陳懷民

(集美大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院，福建 廈門 361021)

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基于產(chǎn)學(xué)研合作的塑料成型模具設(shè)計(jì)教學(xué)改革

陳懷民

(集美大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院，福建 廈門 361021)

針對(duì)塑料成型模具設(shè)計(jì)課程因受辦學(xué)條件限制而存在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足，以培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才為目標(biāo)修訂課程教學(xué)大綱，以學(xué)校與企業(yè)建立的產(chǎn)學(xué)研合作教育基地為課程教學(xué)改革平臺(tái)，利用產(chǎn)學(xué)研合作教育平臺(tái)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)出具備較強(qiáng)實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神的畢業(yè)生，滿足企業(yè)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求。本文在利用產(chǎn)學(xué)研合作教育平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面進(jìn)行了有益探索與實(shí)踐。

產(chǎn)學(xué)研合作教育；創(chuàng)新型人才；教學(xué)改革；注射模具設(shè)計(jì)

20世紀(jì)90年代以來,隨著塑料制品的廣泛使用和計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的全面應(yīng)用,塑料成型模具發(fā)展迅速,新型模具不斷涌現(xiàn)，對(duì)高等院校材料成型人才培養(yǎng)提出新的要求[1]。但注射模具的制造屬于單件或小批量生產(chǎn)模式，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)新模具時(shí)往往遇到?jīng)]有現(xiàn)成模具可供參考，對(duì)模具從業(yè)人員特別是技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)要求很高。傳統(tǒng)的注射模具設(shè)計(jì)課程體系設(shè)置因受辦學(xué)條件限制存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象。且學(xué)校與社會(huì)接觸少，學(xué)生缺少社會(huì)實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)的學(xué)生不能很好的滿足企業(yè)的需要。造成當(dāng)前模具企業(yè)招聘不到具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的設(shè)計(jì)人員，學(xué)生找不到理想的、能發(fā)揮所學(xué)專業(yè)知識(shí)企業(yè)的現(xiàn)狀。

一 課程教學(xué)改革的重要性

(一)模具課程教學(xué)中存在的主要問題

“塑料成型模具設(shè)計(jì)”傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容一般是首先講授塑料成型技術(shù)基礎(chǔ)和塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性，接下來大多數(shù)學(xué)時(shí)在課堂講授各種類型的注塑模具結(jié)構(gòu)組成、工作原理和設(shè)計(jì)方法[2]。這一過程較乏味，效果不太好。雖然在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)加入模具拆裝實(shí)驗(yàn)，使得教學(xué)效果有一定改善。但學(xué)校和教師往往更注重理論教學(xué)，將指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)看做教學(xué)之外的“輔助性工作”[3]。培養(yǎng)出來的學(xué)生缺少實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，難于適應(yīng)模具企業(yè)的需要?！八芰铣尚湍＞咴O(shè)計(jì)”這類實(shí)踐性很強(qiáng)的課程應(yīng)該進(jìn)行較大改革，重新探索更加合理、完善的教學(xué)模式，使教學(xué)與工程實(shí)踐結(jié)合，建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線的課程群，深化課程教學(xué)改革是非常必要，也是十分迫切的任務(wù)[2]。

(二)課程教學(xué)改革的必要性

傳統(tǒng)的塑料成型模具設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容過于偏重理論教學(xué), 輕實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)教學(xué), 并且教材內(nèi)容的更新程度也滯后于工業(yè)技術(shù)和市場(chǎng)需求的發(fā)展, 這對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神十分不利。隨著計(jì)算機(jī)有關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，涌現(xiàn)出了以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新興學(xué)科，模具CAD技術(shù)便是其中之一。學(xué)生對(duì)模具CAD軟件運(yùn)用不夠熟練，大多數(shù)學(xué)生的軟件運(yùn)用水平只停留在簡(jiǎn)單的操作上，滿足不了企業(yè)的生產(chǎn)要求。企業(yè)接收應(yīng)屆畢業(yè)生后都需對(duì)學(xué)生進(jìn)行為期2-3年有關(guān)模具制造、模具設(shè)計(jì)及模具CAD軟件等技能的培訓(xùn)，學(xué)生經(jīng)過培訓(xùn)才能勝任注射模具的設(shè)計(jì)工作。造成當(dāng)前許多模具企業(yè)不愿招收模具專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生，學(xué)生畢業(yè)后面臨找不到學(xué)有所用的技術(shù)崗位。

