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职业院校如何培养模具专业人才探讨

来源:  宁波方正汽车模具有限公司 技术顾问 石世铫     时间:  2015-06-18 14:02
〔摘要〕通过对职业院校模具专业毕业生的知识技能现状了解和分析,多数学生到单位需重新学习模具设计与制造的专业基础知识及画图造型的软件使用技能。针对存在的问题及其原因:教材内容与当前企业实际需求不相适应、不够深入、重点不突出;缺乏案例、应用性不强;师资水平与教学方法以及校企合作的实习指导等存在不足,同时,对毕业学生评估标准不规范。这些原因的存在,使所培养的学生适应不了企业人才的需求。模具企业急需人才,但模具专业的毕业学生就职且成了问题。
                  目前,职业院校如何培养模具专业人才,需要引起高度重视,职业教育急需改革才有出路,笔者直言不讳地谈谈个人看法。
关键词:职业院校 注塑模设计专业 学生专业现状 人才培养教材 专业课时 师资 校企合作   评定条件。
一、目前职业院校的现状
             由于目前的教材内容、课程结构、课时设置和师资水平及教学方法及实习指导等存在不足,使学员的专业知识和职业能力达不到职业院校的教学大纲要求的人才培养目标,大多数学生到就业单位后需重新学习模具设计与制造相关的专业知识。
(1)学生的知识现状
                   目前的职业院校的学生,大多数录取分数线较低,一般在第三批以后录取的。那么,为什么最近几年报模具专业的人相当少了,连单位招收模具工也感到难了?对从业的模具专业不屑一顾,一是出路与待遇问题,二是对此专业兴趣不大,模具是机械专业的分支,都一样的枯燥乏味。所以需要考虑解决模具行业客观环境方面的存在问题。
                  我国有许多职业院校在培养三年制模具专业学生,但从毕业生的现状来看,他们的模具专业及机械专业等相关的基础知识肤浅:如对公差配合类别及如何应用于模具设计不很了解;对注塑模的设计程序、规范不很了解;对注塑模的结构和制造过程及工艺不很熟悉;所画的模具装配图没有把模具的结构、原理表达清楚,零件图的视图配置错误,图样尺寸标注错误等等;图面质量达不到“正确、合理、完整、清晰”的国标要求;对注塑模具设计师(或技师)应有哪些知识和技能既不了解更不具备。一般学生一定要在企业经一、二年的培训,甚至需要重新学习有关知识才能工作。很多学生3D造型、分模、2D图样还需要到企业培训、实习以后才会使用。即使有的会使用UG或CAD软件的,到单位工作被当作工具使用;然而能被当工具使用的学生也寥寥无几,为数不多。不会使用UG或CAD软件的学生还较普遍的存在着。当然,对模具结构及制造工艺还不太熟悉,这种情况在所难免,只有少数的毕业生经过工作三至五年后才能成为企业的中坚力量。但是通过三年的模具专业学习,毕业后至少要有一技之长,到单位就有敲门砖、能立住脚,再逐步扩大知识面并提升能力。一般企业不需要万金油式的学生,什么都懂一点,一知半解,动手能力又弱,且什么也不会,需到企业重新学习。有一次有幸旁听了模具专业的毕业答辩,题目可以说是相当简单,但学生回答不出;有的学生虽拿到文凭,毕业后就从事其他行业,等于三年模具专业白读,笔者觉得很可惜、不可思议。
(2) 教材重点不突出,实践应用性不足
                 旧教材缺少实用典型案例。避免教材内容就是简单的理论知识的堆砌,学生很难在学习过程中掌握理论知识的应用,也难以在实际工作中解决碰到的问题。
                  高职教育要根据学生的特点从感性认识出发,寓知识于具体案例的载体之上,然后再归纳总结来掌握相关基础理论,使学用相结合,达到立竿见影的效果,培养动手能力,使学生毕业到企业很快进入角色。
(3)教材内容与当前实际生产技术水平不相符
目前,《塑料成型工艺与模具设计》的内容陈旧、滞后,主要集中表现以下十方面:
①关于塑料模塑件的尺寸精度标准,2008年发布了GB/T14486-200825最新国家标准,但大多数还在介绍GB/T14486-1993版本的关于28项标准件的标准。
