中職模具設計與制造專業課程教學初探

劉助輝

【摘要】本文從培養滿足社會需求的模具設計與制造專業技術人才出發，闡述了職業教育中模具設計與制造專業教學的現狀及存在的問題。并在現有的辦學條件下，結合多年從事模具設計與制造專業教學的實踐經驗，提出了改進模具設計與制造專業教學的方法。

【關鍵詞】職業教育 模具設計與制造 現狀 改進

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）09-0141-02

一、模具行業的時代背景

模具行業是一個融合多專業、多學科知識并為多種加工領域服務的工業行業。使用模具生產產品，具有效率高、質量好、節約能源和原材料、成本低等一系列優點。模具已成為現代工業生產的重要加工裝備。在電子、汽車、電機、家電等產品中，60%～80%的零部件都是依靠模具成形制造的。模具工業能促進工業產品的發展和質量的提高，并能獲得極大的經濟效益。美國工業界認為“模具工業是美國工業的基石”，日本稱模具工業為“進入富裕社會的原動力”，德國給模具工業冠以“金屬加工業中的帝王”稱號，歐盟一些國家稱“模具就是黃金”，可見模具工業在世界各國經濟發展中所處的重要地位。

當前我國正處于制造大國向制造強國過渡轉型時期，對模具的生產提出了更高的要求。隨著模具科技含量的不斷提高，出口量的增大，對模具人才的需求也不斷增大，模具設計與制造專業的人才已經成為社會緊缺人才。由于計算機輔助設計、輔助制造以及輔助分析相繼被普遍引入到模具制造領域，模具CAPP＼CIMS工程也開始在一些企業獲得成效，模具的設計和加工發生了根本性的變革。近年來，激光立體制模（SLA）、分層實體制造（LOM）、選擇性激光燒結（SLS）和熔化沉積制造（FDM）等快速成型制造技術發展很快，新的技術不斷涌現，模具設計與制造技術正處于一個非常活躍的發展階段。

二、模具設計與制造專業的教學現狀

1.課程體系內容陳舊。

目前我國職業學校的模具設計與制造專業課程體系中，課程結構基本照搬普通高校的課程結構，課程內容僅是普通高校課程內容的簡化。對學生注重理論知識的培養，應用技能的實踐訓練相對不足。并且受職業教育現狀的困擾，學生生源素質差，導致學生理論課教學并沒有達到預期的效果，學生理論知識掌握較差。尤其是課程內容滯后于專業技術的更新和發展。

教材中所講的模具設計與制造專業知識，與生產實際中所用的模具設計與制造技術差別較大。由于新型模具設計與制造技術所講甚少，導致學生所學內容與生產實際嚴重脫節，學生在生產實際中發現問題、分析問題、解決問題的能力較弱。

2.理論課教學內容單一、方法陳舊。

目前職業學校的理論課教學仍沿襲傳統的課堂教學，現場教學、案例教學、項目教學的內容較少。模具設計與制造技術僅是簡單模具結構的講解，對工藝設計內容所講甚少；模具制造加工僅是抽象的理論講解，并沒有在現場教學中進行應用的深入講解；模具維修、維護也僅是課堂上的照本宣科，針對故障排除的實例所講很少；針對性、綜合性很強的結合公差的如模具標準件的選用、模具工作零件的設計與制造、模具結構上的合理布局及模具裝配過程的調試實例所講甚少，導致學生在生產實際中遇到問題時顯得無從下手。

3.實踐課教學過于簡化。

目前職業學校的模具設計與制造專業實驗課教學是以學科為主線的課程模式，應嘗試構建以崗位能力為本位的專業課程新體系，促進學生職業能力的發展。實踐課教學過程中，往往把有關模具設計與制造的知識分割開來，而整體的工藝設計內容幾乎沒有，實驗報告書寫的僅是技能操作的簡單過程，導致學生在生產實際中動手能力差。

三、模具設計與制造專業教學的改進

目前，在職業學校的模具設計與制造專業中存在著諸多問題，嚴重影響著所培養學生的動手能力、實踐能力的提高。但諸如課程體系問題的解決需要長期的實踐經驗。在當前職業教育較薄弱的情況下，加強相關課程教學，改進教學方法才是提高模具設計與制造專業教學、培養實用型人才的有效途徑。

