《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課的教學(xué)組織與實(shí)施

【摘 要】本文針對(duì)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》這門課程內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的職業(yè)技能，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面闡述了課程是如何組織實(shí)施的。另外也提出了在課程實(shí)施中的某些欠缺與改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；教學(xué)手段；塑料模具設(shè)計(jì)

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)重要的專業(yè)核心課程，通過(guò)本課程的知識(shí)掌握和技能訓(xùn)練使學(xué)生能夠具備塑料模具的制造、裝配、設(shè)計(jì)崗位的相關(guān)職業(yè)技能和綜合技能。我們開(kāi)設(shè)本課程的宗旨是：以職業(yè)工作崗位需求為導(dǎo)向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，以實(shí)際工作能力為培養(yǎng)目標(biāo)、以服務(wù)市場(chǎng)為宗旨、以學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展為中心。因此本門課程教學(xué)設(shè)計(jì)是以企業(yè)塑料模具設(shè)計(jì)工作過(guò)程為導(dǎo)向，形成“項(xiàng)目引導(dǎo)—任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式。以企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為基礎(chǔ)，將教學(xué)過(guò)程工作化，學(xué)生學(xué)習(xí)、訓(xùn)練能經(jīng)歷一個(gè)完整的工作過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)自己做、老師指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，做到了“學(xué)中做”，“做中學(xué)”，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生由原來(lái)的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣。下面分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面闡述這門課程是如何組織實(shí)施的。

1.教學(xué)內(nèi)容的制定

為了使學(xué)生能認(rèn)識(shí)本門課程所對(duì)應(yīng)的崗位職能，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)有的放矢。課程中模擬生產(chǎn)場(chǎng)景，安排生產(chǎn)任務(wù)。這樣學(xué)生就能處于一個(gè)模擬的職業(yè)人員角色上，為了要完成生產(chǎn)任務(wù)，主動(dòng)學(xué)習(xí)，不但能耐心聽(tīng)教師講解，還能自己課后自學(xué)拓展知識(shí)。安排生產(chǎn)任務(wù)，目的性強(qiáng)，學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果明顯見(jiàn)好。

在模具廠和模具設(shè)計(jì)公司完成一個(gè)模具設(shè)計(jì)任務(wù)的步驟是這樣的：接到的訂單一般都提供塑料件的圖紙或?qū)嵨?，設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)塑件的具體情況，分析它的生產(chǎn)工藝，確定模具類型；之后進(jìn)行材料的成型工藝性分析，塑料件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，以確定分型面及澆注系統(tǒng)；綜合考慮產(chǎn)量、人工、設(shè)備等因素進(jìn)而確定型腔數(shù)量，之后完成型零部件的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選取，進(jìn)行脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。最后完成模具的圖紙。

課程內(nèi)容就是以這樣的典型模具的設(shè)計(jì)過(guò)程為導(dǎo)向，通過(guò)教師主導(dǎo)的項(xiàng)目引入，學(xué)生在典型工作任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，完成項(xiàng)目的訓(xùn)練。教學(xué)上引領(lǐng)著學(xué)生按照這個(gè)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行下去，走一步拓展一步的知識(shí)，根據(jù)工作任務(wù)的不斷深入，對(duì)一些知識(shí)反復(fù)操練，使學(xué)生不但了解了生產(chǎn)的過(guò)程，還能夠完全掌握塑料模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。而每一個(gè)工作任務(wù)又是由典型的產(chǎn)品案例支持，以典型產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)為目標(biāo)來(lái)組織教學(xué)，學(xué)生面對(duì)的是一個(gè)具體的產(chǎn)品，目標(biāo)更直觀、更明確；學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)也更感興趣，組織教學(xué)也更有條理，學(xué)生更容易理解教學(xué)內(nèi)容。例如表1所示：

當(dāng)前我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，塑料模具新技術(shù)不斷出現(xiàn)，這就要求從事塑料模具設(shè)計(jì)工作的學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時(shí)，能夠與時(shí)俱進(jìn)掌握新出現(xiàn)的塑料模具結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，所以在課程的內(nèi)容上，還增加了幾種有高技術(shù)含量的注射模具介紹，如熱流道模具、雙色注射模、精密注射模等。充分的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，創(chuàng)造的動(dòng)力及對(duì)職業(yè)的熱愛(ài)。