② 教材引用塑料原料品种与现实生产使用原料品种脱节,如合金塑料ABS+PC等没有。
③ 注塑机的设备与目前市场企业应用的设备不符。
④ 教材中的模具标准件与市场供应的及企业使用的不符,也没有详细介绍国内外的标准件使用状况。
⑤ 常用的热流道模具结构与目前应用的流道模元件不相适应。
⑥ 教材中的模具使用钢材种类与实际使用的不符。
⑦教材中没有关于注塑模具的质量体系和模具企业现状及人才需求等内容。
⑧教材中没有关于注塑模具的质量验收具体要求。
⑨关于模具企业的设计制造的基本流程。
⑩教材中没有详细介绍模具制造流程。
(3)教学状况
                目前,教师要有文凭,如研究生、博士生等,但非本专业的老师教授本专业的现象却存在,如冷冲模的研究生担任注塑模具专业的老师,虽然同是模具专业,不至于到隔行如隔山地步,但差别还是相当大的。目前应用的通用教材,只要有老师资格,基本上照书请客都可任教;至于学生的成绩好坏同教师几乎没有多大关系,恕笔者直言不讳。
                  以上状况可说在职业院校普遍存在,究其原因是有多方面的,院校的生源录取分数线低、教材与企业需求脱离、师资对注塑模具停留在教学理论上,本身动手能力较弱,原来传统的教学方法和方式已不适用于职业院校的发展需要。
                有的职业院校虽然引进了企业,学生虽有了实习场地,再也用不着像比过去那样,学生或学校到处找实习单位。但根据目前情况,学校与企业合作不紧密,只不过企业搬进学校,对提高学生的专业水平还是不大。现在大多数情况,老师把学生带到工厂,是由学生自学,好像处于参观状态;如果没有工厂的老师傅专人辅导、讲解,并让学生亲自参与劳动或画图实习;这样,模具企业如何使学生提升专业水平就起不到应有作用。如果个别学生有悟性、有兴趣,并能主动的去问、去学,并动手画、动手做,那就会学到有关知识,从实战中成长为有用之人。
二. 职业院校教学急需改革
                 请恕笔者对模具专业的教学存在的问题直言不讳,妄加评论;院校对这些问题的存在应引起足够的重视,职业院校对职业教育必须改革,职业教育的改革是发展趋势,这些都是迟早而已。笔者觉得应从以下二方面入手,供学校领导、老师们参考;从教材改写(内容要贴近企业)、师资专业的对口及水平的提高;学习德国的工科教学方式、方法;校企合作是职业教育的最好途径,但是要克服流于形式,赶时髦、搞形象工程,没有实质性的效果。
(1)专业设置要细
                 目前职业技术学院模具设计与制造专业的课程体系分五大块,文化基础课、专业基础课、专业课、实践课和选修课。
                  由于模具类型很多,有将近十多种【注塑模、压铸模、冷冲压模、粉末冶金模、橡胶模、挤出模、吸塑模、吹塑模、热挤冷压模、压制成型模(热固性塑料压模)、封装模、锻模、陶瓷模、石蜡浇铸模、发泡模】。主要的分冷冲模、注塑模和压铸模三种,建议把模具制造专业分冷冲模和型腔模(注塑模、压铸模或侧重为注塑模,压铸模课时少一些)两个专业。这样教学内容专业丰富深入,有所侧重,才会学精、学有专攻、学有所成、学有所用。
(2)教材编写
                  注塑模具设计和制造的课程要细化,也就是首先要充实注塑模设计和制造这门专业课程的内容,而不是千篇一律。《注塑模具设计》这本书已不适合当前教材使用。教材要与时俱进,要适应目前模具企业发展的趋势。我们要针对目前大专学生毕业的现状水平、存在问题和企业人才所需要的知识能力来编写教材。此事迫在眉睫。其目的是使毕业生应如何设计注塑模具和对模具制造工艺过程相当了解,并能掌握一定的技能。
                  目前的教材编写内容较粗浅,其原因是编写教材的老师大多数没有在模具企业工作过,没有参加过设计与制造模具,有的教材虽按(2007)16文件提到的什么任务驱动、项目导向的教学模式来编写教材,但看后还是一头雾水,朦朦胧胧,不切实际,甚至有的还会出错。笔者曾受人委托审阅“射模高级工”、“注射模技师和高级技师初稿”、《模具结构与设计》三本书,感慨万千,非常遗憾,有点不可思议。如此情况长此下去,中国的模具何时能赶上日本、德国等国家呢?
