模具设计与制造都学什么学科(模具设计与制造专业建设方案)

Posted 2023-05-30

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模具设计与制造都学什么学科(模具设计与制造专业建设方案)

一、项目基础

2002年，依据国家振兴东北老工业基地的产业政策及我校《2002-2007年国家高职示范校建设规划》，我校相继申办了模具设计与制造、数控技术应用、机电一体化、应用电子技术等与地方支柱产业密切结合的专业，形成了面向先进制造业的专业群。模具设计与制造是当时第一批申报的专业。目前该专业经过四年的建设与发展，在师资队伍建设、专业建设、实习实训基地建设、教材建设、产学研模式建立和专业运行机制建设等方面取得了显著的成绩，成为我校重点发展的专业。主要体现以下几个方面。

（一）建立了一支理论与实践并重“双师型”教师队伍

从2002年起，通过引进、培养、进修、参加企业生产实践锻炼和以老带新人才建设路线，构建了一支知识结构、梯队合理，学习层次较高，理论与实践并重的专业师资队伍。从企业一线引进5名具有10年以上的现场实践工作经历的高级工程师充实专业教师队伍，为我校模具专业高等职业教育提供了坚实的智力支撑。构建了与相关企业长期产学研合作机制。企业一方面成为我校模具数控相关专业师资参加生产实践活动的基地；另一方面，使企业工程技术人员参与本专业的实践教学过程，在人才培养及“双师型”教师建设过程中起到了重要作用。

表1 模具专业教师结构一览

（二） 建立了具有较强功能的校内外实训基地

1．校内实训中心建设方面：从2002年起，分三个阶段投资640万元，用于我校先进制造技术实训中心内部硬件建设，使校内先进制造技术实训中心具备了与模具、数控等相关专业人才培养规格和目标相适应的功能。主要建设如下实习实训室及中心：①数控编程与加工实训中心；②数控机床及数控系统拆装实训中心；③数控机床及数控系统故障诊断与维修实训中心；④典型模具认识及拆装实训中心；⑤模具钳工调试修配实训中心；⑥模具设计CAD/CAM实训室；⑦数控编程加工仿真实训室；⑧模具电加工中的编程及加工仿真实训室；⑨先进的模具三维CAD设计实训室；⑩线切割电火花实训中心。上述中心的建成，形成了对相关专业实践教学的支撑，使相关专业实践教学功能达到较为完备的水平。实训中心具备了相当强的对外模具设计与数控加工能力；职业技能培训、职业资格鉴定服务能力、为地区其它职业院校实训服务的能力，成为相关专业教师实践活动的基地、对外技术服务和科研的基地。机电系实训中心基础设施及先进制造技术实训中心现有主要设备见下表。

表2 机械设备一览

表3 教学软件及仿真软件一览

表4实验设备一览

表5 实训厂房

2．校外实训基地建设方面：我校先后与沈阳数控机床集团、中科院沈阳高档数控技术计算研究所、辽宁省模具协会、深圳模具协会、沈阳模具中心、沈阳斯沃集团、沈阳金杯汽车制造有限公司、沈阳中模模具有限公司、福建灿坤等企业建立了良好校企合作关系，满足了我校模具相关专业学生生产实习、专业教师实践进修、技术服务等需求，成为我校模具专业实践教学体系重要方面。以校内实训中心为中心，企业积极参与，融入行业的实践教学体系运行框架已形成，为下一步构建新型产学研模式建立了坚实基础。

（三）专业教学改革

1．形成了以仿真技术和数控硬件技术相结合的实践教学模式

我校模具数控技术类人才培养，突出两个重点：一个是先进的计算机辅助设计和辅助制造CAD/CAM/CAPP技术，另一个是先进的数控加工技术和机电联调技术。按照岗位群的要求，模具数控类人才应具备如下核心职业技术能力：较强的应用CAD/CAM进行模具设计、自动编程加工能力；模具装配和调试能力；熟练进行数控机床操作能力；具有一定的数控机床和数控系统机电联调、维修能力。据此，我校模具数控类人才实践教学采用如下模式：传统工艺知识和技术能力主要通过校内金工实训中心实践过程来实现。数控机床操作编程实践教学分三个阶段完成，第一阶段在数控仿真软件上进行，第二阶段到生产型数控机床实训，第三阶段到生产企业接触真实职业环境，实现“零对接”。该模式2004年被列为校级教改课题，相关论文发表在2005年第五期《辽宁高教研究》杂志。

