“塑料模具設計”課程教學改革探討

謝英杰 蔣月靜

[摘 要] 通過對“塑料模具設計”課程教學內容、教學模式、教學手段和方法、考核方式改革的探討，形成“以模具設計流程為導向，以能力培養為核心”的教學模式，使學生擁有合理運用知識并獨立完成中等復雜模具設計的能力。

[關鍵詞] 注塑模具；教學模式；設計流程；教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2018） 05-0100-02

“塑料模具設計”是高職院校模具專業中的一門核心課程。如何做好這門課程的教學工作，使學生真正具備塑料模具的專業知識，能夠獨立完成中等復雜模具設計，是擺在模具老師面前的一項緊迫課題。為了提高教學效果，培養企業需要的高素質模具技能人才，有必要對模具設計教學進行改革。

一 “塑料模具設計”的改革背景

塑料模具設計是一門理論性和實踐性都很強的專業課，傳統的教學方法大致由三部分構成。第一部分提出問題并簡單介紹知識點；第二部分梳理、歸納、分析所需的知識要點；第三部分舉例說明。傳統的教學方法注重理論部分的傳授忽視了實際應用，淡化了模具設計的應用特點，無法調動學生學習的積極性和主動性。從學生學習特點上看，學生大部分時間學習書本上的結構圖和理論計算，優點是對模具設計的理論知識了解較多，缺點也顯而易見，學生不了解對模具設計的整個過程，缺少整體認知，對于真正的模具實物認識甚少，理論和實踐不能有機結合起來，往往是學生在初學時總是抓不住重點，理論空洞、結構抽象，計算枯燥，讓他們對學習模具知識缺乏興趣，以致學完后還是不能設計模具。從實踐環節看，塑料模具設計需要大量的實踐積累，對實驗的要求較高，還需要大量的模具實物，以及昂貴的配套設備，要求操作者具有較高的實踐經驗。實驗的困難及較大的損耗就造成實驗次數的減少，最終導致教學效果大打折扣，學生的理論掌握不扎實、動手能力也薄弱，離教學目標存在一定差距。

二 教學改革實踐

（一）構建教學模式

“以模具設計流程為導向，以能力培養為核心”構建塑料模具課程新模式。由于塑料模具設計具有鮮明的過程性：從產品分析、成型工藝分析、模具結構設計分析到模具的安裝調試；從任務提出到成果檢驗，整個設計過程清晰明了。課程的改革以工作過程系統化為理論依據，按照模具設計流程重新構建課程內容體系，將模具設計工作過程中的知識與模具設計流程相互結合。把知識與模具設計的各個環節建立聯系，以職業情境中的實際問題為核心，以模具設計流程組織課程內容，指導學生在完成模具設計的過程中，主動構建自己的職業知識和職業技能，并培養自身的應用能力和解決問題的能力，提升職業能力。通過邀請行業專家和學院資深教師一起對企業真實的工作流程進行分析、歸類，構建出表一所示的塑料模具設計流程。

（二）教學內容改革

1 以崗位需求為教學目標，進行專業崗位方向建設，以能力培養為核心，培養學生對所學知識的綜合運用能力。確定崗位需要具備的基本技能，進而確定課程的設置。課程訓練項目的設計充分結合教師參與企業實踐獲取或搜集的企業項目，并進行適合教學的改造，能力訓練項目與能力目標的訓練要求相符，項目設計具有實用性、典型性、覆蓋性、綜合性、趣味性、挑戰性、可行性，重視學生在校學習與實際工作的一致性。

2 充分利用實驗室，改變授課地點，為了增強學生的觀察、分析和實踐能力，學生的上課地點搬進專業實驗室，授課時可在注塑機前一邊講授，一邊實踐，模具結構認知上可進行裝拆實驗，充分了解各種模具的結構特點，拓展知識，在后續的講解中，依據學生的掌握程度有效地引導，學生均能在模具實物中找到實證，培養了學生認同意識，提高學習興趣。在理論知識上，在“夠用”的基礎上適當拓展，突出技能培養。

3 在項目化教學中強化數字化設計，引入UG、Solid_works等三維設計軟件和CAE軟件，將現代化生產技術引入課堂，保持知識的先進性和實用性，豐富學生的基本技能，提高學生在社會上的競爭力。

