【摘要】本文通過對模具設(shè)計(jì)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法和課程實(shí)施等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,分析了模具設(shè)計(jì)課程采用項(xiàng)目教學(xué)法開展課程教學(xué)的具體實(shí)施過程,通過該方法的開展能夠有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。
【關(guān)鍵詞】注塑模具設(shè)計(jì) 項(xiàng)目教學(xué)法 課程實(shí)施 教學(xué)方法
【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)05-0230-01
《注塑模具設(shè)計(jì)》課程是高職類院校模具設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)常開設(shè)的課程,該課程要求學(xué)生掌握注塑模具的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,能夠利用3D和2D軟件對注塑模具進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與制造。該課程涉及學(xué)科較多,理論和實(shí)踐結(jié)合的非常緊密,傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般分為理論教學(xué)部分和軟件設(shè)計(jì)部分,由于理論性較強(qiáng),教學(xué)過程中學(xué)生感覺十分枯燥,特別是對于非模具專業(yè)學(xué)生,如何在有限的《注塑模具設(shè)計(jì)》課程課時(shí)內(nèi)有效的教授大量的模具設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐知識是每個(gè)專業(yè)授課教師需要認(rèn)真考慮的問題,為此有必要系統(tǒng)的研究《注塑模具設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)方法[1、2]。
1.課程目標(biāo)和課程內(nèi)容
《注塑模具設(shè)計(jì)》課程目標(biāo)可以分解為能力目標(biāo)和知識目標(biāo);其中能力目標(biāo)要求學(xué)生能夠運(yùn)用3D和2D設(shè)計(jì)軟件對典型塑料模具進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠利用CAE分析軟件對模具進(jìn)行分析。知識目標(biāo)要求掌握典型塑料模具結(jié)構(gòu)及工作原理,同時(shí)掌握典型塑料模具設(shè)計(jì)的基本規(guī)律[3]。
考慮到學(xué)生的接受能力,特別是無模具知識基礎(chǔ)學(xué)生的接受能力,在課程內(nèi)容的選取上采取由淺入深、循序漸進(jìn)的原則,逐步增加塑料零件的復(fù)雜程度,課程內(nèi)容的選取如圖1所示。圖中《注塑模具設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容共分為4個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目一選取無滑塊無斜頂?shù)牡湫退芰袭a(chǎn)品進(jìn)行模具設(shè)計(jì),該類塑料模具是比較簡單的模具,當(dāng)學(xué)生完成項(xiàng)目一的學(xué)習(xí)后進(jìn)入略微復(fù)雜的項(xiàng)目二進(jìn)行學(xué)習(xí),該項(xiàng)目選取帶滑塊的模具作為學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)難度;項(xiàng)目三引入帶斜頂模具進(jìn)行教學(xué),進(jìn)一步將塑料模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容深入,最后項(xiàng)目四進(jìn)行模具綜合設(shè)計(jì),將前面項(xiàng)目一至項(xiàng)目三的內(nèi)容進(jìn)行綜合運(yùn)用。整個(gè)課程的安排預(yù)計(jì)需要60-90學(xué)時(shí)。
2.教學(xué)方法和課程實(shí)施
《注塑模具設(shè)計(jì)》的教學(xué)方法選取上采用項(xiàng)目教學(xué)法,以實(shí)際工廠設(shè)計(jì)過程開展項(xiàng)目教學(xué),以電腦3D和2D繪圖學(xué)習(xí)為主,在電腦繪圖過程中穿插理論知識的學(xué)習(xí),如果以純理論知識進(jìn)行講授,課程的教學(xué)將十分枯燥,因此我們以實(shí)際的案例作為項(xiàng)目內(nèi)容,一邊設(shè)計(jì)模具一邊學(xué)習(xí)理論知識[4、5]。
《注塑模具設(shè)計(jì)》課程與其它專業(yè)課程對比,有自身的特點(diǎn),表現(xiàn)在理論知識枯燥,模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,特別2D圖紙中零件數(shù)量多,多個(gè)零件重疊在一起,學(xué)生對模具的立體結(jié)構(gòu)較難理解,模具的CAE分析較復(fù)雜等特點(diǎn),為此,需要對注塑模具設(shè)計(jì)課程的實(shí)施進(jìn)行綜合考慮,以項(xiàng)目一無滑塊無斜頂塑料模具設(shè)計(jì)為例,具體如圖2所示。
圖2中無滑塊無斜頂塑料模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施分為四個(gè)步驟,首先步驟一安排2至4個(gè)學(xué)時(shí)拆裝大水口塑料模架,要求學(xué)生動(dòng)手對模架的每個(gè)零件進(jìn)行拆裝,在拆裝練習(xí)的過程中教師穿插講解大水口模架的結(jié)構(gòu)和工作原理,有條件的學(xué)校可以利用注塑機(jī)實(shí)物設(shè)備講解注塑成型機(jī)理,通過對模具結(jié)構(gòu)的拆裝、模具工作原理以及注塑成型機(jī)理的學(xué)習(xí),使學(xué)生對模具結(jié)構(gòu)有一定的感性認(rèn)識。步驟二中,利用加工設(shè)備演示模具模仁的機(jī)加工過程,分別對鉆水路、線割加工、銑床加工、電火花加工、省模等工序進(jìn)行加工演示,使學(xué)生對模仁的整個(gè)加工工藝有所了解。通過步驟一和步驟二的學(xué)習(xí),步驟三就可以進(jìn)入3D模具設(shè)計(jì)部分的學(xué)習(xí),該步驟一般不能和步驟四2D模具設(shè)計(jì)部分調(diào)換,因?yàn)?D設(shè)計(jì)部分較2D設(shè)計(jì)部分直觀,學(xué)生容易理解3D部分的結(jié)構(gòu),通過3D部分的學(xué)習(xí),學(xué)生基本上能夠掌握塑料模具的各種結(jié)構(gòu),在講授3D模具設(shè)計(jì)過程中穿插講解模具的澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、側(cè)向抽型機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性等理論知識,讓學(xué)生在3D設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的理論知識,將枯燥的理論知識融入到3D模具設(shè)計(jì)的整個(gè)練習(xí)過程中。最后學(xué)生通過3D模具設(shè)計(jì)部分的學(xué)習(xí),將很順利的進(jìn)入2D模具設(shè)計(jì)部分,學(xué)生對各種抽象的2D視圖較容易學(xué)習(xí)和接受;在上述環(huán)節(jié)教學(xué)完成后,可以考慮適當(dāng)?shù)囊肽>逤AE分析部分,但這部分內(nèi)容較難,要由淺入深循序漸進(jìn)的進(jìn)行教學(xué),逐步的提高學(xué)生的設(shè)計(jì)技能。
3.展望
《注塑模具設(shè)計(jì)》是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,初次接觸模具設(shè)計(jì)的學(xué)生較難入門,教師除了在課程內(nèi)容的選取、教學(xué)方法的采用和課程實(shí)施方面多下功夫外,還要在學(xué)習(xí)方法、課程的評價(jià)體系等方面進(jìn)行改革,特別是針對目前高職院校生源的多元化,學(xué)生素質(zhì)的參差不齊,傳統(tǒng)的以理論教學(xué)為主、教師課堂面授的教學(xué)方法已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前的高職教育,因此有必要對《注塑模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)進(jìn)行大膽的改革,邊教邊試,不斷進(jìn)行創(chuàng)新,探索《注塑模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)的新方法。
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作者簡介:
陳鐵牛(1978.4-),男,廣東人,碩士學(xué)位,職稱:機(jī)械工程師,研究方向:數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計(jì)方向。