2．形成产学研一体的教育教学模式

我们与沈阳斯沃集团、沈阳模具中心、沈阳中模模具、中科院沈阳高档数控技术计算研究所等签订了长期人才培养、教师进修、生产与科研合作协议，实现了工学结合、产教结合。双方教师及工程技术人员随时互动，请进来，走出去，进行全面融通。斯沃集团把我们作为其人才输送基地和职工新技术培训基地，我们把沃斯作为教师锻炼基地和学生实训基地。我们根据斯沃工程技术人员提出来的要求随时调整人才培养方案，课程设置，实现了教学改革、专业建设、教学过程、师资培训与企业生产过程有效的统一。我们应用DEFORM-3D、MOLDFLOWWE为斯沃和中模进行冲压和注塑模具成型工艺分析、模具结构设计分析；与中科院沈阳高档数控技术计算研究所进行数控机床技术改造。

我校与辽宁省模具行业协会建立了良好关系。我校是辽宁省模具协会主要组建单位之一，充分利用协会职能作为平台，建立对外接触触角，加强与全国模具行业联系，获得信息，学习经验，促进教学、科研的进步；利用模具协会，加强与协会企业合作，组建专业指导委员会，为专业建设、课程改革、教师培养和引进出谋划策；利用协会，了解掌握行业人才需求信息，确定每年的招生计划。

3．建立具有可操作性的半程“订单式”高职人才培养模式

实行半程“订单式”高职人才培养模式。近年来,我校与福建灿坤、沈阳斯沃等大型企业集团进行了有效的尝试。由福建灿坤、斯沃企业对学生考试、面试，然后到企业集团，顶岗带薪实训。企业对每位学生的敬业精神，职业道德、专业能力、素质能力进行全面考核，最后由学校、企业共同组成考核小组进行毕业答辩。灿坤研发部门、沈阳斯沃集团负责人员这样评价我校学生，“辽宁交专的学生与同期高职学校学生比较，文化基础素质好，接受问题快，岗位适应能力强，整体水平远高于同期其它被录用的高职学校的学生，今后企业优先从辽宁交专录用相关人才”。实践证明，该模式适合我国经济转型期高职人才培养特点，具有示范性。

4．产学研模式有了突破性进展

进一步加深与斯沃、沈阳中模和中科院沈阳高档数控技术计算研究所合作关系。上述企业、院所即将与我系进行资产组合，股份合作，整体或部分项目搬迁进学校先进技术实训中心，组建集生产、技改、科研、教育、培训和技术服务于一体的职教集团。如运作成功，必将全面提升模具专业办学能力和产学研合作办学质量，增强我校机械制造类专业服务功能和示范作用，体现不为所有，但为所用，互惠互利，共同提高的先进办学理念。

（四）专业建设

1．课程建设成果显著

（1）教材建设

近四年来,我校建立学校、企业、专业和出版社四级教材建设出版模式。大部分教材都有企业工程技术人员参加编写。我校与机械工业出版社、国防工业出版社立项及出版专业教材多部：《数控原理》、《数控编程与加工》、《数控仿真实训》、《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺与设备》、《锻压成型工艺与模具》、《机械制图》、《AutoCAD绘图实训教程》、《液压与气动技术》、《机械制造基础》、《数控机床电气及PLC控制技术》、《单片机基本原理及应用》、《实用电子学》、《机械力学与设计基础》、《机械制造技术应用基础》和《机械制造应用技术基础实训》等。根据我校面对的行业特色，根据专业发展需求我们开发《大型覆盖件模具》、《锻压成型工艺与压注模》、《模具制造工艺与设备》、《先进制造技术》。近四年，我系教师公开发表教研及科研论文100余篇。

