独立学院冲压工艺与模具设计课程实践教学体系的研究与实践

陈克飞+陈召国+王兴柱

摘 要 根据独立学院应用型人才的培养目标，为了培养冲压模具方向学生的实践能力、运用创新能力和就业能力，面向行业和地方经济发展，改革冲压工艺与模具设计课程的实践教学内容，通过校企合作、工学结合的方式，在现有课程实验、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等实践教学环节的基础上增加了企业生产项目实践教学环节，并逐渐完善，创建了一套适应学院办学定位的实践教学体系，介绍了本院实践教学体系的实施情况。

关键词 冲压工艺与模具设计 实践教学体系 综合实践技能 实施举措

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.050

Research and Practice of Independent Colleges Stamping Process

and Mold Design Practical Teaching System

CHEN Kefei， CHEN Zhaoguo， WANG Xingzhu

（Hu'nan University of Arts and Science Furong College， Changde， Hu'nan 415000）

Abstract According to the training objectives of Independent Colleges applied talents， in order to cultivate the students' practice of stamping die direction ability， the use of innovative ability and employability， for the industry and local economic development， reform stamping process and die design practical teaching curriculum through school-enterprise cooperation， engineering combination， based on the existing curriculum experiment， production internships， graduate internships， curriculum design， graduation design practice teaching based on the increase of production practice teaching projects， and gradually improve， create a set of adaptation colleges positioning teaching system， introduced the implementation of the court practice teaching system.

Key words Stamping Process and Mold Design; practice teaching system; comprehensive practical skills; initiatives

国家定位独立学院人才培养的目标是创新型、应用型人才，强调了其服务地方经济建设和社会发展的主要职责。所以独立学院开设学科专业体系，设置各专业课程体系必须以当地经济和社会发展的人才实际需要为导向，注重学生的实践能力和创新能力的培养，提高其就业本领。冲压工艺与模具设计课程是我独立学院机械设计制造及其自动化专业模具方向为适应当前地方冲压模具复合型人才紧缺急需的人才市场要求而开设的，是模具方向的一门主干课程，是一门实践性很强的综合性课程，要求学生有很强的实践动手能力，很强的理论知识运用能力。为了培养冲压模具方向学生的实践能力、运用创新能力和就业能力，必须加强该门课程的实践教学环节的研究和实践，不断改革完善现有的实践教学体系。湖南文理学院芙蓉学院经过多年的探索，逐步构建出一套适应学院办学定位的实践教学体系，并在运行实践中不断完善和改进，取得了较好的效果。

1 创建冲压工艺与模具设计课程实践教学体系的指导思想

紧紧围绕独立学院机械设计制造及其自动化专业模具方向人才培养核心内涵来确定该门课程的实践教学环节的内容，而模具方向人才培养内涵是由独立学院的办学定位决定的，一直以来，我院提出的办学定位是：面向行业、地方区域经济培养具有一定设计制造水平、较好的思想政治素质、身体素质和较强的社会适应能力、实践动手能力、人际交往能力、可持续发展能力的高素质复合型应用人才。我院机械设计制造及其自动化专业模具方向根据多年的办学经验、办学特色与优势本着“面向学生成才、面向冲压行业、面向未来”的办学理念，并以冲压模具行业需求为导向，全面统筹规划校内外学习所应达到的人才培养目标。将模具方向人才培养的内涵界定为：以冲压工艺与模具设计应用能力为中心，将学历教育与职业素质教育充分融合起来，培养服务地方经济冲压行业生产、管理一线的应用复合型高级模具人才。

另外，需要充分依靠母体学校的教学资源，构建合理的冲压工艺与模具设计课程的教学模块，减少理论学时，增加实践学时通过理论教学与实践教学相结合，学校培养和企业实训相结合，课内与课外实践相结合，进一步完善实践教学体系，加强职业技能与素养的训练和提高，在教学中融入国家职业资格标准教育，使我院该专业模具方向的毕业生在获得毕业证、学位证的同时，可以取得相关的职业资格证书，实现传授应用知识、培养应用能力和提高职业技能素养的协调发展。

2 冲压工艺与模具设计课程实践教学体系的创建

在模具方向人才培养各实践教学环节中，不仅包括基于主要课程的教学实验，还包括许多与学生动手运用能力和项目实践能力有关的分类项目、综合项目实践教学环节，需要到实验室、校办工厂、校外多个实习实训基地等专门场所进行教学，在实践教学环节中，经常会出现实践场所紧缺，有企业生产实践工作经验的双师型指导教师的缺乏，所以实践教学组织难度较大，严重影响实践教学的开展和人才目标的实现，这就迫切需要一套与人才培养目标相适应的项目实践教学体系。