因此建议教材最好重新编写、专业要有重点,内容要实用、细化,其主要内容如下:
1)计算机应用知识,CAD、UG软件使用操作应用。
2) 机械制图知识:与此同时结合注塑模具的3D 造型转2D零件图、总装图的规范画法;注塑模常见的画法错误,零件图、总装图的规范要求。
零件图和总装图案例(3D)、分模、模块应用,2D零件图、总装图的绘制等教学。
3) 注塑模具的各种系统机构、设计原则和典型结构的设计、有关模具的设计标准和模具设计、制造流程。
4)注塑模CAE的应用,浇注系统设计及塑件CAE模流分析。
5) 注塑模具加工设备及应用(注塑模零件加工的各种工种及机械设备的特性、操作技能和要求)。
6) 注塑模具零件制造加工工艺与装配。
7) 注塑机结构原理参数和成型工艺及试模,常见注塑件缺陷的解决措施。
8) 注塑模具的质量要求、验收条件及验收标准。
9)注塑模标准件的应用。
10)设备的保养知识。各种机床操作规程和模具行业的用电、模具企业的安全生产知识及有关6S工作。
11)模具钢的材料选用及热处理。
12)模具生产管理;模具项目管理和成本控制。
13)注塑模具管理系统的信息化,ERP软件应用。
14)常用注塑模具专用术语,如英语(日语)词汇翻译或对话。
15)模具检测;造成加工误差分析及测量工具的正确使用。
16)注塑模具的营销;估价、合同签订、报关、模具结算。
17)模具加工的数控编程机床使用。
18)注塑模具档案建立和管理。
19)ISO2001注塑模具认证体系、质量手册。
20) 关于软件使用,模具3D造型和2D的零件图、装配图的教材内容欠突出,同时要求增加教时。
三、教学方法和方式
1) 首先要培养学生的学习兴趣。
                 由于模具是机械行业里的特殊行业,它的课程内容单调乏味,学生厌学现象严重。因此,首先要培养学生的学习兴趣。
                 开学之初就要带学生去模具企业见习、了解模具从设计到制造生产的全过程。让他们了解自己毕业后从事的职业是做什么样的工作。了解从事这门职业到底需要哪些知识和技能,使其学习目的性明确,同时,尽量培养学生对模具专业的兴趣、爱好,激发他的潜能和学习积极性。并在校期间,就能根据自己的兴趣、爱好、特长定向培养自己的职业专长。
                 使学生了解注塑模具工业在国民经济中的重要作用,培养学员对注塑模具行业的兴趣爱好,充分调动学员的学习主动性,深入设计、生产现场实践,提高分析问题和解决问题的能力。
                 学生可通过先实习,才能对模具的概念有了进一步的认识,才能对模具产业的状况更有所了解。毕业后考虑自己的兴趣能力再选择哪门工作好。这样在校学习时就有侧重,可克服有些学生直到第三学年后到了模具企业才知道模具设计和制造的全过程。建议对传统的教学方法顺序作些改动,实践与理论课最好穿插进行教学,这样效果较好。
2) 教材内容要因人施教。
                改变以往教学过于统一的状况,对基础课要求强化教学,要求学生有良好的成绩。然后,根据学生的知识现状、兴趣、悟性进行个性化教学,设身处地为学生定向培养,使他到模具企业就有合适岗位。因为,模具企业需要各方面的人才:模具3D造型、2D画图、工艺编制、塑件产品前期评审、图样文件的档案管理、模具项目管理、质量管理、模具检测与模具验收、注塑工艺与试模、模具钳工、技师、数控编程与操机、线切割机床操作工、电火花机床操作工、模具生产管理等等。
                学习基础理论课程后,让学生动手完成布置的作业,并对所做的作业进行讲解,是否对、错在哪里,应注意些什么。
                   机械制图理论课程上课后,应用UG软件,学会3D模具结构造型、应用CAD软件学会画2D工程图、装配图等。学校方面不要认为理论课上完了,就万事大吉了。甚至有的学生当时对这门课程不重视,哪知有这么重要,哪里知道这是就业的敲门砖,现在快毕业了,感到就业困难,很是后悔,真是意味深长。
                   让学生动手设计制造简单的注塑模、三板模、热流道模具,至少要有所了解。要让学生了解模具设计关键问题及典型的模具结构,教学上要结合大量案例进行讲解,提高学生的分析判断能力。
3)充分应用塑件实物和3D造型、图片、图样等教学手段,加强直观性教学力度,力求学员对注塑模具结构知识和成型工艺都有全面清晰的认识,培养学员具有独立思考的工作能力。
