模具專業項目導向教學應用的研究

王雪蓮

[摘? ? ? ? ? ?要]? 根據下企業跟崗期間對模具設計與加工的實踐經歷，分析目前職業技工院校模具專業的教學現狀，提出了項目導向法的教學改革思路，激發學生的學習興趣，明確目標，培養出適應企業需求的技能人才。

[關? ? 鍵? ?詞]? 技工院校 ;模具專業;項目導向教學

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）47-0108-02

隨著現代化科技的快速發展，被稱為“點鐵成金”的模具工業也快速崛起。在下模具廠實踐過程中發現，現代企業的模具設計方法越來越專業，制造技術也越來越先進，但企業用工荒卻越來越嚴重。跟崗實習一段時間才發現，原來企業的模具設計及制造過程與我們教學有很大的出入，企業是以產品為中心，從產品圖—模具—產品的這個流程來執行的，一環扣一環。但目前中職技工院校傳統教學模式下是各學科分開教學，無法綜合應用所學的各科知識，雖有一體化教學，但只是某一部分，不是完整的過程，同時學生學習積極性較差，目標不明確，與企業中的模具設計與加工應用相脫離，常常達不到企業用人單位的要求。從學校到企業僅一步之遙，但實際操作卻千差萬別，如何學有所用？已經成為中職技工院校老師、學生以及企業共同探究的問題。激發學生的學習興趣，從企業所需的模式，理論聯系實際，把企業的生產模式搬到教學中已成為勢在必行、迫在眉睫之事。

一、模具專業教學的現狀

（一）各科目單獨教學

大家都知道，模具專業是一個涉及多個科目，應用性極強的專業。特別是現代化技術的應用，如PRO/E、UG、Mastercam、CAD、機械制圖、公差、塑模成型工藝與模具設計等，縱然有一體化教學的出現，但各個科目大部分都分開由不同的老師不同的時期教學，如機械制圖是第一個學期學的內容，當我們需要看模具結構時，已是第五個學期，這就使得學生接受的知識是零散的，各個科目與模具之間有怎樣的關聯，大部分學生不得而知，離靈活地利用各學科的知識還有一段距離。如果沒有項目的介入，學生很難將所學的多門知識聯系起來，但在企業中，這些知識卻是密不可分的，這也是畢業的學生無法滿足企業應用的原因之一。

（二）學生學習興趣不大，學習目標不明確

與早期的模具專業學生比，現在的學生是幸福的，隨著多媒體的應用，曾經很多抽象的模具結構可以用動畫的形式顯現出來，同時有模具拆裝一體化教學，對模具的原理、結構的學習簡單了不少。但是模具課程理論性強，單靠動畫學得遠遠不夠，還有博大精深的理論知識，很重要卻比較枯燥無味，加上手機游戲的誘惑，很少有學生能在理論知識中主動沉下心來認真研究模具結構，研究模具的設計與加工。同時學生對模具專業是陌生的，茫然的，缺乏目標性，不懂模具專業畢業后，他們面對的是怎樣的一份工作，他們也不知道在實際的企業中，模具是如何設計，如何加工，如何裝配的。沒有興趣，沒有方向，沒有目標的學習自然事倍功半。這也是為什么畢業的學生無法滿足企業應用的原因之一。

二、將項目導向教學法引入模具專業的優勢及意義

（一）項目導向方法

所謂的項目導向法就是以項目為中心，在師生的合作下，學生自主完成教學任務的一種方法。以塑料模為例，在企業中，模具的設計與加工通常以產品為出發點，通過分析產品的特點與難點，結合模具專業的各項知識，完成模具的設計、加工、裝配與注射等，如圖1所示的流程。這企業的設計生產流程與項目導向法非常類似，整個流程都是圍繞著塑件產品，從塑件產品圖到塑料制品。以塑件產品圖為任務，引導學生應用所學的知識進行分析塑件，用現代化的軟件設計手段完成核心零件的設計，用數控機床完成各核心零件的加工，然后將零散的幾十個零件，用所學的模具裝配法裝配成一副完整的模具，最后試模檢驗你所設計的模具是否合理可用。這一流程，任務明確，目標清晰，過程重要，結果可見。

