張文玉,劉先蘭
(湖南工學院,湖南 衡陽 421002)
《塑料成型工藝及模具設計》課程教學改革實踐
張文玉,劉先蘭
(湖南工學院,湖南 衡陽 421002)
通過對《塑料成型工藝及模具設計》課程的教學改革實踐,在課程體系、教學方法、師資隊伍建設等方面進行探索和實踐。通過教學改革,優化和重構課程體系;創新教學方法;建設一支能力強的高水平的教師隊伍;深化教學改革,探索材料成型及控制工程專業“三重一高”創新應用型人才培養方案,提高教學質量。
教學改革;塑料成型;人才培養
《塑料成型工藝及模具設計》課程是材料成型及控制工程專業本科生的一門重要的專業課程。為更新教育理念,探索“三重一高”應用型人才培養模式,通過優化、重構課程體系;加強教師隊伍建設以提升師資隊伍能力;創新教學方法,進一步優化人才培養方案。
我校的材料成型及控制工程專業是在以前的模具設計與制造專業的基礎上發展而來的。從2007年開始至2013年,我校共招收了七屆材料成型及控制工程專業本科生,在模具設計與制造的基礎上發展形成了材料成型及控制工程專業的課程體系,并且每年我校都進行了一年一度的教學計劃修訂工作。我校辦學的總體思路是“加強通識教育,拓寬學科基礎,凝練專業主干,靈活專業方向,強化實踐環節”,建立了以學生為中心,完善理論教學、實踐教學、素質拓展的“三位一體”培養體系。遵循教育教學基本規律,優化教學內容和課程體系,形成了適應學生個性發展、創業就業需要,符合培養目標和人才培養規格的新的課程教學體系。新的課程體系由理論教學和實踐教學兩個部分組成。理論教學部分將書本上的理論知識進行歸類、突出重點,又分為四部分,并且這四部分相互聯系,循序漸進。采用的教材為普通高等教育“十二五”規劃教材,莫亞武主編的中南大學出版社出版的《塑料成型工藝與模具設計》,2011年11月第1次印刷。本書一共有8章,內容主要包括第1章塑料成型基礎、第2章塑料制件的結構與設計、第3章注射成型工藝與模具設計、第4章壓縮成型工藝與模具設計、第5章傳遞成型工藝與模具設計、第6章擠出成型工藝與模具設計、第7章其他成型模具設計和第8章塑料成型新技術等內容。第1章和第2章作為課程的第一部分即塑料成型的基礎篇;第3章注射成型工藝與模具設計作為課程的第二部分即核心內容;第4章、第5章、第6章和第7章為課程的第三部分即拓展部分,在掌握注射成型工藝與模具設計的基礎上,對比分析其他成型工藝如壓縮、傳遞、擠出成型等工藝特點及其模具設計的要點;第8章為第四部分即塑料成型新技術。根據《塑料成型工藝及模具設計》新課程體系,實踐教學環節主要包括以下5個方面:①塑料模具的拆裝分析實驗;②模具工程生產實習;③中等復雜程度的塑料產品零件的模具設計(2周);④畢業實習;⑤畢業設計。
“三重一高”模式即“重基礎,重技術,重能力,高素質”的應用型人才培養模式。通過創新教學方法,讓學生在課堂內外都能夠自主、創新地學習。
1.加強現代化教育教學手段。現代化教育教學手段已普遍應用到高等教學過程中,而只有通過多層次多環節的教學模式,才能更高效地豐富課堂教學內容,提高教學效果。多媒體教學是一種先進的教學手段,它把抽象的教學過程變得更形象、更直觀,從而獲得良好的教學效果。按照《塑料成型工藝及模具設計》新課程體系的內容,充分應用計算機軟件技術和多媒體技術的強大功能,加強課程資源庫建設。針對課程中的難教、難學的塑料注射成型、壓縮成型、傳遞成型、擠出成型以及其他成型方法和模具動作原理等內容,通過實物、圖片、動畫和視頻素材為主的多層次教學方法,將塑料模具合模、填充、開模、塑件脫模、再合模的整個過程生動形象地呈現在學生的面前,極大地提高了學生的興趣和教學效果。
2.實行多層次、多環節的教學模式。將《塑料成型工藝及模具設計》的課堂教學和課程設計、生產實習和畢亞設計等實踐性教學環節相結合,但各有側重。在課堂教學過程中,穿插進行生產實習,讓學生在掌握塑料成型基本概念和具有一定程度的塑料成型生產過程的基礎上,獲得一定的實踐知識和實踐能力。通過生產實習,學生對塑料模具企業的生產與管理模式、塑件的成形工藝、塑料模具結構以及塑料模具加工設備與模具加工的工藝過程等,有較全面的感性認識。同時,《塑料成型工藝及模具設計》課程設計與理論教學和生產實習相結合,根據課堂教學和理論分析,針對中等難易程度的某個題目進行工藝分析、方案分析和模具結構設計等。畢業設計則在課程設計基礎上,通過模具查閱手冊、圖表和參考資料等方面得到系統的訓練,結合實際生產中的塑料制品進行設計,培養學生的綜合運用能力。
3.加強實驗基地建設。我院建立的“汽車零部件制造及績效提升技術”湖南省應用基礎研究基地和“輕量化汽車零部件設計制造技術”湖南省工程實驗室為學生的實踐教學提供保證。開放模具實驗室,充分發揮學生主動性。塑料成型工藝及模具設計實驗,已經由驗證式實驗向綜合性和創新性實驗轉變。根據學生的要求和能力的不同,部分同學在掌握一般的驗證性實驗的基礎上,能夠綜合該課程幾個基本試驗的主要內容,如在“模具拆裝實驗”的基礎上,加強模具CAD/CADE/CAM技術的應用。結合理論教學的要求和理解,通過這樣的綜合實驗,能夠培養學生主動參與學習過程,以及獨立分析問題和解決問題的能力。同學們還可以通過大學生創新項目以及教師的科研項目等,進行創新性實驗。畢業設計過程,通過指導老師確定課題方向、學生選題、老師選學生,學生選導師等一系列操作過程,在指導老師的指導下,充分發揮學生的興趣和能力培養。
擁有一支高水平的教師隊伍和實驗教師隊伍是保證教學質量、健全人才培養模式的基礎。在教學隊伍建設方面,現有教授職稱的均為雙師型教師,去年又引進了兩位青年博士,還有配有專職實驗教師,形成一支結構合理、人員穩定的高水平教師和實驗教師隊伍。
自2010年以來,講授了四屆材料成型及控制工程學生共822人。通過《塑料成型工藝及模具設計》的課堂教學改革,課程體系、教學方法、師資隊伍建設等方面進行探索和實踐,取得一定的改革成果。2010年獲省級教研課題“地方工科院校材料成型及控制工程專業創新人才培養的研究與實踐”;教師參編了教材《塑料制品成型及模具設計》,由中南大學出版社出版,2011年11月第1次印刷。2011年獲省級教學改革研究項目“地方本科院校教學質量監督保障體系的研究與實踐”等;2011年獲省級大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目“機械零件仿生非光滑表面耐磨性能的有限元模擬”,課題組公開發表相關論文4篇。2012年獲省級大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目“基于Moldflow顯示器外殼注塑模澆注系統優化設計”,課題組公開發表相關論文2篇。
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G642.0
A
1674-9324(2014)22-0220-02
湖南省教育廳教研項目(湘教通[2011]315號-453)。
張文玉(1967-),男,湖南攸縣,教授,從事有色金屬材料、模具設計與制造等研究。