《基于UG軟件的模具設計》課程項目化教學改革的探索

劉芳

（湖北科技職業學院，湖北 武漢 430074）

《基于UG軟件的模具設計》課程項目化教學改革的探索

劉芳

（湖北科技職業學院，湖北 武漢 430074）

《基于UG軟件的模具設計》是模具設計崗位的重要支撐課程。本文基于模具設計的工作過程，在項目化教學的設計、教學實施、教學評價與考核改革等方面對課程進行了改革。通過項目化的教學方式，激發了學生的學習興趣，提高了學生模具設計的能力，同時也培養了學生的團隊協作和解決問題的能力，取得了良好的教學效果。

項目化教學；UG軟件；模具設計；教學改革

一、課程改革背景分析

據勞動部門調查顯示，全國各地企業對模具數字化人才的需求缺口巨大，目前現有模具專業的人才遠不能滿足當前制造業的需求。就業市場上，模具數字化設計、模具開發等方面的人才已成為招聘市場的緊缺人才。人才的不足將制約模具進一步的發展，同時也提醒國內高校在人才培養、課程設置及教學模式等方面進行改革。

《基于UG軟件的模具設計》是模具專業的核心課程之一，也是模具設計崗位的重要支撐課程。通過本課程學習，要求學生掌握UG軟件的模具設計要點，能夠完成模具設計崗位上的模具三維結構設計等任務。學生應先掌握《基于 UG軟件的三維建模》、《塑料成型工藝與模具設計》等課程的知識，為學習本課程打下基礎。傳統的UG軟件模具設計教學有以下特點：一是以教師講為主，學生學為輔，教師按照“復習—新課引入—新課講授—課后總結與作業布置”的流程進行，學生處于被動地位；二是理論講解過于詳細，學生難以全部接受，在講課過程中，以課本為中心，從軟件的功能介紹到每一部分的介紹都進行詳細的講解，非常全面[1]。這種教學方法，教師講授多于學生思考，學生學習理論知識多于動手實踐，學完課程后學生并不具備較強的模具數字化設計能力，傳統的教學方法壓制了學生的學習積極性和好奇心。基于以上原因，針對模具專業學生開展《基于 UG軟件的模具設計》這門課程的教學改革，采用了項目化教學的方式，讓學生通過幾個典型的項目充分理解軟件設計思路，并掌握軟件設計模具的方法。

項目化教學是以項目為載體，以工作任務為驅動，將理論與實踐有機結合，使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能的一種教學方法[2]。項目化教學具有以下特點：（1）選取企業案例作為項目的選題，學生學習具有針對性和實用性；（2）教學過程項目化，以教師為主導、學生為主體開展課堂教學；（3）學生主動參與、自主協作、探索創新；（4）多樣的評價方式。將項目教學法應用于UG軟件的模具設計課程教學中，圍繞學生作為主體展開項目化教學，從而激發學生的學習興趣，達到良好的教學效果。

二、項目化教學的設計

本課程依據模具專業的人才培養方案和培養目標，以UG軟件為平臺，立足于企業模具項目管理、模具設計等實際工作崗位的工作內容和能力要求，針對軟件的功能特點、操作步驟和實際應用，構建學習項目。在模具設計過程中，將知識與實踐有機地結合起來，使學生得到系統的訓練，從而提高學生對軟件的操作能力和對模具知識的綜合運用能力。由于UG軟件操作較難，要想熟練掌握模具設計的每個環節，需要反復的練習和實踐，讓學生逐漸掌握設計要領。本次教學選用了生活中常見又有一定復雜結構的塑件產品，如燈罩、手機殼、鼠標蓋、支架等，構建了4個學習項目。這些學習項目讓學生既有一種熟悉感，同時也會很感興趣，用專業知識解決身邊的實際問題，讓學生覺得學有所用。為了保證學生能夠順利完成規定的項目，按照模具設計的工作過程將每個項目分為6個任務，并對每個任務規定了學習內容，提出了具體的學習要求，具體安排見表1。

