“塑料模具设计与制造”相关课程体系的构建

李耀辉

(苏州市职业大学 机电工程学院，江苏 苏州 215104)

模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊工艺装备，广泛应用于机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、交通、医疗等制造领域。工业要发展，模具须先行，没有高水平的模具就没有高水平的工业产品。如今，模具工业水平尤其是大型、精密、复杂、长寿命模具的开发能力，已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。

塑料模具应用比较广泛，给应届高职毕业生带来的主要就业岗位有：模具设计助理、模具加工、模具钳工和CNC编程等。在企业经过2～3年的培养与发展，成长为一名模具设计师或结构设计师，是许多从业者的期望和目标。在“工业4.0”和“中国制造2025”的大背景下，知识更新越来越快，高等职业教育要培养适应社会需求的高技能复合型应用人才，必须在课程体系和教学模式上不断创新，在政、行、企、校联合办学中不断深入。因此，如何结合岗位职业能力需求，制定合理的课程体系及课程标准、采用先进的信息化技术及教学手段，通过校企合作、产教融合，开发基于工作过程、体现企业模具开发流程与开发理念的课程教学案例，培养出深受社会欢迎的高技能复合型应用人才，是摆在每一所高职院校面前的一大课题。

1 原课程教学体系中存在的弊端

塑料产品的开发过程主要包括制品的结构设计、成型工艺分析、模具结构设计、模具核心零部件的加工、模具的装配调试及制品的成型等环节。根据苏州市职业大学模具专业人才培养方案及课程体系设置，主要涉及冲压和塑料两大类模具的设计与制造。针对塑料类模具，目前课程体系所包含的课程主要有：塑料模具设计、塑料制品造型及模具CAD、注塑模模流分析、塑料模具设计实训、模具拆装实训、模具制造技术、模具零件数字化加工和模具制造实训等。这些课程基本涵盖了上述塑料产品开发所需要的知识，能提升学生动手能力，但在实际授课过程中存在以下问题：

1) 课程间缺乏衔接性和体系性。由于高职院校目前多采用“2.5+0.5”的人才培养模式，即学生从大三开始，大半年的时间在企业参加顶岗实习。学生第一年主要是基础课和专业基础课的学习。因此，专业课程的学习基本上是从二年级开始，只有一年左右时间，而培养学生塑料模具CAD/CAE/CAM职业能力的课程门数繁多[2]，直接导致某些有前后关联的课程无法合理安排到相应的学期开设；同时，课程门数的繁杂导致各课程间的体系性和交叉性较差[3]。

2) 课程间缺乏职业能力主线贯通的融合。塑料模具课程体系应以培养学生“注塑模具CAD/CAE/CAM”的职业能力为主线。由于课程体系的设置问题，原有课程间项目资源相互孤立、无体系性，使课程间缺乏职业能力为主线的交融贯通。

3) 课程内容与职业标准难以对接。课程教学过程中存在“项目载体脱离企业生产实际、教学组织实施过程背离企业生产组织流程、教学设计及方法偏离企业项目开发理念”等学习、就业两张皮的弊端，无法真正实现“课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接”的职业教育课程体系。

2 课程体系改革实施

2.1 以职业能力为主线构建课程体系

根据塑料模具设计及制造相关岗位职业能力要求，结合“注塑模具CAD/CAE/CAM及典型零件加工”省级比赛、行业比赛技能考核标准[4]，将培养学生塑料模具CAD/CAE/CAM的职业能力课程体系进行改革。

1) 整合塑料模具CAD/CAE课程体系。将培养学生塑料模具CAD的课程体系整合为：零件造型与虚拟装配、塑料模具3D设计基础、模具拆装实训、精密注塑模具CAD和注塑模模流分析。整合后的课程体系具有如下特点：①将“零件造型与虚拟装配”作为一门职业技术基础课程在第二学期开设，使学生在专业课开设之前已具备一定的三维建模理念；②将“两板模设计”、“注塑工艺”和“注塑模具3D软件”结合在一起，使课程在一定程度上体现理实一体化教学理念，提高教学效果，并为学生后续“精密注塑模具设计”学习打下坚实基础；③将“三板模、侧抽芯注塑模设计模块”教学及“塑料模具设计实训”课程安排在同一学期，更好地体现课程的衔接性和延续性；④增加了“模具组立成图技术”专业课，加强学生对模具3D转2D技能的训练，便于后续毕业设计工作的开展，同时为学生从事“模具拆图员”等岗位工作提供职业技能训练。⑤该课程体系中的部分资源案例采用一体化设计模式，保持素材的一致性、衔接性和连续性，并为后续有关实训课程的开展提供案例储备。

