摘要： 根据新时期模具企业对本科应用型人才的能力需求，以及模具专业应用型人才的培养目标，构建了应用型本科院校模具专业的课程体系。该课程体系由公共课程、专业课程、实践课程三大模块构成，同时把实践课程（实训）穿插在专业基础课程和专业核心课程模块中，有效地提高了模具专业学生的实践应用能力。
Abstract： According to the competence needs of application-oriented talent in undergraduate colleges for mould enterprise in the new period， and the cultivation goals of application-oriented talent for mould design major， the course system for mould design major is constructed.The course system consists of public basic courses， majoy theory courses and practical courses. Meanwhile， the practical courses are carried into the majoy basic courses and majoy core courses modules， which has effectively enhanced the practical skills of mould design major.
关键词： 模具专业；课程体系；应用型本科院校
Key words： mould design major；course system；application-oriented undergraduate colleges
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）05-0222-03
0 引言
应用型本科院校一般是指介于研究型高校和高职院校之间的一种高等教育的类别或类型[1]，倾向于培养在工程、工业领域，面向管理、生产、服务等一线岗位，直接从事解决实际问题、擅长技术应用的高等应用型人才，大多是为地方或区域经济与社会发展服务。
模具是制造业的基础，大部分的汽车、仪表、家电、电子等产品的零件多依靠模具成型。我国模具工业的发展速度很快，模具人才需求量增加，特别是应用型的模具岗位的需求量不断增加。因此，如何面对区域经济发展以及模具企业的实际需求，培养企业需要的高素质模具应用型人才，是当前地方高校模具专业研究和探讨的重要内容。本文以广西科技大学机械工程学院模具专业为背景，广泛调研企业对应用型模具专业人才的能力要求，对模具专业课程体系进行研究。
1 企业对应用型模具专业人才的能力要求
通过对模具企业的广泛调研，现代制造业中的模具企业对应用型人才提出了以下要求：
1.1 模具数字化设计能力 传统的模具设计，多数采用二维和经验设计，使用二维工程图纸很难正确和详尽地表达复杂产品的形状和结构，且无法直接应用于数控加工，设计加工周期长。现代模具企业大多采用三维CAD技术进行模具的可视化设计，如注塑模设计，采用先进的三维软件如PRO/E、UG等确定分型面，生成型腔和型芯、进行浇注系统、推出机构以及冷却水道的设计等，最后形成一套完整的三维CAD模具图。
1.2 制品质量控制能力 在模具结构采用数字化设计基础上，针对制品质量采用数值模拟（CAE技术），预测制品在生产过程中可能出现的缺陷等，判断制品的最终使用性能。可在设计阶段对模具结构进行优化和修改，提高一次试模的成功率。利用CAM技术模仿机床对模具零件的加工，直观反映加工结果，直接评估加工后零件的质量，检查出加工的错误。实现从模具设计、加工到使用的全过程计算机模拟，优化模具的设计和制造，提高模具的质量和使用寿命。
1.3 现代先进装备的操作能力 对现代先进装备的操作和技术的掌握能力，特别是需要有以数控机床和特种加工技术等为核心的模具制造实践能力，以及以模具制造工艺设计为主线的现代工程实践能力，以适应经济和模具制造技术的发展。
1.4 专业英语的应用和交流能力 随着全球化经济的发展，许多企业具有国际化的背景，模具企业之间业务来往甚至于模具的国际化设计制造，这些业务往来均要求具有较强的专业英语交流和应用能力。强的外语能力可以为企业提供更多的国际技术交流、项目合作和国际业务的拓展机会，同时也增加学生的就业选择机会。
2 模具专业应用型人才的培养目标
