产学协同人才培养模式研究

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在日常生活与生产过程中，大家使用过或者见过很多种塑料制品，这些塑料制品（小到生活日用品，大到汽车、重型机械、动车和航天飞机的零部件）是如何制造的？这些关系民生与国家安全的零件都是通过模具成型制造出来的。模具产业对于普通人民的生活和国家发展等都起着至关重要的作用，发展模具产业迫在眉睫。我国模具产业相比较于国外模具产业虽然有了一定的进步，但是仍存在一定的差距。而发展模具产业的关键之一是培养新型的模具产业人才，为中国模具产业的发展提供新鲜血液。

一、课程现状

《高分子材料成型模具》课程是一门实践性很强的课程，其任务是培养新型的模具产业人才，能够设计生产高分子制品的模具，并解决实际生产过程中模具所出现的问题［1］。但是，目前传统的教学方法较为单一，已无法满足培养学生的要求。该课程的实践环节主要依靠课程设计，更多是理论方面的设计，无法与实际生产相结合，更难与企业通过产学进行结合，实现产学协同［2］。

（一）传统教学方式的局限

传统的教学方法主要依靠教师通过板书向学生灌输课本上的内容，教师和学生之间单向交流，教学方法比较单一，学生通常是被动听讲，难以激发学生的探索意识，导致学生学习的知识有限，无法实现能力素质的提高。而《高分子材料成型模具》是一门对于实践经验要求较高的课程，对初学的学生们来说，入门较困难，一方面是由于课程中模具结构十分复杂，静态的示意图很难描述出模具的运行过程，如图1所示［3］。此外，缺乏塑料制品的实际生产情景，也会使学生感到课程枯燥。

（二）课程实践环节设置不合理

目前，该课程的实践环节主要依靠课程设计来完成。课程设计是通过教师布置设计任务书，学生按照任务书的要求完成塑件与模具的设计。通常课程设计所选择设计的塑件与模具与实际生产脱节，与生产一线联系较少，因此会导致学生缺乏在实际生产中设计与制造模具的能力。这也使得目前培养的学生普遍缺乏解决实际生产问题的能力，难以满足企业对于人才的要求［4］。模具设计所需要的软件种类很多，操作过程较为复杂，学生们很大程度上是通过自学来学习，水平往往参差不齐。

（三）与企业的产学协同合作缺乏

许多高校已经和企业签订了产学协同合作协议，但缺乏《高分子材料成型模具》课程的产学协同生产性实训基地，这就使得相关专业的教师和学生与企业之间缺乏合作，造成了教师所掌握的知识普遍与实际生产脱节。由于平台的缺乏，也无法通过校企合作进一步带动学生参与企业的攻关项目［5］。教师与学生普遍愿意参与企业的攻关项目，将课堂内容与实践生产相结合，实现产学协同。因此，有必要通过改革传统教学方式，设置与生产相关的课程实践环节，与企业共同建设产学协同平台，构建应用型《高分子材料成型模具》课程，为教师授课提供相关知识和设计思路，提升学生的实践生产能力，为企业解决生产中的问题。

二、课程改革

本课程的目标为：建设成为具有新型教学方式的理论与实际生产相结合的应用型课程，培养学生能够亲自进行塑件与模具的设计，并将模具应用于生产实际，参与企业的技术产品攻关。为此，本课程的建设主要通过以下几个方面进行：

（一）课程内容多媒体化

课程内容的多媒体化主要包括课堂内容多媒体化和利用软件授课实现互动交流。多媒体技术的迅速发展带动了教育技术的革新，教师不再是单向灌输课本上的知识，而是通过多媒体的软件与硬件，实现与学生的互动交流与答疑解惑。传统教学方式所依靠的板书授课被新型的教学软件所替代，展现在学生眼前的是丰富多彩的课堂内容，利用多媒体的声音与图像，将课堂内容立体化。这使传统课堂的形式、内容、教学方式都发生了显著的变化。在《高分子材料成型模具》课程的教学中实施多媒体教学，将可以收到良好的教学效果［6］。高分子材料成型模具在设计的过程中很大程度上依靠计算机辅助设计。多种软件如AutoCAD、ProE、SolidWorks、MoldFlow等广泛应用于模具设计。《高分子材料成型模具》课程的关键与难点是如何教授学生利用上述软件设计模具。而多媒体技术使得教师一方面能够通过计算机教授学生利用软件设计模具，另一方面可以通过计算机网络实现教学交流。目前，太原工业学院正处于高速发展阶段，正大力推进特色鲜明和具有重要影响的应用型本科院校建设。《高分子材料成型模具》课程作为高分子材料与工程专业的专业基础课，也要为实现这一目标进行课程改革。我们对现有的上课内容进行多媒体化，将课本上的示意图制作成动画，利用多媒体进行演示，使原本难以理解的模具运行过程变得生动具体，使学生更容易理解课程内容。利用多媒体工具记录工厂实际生产过程，让学生了解模具的设计与制造过程，同时结合塑料制品的生产过程，让学生对于生产实际情况有所了解，为将来的工作做好准备，参加工作后能够更好地融入企业。我们对于传统课堂改革另一个重要方面是利用计算机机房实现在模具设计过程中教师与学生之间交互沟通。我们将传统课堂的部分上课地点改在计算机机房，这一措施将会使得每个学生都能够操作计算机软件进行模具设计，同时利用计算机网络实现教师与学生在设计模具过程中的互动交流，教师可以实时检查学生的设计，为学生提供指导。这一改革将会全面提高学生的实践操作能力，保证学生在就业后直接上岗，将自己所学应用于实践生产。