2) 加强塑料模具制造职业技能训练。根据模具专业人才培养方案及学生就业岗位调研分析，大部分高职应届生毕业后1～2年内主要从事模具制造及相关岗位。因此，在课程体系中加大模具制造技术技能训练比重，重组后的课程体系具有以下特点：

①将原有的“模具制造实训”分解为“模具特种加工实训”和“模具数控加工实训”，并根据课程体系衔接性分散在相应学期开设。

②课程体系中新增“模具制造技术实训”环节。在此实训环节中，学生分组完成一幅典型冲模或塑模的加工、装配与调试。该实训所采用的素材来源于“塑料模具CAD/CAE课程体系”中的训练结果，这一方面可以使课程间的关联性和延续性体现得更好，另一方面可以系统训练学生的“注塑模具CAD/CAE/CAM”的职业能力。

课程体系改革前后对比如图1所示。

图1 课程体系改革示意图

2.2 推行基于工作过程的一体化教学模式

以工作过程为导向的教学模式，是目前高职教育教学中广泛推广的人才培养模式。“塑料模具设计与制造”以培养学生“注塑模具CAD/CAE/CAM”职业能力为主线，将“基于工作过程的产品、流程生命周期的项目教学”理念贯穿于整个职业能力体系中。 以“塑料模具CAD”课程体系为例，按照“一个核心能力、五个主干模块”的设计理念[2]，通过教学案例的一体化设计，使各课程的素材资源及组织实施呈现贯穿交叉、平行分列、互为纽带的有机结构。“塑料模具CAD”能力模块及一体化教学模式如图2所示。

图2 塑料模具CAD能力体系

“塑料模具CAD”课程体系设计具有以下特点：

1) 以企业生产案例和技能大赛素材为项目载体，紧贴岗位实际工作过程，更新课程内容，调整课程结构和教学设计。

2) 实现专业课程间的衔接和贯通，推进课程资源的一体化、体系化建设，健全课程衔接体系，增强理论和实训教学活动的融合度，真正做到课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，通过“知行合一”系统培养技术技能人才。

3) 推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式[4]。按照企业真实的技术和装备水平设计理论、技术和实训课程，推动教学流程改革；依据生产服务的真实开发流程，设计教学空间和课程模块。通过真实案例、真实项目、真实流程，激发学生的学习兴趣、探究兴趣和职业兴趣。

3 构建可持续发展的教学团队

师资队伍建设是体现职业院校办学特色，提高职业教育教学质量的重要因素，师资水平的高低直接决定一个专业的发展水平和人才培养质量。高职院校尤其是公办高职院校的教师，由于体制因素，大多是刚跨出研究型大学的校门，又踏进职业院校的大门，缺乏企业工作的经历；他们虽然具有扎实的专业理论知识，但普遍缺乏企业工程实践锻炼和经验[5]。

“塑料模具CAD”课程体系中的教学项目及实施模式，采用企业实际生产案例和开发理念。因此，要实现课程教学目标和学生职业能力培养目标，必须加强教师企业工程能力培养，将教师下企业锻炼机制落实到实处。采用脱产和寒暑假培训等方式，安排青年教师到校企合作企业实习锻炼，通过参与企业实际项目研发，学习企业的模具开发流程、设计理念和先进技术，以达到工程能力的锻炼和提升。将企业中典型的项目作为教学案例用于教学活动中，为项目化教学和基于工作过程教学打下坚实基础，最终使教师的课堂教学能力和项目研发能力得到提升，从而使学生的职业能力和素养的培养尽可能符合企业的评判标准，使专业的课程体系、教学模式和教学方法改革进一步深化。

4 结语

人才培养目标和课程体系是人才培养工作中的重要环节，人才培养目标是通过课程体系来实现的，课程体系的质量高低，将直接影响到人才培养的质量，要想实现人才培养目标，就必须构建与其相匹配的课程体系。师资队伍水平是决定课程体系执行效果的重要因素。因此，必须加强教师企业工程能力培养，将教师下企业锻炼机制落实到实处，打造一支理论深厚、业务精湛、能文能武的 “双师型”专业教学团队，才能更好地培养出社会急需的高技能、复合型应用人才。

参考文献：

[1]魏敏.高职模具专业《模具测绘技术》课程教学改革探讨[J].模具工业，2014，40(5)： 64-68.

[2]淮妮，张娟荣.高职模具专业《CAD/CAM》课程教学改革[J].软件，2012(7)： 160-161，163.

[3]袁小会，肖志余，刘金铁.《塑料成型工艺与模具设计》与PROE课程衔接研究[J].教育教学论坛，2015(48)： 205-206.

[4]应力恒.基于工作过程的课程项目化教学改革[J].中国职业技术教育，2008(22)： 36-38.

[5]陈娟.高职模具专业核心课程教学模式改革实践[J].机械职业教育，2014(1)：21-24.