（二）項目導向法的優勢及意義

在模具專業中，用項目導向法進行教學，優勢明顯：一是這項目導向法以產品圖為任務，以產品為目標，符合企業的整個生產流程，將企業生產模式搬入課堂，既能讓學生了解模具生產的整個過程，結果也顯而易見，在試模過程中，注塑出來的產品合格，即模具設計與加工合格，從塑件產品中就能檢驗學生的設計是否合理可用。同時能培養出企業所需的技能人才，滿足企業所需，讓學生畢業即可用的無縫連接。二是在這個流程中，學生用到多方面的知識才能解決問題，之前沒學透的、易遺忘的，全都補上，將所學的各學科知識進行綜合的應用，理論轉化為實踐，更能促進后續課程的學習。最重要的是以產品圖為任務，能激發學生的學習興趣，將學生的被動接受知識變為主動尋找知識，充分發揮了學生的主觀能動性，帶著任務出發，目標明確，讓課堂回歸實踐。

三、項目導向法在模具專業中的實施

以鼠標上蓋產品為例，將學生分為幾組，給學生兩周的時間，每組發放一個任務，給一份塑件產品的圖，內含形狀、尺寸、技術要求、標題欄等信息。按塑件產品圖—分析塑件圖—建模—分模—加工—裝配—注塑出產品的順序依次完成任務。步驟如下：

（一）任務發放

項目導向教學的第一步就是明確任務，在塑料模具專業中，任務就是塑件產品圖，給每個小組發放一份塑件產品圖，圖中包含了塑件的形狀、尺寸、技術要求、標題欄，如圖2所示。

（二）分析產品的結構

在各個小組接受任務、拿到圖紙后，先引導學生進行討論分析，應用機械制圖的基本知識，結合模具結構，引導學生思考，去分析產品的結構、特點、難點，以及型芯型腔在數控加工的難點。如鼠標上蓋，從該塑件圖形可看出塑件的形狀為鼠標上蓋狀的殼體件，殼體上表面為曲面球體狀，頂面有一個圓形的平面，帶三個裝按鍵的孔，底面有四個圓柱臺，側面只要一個敞開式的孔。分析得出該塑件的大致特點，薄壁殼體狀，無側抽孔，塑件材料為ABS。這一環節非?？简灱霸鰪妼W生的識圖能力。

（三）進行產品的三維建模及分模

根據分析結果，結合所學建模知識，引導學生應用所學過的軟件，如PRO/E、UG、Mastercam等進行三維建模，再根據塑件的特點進行分模，該塑件從之前的分析可看出塑件無側抽結構，則分模成型芯與型腔兩部分零件，如圖3所示。如有側抽，還要進一步分型出側抽機構。這一環節主要鍛煉學生的看圖及建模能力、分模能力。

（四）應用軟件出程序及數控加工

根據上步分模得到的型芯、型腔，引導學生可根據自己所熟悉的軟件如Mastercam，CAXA或中望3D進行粗精行路徑生成及生成粗精加工程序，如圖4所示為精加工路徑。根據所產生的程序進行數控加工銑削，學生可根據不同的型芯型腔零件靈活選用不同的刀具、不同的加工路徑和加工步驟。這一環節主要鍛煉學生的加工能力。

（五）模具裝配

結合模具結構、鉗工裝配知識，引導學生用所學的模具拆裝步驟、拆裝方法、將數控銑削加工好的零件與其他零件裝入模架中，形成一副完整的模具，如圖5所示。這一環節主要鍛煉學生的裝配能力。

（六）注塑生產

將裝配好的模具裝到注射機上進行試模，檢驗所加工的模具是否合理可用。同時引導學生學會調整合適的工藝參數，根據塑件的材料ABS，調整注塑參數：溫度、壓力、時間等參數，注射出如圖6所示的塑件。這一環節主要鍛煉學生的分析能力及工藝參數調整能力。

整個項目導向教學實施過程一環扣一環，從塑件產品圖到產品的過程，環環相扣，前面問題沒解決就無法進入下一步。學生在整個實施過程都是帶著問題尋找知識，能激發學生的學習興趣，同時這個實施過程幾乎涉及所有與模具相關的科目知識，綜合各科目知識，從理論到實踐。最后一步能很好地檢驗學生的勞動成果是否合理可用。

四、結束語

隨著“中國制造2025”戰略的不斷推進，機械行業的轉型升級，模具技術的發展將更加迅速，作為培養高技能人才的技工院校應進一步加強與社會、與企業接軌，將企業生產模式“搬入”課堂，采用多元化教學手段，激發學生的學習興趣，理論聯系實際，為企業培養畢業即可用的高質量技能人才。

參考文獻：

[1]申開智.塑料成型模具[M].第二版.北京：中國輕工業出版社，2002.

[2]徐曄.項目教學法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（2）：93-96.

[3]王仁志.《Pro/E模具設計》課程改革與探索[J].模具制造，2013（10）：94-96.

◎編輯 張 慧