表1 項目化教學的具體安排

UGMoldWizard（注塑模向導）是基于Siemens NX開發的，針對注塑模具設計的專業模塊，模塊中配有常用的模架庫和標準件，提供了整個模具設計流程，包括產品裝載、排位布局、分型、模架加載、澆注系統、冷卻系統以及工程制圖等。要求學生通過本門課程的學習，能夠完成中等復雜程度塑件的模具結構設計，如型芯、型腔的創建，加載合適的模架和標準件，添加澆注系統、冷卻系統，并繪制相應的工程圖等。

項目化教學過程中體現以下幾點[3]：

（1）工學結合。在項目化教學中融入企業生產要求和文化，參照企業的模具設計流程，采用來源于生產一線的實用、鮮活的案例，構建從設計任務的布置到方案分析、設計操作和知識學習的一個完整的學習體系。

（2）做中學、學中做。在設計任務的驅動下展開教學，使學生學做結合、加深理解，通過前后任務的遞進，不斷提升知識和技能的掌握程度。學生在以自身為主的教與學情境中，逐漸掌握UG注射模具設計的操作命令，進而領會軟件的整體特點和設計思路。

（3）雙語學習。為學生提供中英文雙語命令和參數，一方面保持了軟件的原汁原味和功能的可靠性，另一方面，使學生在掌握 UG軟件和模具設計知識和技能的同時，對注塑模具設計方面的專業英語詞匯也有一定的掌握和提高，拓展了學生的就業面，使之能適應外資企業的需要。

三、項目化教學的實施與評價

（一）學生分組

模具設計過程較為復雜，學生會有畏難情緒，為了避免有些學生中途放棄，在分組時安排一位能力較強的學生作為組長，帶領大家一起完成項目內容，每組大約3—4人，在完成項目的過程中可以增強學生的團隊協作意識，同時也降低了項目的難度，讓大家在學習的過程中找到樂趣。

（二）項目任務發布

課前將項目相關資料發布給各組組長，再由組長組織各組同學進行學習、討論，為學生課前自學提供豐富的教學資源，包括教材、教學課件、案例、操作視頻等。并建立微信、QQ群等，及時幫助學生解答疑問，針對每次項目任務，提前告知學生重難點和關鍵知識點，讓學生有針對性的學習，帶著任務去學習，并將所學知識點用于解決實際的問題。

（三）課上討論，完成項目

課上學生是學習的主體，針對本次項目的任務，學生按照任務要求獨立完成項目，把理論與實踐有機地結合起來，并且相互合作，通過討論解決問題，這樣不僅提高了理論水平和實操技能，能夠在一定程度上提高學生學習興趣，還培養了學生的團隊合作、解決問題的能力。教師在項目實施過程中起引導作用，針對在實施過程中遇到的問題，組織學生展開討論，指導和引導學生解決問題，幫助分析重難點部分的知識，激發學生的學習興趣。

（四）項目評價

學生組與組之間首先進行相互評價和打分，教師再對學生項目完成情況及項目實施過程中學生的表現情況打分，并給出評價。

（五）學生總結

以組為單位，每組學生將項目實施過程、遇到的困難、解決辦法、收獲與心得、團隊合作等方面進行總結，并撰寫項目總結報告，作為本項目的得分憑證之一。

（六）教師總結

項目結束后進行分析和總結，如項目完成情況、課時安排是否合理、學生掌握情況等，并分析原因，做出調整方案。

通過本門課程的項目化教學改革，在以下兩個方面取得了比較好的學習效果：

1.明確學習目標：通過項目化的課程學習，學生表示學習目標更加明確，學完后模具設計的思路更加清晰，對于模具設計的崗位職能與要求也有了深刻的理解。

2.改進學習方法：項目化教學過程中，學生處于主動學習的狀態，不會為了應付老師而偷懶、抄襲等，遇到困難會及時與同學交流，或是請求老師的幫助等，可以通過團隊協作獨立完成任務。

3.提高學習興趣：項目選取的都是人們日常生活中常見的塑料產品，學生既熟悉又很感興趣，覺得通過自己的努力設計出一套模具很有成就感，而不再像之前那樣覺得枯燥無味，毫無興趣。

（七）考核方式改革

任課教師認真分析課程的教學重點，確定課程的考核范圍、考核方式以及評價方式，從而做到全面考核學生的學習過程和學習效果。積極探索適合本課程的考核方式，采用綜合測試、上機操作、項目答辯等形式與學習過程中的表現結合起來，全面考核學生的知識、能力和素質，最終達到良好的教學效果。

