以問題為導向的《塑料模具設計》課程改革研究與實踐

李昶

摘 要：學生在塑料模具設計中，仍然暴露出很多問題，需要對課程進行改革。文章以問題入手，從項目設計、項目實施及注意事項三個方面對課程進行了改革，相關數據顯示，課改取得了較明顯的效果。文章提出了后期需要研究的問題。

關鍵詞：塑料模具設計；課改；項目設計；項目實施

一、課改前的情況與課改思路

（一）課改前的情況。課程改革以前，學生通過三個塑料模具設計項目，學習、實施模具設計，學生的模具設計流程基本正確，模具結構基本正確，零件尺寸設計比較合理。但還表現出以下問題：1.不能較好的依據塑料、塑件、成型設備的具體情況設計模具結構方案；2.不能較好的比較、選擇模具結構方案；3.部分模具結構認識不清晰；4.不能很好的表達模具結構；5.模具設計圖不規范。

（二）課改的思路。針對以上五個問題，提出相應的五個解決方法：1.重視方案的論證；2.增加可供選擇、比較、參考的方案；3.注重模具二維圖、三維圖、動畫的聯合表現；4.強調模具裝配圖的表達方法和表達技巧；5.增加學生規范圖紙的設計數量。

課程改革的總體思路為：維持項目教學的模式，保證設計過程的完整；增加項目的數量，減少單個項目的知識點，突出項目的重點和特色；注重項目內的聯系和項目間的比較。恰當運用現代教學手段，注意培養學生嚴謹的設計態度。

二、項目的設計與實施

（一）項目設計。項目設計要把工作的完整性要求放在第一位，應當盡可能覆蓋課程所有知識點和能力點[1]。根據這一要求，為80學時的課程，設計了8個項目，每個項目6-12學時，8個項目覆蓋了大部分常見的塑料品種、塑件結構和的注射模具結構。各個項目的塑料品種和塑料結構特點如表1所示，各個項目在模具結構方面的主要知識點如表2所示。

這里必須強調的是，項目數目過少，則不容易增加學生觀摩、比較模具的機會，也不利于學生的鞏固練習。項目過多，則難以保證項目的完整性。每個項目，尤其是前面的項目，并不要求學生全部弄懂，融會貫通，各個項目旨在使學生先有全局概念，后續逐步清晰。同時，各個項目又各有側重，各有特色。最終使學生模具設計時心有全局，胸有成竹。

（二）項目實施。教育過程分幾個階段：一是啟發學生學習興趣，引起學生求知的欲望；二是使學生感知新教材，形成關于所授教材的表象；三是理解教材，形成科學概念；四是知識的復習與鞏固；五是知識的運用與技能技巧的培養[2]。根據這一原理，將項目實施分為五個步驟。

1.給出學生的設計任務。

2.分析塑料、塑件、成型設備及其對模具結構的影響；分析模具及各個系統；分析模具圖的表達方法和表達技巧。分析時，應穿插相應的知識點，應注重提出多個方案進行比較、選擇。對于復雜模具，可給出三維圖或動畫；對于復雜零件，可給出相應的三維圖。

3.比較不同項目的模具結構。項目的比較時，應注重相應知識的歸納、總結。

4.學生繪制裝配圖，拆畫零件圖。學生繪制裝配圖時，應強調制圖的規范，所拆畫的零件應體現項目的重點和特色。

5.學生設計給出任務的模具。學生設計模具，既可以是模具結構方案，也可以是模具裝配圖，也可以是設計說明書，甚至不同學生的設計形式和題目也可以不同。既可以是學生獨立完成，也可是小組共同完成。注重因材施教，全面培養。

（三）項目實施注意事項。應提供機會，讓學生可以討論、表達自己的設計思想，展示設計成果；注意翻轉課堂的理念，適時地開展翻轉課堂；部分項目或項目的部分內容可以以課后作業或測試、考試的形式完成。

三、課改的效果

對14級兩個平行班的學生進行授課，1班未實施此次課改，2班實施了此次課改。以期末模具設計為比較內容，從模具方案的合理性、模具圖紙的規范性、模具設計時間三個維度，對兩個班進行了比較。2班的模具設計在三個方面都好于1班，說明課程改革有較明顯的效果。

四、還需要研究的問題

課程改革雖然有較明顯的效果，但在兩個方面還有很大的優化空間，一是學生設計的模具是二維的，不直觀；二是學生設計的模具不能驗證其合理性，這就涉及到了模具CAE問題。這兩者又都涉及到了另一門課程，《UG模具設計》。因此，將兩門課程統籌考慮，一起課改，甚至是跨學期，多課程的聯合改革將是后期需要研究的問題。

參考文獻：

[1]戴士弘.職業院校整體教改[M].北京：清華大學出版社，2012.

[2]孫喜亭.教育學原理[M].北京：北京師范大學出版社，2003.

（作者單位：鄂州職業大學）