階段 項目小組在教師的指導下設計裝配方案，選擇相應的工具、量具、設備，將加工完成的模具零件裝配成完整的模具，并能處理裝配過程中出現的問題。在試模過程中，指導學生在注塑機上安裝模具，經過教師講解注塑機的操作步驟和安全生產要求后，學生進行模具調試，直至調試出合格產品，以檢驗模具設計和制造的合理性及生產性。通過試模，學生可進一步了解和掌握拆裝模具、注塑機的操作，注塑工藝參數的設定和調整、試模不成功或產品出現缺陷等實際問題的解決。

評價與考核階段 在項目實施過程中，參照企業模式，通過建立嚴格的崗位工作制度，包括考勤和學生填寫工作日志，教師適時參與評價。項目結束后，項目小組進行綜合實訓過程的總結和教學反饋，教師根據實訓中學生的實訓態度、理論知識運用、模具制造裝配、動手技能、獨立工作能力、小組合作能力以及模具完成情況綜合評定。

教學實踐效果和教學建議

在實訓過程中，需要學生自主開發、自主設計產品及模具，學生在設計過程中獨立思考，可充分發揮他們的創造力設計有趣實用的日用產品，學習主動性和積極性可大大提高。同時，在動手制作模具的過程中，學生綜合運用各項制造操作技能，可學會應對故障分析處理，完成整副模具的加工及試生產，可極大地增強學生的成就感和自信心。

經過三年模具綜合實訓的項目實施，已先后為廣西紡織工業學校、廣西石化技校、合浦第一職業高中成功開發和生產了“塑料粘鉤產品及模具”、“塑料玩具小鍋產品及模具”、“塑料月餅刀叉產品及模具”、“塑料梳子產品及模具”等10余套模具和20余套模仁鑲件，如圖2、圖3所示。

圖2 塑料粘勾產品及模具圖

圖3 塑料玩具小鍋產品及模具圖

首先，在新實訓模式教學中，需綜合運用模具設計、CAD/CAM技術、機械加工、數控加工等知識和技能，這也對教師提出了更高的要求，需要教師具備豐富的專業知識和實踐操作經驗。同時，在教學過程中教師應注意合理統籌實訓過程，制定合理的機床使用進度計劃，盡量避免設備不足出現待工現象，以保證整個環節的順利進行。

其次，由于學生初次設計并制作模具，出錯在所難免，教師在指導過程中也會由于檢查不到或交接環節出錯，特別是加工錯誤發生后（如數控銑床崩刀或加工尺寸超差），學生的心里既焦急又緊張，教師應及時耐心地引導學生發現問題并幫助解決問題，以免挫傷學生的積極性。

再次，由于采用項目驅動比較靈活，各項目小組的進度和工作由組長調配完成，學生實踐的自由度較大，對于小組成員的管理，除了早班考勤外，主要是依靠學生自律。

另外，將女生單獨做為一個項目小組，更有利于培養模具專業女生的獨立思考和操作能力。實踐證明，女生小組雖然弱勢，但她們常常主動尋求指導并且工作細致認真，其模具往往較早完成，同時質量也較高。

在我院模具綜合實訓模式的構建中，以企業模具設計與制造的工作過程為切入點、以模具設計制造工作項目為載體，通過工作項目將職業活動中所要求的知識和技能融合為一體；在培養學生各種職業技能的同時，鍛煉學生的探究思辨和創新能力，并讓學生熟悉企業模具生產流程和管理模式，強化學生的職業意識以及團隊合作精神，養成良好的職業道德，綜合提高了學生的職業競爭力。不僅取得了良好的實訓效果，也深受學生和用人單位的好評，畢業生就業率連年達到98%以上。

[1]王衛軍，于昂.基于 CAD／CAE／CAM的注射模具實訓[J].南京工業職業技術學院學報，2009，（6）：95-97.

[2]謝玉敏，張美麗.淺談模具專業教學方法改革[J].廣西輕工業，2007，（11）：136，142.

[3]謝偉東，模具設計與制造專業項目作業的實踐與研究[J].職業技術，2008，（4）：22.

[4]雷波，模具專業教學淺析[J].科教文匯，2009，（9）：95.

[5]毛金明，康劍莉.CAD/CAM在模具設計與制造課程項目教學中的應用[J].廣西輕工業，2008，（8）：59-60，62.

陳劍玲，女，廣西柳州人，廣西機電職業技術學院機械工程系講師，工程師，主要從事模具設計及制造（CAD/CAE/ CAM）方面的研究與實踐工作。

（本欄責任編輯：張維佳）

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1672-5727（2012）04-0133-02