以提高模具方向学生综合实践能力为目的，要求学院与冲压模具行业企业合作开发课程，根据该行业技术领域和职业岗位群的知识、能力和素质要求，参照相关的职业资格标准，改革课程的实践教学内容，创建合适的实践教学体系。使学生在学习冲压工艺与模具设计这门专业核心课程时接触专业生产实际，了解冲压生产工艺流程，工艺技术和生产设备等情况，真实体验冲压模具行业各岗位的工作任务和职责，履行岗位职责和完成工作任务所需要的知识、能力、素质等方面的要求，从而积极主动地有针对性地提高自己的综合职业技能，学习必需的应用型知识理论。为此，我们通过校企合作、工学结合的方式，在现有课程实验、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等实践教学环节的基础上增加了企业生产项目实践教学环节（包括计算机操作培养子体系、专业基本技能培养子体系和专业综合技能培养子体系），并逐渐完善成为一套较完整的实践教学体系，实践教学体系见图1。通过这套体系将基础知识、专业知识和企业生产项目实践教学有机地融合在一起。

其中，计算机操作培养子体系主要是顺应当前计算机信息技术飞速发展的时代潮流，当前计算机技术在国民经济的各个领域得到普遍的推广和使用，为各领域的发展作出了极大的贡献，是现代社会不可或缺的重要工具，其操作能力水平高低直接影响高校毕业生的就业能力。计算机技术采用现代信息技术、网络技术、多媒体技术等先进的技术手段，将最新的、最普及的，最实用的2DCAD/3DCAD/CAE/CAPP/CAM/PDM设计管理技术与技能传送给学生，使学生在短期内了解模具产品设计流程，极大地提高冲压工艺与模具的设计效率和制造速度，学以致用，快速为企业设计更好的产品。

专业基本技能培养子体系是掌握机械设计（包括模具设计）的基础知识和技能，机械制造（包括模具制造）的基础知识和技能，在企业生产实践中，掌握机械零件（包括模具零件）的测量方法，学会常用先进测量工具的正确使用，并能正确绘制零件图、装配图。

专业综合技能培养子体系是运用CAPP技术掌握中等复杂程度冲压件的冲压工艺规程的编制，选用最佳的冲压工艺方案降低生产成本，提高产品质量，并掌握常见冲压产品质量问题的分析方法和解决办法;掌握各种类型冲压模具的典型结构，并可以运用二维CAD和三维CAD软件设计出可行的冲压模具投入生产;掌握模具零件制造工艺的编制，模具材料热处理的要求和方法，常见数控机床的编程和操作，懂得线切割机床和电火花成型设备的操作，运用CAD/CAM集成系统实现无纸化生产加工。机械设计制造及其自动化专业模具方向项目实践教学体系的部分训练环节见图2。

3 冲压工艺与模具设计课程实践教学体系的实施举措

3.1 课程实践教学的师资队伍建设

师资队伍的建设是实践教学体系得以顺利运行的重要保证，为了适应新的实践教学体系，必须提高教师的工程实践经验，培养出一批“双师型”的教师，学校可以引进一些冲压行业企业的优秀技术、管理人才，也可以将新进的一些青年教师放在企业里实践锻炼一段时间，提高教师工程实践教学水平。鼓励高学历、高职称的教师每年承担一定的实践教学工作量，让校内外实验专家、实验技术能手和实验管理人员积极参与到实践教学中来，并将从事实践教学和实验室工作的实绩作为教师工作考核的内容之一。

学院机械设计制造及其自动化专业模具方向现有专任教师中，有教授6人，机械高级工程师6人，博士5人，还聘请了具有丰富实践工作经验的工程技术人员及其他外聘教师8人，担任实习实训、课程设计、毕业设计指导教师，很好地解决了部分专业教师缺少工程背景等问题。

3.2 校内外实验、实习、实训场所建设

学院除了共享母体院校的实践教学资源外，近两年又新建了材料力学实验室、材料及热处理实验室、机构及机械零件陈列室、机械原理实验室、机械设计实验室及液压传动实验室，另外，还和多家企业合作，让企业成为实习、实训基地，满足绝大多数工程实践教学需要以及学生的实习要求。由企业技术骨干担任实习指导专家，并与学校实习指导教师共同制定实习指导书，共同对学生进行管理，评定实习成绩，部分同学由于企业实践表现优秀，毕业后被实习单位录用。

3.3 课程实践教学体系部分重要环节的运作特色

（1）二维CAD及三维CAD软件的国家认证考试。二维CAD绘图软件和三维CAD绘图软件的出现和应用大大提高了冲压工艺及模具设计的效率和质量，降低了企业的设计成本，缩短了新产品的开发周期。目前，在模具设计中常用的二维CAD绘图软件有ACAD和CAXA，我们要求学生二选一，熟练掌握其中一门绘图软件应用操作，包括模具零件图、装配图的绘制、尺寸及公差的标注、技术要求及明细表的编制等内容，掌握国家工程制图标准，并具备一定的识图读图能力，可以充分利用学院计算机实验室的优越条件，边学边上机操作。教学完成后，参加国家计算机辅助技术CAXC认证考试，取得二维CAD工程师证书。模具设计中常用的三维绘图软件有Pro/E和UG，要求学生在Pro/E工具包和UG NX工具包中二选一进行实践操作学习，教学完成后，学生参加国家模具设计工程师认证考试，取得相应的职业资格证书。这种以证代考的教学模式可以提高学生的实践动手能力，缩短同企业岗位的距离，增加就业本领，更加实用，使学生职业目标更加明确，从而保证学院应用型人才培养目标的实现。

