基于“項目一體化方案”的模具專業實訓教學研究

◎ 王宏松 修輝平 江文清 劉曉紅

模具行業是在傳統機械行業基礎之上融合數控、特種加工和CAD/CAE/CAM等技術發展起來的。當前模具行業面臨中低端模具供過于求、高端模具供不應求，嚴重依賴進口的發展現狀，這對模具專業人才培養提出了新的要求。目前，國內許多高職院校模具專業都進行了“工學結合人才培養模式”下的基于“模具設計與制造工作過程”的綜合實訓。但在各實訓環節上基本采用相互獨立的實訓項目，造成各實訓環節之間脫節而無法相互融通，同時實訓項目、實訓技術手段相對落后，無法適應現代模具開發生產中先進技術的運用。

本文提出基于“項目一體化方案”的模具專業實訓教學研究，以真實產品的模具為例，對實訓教學項目進行開發與設計，對實訓教學模式進行優化，形成有效的教學評價體系，由簡到繁一體化的項目貫穿于模具生產流程的各個實訓環節，實現教以致用、學以致用。

一、項目一體化化實訓的內涵

基于工作過程為導向的項目一體化實訓教學，將實訓目標崗位化，對塑料模具生產工作過程進行解構，重構基于模具生產工作過程的設計能力、分析能力和制造能力。依據崗位核心能力和職業資格技術規范，以工作過程為導向，突出學習過程的貫通性，打破傳統的分散型實訓體系，圍繞塑料模具工作生產過程的具體工作任務，重新構建綜合實訓的組織框架。將模具專業的核心能力分解到產品造型、模流分析、分型、模具結構設計、編程、加工、裝配、調試等職業工作過程,細化模具工種的具體工作步驟，同時開發設計出合理的實訓教學項目，以理實一體化的方式實施教學，使學生學習流程與實際工作保持一致，真正實現學以致用。

二、實訓教學項目的開發與設計

1.實訓教學項目的開發

為實現基于模具工作過程的項目開發，模具專業教師與模具行業專家首先對模具的生產工作過程進行解構，將核心能力分解到模具生產工作的職業過程中,細化模具工種的具體工作步驟。同時，對國家職業標準詳細分析，以模具崗位工作為出發點，確定崗位職責、崗位核心能力和職業素養。在此基礎上，模具專業教師將實際工作過程和內容轉化成循序漸進的教學項目，然后再將這些項目進行分解和細化，獲得每個項目的具體工作任務，并對完成工作任務應掌握的職業技能做出詳細的描述。

開發出的實訓教學項目一定要源于實際生產，不然就會失去基于工作過程項目化實訓教學的意義，學生也體會不到真實的工作場景。同時，實訓項目的開發要充分考慮高職學生的層次梯度、項目間的聯系及分層遞進等因素，注重項目間知識與技能的過渡，否則會導致學生能力上出現斷層，甚至無法完成整個工作過程，導致今后專業發展的不可持續性。模具專業實訓教學項目的開發流程如圖1所示。

2.實訓教學項目的設計

實訓教學項目設計從設計、分析、制造的角度出發，按照產品設計單元、成型工藝分析單元、模具設計單元、模具零件加工單元、模具裝配及試模單元劃分。以模具專業職業能力和職業素養為目標，實際工作任務為載體，知識與技能兩條主線貫穿始終。逐漸培養學習興趣和解決實際問題的能力，培養學生創新意識，從而對接企業需求，實現“零距離”就業。

圖1 實訓教學項目開發流程

項目設計中的教學情境直接決定實訓教學中的各個環節是否與實際工作中保持一致。教學情境的設計一定要從模具實際生產工作過程出發，利用真實而有效的實訓項目和實訓場地，激發學生的興趣和學習的主動性，規范學生按照模具實際生產工作的操作過程或規范來分析解決問題，從而消除實訓教學環節與實際工作環境之間的差距，使學生能盡快適應模具行業中的崗位要求。九江職業技術學院院模具專業一體化實訓項目來源于兩大平臺，一是借助企業合作平臺，充分利用學校先進設備，對企業產品進行點云數據采集、逆向造型后加以改造和完善；二是借助國家級、省級模具競賽平臺，選取合適競賽樣題，構建適合模具專業實訓教學的“教學——生產”一體化項目。

把能力融入不同的教學模塊中，是把一體化的實訓項目細分化，從而實現模具生產工作過程中的知識目標和能力目標。如產品測繪建模和逆向建模模塊，學生除了要掌握測繪、逆向、制圖等方面的知識外，還要有測繪、產品數據采集、三維CAD軟件造作等能力；產品的模流分析模塊，是建立在產品三維造型的基礎上，學生不僅要有有限元、注塑工藝方面的基礎知識，還需具備CAE軟件操作的能力；模具設計模塊也是建立在模流分析基礎上，該模塊要求學生掌握模具結構方面的知識，此外還應有UG、PRO/E模具設計軟件操作能力；制造過程要求學生掌握機械制造基礎相關知識，還需有CAM軟件編程的能力和操機的能力等。模具一體化的實訓項目包含了七個主要模塊，如圖2所示。當學生完成這七個相互銜接的模塊后，就經歷了一次完整而真實的模具生產工作過程，真正實現與企業零距離對接。

