以強化實踐為導向的模具課程設計的教學改革與實踐

馬超 陳曄 古麗

摘 要：基于工程實例，就獨立學院模具專業核心實踐課程——模具課程設計的教學方法的改革進行了探討，提出了具體的改革方案并進行了實踐。傳統的教學方法利用單一的練習法教學，基于該院工程創新中心改革后的教學方法改進了練習法教學，并增加了比較法教學。通過本次改革很好地協調課程知識、能力、素質三者之間的關系，強化了實踐能力，突出了實際工程應用能力的培養，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：工程實例 模具課程設計 比較法 練習法 AutoCAD

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（b）-0158-02

模具是工業生產中極其重要而又不可或缺的特殊基礎工藝裝備，其生產過程集精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造為一體，既是高新技術載體，又是高新技術產品。近10年來，我國模具行業增長速度非常快，但人才緊缺是一個迫在眉睫的問題，模具設計、模具制造、模具修配維修專業人才非常短缺。原因在于我國的工程教育與美國、德國等發達國家相比實踐環節非常薄弱，產學脫節。

筆者學院為了培養出符合社會需求的應用型人才，不斷改進模具方向實踐教學課程，本次研究主要是以強化實踐為導向對模具設計課程設計進行教學方法改革。

1 模具課程設計的傳統教學方法

模具課程設計的傳統教學方法采用練習法，即指導教師下發任務書以后，學生憑借自己專業課學習和圖書館資料學習，完成設計計算并手繪裝配圖和零件圖。這種教學方法雖然能夠鍛煉學生綜合運用模具設計知識，系統地進行模具設計的能力，但是對普遍使用電腦AutoCAD繪圖軟件進行模具設計的企業來說，我們培養的學生與企業需求的應用型人才差距很大，跟不上模具設計技術前進的步伐。而且，順應“互聯網+”，我國的模具設計與制造也要以計算機為基礎，以確保模具制造業的全面升級和未來的競爭力，因此，學院的模具課程設計必須要進行改革，以提升學生的模具設計能力、縮短學生就業到崗的適應時間，單純手繪模具圖已經無法滿足時代的要求和社會的需求。

原模具課程設計過程，參考圖僅為簡單的模具結構圖，沒有實際模具觀摩，設計完畢后多為照圖畫圖的結果，無法直觀地理解模具結構，對于空間想象能力弱的同學在理解與設計上鑄造了一道壁壘。

綜上，教學方法上存在不足，模具課程設計的教學方法需要進行改革。改革的主要方向為兩個：其一，改進練習法教學；其二，增加比較法教學。

2 模具課程設計的教學方法改革

2.1 練習法教學

模具課程設計練習法教學的基本要求是訓練學生熟練掌握工程制圖標準和表示方法。掌握公差配合的選用和標注。改進練習法教學，既保留了手繪圖的訓練，又增加了計算機繪圖的訓練，其中手繪圖完成一張工作零件的繪圖量，計算機繪圖完成兩張裝配圖和其余工作零件的繪圖量。新增加的計算機繪圖部分，使學生的實訓部分更多地與社會接軌，培養學生解決工程中的實際問題的能力，熟練掌握二維模具裝配圖和零件圖的AutoCAD繪制，提高AutoCAD操作水平。

2.2 比較法教學

模具課程設計比較法教學指按照事物對立統一規律和人的認識規律，將復雜多樣的模具結構，進行分析鑒別和綜合比較的教學方法。模具課程設計的目標是讓學生熟練運用模具設計和模具結構的知識，深刻理解模具結構和模具零件的特點和設計要點。在教學中，如何幫助學生能舉一反三、全面系統準確地掌握基本知識點，將知識融會貫通，這是實現模具課程設計教學目標的一個關鍵點問題。采用比較法教學能較好地解決這一問題。它的作用是多方面的，具體來說，大致有如下幾方面。

（1）可使學生在已知基本知識的基礎上，迅速而準確地由此及彼，去認識未知結構，獲得新的知識；擴大原有知識的范圍，加深原有知識的程度。如沖壓模具設計中，有一個以工程創新中心的教學模具為原型的設計任務，設計過程中學生所設計剛性打料裝置與實際模具有差異，剛性打料裝置在專業課教學中沒有螺紋連接結構的案例，通過比較分析，更深刻地理解剛性打料裝置如何設計。

（2）比較法能起到直觀作用?；诠こ虅撔轮行牡膶嶋H工程圖紙和工程模具，學生將自己完成的模具裝配圖和零件圖，與前者進行比較，實現了“對比直觀”。比如，學生繪制的零件圖的標注與工程創新中心的實際工程圖比較后，直觀地發現少了多處形位公差的標注；學生設計的模具圖紙與實際工程模具比較，學生直觀地發現自己冷卻水道開設的位置沒有加密封圈，生產中冷卻水會外漏。

（3）比較法是培養提高學生邏輯思維能力的重要方法。比較法是一切理解和一切思維的基石，即比較是一切邏輯思維的方法。任何事物的特點必須在相互比較中才能充分地顯示出來。因此，采用比較法，可以培養和提高學生的邏輯思維能力。比如：學生設計的注射模具是一模一腔與工程創新中心的實際工程模具的一模兩腔有什么聯系和區別？ 學生必須用比較法，從邏輯上找出對比之項：工作效率、模具結構簡易、模具加工制造的難易和模具成本等等，然后分析出對立面和統一面，得出自己設計模具的需要改進的地方和設計合理的地方。

3 效果評價

通過本次改革很好地協調課程知識、能力、素質三者之間的關系，強化了實踐能力，突出了實際工程應用能力的培養，取得了良好的教學效果。具體效果評價如下。

（1）學生工作量減負。

模具課程設計3周，按教學日算為期15d，最后一天安排答辯。

利用AutoCAD繪圖，縮短了繪圖時間，學生盡管仍需要3周完成整個設計任務，但是時間上更充裕，相較于前幾屆教室通宵畫圖的現象徹底消失，實現了為學生減負。

（2）學生建立4W1H設計思路。

教學方法的改革，使學生設計過程直接與工程創新中心設計過程為參考，建立起4W1H設計思路：What——什么模具結構？Who——誰作為主要零件？Where——各零件安裝什么地方？When——各零件什么時候工作？How——整套模具怎么工作？設計任務按照4W1H設計思路，找到設計切入點，有效完成課程設計的設計任務。

參考文獻

[1] 胡晶，袁桂平，楊璐瑤，等.基于工作過程導向的模具課程設計改革與實踐[J].廣州化工，2015（1）：168-170.

[2] 徐曄.項目法教學在模具專業課程教學中的應用研究[J].寧波工程學院學報，2012（6）：93-96.