以實踐為導(dǎo)向的《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程教學(xué)改革①

賈娟娟，董海東，徐孝昌

[摘 要] 推行以實踐為導(dǎo)向的高職教育課程改革與創(chuàng)新勢在必行。模具設(shè)計與制造專業(yè)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程從課程框架的重新搭建、開發(fā)小任務(wù)、完善理實一體單元、網(wǎng)絡(luò)在線平臺的應(yīng)用等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和實踐，并與其前導(dǎo)、同步、后續(xù)課程進(jìn)行了聯(lián)合改革。在提高學(xué)生實踐技能、就業(yè)質(zhì)量及教學(xué)團(tuán)隊實踐能力等方面均取得了較好的效果。

[關(guān) 鍵 詞] 教學(xué)改革；實訓(xùn)課程；塑料模具；技能大賽

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）12-0104-02

《塑料成型工藝與模具設(shè)計》是高職模具設(shè)計與制造專業(yè)的專業(yè)核心課程，主要講授塑料的注塑成型工藝與注塑模具設(shè)計及塑料的其他成型工藝與模具設(shè)計。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解塑料的多種成型工藝及典型塑料制品的成型方法，掌握注塑模具的結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計流程，能夠完成中等復(fù)雜程度塑件的注塑成型工藝分析及模具設(shè)計。近年來，一方面，CAE/CAD技術(shù)在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用不斷深入和完善，模具行業(yè)對其從業(yè)人員提出了更高的技能要求；另一方面，職業(yè)院校技能大賽的舉辦，對模具專業(yè)教學(xué)的引領(lǐng)作用越來越強，不僅推動了職業(yè)院校教育教學(xué)改革的不斷深化，也有效撬動了政府、行業(yè)、企業(yè)與職業(yè)院校聯(lián)動的杠桿，成為有效提高技術(shù)技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手[1]。

因此，《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程改革也應(yīng)該以實踐為導(dǎo)向，幫助學(xué)生形成能勝任工作崗位所需技術(shù)技能的實踐能力，這對解決當(dāng)前高職教育課程存在的問題、提升高職教育人才質(zhì)量具有重要意義[2]。

一、課程框架的重新搭建

本課程的基本內(nèi)容分四個項目，為了符合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)最好是片段化、模塊化、靈活化[3]，因此，四個項目逐級細(xì)化為91個知識點，課程改革中具體實施了以下措施：

1.職業(yè)院校技能大賽及模具設(shè)計行業(yè)對注塑模具的三維設(shè)計能力要求越來越高，因此在注塑模具設(shè)計與制造項目下，新增設(shè)了注塑模具三維設(shè)計內(nèi)容。

2.為了保持課程內(nèi)容的先進(jìn)性，在項目二下增加了對注塑成型新技術(shù)新工藝及模具新結(jié)構(gòu)的介紹。

3.為了拓展學(xué)生對塑料多種成型工藝的進(jìn)一步認(rèn)識，在項目三下增加了其他塑料成型工藝簡介。

4.為了發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，調(diào)動其積極性，提高課堂教學(xué)的實效性，同時活躍了課堂氣氛，針對重要知識點開發(fā)了形式多樣的小任務(wù)。

5.為了聯(lián)合后續(xù)實訓(xùn)課程進(jìn)行教學(xué)改革，將原來的塑料模具課程設(shè)計整合進(jìn)來，開發(fā)了理實一體單元，將學(xué)生分組，根據(jù)所給塑件模型，進(jìn)行塑件成型工藝分析，編制注塑成型工藝卡片，完成注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注塑機的初選、相關(guān)設(shè)計計算、模具裝配圖、零件圖的初步繪制等。

二、小任務(wù)的開發(fā)

針對職業(yè)院校目前學(xué)生的學(xué)情，要有效利用課堂50分鐘，使學(xué)生主動參與進(jìn)來。本課程中針對重要知識點開發(fā)的小任務(wù)其具體形式包括以下三大類：

第一類：在課堂內(nèi)通過討論的形式，或者點名讓學(xué)生到黑板完成，目的是讓學(xué)生掌握知識的同時活躍課堂氣氛。

第二類，以課后作業(yè)的形式完成，將學(xué)生分組按要求完成注塑成型工藝卡的編制、兩板式注塑模具（一模兩腔、一模一腔）、三板式注塑模具（彈簧定距分型機構(gòu)、擺鉤定距分型機構(gòu)、摩擦式定距分型機構(gòu)等）結(jié)構(gòu)簡圖的繪制等任務(wù)；帶有不同側(cè)抽機構(gòu)的注塑模具（斜導(dǎo)柱側(cè)抽機構(gòu)、斜滑塊側(cè)抽機構(gòu)、斜導(dǎo)桿側(cè)抽機構(gòu)、彈簧側(cè)抽機構(gòu)等）結(jié)構(gòu)簡圖的繪制等。

