基于UG軟件型腔模具設計與制造課程的教學方法研究

繆燕平

【摘 要】當前隨著智能制造的提出，企業(yè)對模具設計專業(yè)人才的素養(yǎng)要求越來越高，本文旨在結合自身的教學實踐，通過對型腔模具設計與制造和UG軟件課程的教學現狀進行抽樣調查，并對課程教學改革進行深入的探索與調研。通過對課程相結合的各種教學改革方案應用進行深入分析，促使案例教學法能夠有機的揉合課程的技能點，達到提高學生職業(yè)素養(yǎng)的目的。

【關鍵詞】UG軟件；模具設計；案例教學法

隨著模具工業(yè)的迅猛發(fā)展和國家工業(yè)4.0的發(fā)展戰(zhàn)略，企業(yè)對模具設計與制作人才的要求越來越高，那些既熟習理論和構造，又精通加工工藝、產品設計效率高的綜合型模具技術人才十分緊缺。中國目前國民生產總值全球第一，對制造業(yè)高度自動化、網絡化、高效率的要求越來越高，中國正成為“世界的制造中心”。型腔模具設計與制造和UG軟件課程作為高職模具設計與制造專業(yè)兩門核心專業(yè)課，學生通過兩門課程的學習，能夠掌握產品材料工藝及特點，典型模具的結構，具備分析并解決模具生成產品過程中質量問題的能力，熟悉型腔模具設計的設計流程并全部通過軟件進行CAD/CAM 設計與制造。

1.目前課程教學所存在的問題及對策

中國開展職業(yè)教育30多年以來，教學方法長期占主導的還是傳統的課堂教學模式，教師在課堂占主角，學生只能被動接受。當前進入信息化時代，互聯網廣泛普及，學生出現大面積課堂上對學習興趣不高的現象，表現出來就是學生對教師不滿、對教學安排不滿等。教學計劃安排當中，大部分院校把UG軟件和型腔模具設計與制造分成兩門課程進行教學，UG軟件課程的教學側重在繪圖命令上，而型腔模具設計與制造的教學，側重于型腔模具結構設計及模具設計方法的基本理論講解。這種職業(yè)教育的教學方法體現的弊端明顯，具體如下：

1.1教學內容上，無法適應現在企業(yè)的需求，體現不出當前制造業(yè)發(fā)展的前景，教學與實踐出現脫節(jié)情況。企業(yè)急需即懂理論又熟練操作的能工巧匠，我們日常教學中從教學目標和教學計劃上看都非常重視學生的動手能力訓練，但在實際教學過程中，由于多方面的原因，對學生動手能力的訓練比較少，即使有一些訓練，也是通過虛擬題研究下所開發(fā)的非常簡單的系統模型，使得理論不能真正運用到實踐中，學生缺少感性認識和實踐機會，學生學了UG軟件只能進行簡單的產品繪制，沒有充分的教學時間和實踐任務運用在型腔模具設計與制造課程的教學中。

1.2教學方法及教學計劃安排上，傳統的“填鴨式”課堂教學，一兩周的集中實訓無法充分鍛煉學生的實際動手能力。學生在單獨學完這兩門課程后進行課程設計和實訓，很難把型腔模具結構設計的基本知識及零部件尺寸的計算與三維數字化軟件的應用有機結合在一起，UG軟件功能強大，不但能夠通過產品進行分模，還能具備成型分析功能，學生通過學習能夠生成實現分型，但型芯、型腔的結構可能不夠合理，不方便加工或成型。

1.3教育教學的研究及教師的實踐能力上，目前大部分職業(yè)院校教師都在推行“雙師型”教師的培養(yǎng)，但大部分老師還是局限在理論，實踐技能欠缺。同時缺少將理論與社會實踐之間進行聯系的能力。部分老師認為，職業(yè)教育的學生素質整體偏低，不需要進行知識的更新，故而年復一年，固步自封，以至于知識結構陳舊、老化，對科研不重視，導致老師與實際生產越走越遠。

2.案例教學法在基于UG軟件型腔模具設計與制造課程中的應用

通過對模具、機械制造相關企業(yè)、學生調查問卷和專業(yè)教師調查問卷調查問卷綜合分析，發(fā)現專業(yè)教師的業(yè)務能力有待提高，教學理念不能與時俱進，也有待更新，教學內容陳舊且適合進行案例教學的教材比較缺乏，目前教材版本繁多且教材上的知識卻比較陳舊，教學實施過程中沒有相對成熟的教學案例庫，教學過程缺乏真實感，學生學習吃力沒有興趣，專業(yè)教師課后反思和科研不夠。因此通過對案例教學法的研究，力求真正體現新課程的改革是一切以學生為本的基本理念，為培養(yǎng)高素質、技能型、復合型模具設計人才提供新的創(chuàng)新理念與教學模式。

