基于建构主义的高职模具设计能力培养模式的探索

［摘要］根据高职模具专业人才培养方案，学生的模具设计能力是本专业的核心能力之一。文章基于建构主义理论指导下的教学模式，结合高职学生的特点，对模具设计能力的培养模式进行了改革与实践，结果表明学生的模具设计和造型能力得到了提高。

［关键词］模具建构主义设计能力评价

［作者简介］王正才（1968-），男，浙江温岭人，宁波职业技术学院，副教授、高级工程师，硕士，研究方向为模具设计与制造、机电产品开发与生产、磁性液体开发及应用、企业管理等；熊瑞斌（1974-），男，江西瑞金人，宁波职业技术学院，讲师，博士，研究方向为CAD/CAM/CAE、先进制造工艺及装备；娄用够（1968-），男，浙江宁海人，宁波职业技术学院，工程师，研究方向为模具CAD/CAM。（浙江宁波315800）

［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）20-0103-02

近几年来，人们对高职模具专业的教育教学改革进行了大量的探索，取得了很好的成绩，培养目标逐渐清晰，提出了工学结合、项目化教学、订单式培养等培养模式。但从学生的就业状况看，高职培养的人才与企业的需求之间还有一定的距离，达不到“零距离”的要求，甚至出现适应不了模具行业的技能要求而改行的现象。目前高职模具专业人才培养模式存在的主要问题是注重专业的体系完整，但与企业联系不紧密；注重理论结构，但与实际工作岗位脱节；实习教学停留在感性认识而缺乏岗位技能培养等。本文在基于工作过程为导向的教育教学改革的基础上，在建构主义理论指导下，结合高职学生的特点，对高职模具专业学生设计能力的培养进行了实践探索，取得了一定的成效。

一、建构主义指导下的教学模式的特点

在传统的教学环境下，高职学生普遍存在如下特点：自我要求不严，不良习气较重；怕吃苦，缺乏劳动观念；逆反心理比较严重；学习上不刻苦，学习方法欠缺，存在学习焦虑现象。因此，如何激发学生学习兴趣，提高学习效率和学习水平，是我们在教学过程中必须解决的问题。我们应该从学生的特点出发进行教学创新改革。当前，注重学习者能力培养的建构主义学习理论逐渐成为我国高等职业教育工作者关注和实践的热点。

建构主义（constructivism）的最早提出可追溯至瑞士著名心理学家皮亚杰。他是认知发展领域最有影响的一位学者，他所创立的关于儿童认知发展的学派被人们称为“日内瓦学派”，以后又经多位科学家、心理学家的深入研究，逐渐形成现在的建构主义学习理论。现代建构主义学习理论认为，学习是获取知识的过程，是在一定的情境下，借助他人的帮助（即人际间的协作活动）而实现的意义建构过程。

建构主义学习理论指导下的教学模式要“以学生为中心，在整个教学过程中教师起到指导者、组织者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的”。所以，在教学方法上，要突出以人为本的理念，强调学生作为教学的主体，使学生最大限度发挥自己的潜能。

二、建构主义指导下的设计能力培养方案

基于建构主义的教学设计不仅体现于某门课程的教学中，还应体现于人才培养方案的设计中。例如，在模具专业的设计能力培养过程中，以“一线贯穿制”突出新旧知识线索的联系，将模具设计与造型的相关知识贯穿于课程方案的始终。通过几年来的调查分析，模具专业技术领域和职业岗位（群）的要求比较明确，如何培养熟练掌握中等复杂模具设计和产品造型能力，服务于生产、管理第一线的模具设计应用型人才，是模具专业教育教学改革的首要任务。学生动手能力强应是高职教育的显著特征，应以“对准岗位设课程，对准实践抓教学，对准技能排训练”的思路来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。我们以解决实际问题的逻辑顺序为主线，把多门学科知识及技能围绕解决问题而交织综合起来，确定四条能力培养主线，即模具设计与造型能力、模具零件加工与装配能力、成型设备的维修与调试能力、机械模具及家电企业的班组管理能力。本文在建构主义理论指导下，着重对模具设计与造型核心能力的培养进行了教育教学改革实践。

在课程设置方面，我们遵循高职学生已有的知识、经验和心理发展的规律，使学生的获得认知、参加活动、增加体验、发展情感态度和价值观在模具设计能力培养的学习中得到和谐统一。模具设计与造型能力培养模块如下图：

模具设计与造型能力培养模块图

在课程内容方面，按照职业工作过程来设计课程体系的每一个项目。通过完成若干个难度递进、内容复合的典型工作任务，使学生熟练掌握中等复杂模具的从业能力和资格。在教学过程中，通过精心设计的教学情境，以工作任务作为驱动，模拟模具开发项目管理，学生在完成一个个典型项目的过程中获得相关的理论知识。