（二）改革课程实践环节

改革课程实践环节，构建设备齐全的模具实验室，将模具与注塑机等生产成型设备匹配，进行实际操作与生产。选择与实际生产紧密结合的课题，作为课程设计的选题范围，增加课程设计的实践性。充分利用学科建设资金与资源，购置各种类型及结构的透明模具，构建模具实验室。将模具实验室打造成学生学习的第二课堂，将透明模具安装到注塑机上，生产塑料制品。通过让学生观察生产过程、操作生产设备、分析制品问题及解决生产过程中遇到的模具问题，锻炼在实际生产中设计与制造模具的能力，有效培养学生解决实际生产问题的能力。

（三）建立实训基地

与生产企业建立产学协同生产性实训基地，师生与企业共同参与企业重难点项目，形成企业与高校的合作共赢局面。太原工业学院材料工程实验中心，目前拥有面积约2500m2的实验和研究用房，利用现有条件，通过与企业灵活共建的方式，构建集产学研为一体的生产性实训基地。在实训基地内，以企业需求为导向，学生将全程参与模具的设计与制造过程。同时，将制备的模具安装到成型设备上，通过试模过程，实现塑件的连续生产。通过实训基地的开发，进一步提高学生的实践生产能力，同时能够保证学生在毕业后进入相关企业从事模具设计与制造的工作［7］。（四）修改教学大纲修改教学大纲，改革课程实践环节，利用企业实现产学协同育人。教学大纲是一门课程的指导性纲领，在已有教学大纲的基础上，我们将改革课程的实践环节，丰富课程实践内容。首先，实践环节的课程设计题目将会来源于企业的实际需求，教师将需求分解成若干部分，发布给学生，学生按照企业需求完成相关课程设计［8］。这类题目将会大大提高学生的实践能力，实现课程设计与实际生产结合。同时企业的需求又可以通过课程设计得到解决，真正实现校企合作双赢［9-10］。其次，实践环节将增加模具设计软件的操作技能考核，在原有专业基础知识上，逐步增加计算机辅助设计、材料加工编程、相关模拟计算软件在教学中的比重，并增加模具设计软件的操作技能考核，促使学生能够真正掌握相关设计软件的操作。列入考核的计算机辅助设计软件主要包括AutoCAD、ProE、SolidWorks、MoldFlow等［11］。

三、总结

发展我国模具产业的关键之一是培养新型的模具产业人才。通过改革《高分子材料成型模具》课程，培养新型人才，为我国模具产业由“大”变“强”而努力。太原工业学院作为山西省首批应用型转变试点高校，致力于通过产学协同的培养模式培育应用型的人才。太原工业学院材料工程系的材料科学与工程学科为山西省重点扶持学科，实验中心获批山西省示范实验中心，在国家和省的支持下，我们将从以下方面对《高分子材料成型模具》课程进行改革：

（一）利用多媒体技术，将CAD、CAE、CAM软件等设计软件引入课程教学，突破传统教学方式的局限；

（二）改革课程实践环节，构建模具实验室，进行实际操作与生产，提高相关专业学生的实践能力；（三）与企业共建产学研一体的生产性实训基地，实现高校与企业共赢的合作模式。

参考文献

［1］张涛，翟燕．高分子材料成型模具混合式教学模式改革与实践［J］．山东化工，2021，50（3）：174-175．

［2］刘磊．《塑料成型工艺及模具设计》教学改革工作反思［J］．模具制造，2021，21（10）：90-92．

［3］申开智．塑料成型模具［M］．成都：中国轻工业出版社，2012．

［4］王华山，高雨茁，曾威，等．培养学生解决复杂工程问题能力的《聚合物成型模具》课程设计教学改革［J］．模具工业，2022，48（2）：70-72，84．

［5］杨远平．高职模具专业塑料模具设计课程标准与教学方法的探讨与实践［J］．教育现代化，2019，6（83）：152-153．

［6］孟玉喜，陈晓军，蔡军，等．基于模具专业的校企协同育人路径探究［J］．模具制造，2021，21（4）：84-88．

作者:刘艳军 张保卫 张涛 王林艳 甄建斌 单位:太原工业学院材料工程系