（2）课程体系改革

2006年结合我校学分制改革，我们重新制订教学方案、构建了新的课程体系。整体分四个模块，公共教学模块、专业必修课模块、选修课模块（包括专业限选课和任选课）、独立实践课及职业资格认证培训实践课。在该课程体系中实践教学与理论教学比例为1.09：1，强化实践课程，突出职业素质和职业能力教育。

在课程体系中，《液压与气动技术》2005年被列为省级精品课。专业核心课程８门：《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具CAD/CAM》、《模具数控加工与编程》、《机械制图与CAD》、《模具制造工艺与设备》、《模具钳工等级培训》和《数控工艺员培训》。其中《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具CAD/CAM》、《模具数控加工与编程》４门被列为学校精品课。

（3）职业能力与素质教育

模具专业实践教学项目、职业技能培训实现全部由“双师型”教师和来自企业兼职教师或技师承担教学任务。每学期学校、系部都举办灵活多样有利于提高学生职业素质的校内外活动，如CAD大赛、CAD/CAM大赛、数控加工与编程技能大赛、ＰＬＣ技能大赛，鼓励学生积极参加，并配以大量校内外实习实训项目强化职业技术能力，从而保证了职业能力与素质的提高。

2．建立了以实践为主职业资格认证与课程日常考核结合的考评体系

加大实践教学力度，如数控编程、CAD/CAM能力培训上采用实践与理论授课时间180：100比例，实践教学占绝对地位。加大日常考核比例使其达到30%～40%，实行理论与实践相结合，以实践考核为主的考评制度。在实践教学与考核过程中按职业标准要求学生，并确定其在考核成绩中的中心地位。学校鼓励、引导学生积极参加社会和企业实践及定期的校内技能大赛、全国数控技能大赛及由劳动部举办的全国数控工艺员资格考试。2002年沈阳第四十职业技能鉴定所设在我校，2004年全国数控工艺员考评点设在我校。模具数控类专业学生需获得沈阳劳动局颁发的数控操作工职业资格证、美国Autodesk公司的CAD职业资格认证证书，大部分学生通过全国数控工艺员考试并获该职业资格证书。把职业资格认证体系纳入到人才培养方案当中，实现了“双证式”教育。

3．发挥专业指导委员会在专业建设中的核心作用

采取有效的经济手段、管理手段激发专业指导委员会的积极作用，发挥其在专业建设中的核心作用。保持良性互动机制，研讨专业群建设与发展重大问题。把专业指导委员会纳入专业建设运行机制中，确立专业指导委员会在专业建设中的核心地位，为专业群建设改革、课程体系建设改革、产学研合作、校内外实训基地的建设和招生计划、就业提供决策咨询并参与建设。

4．实行专业主任负责制

实行专业主任负责制度，在人才培养方案，师资队伍建设、课程体系建设、实训中心建设、产学研模式建设、校企合作、学生就业等方面，充分发挥专业主任负责作用。

（五）与企业建立了良好的就业关系，毕业生就业形势良好

经过几年的专业建设，不但与企业建立人才培养合作关系，同时也建立了人才输出基地，打通了出口。福建灿坤、沈阳斯沃，沈阳213机床电器厂、沈阳中捷友谊厂、河北富士康集团、深圳康佳集团等都接收了模具专业的毕业生。不少毕业生已经成为企业技术、职能部门主管。2006年模具专业毕业生就业率达100%。

二、专业发展总目标

紧密依托辽沈地区装备制造业产业集群，以产学研高职教育模式的建立统领专业建设全过程，把建设的重点长期放在内涵建设和提高人才培养质量上来。深化教育教学改革，创新专业建设运行机制和管理机制，以模具专业建设为核心，带动机械类专业群整体协调发展。在师资建设、课程体系建设和实训中心建设方面充分体现共享性、辐射性和示范性，全心全意服务地方经济社会。

以模具专业为龙头，机电系到2008年底，集中人力、财力重点发展以下六个方面建设任务：

①投资1395万元把我校先进制造技术实训中心建成省内一流，国内领先，集教学、对外培训、职业技能鉴定、生产、技术服务和科研于一体的开放式实训中心。

②模具专业建设成为省级示范专业。

③模具成型工艺实验室成为省级重点实验室。

④投资200万元建设优质教学资源库，省级精品课2门，核心专业课8门。

⑤师资建设，引进或培养1名理论与实践能力并重的高水平专业带头人，8名专业骨干教师，“双师型”教师达80%，技师和高级技师达40%，高级职称达60%，研究生学历保持在40%以上，省级优秀专业带头人1名。