二 產(chǎn)學(xué)研合作教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效形式

我國(guó)培養(yǎng)的工科類大學(xué)生雖具有較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),但是創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力較弱,創(chuàng)新精神不足,學(xué)生個(gè)性不強(qiáng);畢業(yè)生進(jìn)入社會(huì)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才的要求。因此,產(chǎn)學(xué)研合作教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是時(shí)代發(fā)展的需要,也是我國(guó)高等教育改革發(fā)展的需要[4,5]。

產(chǎn)學(xué)研合作教育是以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、綜合能力為重點(diǎn),利用學(xué)校與企業(yè)、科研單位等多種不同的教育環(huán)境和教育資源,充分發(fā)揮各自在人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢(shì),把以課堂傳授知識(shí)為主的學(xué)校教育與直接獲取實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為主的生產(chǎn)、科研實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的教育模式[6]。

(一)產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的優(yōu)勢(shì)

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新意識(shí)需要在對(duì)創(chuàng)新氛圍及過程的親身經(jīng)歷和感受中得到升華；而實(shí)踐能力的培養(yǎng)離不開各種的實(shí)際訓(xùn)練,只有通過具有實(shí)際價(jià)值的創(chuàng)新實(shí)踐,提煉出具有真實(shí)意義的策略、手段和方法,才能在理論指導(dǎo)下靈活運(yùn)用、創(chuàng)造知識(shí)和技術(shù)并取得有價(jià)值的成果。產(chǎn)學(xué)研合作教育的情境恰恰具備了這些無形的條件[7]。

(二)產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)平臺(tái)的建立

集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院把產(chǎn)學(xué)研合作教育視為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的重要模式之一，學(xué)院目前已與50多個(gè)企業(yè)單位鑒訂產(chǎn)學(xué)研合作教育協(xié)議。為發(fā)揮學(xué)院在人才資源和科學(xué)研究方面的優(yōu)勢(shì)，充分利用企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐方面的優(yōu)勢(shì)，共同促進(jìn)模具行業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與信華科技(廈門)有限公司合作成立模具CAD設(shè)計(jì)室，借此平臺(tái)加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)之間的溝通和聯(lián)系，從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)校企合作辦學(xué)。該平臺(tái)的工作要點(diǎn)：安排專業(yè)教師對(duì)部分學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行必要的注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具CAD軟件的培訓(xùn)。利用課余時(shí)間，企業(yè)安排有經(jīng)驗(yàn)的模具工程師到模具CAD設(shè)計(jì)室，按照企業(yè)的設(shè)計(jì)要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行注射模具設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)規(guī)范的培訓(xùn)。學(xué)生通過一系列的培訓(xùn)之后，基本具備簡(jiǎn)單注射模具設(shè)計(jì)能力，并能利用所學(xué)知識(shí)為企業(yè)進(jìn)行簡(jiǎn)單模具零件的設(shè)計(jì)工作，力所能及為企業(yè)分擔(dān)一些模具設(shè)計(jì)任務(wù)，解決企業(yè)在生產(chǎn)高峰期設(shè)計(jì)人力不足問題。學(xué)生在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的過程中積累一些模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐工作鍛煉，通過產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)校企雙贏的目的。

三 教學(xué)改革措施與實(shí)踐應(yīng)用

(一)圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)定制教學(xué)大綱

按照集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，重新編寫了新的《塑料成型模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱，重新規(guī)劃授課內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配, 力求知識(shí)點(diǎn)全面、重難點(diǎn)突出。增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí)，除保證原有的注射成型工藝、注射模具試摸及注射模具拆裝及測(cè)繪等實(shí)驗(yàn)課外，增加兩堂在企業(yè)生產(chǎn)車間的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課，將注射模具相關(guān)課程的理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，將實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的技術(shù)問題引入課堂教學(xué)中討論，盡量將抽象注射模具結(jié)構(gòu)物質(zhì)化和具體化，極大提高學(xué)生對(duì)《塑料成型模具設(shè)計(jì)》課程的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性被大大地激發(fā)。這種教學(xué)模式能極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和潛能，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(二)產(chǎn)學(xué)研合作教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的措施與實(shí)踐