第三類，增加了部分實訓(xùn)教學(xué)，學(xué)生課前進(jìn)行適當(dāng)預(yù)習(xí)和自學(xué)，課堂帶學(xué)生到模具加工實訓(xùn)室，通過讓學(xué)生觀察注塑設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及觀看設(shè)備基本操作，通過實驗領(lǐng)悟產(chǎn)品質(zhì)量與工藝參數(shù)之間的關(guān)系，完成實驗報告的編寫；帶學(xué)生到模具拆裝實訓(xùn)室觀察透明注塑模具和鋁制注塑模具，認(rèn)知注塑模具基本結(jié)構(gòu)，辨別模具類型，分組繪制模具結(jié)構(gòu)簡圖；帶學(xué)生到模具CAD/CAE/CAM機房按照老師分發(fā)的塑件三維模型和操作指導(dǎo)說明完成一副簡單的注塑模具的三維總裝配設(shè)計并提交設(shè)計結(jié)果。

三、理實一體單元的開發(fā)和完善

從2013級起，將原本兩周的《塑料模具課程設(shè)計》實踐課程與《塑料成型工藝與模具設(shè)計》理論課程進(jìn)行了整合，融入理論課程中進(jìn)行，開發(fā)了理實一體單元模塊。隨著教學(xué)改革的進(jìn)行，理實一體單元也不斷得到優(yōu)化，具體如下：

1.2013、2014級：每班分5組，5個塑件結(jié)構(gòu)不同，三個有側(cè)向抽芯，且類型不同，老師分指導(dǎo)難度及工作量很大，每組設(shè)計任務(wù)未細(xì)分，學(xué)生主動參與熱情不高。

2.2015級每班分10組，2個基本塑件，結(jié)構(gòu)上稍加變化成10個塑件，兩組有側(cè)向抽芯，類型相同，老師分兩個大的方向指導(dǎo)，基本能應(yīng)付，每組設(shè)計任務(wù)細(xì)分到個人，學(xué)生基本能參與。

3.2016級每班分5組，1個基本塑件，結(jié)構(gòu)上稍加變化成5個塑件，兩組有側(cè)向抽芯，類型相同，老師分兩個大的方向指導(dǎo)，能輕松應(yīng)付；每組任務(wù)細(xì)分為5個部分，根據(jù)各部分難易程度和工作量大小，由2～3個學(xué)生根據(jù)個人喜好自愿選擇完成。

四、網(wǎng)絡(luò)在線平臺的應(yīng)用

為了方便學(xué)生課前進(jìn)行相關(guān)資料的下載，如實訓(xùn)課前學(xué)生需要下載相應(yīng)的問答題，或塑件模型，或上次實訓(xùn)完成的半成品設(shè)計作品；理實一體單元課前需要明了分組安排，以及每一步的設(shè)計指導(dǎo)文件；或者在課后進(jìn)一步自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，如模具三維設(shè)計實例案例等，借助智慧職教的云課堂在線平臺，上傳課程相關(guān)的文件和課件，學(xué)生可按需下載或點擊觀看和學(xué)習(xí)。

五、與前導(dǎo)、同步及后續(xù)課程的聯(lián)合改革

經(jīng)過近三年的課程改革和實踐，我們發(fā)現(xiàn)，任何一門課程的改革都離不開其他課程的支持和輔助，以本專業(yè)目前的改革來看，我們已經(jīng)形成了兩條非常明顯的課程線：以《模具繪圖與CAD（實訓(xùn)）》課程為起點，理解并掌握模具裝配圖及零件圖繪圖規(guī)范和技能，接著通過學(xué)習(xí)《注塑成型工藝與模具設(shè)計》/《冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計》課程，針對具體產(chǎn)品設(shè)計一副中等復(fù)雜程度的注塑成型模具/冷沖壓成型模具，同時通過《模具三維設(shè)計與制造（實訓(xùn)）》《數(shù)控加工編程（數(shù)控銑實訓(xùn)）》《模具制造基礎(chǔ)》等課程的學(xué)習(xí)，掌握所設(shè)計的注塑模具/沖壓模具三維設(shè)計流程、零件數(shù)控加工編程及加工工藝編制等相關(guān)內(nèi)容，最后在《塑料模具設(shè)計與制造實訓(xùn)》《冷沖壓模具設(shè)計與制造實訓(xùn)》兩門實訓(xùn)課程中，各組完成以下具體工作：注塑模具（冷沖壓模具）裝配圖、零件圖繪制、成型零件加工工藝編制、實施加工、裝配及試模等。