⑥完成省级教改及科研课题各2项。

三、建设思路

模具专业以我校55年办学底蕴、丰富的教育资源和先进制造技术基地功能为依托，以人才发展为战略重点，以产学研为主线，与企业、横向院校、进行深度合作，实现教育资源、生产资源和人力资源重组，达到共同开发、共同发展、长期互惠互利的目的，使合作能有效地锻炼教师队伍，提高教师实践能力、对外技术服务能力、产品开发和科研能力。在教学方面构建真实职业环境，实现产学研结合，工学结合的教学运行制度。实行因材施教、多层次和多元化教学方法。逐步实现让有条件的学生参与教师实践活动、企业生产实践活动，实现具有实际意义的教学过程与产学研融为一体、“双师型”教师队伍的建设与产学研融为一体、专业建设与产学研融为一体、专业人才培养与产学研融为一体、课程体系建设与产学研融为一体的专业建设运行机制，确保为地方经济建设提供优质一线高等技术应用性人才。

四、建设内容

（一）教学资源库

1．网络教学资源库建设的思路与目标

以网络建设为基础，以信息资源建设为核心，以教学应用为目的，以强大的信息系统为网络化教学支持。

在教学主体上，实现由以教师为中心向以学生为中心的转变。

在教学形式上，实现了由单一型向多样型的转变。

在教学内容上，实现由注重知识传授向注重创造、创新意识培养的转变。

在教学手段上，实现由单一媒体向多媒体的转变。

在教学资源上，实现由封闭型向开放型的转变。

2．资源库系统的建设

近年来，我校积极加强图书馆和校园网络等公共平台建设，逐步改善基础设施和办学支撑条件，为建设一流的高等职业院校努力构建良好的教学公共服务体系。我校已经具备了教学资源库开发的硬件条件。

3．资源库的建设

（1）专业标准

按照模具专业人才培养目标，建立标准如下：体现本行业技术人才核心技术能力、较强的CAD/CAM能力、较高的数控加工技能、数控机床操作能力、一定的典型模具结构知识、初步的模具调试与维修能力、较高的综合职业素质和敬业精神。核心课程如下：《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具CAD/CAM》、《模具数控加工与编程》、《机械制图与CAD》、《模具制造工艺与设备》、《模具钳工等级培训》和《数控工艺员培训》。

（2）课程标准

围绕专业标准构建模具专业高职教育课程体系，突出职业技术能力和操作技能，在教学内容、方法评价体系和师资配置等方面坚持实践第一的标准。按岗位对模具人才需求要素，建立教学环节，在教学和实训项目上优化知识结构，实现教学目标。

资源库的建设定位于模具主干专业课程的教学，分阶段地将其他相关课程纳入进来。资源库包括：教学内容与教学大纲资源库、教学手段和教学方法资源库、实践教学基地资源库、课程体系资源库、模拟实验实训资源库、授课教案资源库、教学课件与录像资源库、教学指导资源库、课程习题资源库、考核标准与考核系统资源库、教材资源库等，逐渐将全部的课堂授课内容和实验实训实况进行录像并上网公布；继续开发一些通俗易懂的动画和仿真课件；完善和充实远程教育系统；继续充实其它网络资源。

将资源库归类后，结构见下图1。

图1 资源库结构图

主要的资源库实现方法：

（1）教学平台

资源库主要构建一个“平台”，通过评价和认证，将各种优质教学资源整合在这个“平台”上，展现和传递给广大师生。

资源检索列出某一领域中相关的网络资源地址链接和非网络资源的索引。

网上交流包含3部分内容，在远程开放教学中，师生之间主要利用各种网络工具和专门软件来实现文字、音频和视频等信息的交流，教师与学生、学生与学生之间也可以用同步或不同步的方式进行双向和多向的信息交流。BBS讨论主要给学生提供一个讨论的场所。网上答疑系统是师生之间进行非实时远程交互的一个重要手段。课程责任教师每天都要进入网上课堂教学平台，对学生的发贴做出相应的答复，教师与学生、学生与学生的BBS非实时交互逐渐形成稳定的良性循环。为适应学生交互方式多样化需求，课程责任教师可以逐步运用网上课堂教学平台引进的网上语音答疑系统，在网上与学生进行实时语音交互，学校双向视频系统投入使用后，网上课堂教学平台可增添对学生进行实时面授辅导与教学交互的双向视频资源。

