以實踐為導向的《塑料成型工藝與模具設計》課程教學改革①

賈娟娟，董海東，徐孝昌

[摘 要] 推行以實踐為導向的高職教育課程改革與創(chuàng)新勢在必行。模具設計與制造專業(yè)《塑料成型工藝與模具設計》課程從課程框架的重新搭建、開發(fā)小任務、完善理實一體單元、網絡在線平臺的應用等方面進行了教學改革和實踐，并與其前導、同步、后續(xù)課程進行了聯(lián)合改革。在提高學生實踐技能、就業(yè)質量及教學團隊實踐能力等方面均取得了較好的效果。

[關 鍵 詞] 教學改革；實訓課程；塑料模具；技能大賽

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）12-0104-02

《塑料成型工藝與模具設計》是高職模具設計與制造專業(yè)的專業(yè)核心課程，主要講授塑料的注塑成型工藝與注塑模具設計及塑料的其他成型工藝與模具設計。通過學習，使學生了解塑料的多種成型工藝及典型塑料制品的成型方法，掌握注塑模具的結構組成及設計流程，能夠完成中等復雜程度塑件的注塑成型工藝分析及模具設計。近年來，一方面，CAE/CAD技術在塑料模具設計中的應用不斷深入和完善，模具行業(yè)對其從業(yè)人員提出了更高的技能要求；另一方面，職業(yè)院校技能大賽的舉辦，對模具專業(yè)教學的引領作用越來越強，不僅推動了職業(yè)院校教育教學改革的不斷深化，也有效撬動了政府、行業(yè)、企業(yè)與職業(yè)院校聯(lián)動的杠桿，成為有效提高技術技能型人才培養(yǎng)質量的重要抓手[1]。

因此，《塑料成型工藝與模具設計》課程改革也應該以實踐為導向，幫助學生形成能勝任工作崗位所需技術技能的實踐能力，這對解決當前高職教育課程存在的問題、提升高職教育人才質量具有重要意義[2]。

一、課程框架的重新搭建

本課程的基本內容分四個項目，為了符合高職學生的學習特征，教學內容的呈現(xiàn)最好是片段化、模塊化、靈活化[3]，因此，四個項目逐級細化為91個知識點，課程改革中具體實施了以下措施：

1.職業(yè)院校技能大賽及模具設計行業(yè)對注塑模具的三維設計能力要求越來越高，因此在注塑模具設計與制造項目下，新增設了注塑模具三維設計內容。

2.為了保持課程內容的先進性，在項目二下增加了對注塑成型新技術新工藝及模具新結構的介紹。

3.為了拓展學生對塑料多種成型工藝的進一步認識，在項目三下增加了其他塑料成型工藝簡介。

4.為了發(fā)揮學生的學習自主性，調動其積極性，提高課堂教學的實效性，同時活躍了課堂氣氛，針對重要知識點開發(fā)了形式多樣的小任務。

5.為了聯(lián)合后續(xù)實訓課程進行教學改革，將原來的塑料模具課程設計整合進來，開發(fā)了理實一體單元，將學生分組，根據(jù)所給塑件模型，進行塑件成型工藝分析，編制注塑成型工藝卡片，完成注塑模具的結構設計、注塑機的初選、相關設計計算、模具裝配圖、零件圖的初步繪制等。

二、小任務的開發(fā)

針對職業(yè)院校目前學生的學情，要有效利用課堂50分鐘，使學生主動參與進來。本課程中針對重要知識點開發(fā)的小任務其具體形式包括以下三大類：

第一類：在課堂內通過討論的形式，或者點名讓學生到黑板完成，目的是讓學生掌握知識的同時活躍課堂氣氛。

第二類，以課后作業(yè)的形式完成，將學生分組按要求完成注塑成型工藝卡的編制、兩板式注塑模具（一模兩腔、一模一腔）、三板式注塑模具（彈簧定距分型機構、擺鉤定距分型機構、摩擦式定距分型機構等）結構簡圖的繪制等任務；帶有不同側抽機構的注塑模具（斜導柱側抽機構、斜滑塊側抽機構、斜導桿側抽機構、彈簧側抽機構等）結構簡圖的繪制等。

