對《塑料模具設計》課程教學方法的實踐與探索

文/馮曉杰

一、《塑料模具設計》課程的性質和任務

為了適應我國模具行業近十年的高速發展和滿足企業對高素質模具人才的需求。我們技工院校應該培養與企業零距離對接并與時俱進的模具畢業生，使學生在就業之前既具備塑料模具專業理論知識，又能運用軟件獨立設計及加工中等復雜的模具。《塑料模具設計》課程是高職院校模具專業類的一門專業核心課程，主要任務是培養理實一體化的模具人才。該課程是一門理論性、實踐性、實用性和更新性很強的專業學科。它是以機械制圖、機械設計基礎、工程力學、金屬材料及熱處理、公差配合與測量技術等學科為基礎，又與塑料材料配方及改性、模具制造工藝學密切相聯。因此要求學生有較強的綜合應用能力。

二、《塑料模具設計》課程的教學內容及規劃

本課程的教學內涉及:塑料材料及成型基礎、塑料制品設計、注射成型模具結構、注射成型模具設計、擠出成型模具設計、壓縮成型工藝及模具設計、其他成型模具設計、塑料成型新技術、塑料模具材料、塑料模具CAD/CAM 等。涉及面廣、內容豐富，如果在教學中按教材內容進行，難重點不突出，學生就難抓住要點，每一門課程教學的學時是有限的。所以教學內容不可能、也不必面面俱到，只要讓學生抓住重、難點、熟練方法及技巧。因此把教學內容分成五個模塊。

《塑料模具設計》課程一體化計劃表

三、教學手段

(一)強化模塊化教學，提高教學質量

為了使理論與實踐密切相結合，先將教學內容進行分塊化打包，明確教學目的。將學習過程成三個階段，教學內容分成打五個模塊，使整個教學過程上把教學內容劃分為理論和實踐于一體，循環漸進、階梯式提高的分段式模塊化教學。

(1)基礎學習階段以夯實基礎為目的，理論以夠用為度，詳細介紹塑料模具常用塑料材料和成形方法及塑料模具結構并進行認真對比，講解其特點，使學生有效的掌握塑料模具的基礎知識。

(2)技能訓練階段是突出技能，根據學生的特點的和企業對技能人才的需求，而進一步對學生第一階段學過的基礎知識和專業知識有針對性地強化，且根據需要及時補充，使理實踐相結。理論要求有針對性，技能要求明確性。這是一個層層遞進、逐漸提高學生技能的教學過程。

(3)提高應用能力階段主要是提高學生基礎知識和專業知識能力應用及提高企業常用的設計軟件應用能力。主要是采用項目教學法，要求學生自己在生活中找一注射塑料制件進行模具設計，采用AutoCAD、Por-e、UG 等軟件進行模具結構設計，且編寫相關說明書。進一步使理論和實踐相結合，注重培養學生分析和解決問題的能力，從而提高學生對專業知識應用能力和社會能力。

(二)充分利用多媒體，增強感性認識和擴展信息量

多媒體教學是根據教學內容、性質及特點圖文并茂、豐富的教學資源來進行教學活動，使教學內容更具有直觀性和動態性。例如講解塑料模具結構時，利用多媒體技術演示模具動畫結構，不但使抽象難懂的知識直觀化、增加了感性認識，而且使課堂教學課堂變得活躍，富有啟發性、真實性，從根本上改變傳統教學單調模式，活躍學生的思維，激發學生學習積極性和主動性。

充分利用多媒體，擴展信息量。現在教材傳授的內容更新慢，甚至是一些過了時的技術，導致學生畢業后由于所學知識陳舊而用不上，且所授內容也局限于課本。多媒體傳遞的信息豐富，通過制作課件，教師將大量的信息帶給學生，且通過網絡了解前沿專業知識。針對這一點多媒體教學法在課堂上的應用使學生掌握模具行業快速更新技術知識，進一步了解模具行業市場對人才的需求，而更改自己學習目標，更好達成與時代同步。

(三)引入CAD/CAE/CAM 技術，加強實踐教學

課堂教學引入CAD/CAE/CAM 技術，以案例模型、注射模仿真分析，豐富的三維實例、動畫、圖片相結合的方式改進課堂教學，激發學生學習興趣。實踐教學方面除了對塑料模具進行拆裝、測繪、總裝圖繪制，組織參觀模具會展以及大量作業加強學生的動手能力外，還通過加強CAD/CAM/CAE 技術在塑料模具設計中應用，提高了學生的知識綜合運用能力。

模具行業普遍應用的三維CAD/CAM 的軟件有Pro/E、UG、SolidWorks 等。在技能訓練階段要求學生應用CAD/CAM 的軟件各設計一副單分型面、雙分型面、側向分型抽芯的注射模，這一過程使學生之前學習的理論知識得到升華，讓學生摸索清楚塑料模具結構和掌握塑料模具設計的主要環節。模具上應用的分析軟件主要以MoldFlow 為主，MoldFlow 軟件模擬塑料熔體在模具模腔中的流動、保壓、冷卻過程，對制品可能發生的各種 情況進行預測，對結果進行優化模具結構和工藝參數有指導性，可提高一次試模的成功的機率，在模具設計初期以及改模階段起著不可忽視的作用。學生對自己設計出的單分型面、雙分型面、側向分型抽芯的注射模可使用MoldFlow 的計算分析功能檢驗設計的合理性，利用模擬分析功能檢驗自己設計的模具是否可行，很好的提高和激發學生設計、創新能力。

(四)改革考核方式，重視綜合應用能力

考核方式是檢驗教學質量和教學效果的主要手段。該課程主要任務培養學生具備塑料模具專業理論知識，能運用企業普遍使用的軟件獨立設計中等復雜的模具。讓學生死記硬背、臨陣磨槍考試模式不能考核出學生的真實技能不平，因此在理論知識考核方試采用多元化考核方式，達到鞏固教學內容的重難點。以課堂提問、課后作業，章節測試為主要手段。在實踐考核方試采用多樣化考核方式，達到理論與實際相結合，塑料模拆裝、測繪、總裝配圖繪制，利用CAD/CAE/CAM 技術進行模具實例設計，最后以課程設計或畢業設計考核學生模具設計綜合能力。從理論到實踐的每一個考核使學生漸進掌握所學的基本知識，提高主觀能動性，變“應試教育”為“能動教育”，以培養學生的創新、動手能力為教學目地。

四、結束語

通過從教學內容、教學手段方面探索與實踐使《塑料模具設計》理論與實踐緊密結合，培養出學生獨立分析和解決實際問題的能力，加強了學生創新思維和實際創新能力。學生學以致用，提高了整體綜合運用能力，達到了模具企業對人才的標準。

［1］夏江梅主編. 《塑料成型模具與設備》. 北京:機械工業出版社. 2005. 4

［2］何茂農，王玉峰. 分段式模塊化教學模式探索. 《中國培訓》2006 年第11 期

［3］莫盛秋淺談. 塑料模具設計課程教改實踐. 《常州信息職業技術學院學報》2009 年第04 期