广西科技大学地处广西工业重地柳州，2010年广西汽车城项目落户柳州。柳州已形成较具规模的汽车产业集群。由于汽车模具新技术的不断涌现以及模具企业的升级改造，企业急需掌握先进制造技术的高素质应用型人才。因此，根据广西地区的经济发展、模具企业的岗位能力需求以及该校的模具专业特点，制订了应用型本科模具专业的人才培养目标，即：培养面向机械、汽车、电子和塑料等模具企业，德智体全面发展，掌握冲压成形工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具制造与装配、数控加工等知识，具备模具零件加工、模具装配与维修、冲压与塑料成型设备操作与维护等实践工作能力以及解决工程实际问题的能力，熟悉和掌握CAD/CAM/CAE技术，能够在生产一线从事模具设计、制造、试验和生产管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
3 应用型本科院校模具专业课程体系结构
一般根据人才培养目标和企业应用型岗位的能力要求来制订专业的课程体系和教学内容。应用型本科模具专业的人才培养目标定位于工程应用型人才，即遵循“基础扎实、应用能力强”原则来构建模具专业的课程体系。在反复调查和研究的基础上，该校模具专业的课程体系由公共课程模块、专业理论课程模块、实践课程模块构成。
3.1 公共课程模块 该课程模块体现应用型本科人才“基础扎实”中的公共基本素质。该模块是本专业学生整个知识结构的基础，是培养科学思维方法的教学模块。主要包括一般本科学生要求的高等数学、物理、电子等自然科学基础知识；马克思主义、毛泽东思想等人文社科基础知识；材料与机械学科的基础理论知识（工程制图、互换性与测量技术、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等）以及较强计算机和外语的应用能力等。
该校对于外语教学，贯通整个本科教育学年，前四学期开设基础英语，五、六学期开设专业英语并根据专业需要阅读一定量的外文资料，第八学期毕业设计环节要求学生必须翻译外文文献。而对于计算机教学，前三学期开设计算机基础课程，掌握计算机的基础知识、操作系统、网络、文字表格处理等，掌握一门高级语言及能编制一般问题的程序；四、五、六学期开设模具专业的计算机应用技术课程。
3.2 专业课程模块 “基础较扎实”的另一方面是指专业理论知识的掌握程度。该模块包括专业基础课程和专业核心课程。
3.2.1 专业基础模块：指本专业所必须掌握的专业基础知识，包括工程材料、金属工艺学、机械制造技术基础、金属塑性成型原理、有限元分析等；掌握必要的材料基础理论知识、初步具备合理选材的能力；掌握金属零件的各种工艺方法及其在机械制造中的应用；掌握金属切削基本理论，有能力根据加工条件合理选择刀具种类、材料、几何参数和切削用量等；了解各种机械制造设备的用途，工艺范围；掌握机械制造工艺的基本理论，有能力制订机械加工工艺规程和装配工艺规程；掌握金属塑性变形理论的基础知识，掌握塑性成形力学问题的各种解法及其在具体工艺中的应用，为设计模具提供依据；了解和掌握有限元法的基本理论和基本过程，掌握通用有限元软件比如ANSYS软件的操作和应用。以上所涉及的知识和内容都是机械行业或企业中最基本的问题，是机械企业人员都必须掌握的知识和技能，也是学习专业核心课程的基础。
3.2.2 专业核心课程模块：根据行业需求及地区经济发展（柳州形成的汽车相关产业）确定的模具专业必须掌握的专业知识和技能，包括冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具加工技术、模具材料失效与分析、模具特种加工、模具成型设备、模具数控加工技术、模具三维设计技术、材料成型工艺CAE、模具CAD/CAM等课程。掌握冲裁、弯曲和拉深工艺与模具设计、板料成形（汽车覆盖件）工艺等内容；掌握注射成型模具的结构、特点、工作原理、设计要点、成型设备、模具材料等内容；掌握模具制造的基本方法、装配要求、工艺规程的编制；掌握数控机床的工作原理以及数控编程的标准、格式，有能力进行数控编程；掌握采用模具三维设计软件（UG或Pro/E）进行模具设计；掌握模具分析软件如MOLDFLOW、DYNAFORM等分析制件质量，预测制品缺陷；掌握模具CAD/CAM的基本原理和方法；以上所涉及的知识是模具企业中的最核心和基本的内容，也是模具设计专业的学生所必须掌握的专业知识。
3.3 实践课程模块 应用型本科对人才培养的另一个基本要求和特色是“应用能力强”。即培养的毕业生在企业的生产一线岗位上能直接上岗，能解决生产中出现的各种问题。这方面能力的培养体现在课程体系中的实践课程模块中。实践课程模块是一个与理论课程教学相对独立而又密切联系的课程体系。包含了从低年级到高年级的所有实践内容，是专业教学计划中的重要组成部分。该模块由课程实验、实习、工程操作训练组成。
3.3.1 课程实验 课程实验包含计算机上机实践、基础课程实验、专业课程实验等。
①上机实践操作。包含两方面：一是针对计算机的基础知识、操作系统、文字表格处理软件的使用，这部分实训后，要求学生参加计算机等级考试，获得计算机等级证书。二是与模具专业课程对应的计算机应用技术操作训练，如计算机绘图上机操作、有限元软件ANSYS上机操作、三维造型软件UG或Pro/E上机操作、材料成形CAE软件上机操作等训练，使学生具备模具企业所要求的模具CAD/CAE技能。