（2）资源库

网络课程 网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，以精品课的形式出现。我们现有1门省级精品课程《液压与气动技术》，计划在2007年将《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具CAD/CAM》、《模具数控加工与编程》建成校级精品课程，在2008年将《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》建成省级精品课程。除将这些课程的全部资源上网并提供下载，还提供一些国内相关的优秀精品课程的链接，供广大师生借鉴。

课件 2007-2008年，我们计划将所有多媒体专业课程课件全部上网。课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的辅助教学软件，根据运行平台划分，可分为网络版课件和单机运行课件，网络版课件需要能在标准浏览器中运行，单机运行课件为.ppt格式和flash格式，可通过网络下载后运行。另外针对《冲压成型工艺与模具设计》、《注塑成型工艺与模具设计》、《模具CAD/CAM》、《模具数控加工与编程》等主干课程，逐步做成CAI课件。

实训中心 职业院校普遍存在实习设备短缺落后、实习指导教师不足等问题，我们可以建立相应的教学资源库，利用我校优质资源，建设共享性、示范性的实训中心，服务于本校和其他院校或企业，实训指导教师可以对外提供技术支持，达到共同发展，资源共享，充分利用的目标。

视频点播 资源库包括一些视频类素材、音频类素材、动画类素材等，可以下载或者任意点播。学校积累了大量的电教资料，利用率比较低，可以将这些音像资料转制成数字文件加入到资源库中，教师和学生通过校园网就可以随时调用这些音像资源。

资料库 资料库里面包含了很多宝贵的、实用的资料。我们对这些教学资源都进行了整理和分类，如图1所示，这样导入资源库比较方便。

将所有专业的理论和实践课程的教学大纲上网，师生通过浏览教学大纲可以了解课程的主要内容和考核方法。考核方法多样，有口试、笔试、现场操作等，可以客观的评价学生的学习效果。

针对不同的课程采取不同的教学方法：有现代教学法、问题式教学法、小组项目式教学法、案例教学法、渐进式教学法、讨论式教学法、企业教学法等。

将电子教案上网。近年来，模具和数控专业自编了10本左右的教材，统编了7部正规教材，这些电子教材将全部上网，同时提供相关的书籍，供下载和阅读。

完善各科课程题库的建设，做成文本文件或者进入网上测试系统，学生可以在课余时间进行网上答题并且评测出成绩，提高了学生自学能力。

模拟实训教学资源库建设内容侧重于仿真实训功能建设。职业学校普遍存在实习设备短缺落后、实习指导教师不足等问题，学校通过虚拟实习工厂建设、仿真实训教学项目开发来解决。将学生的实习过程录像，让学生更加真切体会实习环境。

文献检索包括机械设计手册，数控机床设计手册，机械加工工艺手册等。

工具软件包括caxa制造工程师软件、PRO-E软件、数控仿真软件等。

4．教学资源多渠道入库

（1）引进国内优质资源库。引进适用于我校专业教学的优质资源。

（2）建立相应网站。建立相关子网站，如备课子网、教学子网、学习子网、管理子网等。满足学校管理、教师备课、教学、学生自主学习以及internet远程教育的需求。

（3）自建教学资源库。教学资源库建设是一个滚动发展，不断充实的过程，课程的内容在不断更新，资源库的技术在不断发展。因此，教学资源库建设是一项长期的任务，必须充分调动广大教师的积极性，共同参与。

