高職《塑料模具設(shè)計》課程教學(xué)改革探究

張紅英，何妍佳

（湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系，湖南 衡陽 421002）

0 引 言

《塑料模具設(shè)計》是模具與機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)課，該課程以模具設(shè)計為主線、塑料成型與工藝為基礎(chǔ)理論，涵蓋了注射模、擠出模、壓縮模、壓注模、氣動成型模設(shè)計等實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。通過《塑料模具設(shè)計》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握模具設(shè)計與制造的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，同時運(yùn)用CAE/CAD/CAM等軟件，將塑料成型的理論知識應(yīng)用于各種加工與成型技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計中學(xué)以致用，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和工藝設(shè)計的初步能力[1-3]。《塑料模具設(shè)計》是高年級的專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性和綜合性，其概念多、公式多、案例多，對工程制圖能力和軟件應(yīng)用能力要求高，不僅學(xué)生難懂、難學(xué)，而且對教師的專業(yè)水準(zhǔn)與教學(xué)水平要求也高。為改善教學(xué)效果，提高教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量，對該課程教學(xué)方法進(jìn)行改革與研究顯得尤為重要。

作為核心專業(yè)課程，《塑料模具設(shè)計》不僅關(guān)系學(xué)生的專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，更關(guān)系學(xué)生長遠(yuǎn)職業(yè)發(fā)展。正因如此，國內(nèi)諸多高職院校十分重視《塑料模具設(shè)計》課程的教學(xué)改革與建設(shè)[4]，如江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院、遼寧職業(yè)學(xué)院、湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等，這些高校的《塑料模具設(shè)計》課程大多已建成校級、省級甚至國家級精品課程。

目前，湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的模具專業(yè)是校級重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，也是省級精品專業(yè)，每年招收3個班級，招生人數(shù)已超過100人[5]?！端芰夏＞咴O(shè)計》是模具專業(yè)的主干課程，課程的教學(xué)改革與探索從未間斷，結(jié)合畢業(yè)生崗位技能要求，通過畢業(yè)生的問卷調(diào)查與信息反饋，不斷改革和優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計課程教學(xué)，革新教學(xué)方法，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)形式，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的興趣、工藝設(shè)計能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

1 以實(shí)際產(chǎn)品為載體構(gòu)建教學(xué)項(xiàng)目

選用劉彥國主編的《塑料模具設(shè)計》作為教材，其設(shè)計案例豐富。課堂教學(xué)中不可能面面俱到，應(yīng)選擇性講解案例，讓學(xué)生掌握模具設(shè)計的具體內(nèi)容、一般過程與方法，然后再挑選生活中典型產(chǎn)品作為載體構(gòu)建教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)過程按實(shí)際工作思路，教師指導(dǎo)與學(xué)生實(shí)訓(xùn)有機(jī)結(jié)合、“學(xué)”與“做”有機(jī)結(jié)合、課堂理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合。以實(shí)際產(chǎn)品的模具設(shè)計工作過程為導(dǎo)向，組織教、學(xué)、做一體化教學(xué)，如通過構(gòu)建塑料杯的模具設(shè)計項(xiàng)目（見表1），在設(shè)計過程中學(xué)習(xí)與該模具設(shè)計相關(guān)的理論知識，整個教學(xué)過程教師邊教邊做，學(xué)生邊學(xué)邊做[6]。以實(shí)際產(chǎn)品為載體，構(gòu)建教學(xué)項(xiàng)目，明確項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，把握教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計教學(xué)方案，完成能力培養(yǎng)目標(biāo)。

表1 教學(xué)項(xiàng)目情景設(shè)計

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與革新教學(xué)方法

《塑料模具設(shè)計》包括塑料材料的基本知識、塑料成型工藝、模具設(shè)計等專業(yè)知識，還包括壓注模、壓縮模、擠出模等成型方法，CAE/CAD/CAM軟件在模具設(shè)計中的應(yīng)用也是課程教學(xué)的重點(diǎn)?！端芰夏＞咴O(shè)計》的課程設(shè)計應(yīng)以實(shí)踐技能培養(yǎng)為主線，圍繞復(fù)雜問題簡單化、抽象內(nèi)容形象化、動態(tài)過程可視化展開，更要注重拓展教學(xué)空間、創(chuàng)新教學(xué)方法。

2.1 案例教學(xué)