2.1 找出最適合本課程的案例教學模式

在實踐教學過程中，案例教學不是簡單的在教學過程中舉例子。案例教學不同于舉例教學，其主要區(qū)別體現在以下四個方面：（1）案例是經過多次調研，充分論證，在教學過程中起到主導作用，而舉例在教學活動中一般只是起到補充作用；（2）案例教學法，學生占主要地位，而舉例時，學生只是被動聽從教師的例子，教師占主要作用；（3）案例教學法是依靠學生通過自身對案例本身進行有效的分析、相互協作，之后能夠做出相應正確的判斷，從而有效提高分析、解決問題的能力；而舉例教學中，學生是在老師講解完模具工作原理及繪圖原理等之后，通過舉例，讓學生加深對知識點的印象；（4）在案例教學中的案例，需要通過反復調研，理論教師和實踐教師經過充分討論，保證案例的真實性、代表性、啟發(fā)性等；而舉例教學中的舉例可能不具備科學性。國內目前的案例教學，實際上仍停留在舉例子教學的層面，無法進一步深入。案例教學法的作用不僅有利于培養(yǎng)學生的參與意識、獨立思考、主動求知和應變的能力，而且有利于開發(fā)學生的非智力因素和深層直覺，對于有條件的院校在實施兩門課的案例教學時，完全可以結合校企合作企業(yè)的需求進行案例設計，做到讓學生學有所用。

2.2《基于UG軟件型腔模具設計與制造》課程標準的制定

采用案例教學法，需要對新課程標準進行修訂，使得課堂的理論教學更加貼近企業(yè)真實的實踐環(huán)境，學生通過小組學習，組員進行分工包括尋找有關資料、獨立思考問題或集體協作，培養(yǎng)學生積極主動解決企業(yè)案例及課堂情境的構成，教師起到輔助指導作用，評判學生創(chuàng)造性運用知識、分析和解決實際問題的能力，組員之間也進行相互評價?；诎咐虒W改革的思路下，對教學內容進行系統性整合，突出與模具專業(yè)相關的實踐教學內容。教學內容中加入具有時代氣息.應用新設備、新工藝、新知識、新材料等的案例。減少淘汰或很少用的舊工藝、設備、知識、材料等內容，使教學內容與實現模具企業(yè)零對接。

2.3 建立課程相對成熟的教學案例庫

案例庫對實現案例教學法來說，是至關重要，也是最難實現的一部分。實際生產案例需要引入企業(yè)模具設計流程，強化企業(yè)型腔模具設計規(guī)范，在理實一體化實施課程教學，同時在時間訓練環(huán)節(jié)中嚴格按照企業(yè)對模具設計要求的流程完成實踐教學任務， 保證所提交圖紙完全符合行業(yè)規(guī)范。案例庫的設計應該遵循先簡后繁、由傳統到先進的原則，為使得教學案例庫更加合理需構成由系部、實訓中心、企業(yè)三方教師構成的教師團隊，先期經過充分討論，使得案例對學生就業(yè)后能盡快勝任工作有重要的幫組。

3 .案例教學法實施若干注意事項

3.1 注重激發(fā)學生的學習興趣

案例教學法的實施離不開互聯網和信息化的支持，強調學生可以利用信息化手段進行課前、課中和課后老師與學生之間的互動，在培養(yǎng)學生興趣、強化教學效果及提高學生職業(yè)素養(yǎng)能力的基礎上，鼓勵學生相互協作、自主學習，不斷探索適合自己的學習方法，提高職業(yè)能力。

3.2 加強培養(yǎng)學生的專業(yè)素質和能力

案例教學法是通過實例討論、練習來學習解決實際問題技能的教學方法。這種教學方法重視實踐，重視具體問題具體分析，關鍵在于培養(yǎng)學生的思維能力、分析能力和判斷能力，并提高學生的獨立思考能力、語言表達能力、解決錯綜復雜問題的能力，是實現學生素質教育的有效途徑。

3.3 提高課程教學效果，鍛煉教師的教學能力

高職教育既區(qū)別于培養(yǎng)學術型與工程型人才的普通高等教育，又區(qū)別于培養(yǎng)中等技術或技能型人才的高等職業(yè)教育。作為高等教育體系中不可或缺的高職教育是構成我國職業(yè)教育的重要部分，由它的培養(yǎng)目標決定著高職教育是以服務社會為己任，以學生的就業(yè)為重要導向，朝著產、學、研相貫通的路線去發(fā)展。

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課題項目：

江西省教育教學改革課題《基于UG環(huán)境對型腔模具設計與制造課程的行動導向研究與應用》，項目編號：JXJG-14-70-3。