4 根據課程改革方案及教學模式的要求，重新編寫教材使之更加貼近教學，以真實的工作任務為驅動，從產品的工藝分析，到模具的具體設計，再到試模調試，最后制成成品，完整系統地完成模具的設計。將來考慮到就業的需要，在內容上即要突出模具專業又要兼顧其他專業，同時要及時將新知識、新技術、新產品引進課堂，使教學與實際接軌。

5 培養學生設計的思維能力和創新能力，將基本設計能力和應用計算機進行工程設計能力有機結合起來作為課程設計、畢業設計的教學方法改革。為了提高課程設計、畢業設計質量，改單純的設計型實踐教學為綜合型實踐教學，既注重設計的綜合性，又注重其基礎性，利用先進的模具設計軟件和分析軟件，學生能夠實現產品由計算機虛擬設計到虛擬成型的整個過程，從而使學生牢牢掌握到塑料成型模具設計。通過以上做法，加深了學生的認知程度，激發了學生的學習興趣和創新意識。

（三）教學方法和手段的改革

采用項目式教學，以實際產品為驅動設計教學內容與教學過程。現在的課本基本上都是按照傳統的授課方式方法編寫的，強調理論教學，輕視結構設計流程，培養的是研究型人才，不實用。在企業中實際生產中，設計塑料模具主要是靠經驗數據、圖表，計算很少，因為計算由于數學模型的關系很難準確。塑料模具設計的教學目標是學完本課程后可以設計出中等復雜程度的塑料模具，采用項目式教學法，使學生了解塑料模具的整個設計過程（作為知識的縱軸線），同時采用講授法作為補充（作為知識的橫軸線）。在項目的選取上，多選擇常見的塑料零件，涉及的塑料模具應采用模具的典型結構。通過分析教學內容，將要講授的關鍵知識點融入一個個項目中來進行理論和實踐的教學。授課形式按照企業設計塑料模具的方法和流程，使教學內容盡量貼近工作實際，讓學生體驗完整的設計過程，從而獲取知識、培養職業精神、提高分析解決問題能力，使學生在各方面都得到鍛煉。

（四）考核方式的改革

重視學習過程，改革考核方式。課程的考核是檢驗教學質量和教學效果的主要手段。“塑料模具設計”課程的培養目標是培養學生具有獨立設計的能力，傳統的考核模式已不能適應教學需要。因此，在教學改革中應采用多元化的考核方式，具體實施如下：加強教學各階段的考核力度，使學生在整個學習過程中接受全方位考核。每節課前進行理論測試，鞏固前一次課的知識點。采用課堂提問方式強化學生對內容的掌握，采用裝拆實踐提升學生的動手能力和協作能力，選取常見常用的塑件為作為模具教學實例，通過設計檢驗學生理論聯系實際能力，最后以完成大作業的形式作為階段測試，一生一件，獨立完成模具設計，考核學生模具設計綜合能力。考核形式的過程化、多樣化、綜合化，幫助學生系統地總結學習內容，明確學習重點，形成完整的知識體系。

三 實施成效

（一）通過教學改革后的課程學習，學生掌握知識的能力和水平有了明顯提升，所做的專業畢業設計連續2年獲得院級綜合評價A等。學生畢業后基本都獲得1～2種國家職業資格證書，個別學生還獲得國家職業資格高級證書，進入社會工作后受到企業一致好評。通過企業互訪和反饋得知，學生在工作崗位上能夠更好更快地進入工作角色，晉升的機會也比較大。

（二）在課程教學改革實施后的這幾年里，不斷有學生斬獲全國職業院校模具技能大賽一、二等獎的優異成績；老師也在實踐教學和校企合作中積累了大量的經驗，在2016年全國職業院校模具技能大賽教師組的比賽中獲得二等獎的好成績

（三）由教師指導、學生組建的科研團隊成功申報2016省級大學生創新創業實踐訓練項目，并由學生作為第一作者在科技核心期刊發表了科研論文，使我院高職教育步入一個新的臺階。

通過“塑料模具設計”課程的全面改革，使學生學習的積極性普遍提高，課堂上學習興趣濃厚，課后能夠交流充分，獨立設計能力得到了較大提高。在培養學生的學習、設計、實踐和創造能力、職業道德等方面都取得了良好的效果

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