圖2 實訓項目設計

實訓內容根據七個模塊進行有序劃分，一體化的實訓教材按照產品設計單元、成型工藝分析單元、模具設計單元、模具零件加工單元、模具裝配及試模單元來編寫。教材編寫遵循企業需求導向和以職業能力培養目標的原則，突出實踐性和綜合性，以任務作為教學活動的起點和中心，強調在完成任務的過程中將知識、技能、態度的學習融為一體，突出職業能力和態度的培養。教材內容上通過實踐活動逐步激發學生學習的動機和主動探究知識的欲望，促使學生產生較高的成就動機，形成良好的認知結構，有效提高教學質量。

三、實訓教學模式與實施步驟

為加強對學生動手能力和工程實踐能力的培養，利用理實一體化的教學模式，并應用到模具綜合實訓教學過程中，具體方法有以下兩種。

1.教學做一體教學方法，“教、學、做”融為一體的教學模式適合于實踐性內容的課程教學。在課程的每一模塊（以模具設計模塊為例）開始時，首先分組，確定組長，給每組布置不同的設計項目，然后按照塑料模具的設計步驟，通過多媒體動畫和模具裝拆演示，利用三維模具設計軟件逐步講解塑料模的成型零部件、澆注系統、頂出系統、冷卻系統、模架等結構的設計。教師利用軟件設計一部分，給出學生相應的時間，完成教師剛設計的那部分內容；同時教師巡視各組并提出指導意見，當教師完成該模塊的教學時，學生也完成了教師所講模塊的設計項目，這一過程中，學生對知識和技能進行了模仿。最后要求各組學生在課堂上完成分組布置的設計項目，下課前教師現場做出評價和成績判定，并挑選各組一名代表在下次課程前對自己項目設計過程進行敘述，教師與其它學生進行點評和質疑后進行修改，達到鞏固加深的效果。采用教、學、做一體化的實訓方法，教師在講清模具基礎知識、基本設計方法后，通過布置設計任務，進行實踐訓練，完成教學內容。采用這種教學方法，能使學生較快地掌握課程內容和模具崗位所需技能。

2.案例討論教學法。模具生產一線的情況是千變萬化的，案例討論式實訓教學為學生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例。這種教學模式的最大特點是師生互動性強，體現了以學生為主的教育思想。以模流分析為例，分析出產品最佳澆口位置、澆口數量，不一定符合實際生產。在課堂上教師針對企業典型產品案例的CAE模擬情況，提出幾個討論題，學生分組準備并派代表發言，不同觀點之間可以展開爭論，最后教師進行歸納總結。如果答案不統一，允許持不同的觀點，最后選擇經過某小組同學設計、分析可行的模具進行制造，并試模驗證。這種教學法，實際也是對企業工作環境的模擬。通過這種教學方法，能夠提高學生工作的適應能力。

通過對我院模具班進行試點教學證明，這種教學模式提高了學生的學習興趣，充分調動了學生學習的主動性和積極性，學生不僅學到了理論知識，也很大程度提高了實踐技能，很好地對接了模具企業崗位需求，實現了三方共贏。

四、實訓教學的質量評價體系

高職院校教學質量評價主體中,企業缺位是亟待解決的問題。學生主要從事生產、建設、管理、服務一線工作,其職業能力高低直接決定學生的就業成功與否。要使學生職業能力得到用人單位的認可,就必須讓企業、行業專家參與高職院校教學質量的評價。

通過校企合作平臺，與企業共同制訂專業人才培養方案,實現專業教學要求與企業崗位技能要求對接。在進行實訓教學質量評價時，設計出企業為主體的評價量表，并將此部分的評價賦予一定的系數，使其在實訓教學質量評價分數中占到至少不低30%的比例，完善教學質量評價。針對訂單培養的模具試點班，把綜合實訓最后考查項目的質量評價分數100%交給企業，最終讓企業挑選符合頂崗實習要求的學生上崗。

通過我院模具設計與制造專業實踐教學的改革試點，讓學生參與真實產品的逆向造型、模具設計、分析與制造等企業生產和技能競賽活動，讓學生掌握專業知識和技能，提高學習興趣和解決實際問題的能力，培養學生創新意識，培養適銷對路的人才；按照“項目一體化”實訓的教學要求，注重模具技術的綜合應用，提高技術層次。整合現有的實訓室，充分發揮人力資源和技術優勢，積極提供模具產品研發和社會培訓等社會服務，提高專業的社會服務能力；在項目一體化實訓教學改革的基礎上，進行“教學—生產”式的綜合實訓，加快模具設計與制造高端技能型人才的培養，為高職模具專業實踐教學提供新思路。同時，在組織實訓過程中，各個模塊的實訓銜接還存在一定問題，課時的安排有些欠缺，綜合實訓成本稍偏高等問題函待進一步解決。

[課題項目：本文系江西省高等學校教學改革研究省級課題“基于“項目一體化方案”的模具專業實訓教學研究與實踐”(編號JXJG-13-45-8)階段性研究成果。]

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