三、建构主义指导下的教学设计

从建构主义理论来看，学习问题必须在真实的情景中展开，必须是一项真实的工作任务；要求学习环境能够支持协作学习。在教学中，要根据由浅入深、由易到难、由表及里的认知心理顺序，建立实践—理论—再实践—再理论的教学活动过程，不断地、循序渐进地提高学生的操作技能、工作能力、认知水平，创设自主学习的各种教学情境、智力情景，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

由于目前模具设计工具采用二维和三维设计软件，软件工具的学习和运用不适合分散的课堂教学，因此需要安排在机房里进行集中的教学。学会软件的操作后还需要巩固，我们把模具设计的训练在每个学期集中安排。

在教学情景的设计方面，充分体现各个阶段能力培养的要求。在模具设计与造型能力培养的第一阶段，通过机械制图、autoCAD、UG等课程的教学，培养学生执行制图标准、空间想象能力和熟练使用二维及三维软件的能力。为结合第一阶段的学习，我们安排模具企业的生产性认识实训，在实训过程中让学生尽快认识并熟悉模具结构和零件名称。同时在autoCAD课程的学习时安排模具零件的抄图训练。在能力培养的第二阶段，通过成型工艺与模具设计的教学，使学生掌握简单的模具结构设计，通过5套以上模具结构的抄画训练，强化模具CAD软件的运用能力，为更深层的模具设计打下坚实的基础。在能力培养的第三阶段，主要提高模具设计的实战能力，我们把模具设计综合训练课堂放到企业里，针对企业开发的实际产品由企业指导老师下达设计任务书，介绍设计的要求和注意事项，并在模具开发过程中参与设计评审。为了克服学校老师或企业老师单独授课的缺陷，采取校企教师共同指导学生模具设计的全过程，设计制作出真实的模具，完成模具设计课程设计和模具制造课程设计的教学任务。

以上三个阶段的不同教学情景安排，做到循序渐进，由简单到复杂，由单项操作训练到综合的系统设计。依据以上模具设计过程不同阶段的学习情景，激发学生的兴趣、爱好，激发学生参与交互式学习的积极性，在不断交互过程中去完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。

四、实施过程反馈评价和成果评价相结合的教学评价体系

控制论的创始人维纳曾说过，“一个有效的行为必须通过某种反馈过程来取得信息，从而了解目的是否已经达到”。课堂教学是教师与学生的双边活动，教师的教和学生的学是否能够有效进行，取决于教学信息的及时反馈。教学过程的适时反馈是提高人数众多的高职课堂教学质量和效率的有效途径。我们把反馈评价分为四个环节：

1.即时反馈评价。在课堂教学过程中，我们采用项目教学法，学生结合项目边学边做，实行“做中学、学中做”的教学模式，及时解决学生学习过程中遇到的困难，激发学生学习的兴趣。在设计训练阶段，教师对学生设计任务完成的情况在课堂上进行打分评价。

2.适时反馈评价。在督导听课评价反馈的基础上，我们定期组织与学生进行交流、谈话，收集教学的情况和学生在学习方面的困难，把信息反馈给任课教师，及时调整教学进度和教学内容，不断优化课堂教学的效率。

3.形成性考核评价。在课程考核中，各门课程有平时学习的形成性考核内容。学期初，每位教师针对具体课程，提出形成性考核方案，形成性考核在课程考核中的占分比例为40%～100%。100%的形成性考核在期末将不进行期末考试，全部由平时的考核组成。重点对学生的课程笔记、课程作业、平时上课情况记录和学生的课外学习进行考核。

4.成果考核评价。成果考核评价是评价学生学了课程后能做什么，也就是评价学生有什么样的能力，所以成果评价是课程能力导向的指挥棒。课程的考核要包括体现能力的成果评价，不应只有理论知识的考核。在项目化教学过程中，学生完成了某一专业项目、课程设计、制作了真实的模具等，可以请校外的专家、企业的技术人员进行第三方考核评价。例如，设计制作真实塑料模具的评价以生产出塑料件是否合格作为评价标准，而没有条件制作真实模具的通过成型CAE（Moldflow等）分析软件来验证设计的模具是否合格等。

五、结语

根据建构主义理论指导下的教学模式特点，结合模具设计的工作过程，合理安排和执行教学计划，通过生产性认识实训、专业实训、设计能力强化训练、顶岗实习等环节的培养，学生熟练掌握了中等复杂模具设计的技能，取得了良好的效果。通过以上教学实践，学生的学习积极性大大提高，在各种设计大赛中都获得了较好的成绩。在第三年顶岗实习期间，有20%的学生从事模具设计或产品造型设计工作岗位。通过在建构主义理论指导下的教学改革实践，为高职模具专业人才培养提供了一条有益的经验。

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