2.教學(xué)方法

2.1 研討式教學(xué)法

本課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，在教學(xué)過(guò)程中主要圍繞如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性來(lái)開(kāi)發(fā)教學(xué)方法，要激發(fā)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的積極性，使他們牢固的掌握新知識(shí)，產(chǎn)生創(chuàng)造性思維。

講授時(shí)主要采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和結(jié)合實(shí)際研討式教學(xué)，避免了單純的理論教學(xué)和滿堂灌式的教學(xué)方式。如介紹塑料的成型工藝時(shí)，搜集一些常見(jiàn)的，或有趣的塑料制件，如塑料瓶蓋、飯盒、電線、吸管、塑料瓶甚至塑料玩具，讓學(xué)生充分的思考、討論、分析這些產(chǎn)品都是怎么生產(chǎn)出來(lái)的，鼓勵(lì)奇思妙想，大膽發(fā)言者還要實(shí)行分?jǐn)?shù)獎(jiǎng)勵(lì)。這樣就變教師主講為學(xué)生主導(dǎo)，改變了“填鴨式”的教（下轉(zhuǎn)封三）（上接第96頁(yè)）學(xué)方法，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，分別采用了“啟發(fā)式”、“討論式”、“滲透式”等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。之后通過(guò)展示目前常見(jiàn)的生產(chǎn)工藝的工藝動(dòng)畫或播放生產(chǎn)視頻，學(xué)生可對(duì)比自己的想法，分析各種成型方法孰好孰壞。這樣一來(lái)，不但使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)印象深刻，而且使學(xué)生養(yǎng)成勤于動(dòng)腦，勇于創(chuàng)新的良好習(xí)慣。

2.2 復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)法

高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)性差，我們教師要經(jīng)常強(qiáng)調(diào)課后認(rèn)真練習(xí)、及時(shí)復(fù)習(xí)的重要性，鞏固課堂教學(xué)效果。課外學(xué)習(xí)是課堂學(xué)習(xí)的繼續(xù)和補(bǔ)充，每節(jié)課后要求學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)[1]，并且安排作業(yè)將本節(jié)課的知識(shí)納入系統(tǒng)的工作任務(wù)之中。另外也要求和指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)深入鉆研有關(guān)知識(shí)，廣泛閱讀有關(guān)技術(shù)資料，要求學(xué)生多準(zhǔn)備有關(guān)的參考資料。

2.3 綜合訓(xùn)練法

在學(xué)完課程后，安排兩周的課程設(shè)計(jì)。教師按照生產(chǎn)生活中的實(shí)例，挑選出若干具有典型結(jié)構(gòu)特征，中等復(fù)雜程度的塑件，由學(xué)生設(shè)計(jì)出合理的注射模具。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求學(xué)生獨(dú)立自主的完成。通過(guò)完成這樣一個(gè)完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生不但貫通掌握了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)相關(guān)的知識(shí)也得到了鞏固加深，而且訓(xùn)練了學(xué)生查閱資料、協(xié)作、獨(dú)立工作等各項(xiàng)職業(yè)技能。

3.教學(xué)手段

3.1 多媒體教學(xué)