1.擴展并扎實學生的理論基礎、加強相關基礎和理論課教學

模具設計與制造專業技術是機、電、液、氣一體化的產物，作為模具設計與制造技術專業人才，不僅是簡單操作工，而且還承擔著檢驗、檢查所設計與加工的模具的工藝合理性，模具的日常維護及常見故障排除等任務，因此必須掌握扎實的理論基礎。在多年的教學中發現，作為模具設計與制造專業人才必須掌握下列知識：金屬材料的性能、熱處理及其應用（《金屬材料與熱處理》），金屬加工工藝及對金屬材料性能的影響（《金屬工藝學》），液壓及氣壓傳動的基本原理及常見回路（《液壓及氣壓傳動》），金屬切削原理及切削用量的選擇（《金屬切削原理》），金屬切削刀具的選擇（《金屬切削刀具》），工序設計、裝夾定位方案的確定、夾具選擇（《機械制造工藝與夾具》），常用數控設備的工作原理、操作技術，各種模具的機械結構、傳動原理、日常維護、故障排除等。

2.加強實驗課教學

在模具設計與制造專業的教學內容中增加相關的基本理論性實驗。如增加模具常用零件的精度檢測、模具的組裝調速等有關的實驗以增強學生對各種模具的工作原理及特點的掌握；同時采用對比實驗的方法來加強學生對工藝設計的理解，如：在加工同一塑件時，在保證其質量合格的前提下，分別采用不同的模具結構，比較其模具制造的成本、效率以及工人的勞動強度。同時，要求學生認真書寫實驗報告。緊扣職業教育的目標，教學內容以“必須、夠用”為原則，刪除一些理論難度大、陳舊的內容。以培養能力為主線，盡量貼近工作崗位，結合模具專業特點，提高學生理論與實踐相結合的工作能力，進一步突出學生應用能力的培養。重視學生的感性認識，盡可能選用實物圖片，增加知識的直觀性，更加有利于學生的學習。

3.在實訓中增強案例教學、項目教學

實訓是學生在走向工作崗位前對所學知識的綜合訓練。實訓教學的質量直接決定了學生的動手能力、實踐能力。因此，在實訓教學中應加強對學生的綜合能力訓練，強調模具設計與制造專業典型加工工藝的訓練。如模具導向零件、支撐零件、推出機構、工作零件等典型零件件的結構設計，工藝設計，模具調試等。同時在實訓中采用專用的模具零件制造加工工藝卡，嚴格要求學生遵守工藝流程。其中工藝設計直接決定了該模具零件加工設計的合理性，占整個過程將近40%的工作量。主要完成如下工作：分析零件圖樣，確定加工內容，確定加工方案，選擇機床，選擇刀具、夾具，確定切削用量，制定工藝路線等。同時，為增強學生對模具維護、維修方面的動手能力，可參考如下方法進行實訓教學：添置企業廢棄的模具進行組裝，該方法在不破壞模具的前提下，即保護了設備，又最大限度的提高了學生的模具維護、維修方面分析問題，解決問題的能力。

4.加強先進制造技術應用教學

加強先進制造技術應用教學十分必要，尤其是CAM常用軟件。如MasterCAM、CAXA系列軟件、Pro-E、UG等軟件在模具設計與制造加工中應用教學。上述軟件在現代模具設計與制造加工過程中應用廣泛，對復雜工件的模具設計與加工主要采用上述軟件來完成，因此熟練掌握部分上述軟件技術對模具設計與制造專業技術人員是十分必要的。

四、結束語

模具設計與制造專業教學決定了職業學校所培養的模具設計與制造專業技術人才在生產實踐中的實用性。本文分析了職業學校模具設計與制造專業教學的現狀，并在模具設計與制造專業技術教育的現有條件下，在本人多年內從事模具設計與制造專業教學實踐的基礎上提出了上述改進方法，并在教學實踐中取得了良好的教學效果。

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