（2）课程设计课题、毕业设计课题选自企业生产实际中的项目。2014届和2015届学生模具方向的毕业设计课题全部来源于生产实际中的项目。譬如，摇架手柄、夹紧架、压力钩、皮圈挡板、锁紧片、弹簧定位帽、压簧片、弹簧支架、平衡块、刻度指示片等冲压产品零件的冲压工艺与模具设计均选自当地企业的生产实际项目，有的是企业多年来已经成熟的冲压产品零件，有的是最近两年企业开发的新产品零件，有的是质量攻关项目，有的是技术改进项目。指导老师都有类似项目的生产实践工作经历，精通冲压生产的完整流程，拥有质量检验和控制、冲压工艺设计、冲压模具设计、生产管理的丰富、真实工作体验。学生的毕业设计具有一定的生产实用价值，紧密结合当地经济实际发展现状，有的优秀的论文成果直接为企业所用，并产生了一定的经济效益。

（3）增加生产实习的时间，丰富了实习内容，更注重实用操作性。实习时间由原来的4周增加到15周，学生以顶岗的形式在实习基地全程参与企业产品的生产，要求学生按照企业产品的生产流程，在每个技术岗位顶岗一段时间，同企业里的相关技术人员一起工作，完成岗位工作任务，履行相应岗位职责，根据实际情况为学生安排“师傅”，进行一对一的辅导，保证学生按时按量地完成工作任务。使学生接触到全面、实用的工程技术，提前体验到职场生活。

一般，冲压生产的技术岗位有冲压产品设计岗位、冲压工艺设计岗位、冲模设计岗位、冲模制造岗位、冲模调试检验岗位、冲压生产现场服务岗位、冲压产品质量检验岗位，对于企业已开发投入的冲压产品项目，学生就必须在上述每一个工作岗位顶岗实习，在师傅的指导下完成相应的工作任务。譬如，在工艺设计岗位，结合具体项目完成冲压工艺性分析→工艺方案设计和选择→工艺文件编制→开具模具设计任务书这些具体的工作任务;在模具设计岗位，根据工艺人员下达的模具设计任务书完成模具结构方案的设计和选择→根据模具的设计和制造成本反馈冲压工艺的合理性→模具装配图的绘制→模具非标准零件的设计与制图等工作。这种“真枪真刀”的实干让学生真实体会到每个岗位所需要的专业知识、工作技能和专业综合素质，认识到自己的不足之处。从而，使得学生的生产实习更加积极主动，更具有针对性。

（4）采用“模块化”实践教学方法。在培养学生专业综合技能实践教学环节中，采用模块化教学方法，把能力培养贯穿于教学过程的始终，把知识的传授与技能的培养紧密结合起来。譬如，根据模具制造岗位群的工作任务，可以分几个模块对模具方向学生实施职业技能鉴定，①模具钳工技术模块：掌握模具中级工基本操作技能，熟练锉削工艺及零件的锉配模具零件的划线、钻孔、攻丝等孔的加工手段、抛光技能及常规电动、气动工具使用;②模具特种加工技术模块：能合理地选择电极材料并设计、制造出合格的电极，并能熟练地使用电火花成形机床及线切割机床加工出合格的模具零件;③模具调试技术模块：掌握模具装配、试模、调整技能，能分析和解决模具加工与装配过程中碰到的各种问题;④三维绘图软件建模技术模块：能熟练使用 CAD/CAM 软件设计绘制模具二维和三维结构图;⑤数控编程与加工技术模块：能熟练地编写数控加工程序，且懂得操作数控机床。还要结合模具制造工基础知识培训，对学生进行模具制造工考工实训，实训完后，进行模具工职业技能鉴定。根据前三个模块及基础知识考核情况，进行模具中级工考核鉴定;第四、第五个模块是模具高级工考核模块。

4 结束语

机械设计制造及其自动化专业模具方向实践教学体系的创建符合学院人才培养目标及独立学院高等教育要求。在运作过程中，重点放在学生岗位技能实训上，学院应努力创造条件保证该实践教学体系可持续正常运行，从近两年来实践效果看，达到了模具应用技能型人才的培养目的，学生能掌握冲压工艺设计方法、冲压模具设计和制造技术、获得了冲压成形设备和模具加工设备的应用操作能力，数控技术操作技能和模具CAD/CAM 技术应用技能，缩短了教学和就业的距离，增强了学生模具行业的就业能力，提高了毕业生的就业签约率。

基金项目：本文是湖南省教改课题（湘教通[2014]247号）的部分研究成果

参考文献

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