1.教師考核和學生評價相結合

教師要對項目實施過程中學生的表現情況和項目的完成情況打分，并做出評價，如給每組學生指出需要改進和提高的地方，幫助他們在今后的設計中避免出現同樣的錯誤。另外，還采取了學生組與組之間相互評價和打分的形式，學生會從自己的角度去分析其他組的設計，并與自己的設計做比較，這樣可以幫助學生更充分的理解題目，讓他們充分溝通，通過討論相互提高和學習，達到較好的學習效果。

2.技能考核和綜合素質考核相結合

在考核項目的設置中,技能考核包括對軟件的熟練程度、設計流程、專業知識的運用、解決設計時出現的問題等，除了技能考核外，還將學生的溝通表達、團隊協作等基本職業素養也加入了考核的范圍。

3.形成性評價和總結性評價相結合

項目化教學的評價注重學生在項目實施過程中能力的培養，測評內容包括學生參與活動各環節的表現和項目完成情況。為了真正反映出學生掌握模具設計的情況，加強項目實施過程的考核，對項目實施過程中的每個任務逐項考核,每次任務考核的累積作為形成性評價的考核成績。項目實施過程中學生互幫互助，有些學生可以迅速完成，有些學生卻需要在別人的幫助下完成，而且項目部分得分主要是團隊協作的結果，所以項目的形成性評價不能完全反映出學生的模具設計能力，所以安排了期末考試作為總結性評價。期末考試采取抽簽形式，準備4—6個復雜程度相當的塑件作為考題，由學生抽簽（抽取3個題目）決定，要求學生按照模具設計的實際工作崗位的工作內容和能力要求，完成塑件的模具設計全部過程，包括產品裝載、排位布局、分型、模架加載、澆注系統、冷卻系統以及工程制圖等。這樣既可以避免部分學生投機取巧，同時也能真實地反映出每位學生通過UG軟件獨立完成模具設計的能力情況。

結束語

項目化教學改革是對傳統教學理念、教學設計、教學內容以及教學方法等的全面變革。在項目教學中，學生不是被動地接受教師傳遞的知識，而是著重于實踐，在完成任務的過程中獲得知識和技能。以模具設計工作過程為向導，將項目化教學法應用于UG軟件的模具設計課程教學中，圍繞學生作為主體展開教學。通過獨立完成項目，激發了學生的學習興趣，讓學生更有成就感，同時也培養了學生的團隊協作能力、解決問題的能力，取得了良好的教學效果。

相對于傳統教學模式，項目化教學是一套全新的教學模式，既提高了學生的職業能力和綜合素質，也提高了教師的專業實踐能力和教學水平。但是項目化教學過程中也存在一些難題，如項目的開發、項目實施的開展方式等，還需要在今后的實踐中不斷地探索，從而更好地推進高職教育，培養滿足模具行業需求的應用型人才，進而更好地服務地方經濟，更好地服務社會。

[1]陳文軍，習宗德.UG軟件建模模塊“教、學、做”一體化教學實踐[J].廣東教育：職教，2012（6）：95—96.

[2]唐妍.“塑料模具設計”項目化教學改革與實踐[J].科教文匯，2014（294）：90—91.

[3]新世紀高職高專教材編審委員會.UGNX6.0注射模具設計情境教程[M].大連：大連理工大學出版社，2014.

（責任編輯：郝 銳）

Exploration of Project Oriented Teaching Reform of Mould Design Based on UG Software

LIU Fang
（Hubei Science and Technology College,Wuhan,Hubei 430074）

Mould Design Based on UG Software is an important supporting course of mould design post.In this paper,based on the working process of mould design,the course reform has been carried out in the course of project teaching design,teaching implementation,teaching evaluation and examination reform.The project oriented teaching has stimulated students'interest in learning and improved students'ability in mould design.Meanwhile,the students'abilities of teamwork and problem solving have been developed,and the good teaching results have been achieved.

project oriented teaching;UG software;mould design;teaching reform

G642.0

A

1008—7427（2017）02—0026—03

2016—07—28

劉芳（1981—），女，河北石家莊人，碩士，湖北科技職業學院講師，研究方向：模具設計與制造。