近年來(lái)，我們?cè)诶碚摻虒W(xué)中采用了多媒體教學(xué)，在教學(xué)進(jìn)程中結(jié)合教材內(nèi)容.充分運(yùn)用多媒體動(dòng)畫、錄像、三維設(shè)計(jì)軟件（UG、Pro/E、Solidwork）進(jìn)行課堂教學(xué)演示；素材資源包括塑料產(chǎn)品圖、塑料成型工藝動(dòng)畫、模具工作原理動(dòng)畫、模具實(shí)物圖片、標(biāo)準(zhǔn)模架、典型模具設(shè)計(jì)實(shí)例等多個(gè)方面的內(nèi)容.涵蓋本學(xué)科教學(xué)所需要的所有方方面面的知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容豐富。這些資源將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的內(nèi)容和難以觀察到的塑料成型過(guò)程、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)和脫模方式等動(dòng)作原理通過(guò)動(dòng)畫、聲音、圖像、文字形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，將繁雜、抽象、無(wú)法觀察和難以理解的內(nèi)容變得簡(jiǎn)單、具體、形象和易于理解，既降低了教學(xué)難度，增強(qiáng)了直觀性，又有效地培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力。例如通過(guò)注射成型工作現(xiàn)場(chǎng)視頻、模具實(shí)物圖片等內(nèi)容，豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)不能現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的不足：塑料產(chǎn)品圖、典型模具設(shè)計(jì)實(shí)例等增加了教學(xué)的案例；通過(guò)輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行作業(yè)和課程設(shè)計(jì)，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣和自信心；標(biāo)準(zhǔn)件一模架及企業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及圖例部分，能理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生熟悉生產(chǎn)第一線的模具結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、畫圖的習(xí)慣（如外資企業(yè)用的第三角畫法）等。

如今塑料模具的新技術(shù)發(fā)展極為迅速，利用多媒體可引入大量相關(guān)資料，向?qū)W生介紹專業(yè)發(fā)展的前沿信息，極大地豐富了學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)中的塑料產(chǎn)品和模具實(shí)物照片、模具拆裝試驗(yàn)等多種教學(xué)手段，在教學(xué)上取得了很好的教學(xué)效果。

3.2 實(shí)物教具

由于模具類型繁多，成型工藝十分復(fù)雜，為了加強(qiáng)直觀教學(xué)，我們建立了模具實(shí)訓(xùn)室，配置了各種結(jié)構(gòu)的教學(xué)用透明注射模具和鋁合金模具。

4.不足與展望

（1）設(shè)置的專業(yè)課程不能互相關(guān)聯(lián)利用，影響了教學(xué)效果

目前在生產(chǎn)實(shí)際中已廣泛使用三維軟件（UG、Pro/E、Solidwork）進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)工作。但我們的專業(yè)課程設(shè)置中，雖然設(shè)置了一門三維設(shè)計(jì)課程，卻并沒(méi)有被利用做模具設(shè)計(jì)訓(xùn)練，只注重了造型設(shè)計(jì)，所以當(dāng)學(xué)生完成模具設(shè)計(jì)課的工作任務(wù)時(shí)，還是二維圖紙上制圖，和實(shí)際生產(chǎn)情況脫鉤，不便于畢業(yè)后工作的順利對(duì)接。另外二維制圖效率低，影響教學(xué)進(jìn)度，而且對(duì)一些制圖基礎(chǔ)差，空間想象力不好的學(xué)生，會(huì)嚴(yán)重的打擊學(xué)習(xí)的積極性，從而放棄學(xué)習(xí)。

（2）學(xué)校自身的硬件條件局限了教學(xué)方法、手段的多樣性

應(yīng)增加配備教學(xué)所需的硬件及軟件，如CAE＼CAM＼CAD軟件、塑料加工狀態(tài)演示儀或視頻光盤、模具實(shí)物、加工生產(chǎn)的材料等。另外還要多尋求校企合作伙伴，與企業(yè)合作辦學(xué)。

（3）本課程考核形式急需改革

以往考核以筆試為主，學(xué)生考前死記硬背，只為及格，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。改變對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的考核方式，增加對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題能力的考核方式[2]，以達(dá)到符合高職院校的學(xué)生培養(yǎng)要求。設(shè)想為變期末集中考核為過(guò)程考核，結(jié)合本階段的知識(shí)主題進(jìn)行考核，考核范圍集中，目標(biāo)明確，學(xué)生對(duì)考核內(nèi)容準(zhǔn)備充分，對(duì)知識(shí)的體會(huì)更具體、更深刻。另外也易查漏補(bǔ)缺，使學(xué)生能真正的掌握塑料模具設(shè)計(jì)的技能，在走向社會(huì)的時(shí)候擁有一技之長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉東.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)的組織與創(chuàng)新[J].科技信息，2009，9.

[2]楊志立，詹華西.高職模具專業(yè)課程教學(xué)評(píng)價(jià)探究——以《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》為例[J].武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，4.