首先在教學(xué)中，處理好課堂知識(shí)的傳授與現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)課知識(shí)傳授的關(guān)系，在學(xué)生掌握一定注射模具理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)或通過實(shí)驗(yàn)課程鞏固對(duì)新知識(shí)的理解，及時(shí)將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性并培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的能力。挑選部分學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生參加模具CAD設(shè)計(jì)室的培訓(xùn)和設(shè)計(jì)工作。對(duì)學(xué)生先進(jìn)行集中培訓(xùn)，鞏固和提高塑料成型模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，尤其模具CAD軟件的運(yùn)用能力。利用假期時(shí)間安排該部分學(xué)生到信華科技(廈門)有限公司進(jìn)行為期兩周的工作實(shí)習(xí)，在模具制造流程的每一道工序都有專業(yè)技術(shù)人員對(duì)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解和指導(dǎo)，及時(shí)解答同學(xué)的疑問，讓學(xué)生了解模具零件從設(shè)計(jì)到制造所經(jīng)歷的各個(gè)生產(chǎn)工序，對(duì)注射模具的生產(chǎn)工藝及流程有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。在學(xué)生具備一定注射模具模具設(shè)計(jì)和模具CAD軟應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上，企業(yè)安排有經(jīng)驗(yàn)工程師到模具CAD設(shè)計(jì)室對(duì)學(xué)生專門培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容主要圍繞模具設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、模具零件加工過程中需注意事項(xiàng)及各種加工工藝能達(dá)到的加工精度等內(nèi)容。工程師結(jié)合公司所設(shè)計(jì)典型模具案列進(jìn)行由淺至深的講解，讓學(xué)生了解模具整個(gè)設(shè)計(jì)流程及及設(shè)計(jì)要求，并在工程師指導(dǎo)下開展模具零件工程圖的設(shè)計(jì)以及簡(jiǎn)單模具零件三維建模。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要，協(xié)助企業(yè)完成部分模具零件工程圖設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)單模具零件的三維建模。學(xué)生所完成的設(shè)計(jì)質(zhì)量基本能符合企業(yè)的要求，解決企業(yè)在生產(chǎn)高峰期技術(shù)人員儲(chǔ)備不足的問題，為企業(yè)尋找降低人力資源成本的管理模式提供幫助，圖1為學(xué)生設(shè)計(jì)模具零件工程圖。模具CAD工作室的同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目全部來自企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)案例。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間安排他們到企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí),深入生產(chǎn)第一線，積累模具制造經(jīng)驗(yàn)，將畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能遇到的問題帶到生產(chǎn)尋找解決方法。實(shí)踐表明,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育為學(xué)生提供創(chuàng)造性的環(huán)境和機(jī)會(huì),把理論知識(shí)同研究、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合,幫助學(xué)生從多角度多層次分析問題,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到實(shí)質(zhì)性的提高[8]。

圖1 動(dòng)模板零件圖

四 產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)改革創(chuàng)新點(diǎn)

產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)改革之后，在塑料成型模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，增加企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的授課環(huán)節(jié)，同時(shí)改變傳統(tǒng)單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑黾臃治鲂?、研究性的?shí)踐環(huán)節(jié)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，將理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生學(xué)習(xí)由單純課堂接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒄n堂學(xué)到的知識(shí)及時(shí)與實(shí)踐相聯(lián)系和驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索并獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，從實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和解決問題的實(shí)踐能力，并逐漸積累模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。培養(yǎng)出來的學(xué)生更符合時(shí)代的潮流，更加滿足企業(yè)的實(shí)際用人需求。

五 產(chǎn)學(xué)研合作教育培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才見成效

(一) 提高學(xué)習(xí)目的性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性

產(chǎn)學(xué)研合作教育能促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，挖掘個(gè)人學(xué)習(xí)潛力。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來自企業(yè)，企業(yè)工程師參與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，工程師對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)提出很多建設(shè)性意見，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)完成質(zhì)量普遍較好，都能獲得良好以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)。