第三類，增加了部分實訓教學，學生課前進行適當預習和自學，課堂帶學生到模具加工實訓室，通過讓學生觀察注塑設備的結構組成及觀看設備基本操作，通過實驗領悟產品質量與工藝參數(shù)之間的關系，完成實驗報告的編寫；帶學生到模具拆裝實訓室觀察透明注塑模具和鋁制注塑模具，認知注塑模具基本結構，辨別模具類型，分組繪制模具結構簡圖；帶學生到模具CAD/CAE/CAM機房按照老師分發(fā)的塑件三維模型和操作指導說明完成一副簡單的注塑模具的三維總裝配設計并提交設計結果。

三、理實一體單元的開發(fā)和完善

從2013級起，將原本兩周的《塑料模具課程設計》實踐課程與《塑料成型工藝與模具設計》理論課程進行了整合，融入理論課程中進行，開發(fā)了理實一體單元模塊。隨著教學改革的進行，理實一體單元也不斷得到優(yōu)化，具體如下：

1.2013、2014級：每班分5組，5個塑件結構不同，三個有側向抽芯，且類型不同，老師分指導難度及工作量很大，每組設計任務未細分，學生主動參與熱情不高。

2.2015級每班分10組，2個基本塑件，結構上稍加變化成10個塑件，兩組有側向抽芯，類型相同，老師分兩個大的方向指導，基本能應付，每組設計任務細分到個人，學生基本能參與。

3.2016級每班分5組，1個基本塑件，結構上稍加變化成5個塑件，兩組有側向抽芯，類型相同，老師分兩個大的方向指導，能輕松應付；每組任務細分為5個部分，根據(jù)各部分難易程度和工作量大小，由2～3個學生根據(jù)個人喜好自愿選擇完成。

四、網絡在線平臺的應用

為了方便學生課前進行相關資料的下載，如實訓課前學生需要下載相應的問答題，或塑件模型，或上次實訓完成的半成品設計作品；理實一體單元課前需要明了分組安排，以及每一步的設計指導文件；或者在課后進一步自學相關內容，如模具三維設計實例案例等，借助智慧職教的云課堂在線平臺，上傳課程相關的文件和課件，學生可按需下載或點擊觀看和學習。

五、與前導、同步及后續(xù)課程的聯(lián)合改革

經過近三年的課程改革和實踐，我們發(fā)現(xiàn)，任何一門課程的改革都離不開其他課程的支持和輔助，以本專業(yè)目前的改革來看，我們已經形成了兩條非常明顯的課程線：以《模具繪圖與CAD（實訓）》課程為起點，理解并掌握模具裝配圖及零件圖繪圖規(guī)范和技能，接著通過學習《注塑成型工藝與模具設計》/《冷沖壓成型工藝與模具設計》課程，針對具體產品設計一副中等復雜程度的注塑成型模具/冷沖壓成型模具，同時通過《模具三維設計與制造（實訓）》《數(shù)控加工編程（數(shù)控銑實訓）》《模具制造基礎》等課程的學習，掌握所設計的注塑模具/沖壓模具三維設計流程、零件數(shù)控加工編程及加工工藝編制等相關內容，最后在《塑料模具設計與制造實訓》《冷沖壓模具設計與制造實訓》兩門實訓課程中，各組完成以下具體工作：注塑模具（冷沖壓模具）裝配圖、零件圖繪制、成型零件加工工藝編制、實施加工、裝配及試模等。

