虛實結合的模具設計制造實踐教學體系構建探討

胡金雨

摘要：模具設計制造需要學生具備基礎的設計意識、具有實踐創新能力、科學的分析素養等，傳統的模具教學實踐中，更多的是行為動手操作，但由于學生的認知不強，多處于仿照與參考階段，缺乏獨立的創新能力，實踐環境受到了限制，學生的思維發散具有局限性，隨著網絡化、數字化、仿真化的技術發展，逐漸的應用信息化的手段，將虛實模式的模具設計融合起來，拓展出了虛擬與實際的教學體系，當下在虛實結合的實踐教學中，仍舊存在一些困境，需要進一步的探索教學形式予以突破，應積極構建虛實結合教學體系推進模具設計制造的教學發展。

關鍵詞：虛實結合;模具設計制造;實踐教學;體系構建

引言：隨著科學技術的發展，互聯網技術的推進， 模具設計制造從單一的手動模式，轉化為虛擬的網絡運作形式，設計制造的形式更加多樣，學生在任務互動中也更為輕松便捷，現階段將這種虛實模式結合起來，融合傳統的實踐教學計劃，并借助現代模具設計理念，激發了學生的創新潛能，解決了實踐場地局限等問題，可有效提高教學質量，改善教學效果，教師應充分的利用虛實結合教學模式，合理的把控虛實結合的時機與方法，搭建新型教學體系，構建良好的設計制造學習空間。

一、材料成型與控制工程專業開展實踐教學的現實困境

1.實踐教學資源成本高、利用效率低、安全隱患大

模具設計制造需要多方實踐，基于理論的認知上展開實際環境的操作與思考，但實踐的過程中，不僅受到了場地的制約，且相對的實踐設備都較為昂貴，學生本身在模具設計制造上缺乏經驗，會大量的浪費材料，這種實踐形式通常很久的互動教育，都難以取得效果，只能對學生做基礎的啟蒙，實踐中部分的設備利用率不高，學校另外還要在設備上定期進行維護，補充材料以供學生鍛煉，不具備足夠的經濟支撐，且器材有限，學生數量眾多，學生只能合作進行小組的分析，無法展開針對的練習，部分學生始終都沒有實際的接觸過儀器進行學習，都是從旁觀看，難以達到實踐效果，在實踐中還由于學生人數多難以管理，安全意識不足，對機械的了解不充分等，出現一些危險事故，讓學生對實踐充滿恐慌感。

2.學生實踐能力不足、創新意識不強

由于學校在設備的數量與學生的數量上存在較大的差異，這些問題時難以避免的，因此學生實踐中難以達到預期的教學水平，受到設備的故障、設備維護等影響，還會進一步拖延實踐機會，學生只能集體通過設備進行實踐操作，無法個體進行實踐互動，甚至平時沒有接觸到設備的機會，在考核時輪流進行設備實踐操作，讓學生感到一頭霧水，操作中的靈活性不足，實踐的意義不大，在實踐中較為墨守成規，學生的創新能力不受重視，學生只能按照規定進行操作，缺乏創新思考。

3.實踐教學質量與行業企業發展需求相脫節

當前市場經過了一輪又一輪的時代洗禮，呈現了一個發展的新局面，未來還將會進一步的拓展技術要求，提高實踐指標，而學校的教學還停留在傳統的實踐上，因此學生在接受了教育后，步入社會缺乏市場競爭力，他們的設計理念與認知內容，均已經較為陳舊，無法適應社會的發展變化，導致行業中難以短時間找到一席之地，還需要自己重新學習。

二、虛實結合的模具設計制造實踐教學平臺的構建

1.進行全流程的高度仿真實踐教學

模具智能化設計制造仿真教學中，學校應引進相應的仿真技術設備，滿足學生的個性化鍛煉需求，讓學生每個人都能夠進行仿真模擬，將市場上的任務需求引流到課堂上來，面集成NX、Tecnomatix、SolidEdge、Ansys、MSC Nastran等軟件，建立虛擬的實踐平臺，讓學生熟悉各個操作工具，通過虛擬的制造設計、裝配、運營等系列流程，借助立體化的設計工藝圖樣進行分析，以虛擬的環境，可以邊理解理論知識，邊進行實踐演示，讓吸收的知識直接的轉化為實踐結果，鍛煉學生的自主能力。

2.平臺共享、項目驅動、賽學結合

虛實結合模式下，教師可任務驅動的實踐訓練，并通過虛擬的競賽比拼讓學生之間形成競爭力，激發學生的求知動力，基于一年的基礎累積后，教師就可以展開創新比賽，融入實際的市場要求，將工程生產、運營運作、企業的設計制造新章程等與教學信息交互，讓教學資源與市場材料共融共享，這樣學生可以了解當下市場上的實踐要求，有明確的目標方向進行學習思考。

3.虛實結合的實踐教學“細分三層能力結構”

虛實結合的實踐中應構建一個循序計劃，分層進行實踐互動，先打好學生的借此狐，進而讓學生充分的了解模具智能化設計制造的市場環境、現狀要求等，讓學生拓展自己的視野，最后激發學生的創新意識，鼓勵學生從不同的視角展開模具智能化設計制造的聯想，結合學生的反饋情況，學生的實踐問題等，幫助學生解答疑惑，構建層次遞進的教學模式，讓學生在項目實踐中，從基礎出發，強化項目的運作與協調能力，培養復合型人才，專業性人才。

4.“五項結合”的實踐教學運行模式

虛實實踐之間應具有相互補充的能力，可在虛擬的仿真設計上，結合真正的實際觸摸操作，讓虛擬計劃與課程實驗，虛擬室內設計與室外的觀察思考，虛擬的校內分析與校外的調查等，結合起來，再加上“虛擬仿真實驗+綜合能力實踐”、“虛擬仿真實驗+畢業設計”構建成五項結合的實踐教學運行模式，進行流程化、多面化的設計教學。

5.虛實結合的模具設計制造實踐教學內容建設

多媒體軟件中Authorware、Directer、Flash等可進行動畫的模具集成，完成信息的整合，通過UG、Pro/E、Catia、Solidworks等工業三維軟件建立現有實踐教學儀器設備的實物模型。可按照軟件預設的步驟進行分析，進而在軟件的工具采納下，聯系任務的目標，設定實驗的步驟，進行實踐的全新思考，體驗創新過程分配時間，將自己的系列創新聯想落實到實際的模擬操作中，進一步的觀察其中的細節問題進行補充，在虛實結合中進行交流與互相評價，讓學生之間互相分享自己的經驗與思路。

結語

綜上所述，虛實結合的模具設計制造中，兩者互相填補了實踐的不足，讓實踐過程更加順利，實踐的教學環境得到延伸，教學中，結合學生的實踐反饋，增加實踐內容強化教學效果。

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