(二) 提高實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

產(chǎn)學(xué)研合作教育能夠促使學(xué)生將課堂學(xué)到的理論知識(shí)，通過社會(huì)實(shí)踐轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力，增加專業(yè)技能素質(zhì)，縮短畢業(yè)后適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)工作的時(shí)間，提高就業(yè)自信心和擇業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，參與模具CAD設(shè)計(jì)室學(xué)生的就業(yè)率都為100%，企業(yè)對(duì)學(xué)生在模具CAD設(shè)計(jì)室學(xué)習(xí)經(jīng)歷很感興趣，學(xué)生都能選擇到理想的就業(yè)單位。

通過摸底調(diào)查，走上工作崗位的學(xué)生大都表現(xiàn)出了較大的發(fā)展?jié)摿涂稍耘嘈?，理論水平和?shí)踐能力比一般的應(yīng)屆畢業(yè)生都強(qiáng)，得到所在單位的認(rèn)可和好評(píng)。

六 結(jié)束語

建立以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主的創(chuàng)新型應(yīng)用人才教學(xué)體系是教學(xué)改革的重要任務(wù)之一。本文立足集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與企業(yè)建立的產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)平臺(tái)，開展《塑料成型模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐，通過構(gòu)建新的“塑料成型模具設(shè)計(jì)”課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革，增加實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，形成自己教學(xué)特色。參與模具CAD設(shè)計(jì)室培訓(xùn)及設(shè)計(jì)工作的學(xué)生，掌握實(shí)際工作技能，擴(kuò)大知識(shí)面，培養(yǎng)濃厚的專業(yè)興趣，進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的全面提高，使課程的培養(yǎng)目標(biāo)更能適應(yīng)社會(huì)需求的變化。產(chǎn)學(xué)研合作教育是促進(jìn)高等院校開展教學(xué)改革的有效載體。

[1]周永泰.中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電加工與模具,2005(增刊): 8-12.

[2]錢應(yīng)平，劉小鵬，葉紅，等.模具專業(yè)課程內(nèi)容改革[J]．理工高教研究，2003，122(2)： 87-89．

[3]唐慶菊,于鳳云,張文生.機(jī)械類專業(yè)應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].中國(guó)電力教育,2013(1)：151-163.

[4]林登平,黃虹.教師職業(yè)素質(zhì)探析[J].高等教育研究,1997(2):18-20.

[5]李和平,李久明,陳京平.高職高專模具專業(yè)主干課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].井岡山學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(10)：53-56.

[6]林金輝.大學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展與教育[M].廈門：廈門大學(xué)出版社,1995：124-128.

[7]李和平,萬建新,吳霞.產(chǎn)學(xué)研合作教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].井岡山學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，28( 8)：114-117.

[8]張煉.產(chǎn)學(xué)研合作教育的人才培養(yǎng)模式[J].番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2002 (1): 8-11.

(責(zé)任編輯：上官林武)

Exploration and Practice of Plastic Mold Design Teaching Reform Based on Teaching-Research-Production Cooperation

CHEN Huai-min

(School of Mechanical and Energy Engineering, Jimei University, Xiamen 361021, China)

For plastic molding mold design course exists because of school running conditions, and lack of practice teaching, aiming at cultivating innovative applied talents revised curriculum syllabus, in schools and enterprises to establish teaching-research-production cooperative education base platform for the reform of course teaching, the use of teaching-research-production cooperative education platform to strengthen the students' practical training and cultivate a strong practical ability and innovative graduates that meet the enterprise demand for innovative talents. In this paper, the teaching reform in the use of teaching-research-production cooperative education platform and cultivation of innovative talents has carried on the beneficial exploration and practice.

teaching-research-production cooperative education；innovative talent；educational reformation；Injection mold design

2014-06-15

集美大學(xué)第六批教育教學(xué)改革項(xiàng)目(JY12084)

陳懷民(1960— )，男，福建廈門人，集美大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院副教授、高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)及制造、高壓微水霧技術(shù)、金屬材料、特種加工技術(shù)。

G 642.0

1671-6493(2015)02-0081-04