②基础课程实验。安排在理论课程相应的章节内容讲完后，间隔时间不宜长，避免学生对理论知识的遗忘，基础课程实验培养学生的基本实验技能，提高学生理论联系实际能力。比如工程材料综合性能实验、电工电子实验、机械设计实验等。
③专业课程实验。以小组（5-7人一组）的形式进行，培养学生的动手操作能力。比如数控机床编程实验、电加工实验、冲模具拆装与测绘实验、塑料模具拆装与测绘实验、模具CAM实验等。专业课程实验与验证性的基础课程实验不同，一般采用案例法，如模具拆装实验，选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具（如自动脱螺纹模具或二次分型模具等）进行拆装，通过拆装模具的训练，学生掌握模具拆装的具体操作步骤和注意事项，加深对模具设计参数的理解，而且学生也能从另一侧面了解生产企业模具的结构。这种教学方式更生动直观，增强了学生的动手能力。
3.3.2 实习 实习是学生了解生产过程、培养实践能力的重要环节，包括金工实习、现场（生产）实习、毕业实习等。①金工实习。是机械类学生培养实践动手能力的必修实践环节，通过金工实习，熟练掌握金属零件的主要加工方法，熟悉各种常用设备和工具的使用。模具专业的学生除了上述的机加工（车、铣、刨、磨、钳等）传统训练方面以外，还增加以数控加工技术、特种加工技术及计算机仿真技术等为核心的模具制造实训，如数控机床编程加工实训、电加工实训等，适应模具企业对现代先进装备的操作能力的培养。②现场实习。是模具专业中重要的实践教学环节，是整个专业教学的重要组成部分。通过现场实习，学生可以更好地巩固所学的专业知识，扩大专业知识面，了解企业最新的工艺技术和最新的模具结构，加深对理论知识的理解，领悟模具结构设计上的奥妙之处。通过观察、研究生产过程，培养学生运用已学知识分析和解决实际技术问题的能力，通过与现场技术人员的接触和交流，了解企业所需的知识和技能。③毕业实习。是专业实践环节中最后而且是最重要的一环，是学生对四年所学的知识和技能进行系统化综合化运用的过程，为后续毕业顺利走上工作岗位打下良好的基础。往往与毕业设计结合在一起，根据毕业设计所研究的内容（如设计内容涉及注射模设计），在老师的指导下，有针对性地到模具企业详细了解注射模具结构、浇注系统、成型零件、顶出机构、侧抽机构、冷却系统等等相关的内容。而且，毕业实习是一个动态连续的过程，学生根据设计过程中所遇到的难点，反复到企业的生产现场去了解相关的工艺内容，毕业实习贯穿整个毕业设计阶段。
3.3.3 工程操作训练 工程操作训练包括课程设计、毕业设计、模具工程综合实训等。①课程设计。一般安排在专业课或部分主干专业基础课的理论学习结束后，是对学生设计能力的训练，这是该校模具专业实践教学环节中的一个重要项目，在制定教学计划时始终重点考虑。如安排工程制图测绘、机械设计基础课程设计、机械制造技术基础课程设计、冲压工艺与模具设计课程设计、塑料工艺与模具课程设计等等。②毕业设计。培养和锻炼学生综合运用四年所学的理论知识和技能解决工程实际问题的能力，包括英文翻译、文献资料的查阅、模具结构设计和分析、科技论文的撰写等内容，在毕业答辩时进行全面考核。本校模具专业学生的毕业设计题目大多是模具企业的实例题目（真题真做），避免了与生产岗位的脱节，实现专业与企业的无缝对接，这是该校应用型模具专业的特色。在毕业设计环节中，要求使用三维设计软件进行模具的数字化设计，使用模具分析软件对制件进行有限元分析，以及使用CAM技术模拟模具的加工，目的是加强学生的计算机应用能力。③模具工程综合实训。在毕业设计环节结束后，将专业课程实验、金工实习、生产实习、课程设计、毕业设计等揉合在一起形成模具工程综合实训环节，培养学生的综合实践能力与项目实施能力。采取类似企业的项目管理的方式进行。学生根据自己的能力和知识掌握情况，选择与自己能力相符的企业生产实际的实例题目进行真题真做，一人一题，避免小组中的敷衍了事，蒙混过关。查阅收集设计参考资料，自主思考，独立设计，优化方案。实现模具设计、模拟分析、模具零件加工以及模具组装，最后将组装好的模具在压力机或注射机上试模（初步的试模和调整能力）的整个过程，培养学生各个环节的管理和协调能力，更好地适应企业的需求。
对于学有余力的学生，专门设立大学生科研基金项目，鼓励学生参加科研工作，提升学生的创新能力。学生（3-5人为一组）根据自己的能力特点和兴趣，调查研究，报送研究课题，进行项目申请，学校组织专家评审，确定资助项目。在一年的研究期限内，学生在教师的指导下深入开展研究。该项工作内容不但丰富了实践教学，还推动学生创新活动的开展，提升学生的科研能力水平。
4 总结
总之，随着我国模具企业不断向高端发展，急需高素质的模具应用型人才。而科学、合理和完善的模具专业课程体系是培养模具应用型人才的重要基石。该院紧密结合地方经济的发展，在培养模具应用型人才方面做了一些探索和尝试，得到企业的肯定。然而模具专业课程体系的建设和完善是一个长期探索的过程，需要学校与企业之间不断沟通，并与企业的发展紧密结合起来，才能取得较好的效果。
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