                 本专业课程采用课堂提问、课堂练习、抽查课堂笔记、作业批改或讲解、考试,模具零件制造及装配实践等方式获取教学效果;并根据实际情况进行定时和不定时的辅导答疑及现场教学。
4)强化注塑模专业课程,增加课时。
                 建议加强基础专业课和注塑模专业课,并增加课时。也可考虑专业基础课与专业课内容合并,重点突出讲解注塑模具内容,去掉或减少不必要的同专业无关的理论课时(当然,这是教育部的教学大纲规定的,院校无权改动。或者对其学分要求低一些,只要有所了解就行)。随着专业课程细化后的内容增多,要使学生熟悉和理解应用,这就要花一定精力和时间。
                   关于机械制图及机械相关专业知识,注塑模具专业的模具结构设计知识、计算机的CAD软件应用2D画图、UG3D造型、注塑成形工艺等这四方面课程要强化学习,单一的专门授课,并通过布置做作业,并对作业进行讲解,评价来增强设计、画图能力。
                     对这几门功课要能达标并通过考核,才能结业。为今后到企业参加设计、制造工作,打下扎实的理论基础。
                   如果能有这样的基础,毕业生再到企业通过短短的几个月的磨合就能上岗工作,先做设计简单的设计或充当助手,不再需化很长时间(1至2年)重新学习这些要用的知识。如果能做到这样,何愁学生就业困难,直至改行。模具专业的学生就业困难,并不是模具不景气、不需要,恰恰相反,模具行业急需各方面的专业人才。如果这些专业人才大量涌入企业,企业的综合能力会得到极大的提升,中国的模具工业就会得到飞跃的发展。
四、建立培训基地,办好模具教学工厂。
1)政府重视校企合作,加大扶持力度。
                  制订校企合作细则,不能搞形象工程,达到资源共享;争取政府政策支持,努力提升教学质量,建立奖教激励机制,克服目前模具专业教学存在的不足,使校企合作成为模具人才培养的重要基地。
2) 建立完善的校企合作管理体系和制度。
                 有了校企合作的院校,要尽量发挥企业的作用,不能只搞形式,发挥工厂的辅导师傅的作用;制定模具教学工厂支持政策,帮助建立完善的校企合作管理体系和制度;制订细则,明确各方承担职责,使校企合作真正起到作用。
3)学校设备资源如何应用于教学和企业生产。
   减少资源浪费,与此同时,要使基础理论的教学与实践相结合,提升教学效果。
4) 搞好校企合作,重视实践课。
                 目前由于大多数院校都没有自己的实习场地或工厂。建议院校很有必要建立自己的实习场地。就像医大有自己的附属医院,医生需要临床经验,模具设计者和制造者同样需要实践经验。由于购买设备需资金、模具业务,从设计到制造所需的配备人员虽有一定的困难,但是没有自己的实习场地是有很多弊端的。如不组织学生到单位去实习,个别学生仅去企业几天,再通过关系让企业盖章写评语交差,这就达不到实习效果。即使与单位挂靠,又没有专业的实践老师讲课,大多数只是在现场走马观花,同样也达不到实习的目的。
                  院校应相当注重实习课,最好第二学期有一个月的生产实习期,第三学期有半年的顶岗实习期。如果院校有自己的实习场地,并有专职老师辅导讲课,结合模具产品讲解注塑模具设计的重点、如何设计,怎样防止设计出错、模具现场制造工艺和模具总装、怎样试模、验收模具及质量存在问题等等内容,帮助学生将理论知识和实践技能相结合。在这个过程中理论知识和实践技能能融会贯通,这样就会达到事半功倍的效果。
                   通过实践辅导,使学生检查自己学业的情况,自己的设计能力和动手能力是否达到要求。通过三年学习和实践课后,要求学生能独立设计或制造一副简单的注塑模具,使所设计的模具达到模具设计要求。学生的实习期可参与工厂的设计、上岗培训,让理论与实践交替、穿插进行。
5) 有实力的企业可考虑以企业为主办学校,实际效果不一定比学校的教学效果差。
五、关于师资
                  理论知识由学院老师为主上课,实践课程由企业人员上课,建议学院老师到企业参加设计与制造实习,企业人员到学院进行理论学习,达到互补,共同提高。
                “万金油”式的照书请客老师,教出来的学生也许会成为“万金油”的学生。因此建议职业院校聘用有丰富经验的设计师和模具钳工技师或有一项专长的老师傅,来分别讲授模具的相关知识,以补充教学的不足之处。非本专业的老师教授理论通用课程,是可以的;但专业课程和实践课程可能还是要由来自一线的模具设计者和制造者讲解好,这样有针对性和实用性;对模具的设计与制造会讲到重点和要害,同时,也贴近企业的需求。