（4）合作建库。创建教学资源库的思路可以开阔一些，可以考虑与相关院校、按专业、学科分类，建立网站联盟，共同研制开发教学资源，形成共建共享的良性循环机制。

教学资源库的建设必须由全体教师共同完成，我们实行项目负责人制，给每位教师分配一定的课程，这些课程的相关资料的上传、更新和答疑等由课程负责人全程跟踪。

（二）人才培养模式建设

坚定正确的高职办学方向，以产学研为核心，改革专业人才培养模式。把沈阳中模模具制造有限公司引入到我校先进技术实训中心，使课堂直接设在生产车间。进一步扩大“订单式”范围，争取与更多的企业合作，如沈阳机床集团、沈阳金杯模具制造中心、沈阳金杯汽车制造有限公司建立“订单式”人才培养模式。把学分制、弹性学制落到实处。建立符合市场实际需求、利于学生个性发展的工学结合、产学结合和“订单式”教育与常规教育结合的多种形式教学模式。

（三）师资队伍建设

依托校企合作办学模式，到2008年底培养、引进一批名师。通过对外技术、科研、教学活动，扩大教师在行业知名度，模具专业至少要有1名理论与实践能力并重的高水平专业带头人，有8名专业骨干教师。“双师型”教师达80%，技师和高级技师达40%，高级职称达60%，研究生学历保持在40%以上。

（四）实训中心建设

1．实训中心建设的指导思想

（1）体现先进制造技术发展理念，以数控技术为依托，突出如下技术特征，CAD/CAM/CAE/CAPP技术、快速成型技术、反求工程、模具设计生产的并行和柔性制造思想；

（2）跟踪行业发展趋势，抓住主要技术环节，科学运用资金；

（3）建立真实职业环境与模拟仿真技术相结合实训环境；

（4）运行制度方面引入企业运行机制；建立激励与约束机制；

（5）体现共享性、辐射性、示范性和服务性；

（6）以产学研统领实训中心建设全过程；

（7）坚持走与行业与企业共建原则，形成建设特色。

2．实训中心的内容及功能

2006-2008年，拟投资1395万元把我校制造技术实训中心建成省内一流，国内领先具有示范作用的集教学、对外培训、职业技能鉴定、生产、技术服务和科研于一体的开放式实训中心；模具成型工艺实验室成为高职层面的省级重点实验室。项目完成后，先进技术实训中心应具备如下九个功能块：①能容纳40名学员（分组率为2名）同时进行数控车铣实训，②能容纳40名学员（分组率4名）线切割电火化加工实训，③能容纳40名（分组率2名）同时进行典型模具拆装实训，④能容纳80名学员（分组率1名）同时进行模具CAD/CAM、数控加工与仿真、线切割编程仿真等实训，⑤能容纳40名（分组率5名）进行冲压成型工艺实验，⑥能容纳40名学员（分组率4名）数控系统与伺服系统机电联调实训，⑦能容纳40名学员（分组率4名）PLC实训，⑧具备五轴加工中心相关技术环节演示实验，⑨具备快速成型、三坐标测量技术功能。

3．实训中心运行模式

与沈阳斯沃集团、沈阳中模模具制造有限公司和中科院沈阳高档数控研究所组建不同形式的科技服务股份有限公司，联合成为集人才培养、生产、科研、技改、对外社会培训和职业资格认证为一体的开放式实训中心。

表6 先进技术制造实训中心功能分解（包括现有设备）

表7 实训中心建设项目一览

（五）服务功能建设

以示范校建设为契机，依托开放式实训中心的强大功能，依托我校已有的技能鉴定站，依托理论与实践并重的“双师型”教师队伍，依托前述我们与企业融为一体的产学研合作模式，加强对地区中等、高等职业院校的教育教学服务，成立中职师资培训基地，利用设备数量和功能优势为地区职业院校学生实训服务，资源共享。每年对外职业技能培训800人，师资培训60人次。模具专业与企业以参股合作形式组建模具研究所。以此为依托，加强模具专业对外技术、生产和科研服务能力。

（六）辐射能力建设

通过我校模具专业教育教学改革、产学研教育模式建立、人才培养模式建立、高水平教师队伍建设、课程建设等项目实施，办出专业特色，形成先进的办学理念，增强专业实力，形成本省（行业）具有较大影响力的名牌专业，形成辐射带动作用。

五、建设进度

六、资金安排

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