六、改革成效

（一）學生的實踐技能不斷增強

通過近三年的嘗試和改革，教學方式不斷創(chuàng)新，學生的實踐能力逐年提高。設計方面，基本掌握了注塑模具3D設計的流程，甚至達到了非常熟練的程度；加工方面，在掌握普通車、銑、刨、磨加工操作的基礎上，掌握了數(shù)控銑削加工中心、線切割等設備的操作技能，而且能利用UG進行數(shù)控編程，經過后處理上傳機床實施加工，部分學生已經非常熟練，還能較好地操作精雕機進行模具局部精細加工；模具鉗工裝配方面，小的問題學生一般都能自行解決，而且操作越來越規(guī)范；裝模及試模方面，在老師的指導下能完成中小模具的裝夾及調試，部分學生還可以根據(jù)產品缺陷提出可行的解決方案，正確調整工藝參數(shù)。

（二）學生就業(yè)質量不斷提升

通過課程教學改革，學生從模具2D、3D設計到成型零件工藝編制、實施加工、裝配、試模、成型設備操作等全部過程都有所了解和掌握，不僅就業(yè)方向拓展了，就業(yè)質量也在不斷提升。如模具2015級有兩個班，共有學生99人，目前均已到就業(yè)單位開始頂崗實習。不少學生還進入了模具設計崗位。通過就業(yè)信息初步統(tǒng)計，模具2015級學生中直接從事注塑/冷沖壓模具設計與設備操作的學生超過46人，從事機械大類相關工作的45人左右，從事其他工作的不超過10人，就業(yè)率及就業(yè)質量為近年來最高。

（三）教學團隊實踐能力穩(wěn)步提高

“要給學生一杯水，老師就得有一桶水。”教師是教學活動中的指導者，教師的實踐能力在很大程度上決定教學改革的質量[4]。因此，高職院校的教學改革也是一把雙刃劍，一方面通過教學改革的確提高了學生的實踐動手能力，而另一方面，也對老師的實踐教學能力不斷提出更高的要求，尤其是對專業(yè)設備的操作技能。在這幾年的教學改革中，通過暑期到企業(yè)進行實踐鍛煉，聯(lián)系設備廠商進校培訓，共同解決設備運作中出現(xiàn)的問題，在校內參加其他學院舉辦的設備操作培訓班等多種形式，不斷提升教學團隊的實踐水平，所有專職教師都有實踐專攻方向，能熟練操作1～2種加工設備，并負責相應設備的日常維護和檢修，各實訓室形成了相對完善的教學指導和管理制度，為專業(yè)課程的教學改革奠定了良好的基礎。

七、下一步努力的方向

作為職業(yè)院校，在當今社會就業(yè)環(huán)境下，課程改革將是永不停息的，隨著課程改革的不斷深化，下一步將針對模具設計與制造專業(yè)開設的其他課程，采用恰當?shù)陌咐匍_發(fā)出2～3條課程線，形成專業(yè)課程網絡，實施專業(yè)綜合改革，讓以實踐為導向的教學改革不斷深化和優(yōu)化。

參考文獻：

[1]賈貴玲.關于職業(yè)院校技能大賽的分析與思考[J].中國職業(yè)技術教育，2018（1）：55-59.

[2]丁金昌.實踐導向的高職教育課程改革與創(chuàng)新[J].高等工程教育研究，2015（1）：119-124.

[3]江務學，鐘銀貞，吉珊珊.互聯(lián)網背景下高職課堂教學模式創(chuàng)新研究[J].教育教學論壇，2018（4）：248-250.

[4]陳志雄.淺談教師實踐能力與高職院校的教學改革[J].當代教育實踐與教學研究，2017（12）：143.

Practice-oriented Reformation of Teaching in the Course of Plastic Forming Technology and Mold Design

JIA Juan-juan，DONG Hai-dong，XU Xiao-chang

Abstract：It is imperative to promote the practice-oriented course reform and innovation of higher vocational education. The course of“Plastic Molding Process and Die Design”， which is specialized in mold design and manufacturing， has undergone teaching reforms and reforms in the areas of re-building curriculum frameworks， development of small tasks， improvement of the unity of the theory and practice， application of online platform， and conducted joint reforms with its leading， simultaneous， and follow-up courses.We have achieved good results in improving studentspractical skills， employment quality， and practical ability of teaching teams.

Key words：teaching reform；training courses；plastic molds；skills competition