如果教注塑模的老师没有搞过模具设计和制造,如果教模具机械制图不熟悉模具结构,这样就会出现教“内燃机结构原理”专业的老师打不开汽缸盖。建议设计制造实践课程的半年时间,可用技术讲座形式来讲解,以此来补充教学的不足,使学生培养成基础理论扎实,具备就业的基础知识。
① 计算机的应用、机械制图等基础课必须学好,因为绝大多模具企业普遍使用了CAD、CAE、CAM。
②  十分熟练地使用Pro/E、UG、AutoCAD进行3D产品及模具造型。
③  十分熟练地使用3D转2D功能,并能画零件图和总装图,所画图样规范。
④  相当熟悉注塑模的典型结构设计规范及生产过程。
⑤  熟知注塑模具ISO质量体系。
⑥ 了解注塑成型工艺,对注塑制品出现的缺陷原因和解决措施有所了解。
⑦ 机械制造、注塑模具基础课、专业课的基础知识必须扎实。
⑧ 会使用软件正确设计浇口系统,同时能做塑件模流分析报告。
⑨熟悉注塑模结构,各系统机构的设计和制造要求及模具验收条件。
六、生源及奖学金。
     不要局限于大学招生,可以从贫困地区招生,或者从模具企业的工人、及对模具感兴趣的社会中的高中生中去招收生源。
七、定向培养合格的模具技师和模具设计师等专业人才。
                 模具企业生产一线需要的人才是既能解决生产实际中的技术问题又具有操作现代化设备的专业人员。因此职业院校对注塑模具人才的培养目标就是培养优秀模具设计和制造高质量模具的技师型人才;需要培养对模具专业很有兴趣爱好且有敬业精神的人才;培养具有模具企业管理、综合能力的人才;培养既懂外语又有沟通能力的模具专业营销人才;培养至少具有一项特长能力的人才。如:专画2D图纸的高手,数控机床操机高手,模具专业翻译人才,3D分模造型高手等人才。要使学生专业知识扎实,一到单位就能很快适应并能独立工作,不要泛泛而学,使学生成为“万金油”,什么都懂一点,但独立工作却不会。当然说起来容易,达到这个目标比较难。这就需要院校从多方面去努力培养人才,改变上述现象存在。
                  模具制造的特点是:制造周期短,质量和精度要求高,单件生产加工工艺又复杂,而且市场竞争激烈。在这样的情况下,对模具专业人才的素质和知识面及技能要求就更高。因此,院校必须事先知道注塑模具人才需要具有哪些综合能力和知识,再根据这些要求条件对学生有目的地进行定向培养,使其成为基础理论知识扎实又有工程实战能力的模具专业人才,而不单单是让学生三年毕业后拿张文凭去求职就行了。
八、教学评估。
                教学是否成功,毕业生是否具备注塑模具的有关知识,或者是否至少有一技之长。我们可通过布置简单或复杂的已造型好的制品来设计模具:要求写好模具设计分析,要求完成3D造型模具结构、2D工程图、装配图等,以此来检查学生模具设计知识掌握程度和水平怎样。当然,还有其它知识的考核、检查、评估。
九、结束语
                中国已成为世界模具制造大国的同时,产量已位居世界第一;模具企业面临全球化的市场竞争,模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比还有较大的差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有一定的差距。这些原因都导致了模具企业在国际上竞争力不强。
                 因此职业技术院校要结合我国模具产业的发展状况,要求尽快着重培养模具专业人才,提高模具从业人员素质,从而促使模具质量提升、品牌创建、模具技术含量提高,为提高中国模具工业在国际市场上的竞争力作出贡献。
                  建议对国内模具企业及历届、应届毕业生做一次社会调查,调查他们的工作能力,征求学生对院校教学的意见,征求企业对人才的要求,只有这样才会对教学培养模具人才有所帮助。如果院校培养的学生很受模具企业欢迎,就可以说教学是成功的。这样也不担心学生毕业后的就业问题。
                    笔者是从事模具设计、制造及机械制造行业将近五十年的退休人员,由于对注塑模具的爱好,谈了自己的体会和见解,仅供参考,直言不当之处恕请原谅!
                    
 
 
 

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