六、改革成效

（一）學(xué)生的實踐技能不斷增強

通過近三年的嘗試和改革，教學(xué)方式不斷創(chuàng)新，學(xué)生的實踐能力逐年提高。設(shè)計方面，基本掌握了注塑模具3D設(shè)計的流程，甚至達(dá)到了非常熟練的程度；加工方面，在掌握普通車、銑、刨、磨加工操作的基礎(chǔ)上，掌握了數(shù)控銑削加工中心、線切割等設(shè)備的操作技能，而且能利用UG進(jìn)行數(shù)控編程，經(jīng)過后處理上傳機床實施加工，部分學(xué)生已經(jīng)非常熟練，還能較好地操作精雕機進(jìn)行模具局部精細(xì)加工；模具鉗工裝配方面，小的問題學(xué)生一般都能自行解決，而且操作越來越規(guī)范；裝模及試模方面，在老師的指導(dǎo)下能完成中小模具的裝夾及調(diào)試，部分學(xué)生還可以根據(jù)產(chǎn)品缺陷提出可行的解決方案，正確調(diào)整工藝參數(shù)。

（二）學(xué)生就業(yè)質(zhì)量不斷提升

通過課程教學(xué)改革，學(xué)生從模具2D、3D設(shè)計到成型零件工藝編制、實施加工、裝配、試模、成型設(shè)備操作等全部過程都有所了解和掌握，不僅就業(yè)方向拓展了，就業(yè)質(zhì)量也在不斷提升。如模具2015級有兩個班，共有學(xué)生99人，目前均已到就業(yè)單位開始頂崗實習(xí)。不少學(xué)生還進(jìn)入了模具設(shè)計崗位。通過就業(yè)信息初步統(tǒng)計，模具2015級學(xué)生中直接從事注塑/冷沖壓模具設(shè)計與設(shè)備操作的學(xué)生超過46人，從事機械大類相關(guān)工作的45人左右，從事其他工作的不超過10人，就業(yè)率及就業(yè)質(zhì)量為近年來最高。

（三）教學(xué)團(tuán)隊實踐能力穩(wěn)步提高

“要給學(xué)生一杯水，老師就得有一桶水?！苯處熓墙虒W(xué)活動中的指導(dǎo)者，教師的實踐能力在很大程度上決定教學(xué)改革的質(zhì)量[4]。因此，高職院校的教學(xué)改革也是一把雙刃劍，一方面通過教學(xué)改革的確提高了學(xué)生的實踐動手能力，而另一方面，也對老師的實踐教學(xué)能力不斷提出更高的要求，尤其是對專業(yè)設(shè)備的操作技能。在這幾年的教學(xué)改革中，通過暑期到企業(yè)進(jìn)行實踐鍛煉，聯(lián)系設(shè)備廠商進(jìn)校培訓(xùn)，共同解決設(shè)備運作中出現(xiàn)的問題，在校內(nèi)參加其他學(xué)院舉辦的設(shè)備操作培訓(xùn)班等多種形式，不斷提升教學(xué)團(tuán)隊的實踐水平，所有專職教師都有實踐專攻方向，能熟練操作1～2種加工設(shè)備，并負(fù)責(zé)相應(yīng)設(shè)備的日常維護(hù)和檢修，各實訓(xùn)室形成了相對完善的教學(xué)指導(dǎo)和管理制度，為專業(yè)課程的教學(xué)改革奠定了良好的基礎(chǔ)。

七、下一步努力的方向

作為職業(yè)院校，在當(dāng)今社會就業(yè)環(huán)境下，課程改革將是永不停息的，隨著課程改革的不斷深化，下一步將針對模具設(shè)計與制造專業(yè)開設(shè)的其他課程，采用恰當(dāng)?shù)陌咐?，再開發(fā)出2～3條課程線，形成專業(yè)課程網(wǎng)絡(luò)，實施專業(yè)綜合改革，讓以實踐為導(dǎo)向的教學(xué)改革不斷深化和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈貴玲.關(guān)于職業(yè)院校技能大賽的分析與思考[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2018（1）：55-59.

[2]丁金昌.實踐導(dǎo)向的高職教育課程改革與創(chuàng)新[J].高等工程教育研究，2015（1）：119-124.

[3]江務(wù)學(xué)，鐘銀貞，吉珊珊.互聯(lián)網(wǎng)背景下高職課堂教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].教育教學(xué)論壇，2018（4）：248-250.

[4]陳志雄.淺談教師實踐能力與高職院校的教學(xué)改革[J].當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究，2017（12）：143.

Practice-oriented Reformation of Teaching in the Course of Plastic Forming Technology and Mold Design

JIA Juan-juan，DONG Hai-dong，XU Xiao-chang

Abstract：It is imperative to promote the practice-oriented course reform and innovation of higher vocational education. The course of“Plastic Molding Process and Die Design”， which is specialized in mold design and manufacturing， has undergone teaching reforms and reforms in the areas of re-building curriculum frameworks， development of small tasks， improvement of the unity of the theory and practice， application of online platform， and conducted joint reforms with its leading， simultaneous， and follow-up courses.We have achieved good results in improving studentspractical skills， employment quality， and practical ability of teaching teams.

Key words：teaching reform；training courses；plastic molds；skills competition