陳劍玲 陸錦明

（廣西機電職業(yè)技術(shù)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(yè)技術(shù)學院 廣西 南寧 530007）

針對當前模具人才能力的培養(yǎng)需求，提出構(gòu)建根據(jù)模具工作過程采用項目驅(qū)動的模具綜合實訓模式，介紹了其設計背景、構(gòu)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(yè)技能，熟悉模具企業(yè)工作過程，培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì)和團隊協(xié)作能力。

工作過程；高職；模具綜合實訓

近年來，隨著市場經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，模具、數(shù)控及計算機等新技術(shù)的廣泛應用，改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品種類以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時也對模具人才設計和制造能力的培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。對畢業(yè)生及用人單位回訪及調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，高職學生盡管經(jīng)過2~3年的模具專業(yè)課程學習，但在實際工作中處理模具設計、制造和生產(chǎn)問題時不知如何分析與解決，所掌握的實際技能與企業(yè)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(yè)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(gòu)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(chǎn)過程中對知識的靈活應用、分析判斷及探究創(chuàng)新的能力。

我院模具專業(yè)在構(gòu)建“職業(yè)化三級遞進”的人才培養(yǎng)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(yè)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(yè)模具生產(chǎn)流程，掌握模具設計與制造的核心職業(yè)技能，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析研究和解決實際問題的能力，樹立創(chuàng)新意識及培養(yǎng)團隊合作精神。

構(gòu)建模具綜合實訓模式的教學背景

在傳統(tǒng)模具技能實訓中，側(cè)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(fā)學生的學習能動性和自主創(chuàng)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(xiàn)將產(chǎn)品造型設計、工程圖設計、模具設計、CAD/ CAM設計、鉗工修配、數(shù)控加工、模具裝配檢驗等相關(guān)專業(yè)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(chǎn)工作過程，達到生產(chǎn)要求，實現(xiàn)將模具設計理論應用于實際的加工制造過程。

能力培養(yǎng)內(nèi)容和實訓目的

如圖1所示，目前企業(yè)的產(chǎn)品和模具生產(chǎn)流程為：產(chǎn)品設計—模具設計—模具加工—模具裝配—模具調(diào)試—產(chǎn)品檢驗。根據(jù)以上模具工作過程，相應地將模具專業(yè)學生核心職業(yè)能力分解為產(chǎn)品設計能力、模具設計能力、機械加工能力、鉗工操作能力、數(shù)控加工能力、模具裝配調(diào)試能力、產(chǎn)品質(zhì)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(yè)需求和模具生產(chǎn)工作過程，模具專業(yè)教學需著重培養(yǎng)和加強學生的職業(yè)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(yè)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)合起來，強化學生CAD產(chǎn)品設計、模具設計及CAM數(shù)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(nèi)容和目標

實訓內(nèi)容：利用4周時間，各個項目小組自行選擇或設計產(chǎn)品（塑件），在產(chǎn)品測量基礎(chǔ)上完成產(chǎn)品設計，設計模具結(jié)構(gòu)，加工制造模具零件，完成模具裝配、安裝與調(diào)試。

實訓目標：完成符合使用要求的產(chǎn)品開發(fā)與模具制作。

在整個實訓過程中，項目小組按照企業(yè)工作崗位要求以企業(yè)模式管理運作，制定工作分配和項目進度計劃，學生以企業(yè)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(yè)角色，在培養(yǎng)職業(yè)技能的同時，逐步培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、職業(yè)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(chǎn)品模型、材料特性、模具結(jié)構(gòu)、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(lǐng)和調(diào)配下，以企業(yè)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(shù)控設備（數(shù)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(chǎn)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(jù)小組能力及興趣選擇或自主創(chuàng)造難度恰當、外形合適的產(chǎn)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(chǎn)品數(shù)據(jù)的三維建模，并采用CAD軟件完成分模及模具整體結(jié)構(gòu)的設計。經(jīng)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(yè)生產(chǎn)要求，及時指出學生在設計中出現(xiàn)的錯漏結(jié)構(gòu)和不合理的工藝操作，引導學生理解并修正，直至模具結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)工藝性，確定需加工零件的工藝路線、加工參數(shù)、采用的加工設備，小組組長根據(jù)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(shù)控加工程序進行零件的數(shù)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(diào)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(xiàn)的問題。在試模過程中，指導學生在注塑機上安裝模具，經(jīng)過教師講解注塑機的操作步驟和安全生產(chǎn)要求后，學生進行模具調(diào)試，直至調(diào)試出合格產(chǎn)品，以檢驗模具設計和制造的合理性及生產(chǎn)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(shù)的設定和調(diào)整、試模不成功或產(chǎn)品出現(xiàn)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(yè)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(jié)束后，項目小組進行綜合實訓過程的總結(jié)和教學反饋，教師根據(jù)實訓中學生的實訓態(tài)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(fā)、自主設計產(chǎn)品及模具，學生在設計過程中獨立思考，可充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力設計有趣實用的日用產(chǎn)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(chǎn)，可極大地增強學生的成就感和自信心。

經(jīng)過三年模具綜合實訓的項目實施，已先后為廣西紡織工業(yè)學校、廣西石化技校、合浦第一職業(yè)高中成功開發(fā)和生產(chǎn)了“塑料粘鉤產(chǎn)品及模具”、“塑料玩具小鍋產(chǎn)品及模具”、“塑料月餅刀叉產(chǎn)品及模具”、“塑料梳子產(chǎn)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(chǎn)品及模具圖

圖3 塑料玩具小鍋產(chǎn)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(shù)、機械加工、數(shù)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(yè)知識和實踐操作經(jīng)驗。同時，在教學過程中教師應注意合理統(tǒng)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(xiàn)待工現(xiàn)象，以保證整個環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)出錯，特別是加工錯誤發(fā)生后（如數(shù)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(fā)現(xiàn)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(qū)動比較靈活，各項目小組的進度和工作由組長調(diào)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(yǎng)模具專業(yè)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(zhì)量也較高。

在我院模具綜合實訓模式的構(gòu)建中，以企業(yè)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(yè)活動中所要求的知識和技能融合為一體；在培養(yǎng)學生各種職業(yè)技能的同時，鍛煉學生的探究思辨和創(chuàng)新能力，并讓學生熟悉企業(yè)模具生產(chǎn)流程和管理模式，強化學生的職業(yè)意識以及團隊合作精神，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德，綜合提高了學生的職業(yè)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(yè)生就業(yè)率連年達到98%以上。

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

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

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

[4]雷波，模具專業(yè)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(yè)，2008，（8）：59-60，62.

陳劍玲，女，廣西柳州人，廣西機電職業(yè)技術(shù)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