案例教學(xué)以具體工作任務(wù)為驅(qū)動，以具體工作過程為導(dǎo)向，案例教學(xué)適合高年級學(xué)生的專業(yè)課程教學(xué)，通過教師逐步講解和有效引導(dǎo)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。《塑料模具設(shè)計》是一門以培養(yǎng)學(xué)生模具設(shè)計與制造能力為主的專業(yè)課程，所以運(yùn)用案例教學(xué)法有助于學(xué)生實(shí)踐工程能力和設(shè)計能力的培養(yǎng)?！端芰夏＞咴O(shè)計》課程可以通過設(shè)計和構(gòu)建完整的模具設(shè)計教學(xué)案例，分別講解不同類型、不同結(jié)構(gòu)的模具設(shè)計方法與一般步驟。在每個模具設(shè)計案例中，對模具結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行分析，不僅要教會學(xué)生怎樣進(jìn)行模具設(shè)計，還要讓學(xué)生明白為什么要這樣設(shè)計。案例教學(xué)法從實(shí)際案例出發(fā)，提出問題，師生共同探討、共同分析、最終解決問題，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際與綜合運(yùn)用的能力，能有效實(shí)現(xiàn)課程的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)。

2.2 研討式教學(xué)

以具體的模具設(shè)計案例為中心，教師總體概括模具設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生將具體理論知識應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計項(xiàng)目。教學(xué)開始時，首先要求學(xué)生認(rèn)真觀察產(chǎn)品，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后將學(xué)生分組，相互討論，最后教師提問引導(dǎo)，按照模具設(shè)計項(xiàng)目的步驟，教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間可以進(jìn)行討論，通過觀察，教師也能直接了解學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握情況，對模具設(shè)計過程的熟悉程度，對軟件學(xué)習(xí)和應(yīng)用情況等。

2.3 講練結(jié)合教學(xué)

湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的模具專業(yè)是湖南省高職院校示范性專業(yè)，具備模具工藝設(shè)計與制造實(shí)訓(xùn)的良好教學(xué)條件，模具成型工藝實(shí)訓(xùn)室是校級重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)室，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計項(xiàng)目的完整模具實(shí)訓(xùn)，通過實(shí)訓(xùn)能讓學(xué)生快速掌握注/吹/擠/吸等模具的區(qū)別及工藝特點(diǎn)、原材料的合理選用與制造工藝要求、模具結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系與模具配件的應(yīng)用，了解快速成型與快速制模、表面熱處理、模具三維數(shù)字檢測技術(shù)等工藝過程與特點(diǎn)。講練結(jié)合教學(xué)使《塑料模具設(shè)計》實(shí)踐與理論相結(jié)合，突出計算機(jī)軟件技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的實(shí)際應(yīng)用。

模具設(shè)計項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)操作時，教師講解的同時要求學(xué)生練習(xí)，加深學(xué)生對理論知識的理解與記憶。教師可以將實(shí)訓(xùn)操作分步驟、分小塊進(jìn)行，每講解完相應(yīng)的理論知識與操作要求，可暫時停止，讓學(xué)生練習(xí)消化。采用這種邊講邊練、講練結(jié)合的教學(xué)，不但使學(xué)生學(xué)得輕松，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高了學(xué)習(xí)效果。

2.4 實(shí)訓(xùn)操作教學(xué)

模具人才的培養(yǎng)離不開系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)，更要注重生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的長期積累。高職模具人才培養(yǎng)最突出的特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)學(xué)生“在校學(xué)習(xí)”與“生產(chǎn)實(shí)踐”的無縫對接。機(jī)械工程系具有多個校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，如模具制造車間、數(shù)控加工車間、模具結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)室、模具測量技術(shù)實(shí)訓(xùn)室等，是培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和實(shí)踐能力的場地?！端芰夏＞咴O(shè)計》的實(shí)踐教學(xué)可以充分利用這些實(shí)訓(xùn)車間，教師選擇設(shè)計案例，案例理論教學(xué)后在模具拆裝實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行模具拆裝訓(xùn)練，在模具制造車間按照設(shè)計圖紙進(jìn)行模具零件的加工與制造等。學(xué)生在模具拆裝中學(xué)習(xí)，掌握模具結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握模具設(shè)計的原則與基本過程，在模具加工與制造的實(shí)訓(xùn)中掌握模具生產(chǎn)基本要求與工藝特點(diǎn)。

3 課程學(xué)習(xí)效果評價改革

《塑料模具設(shè)計》課程學(xué)習(xí)效果評價采用教師評價和學(xué)生互評相結(jié)合、過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合的方法，讓學(xué)生成為課程教學(xué)的評價主體，不但能提高學(xué)生參與教學(xué)改革的積極性，更能充分反映課程教學(xué)改革的效果。課程教學(xué)的效果評價是動態(tài)評價過程，要求教師與學(xué)生不定期地舉行關(guān)于教學(xué)方式與方法、教學(xué)內(nèi)容的討論，教師要主動接受和坦然面對學(xué)生關(guān)于教學(xué)問題的意見和建議，并據(jù)此不斷改革和創(chuàng)新教學(xué)方法，優(yōu)化和豐富教學(xué)內(nèi)容。

《塑料模具設(shè)計》的課程考核既要考查學(xué)生基礎(chǔ)專業(yè)知識的掌握情況，更要注重對學(xué)生模具設(shè)計能力和知識運(yùn)用能力的綜合考查?？己朔桨冈O(shè)計如下：①總評成績的構(gòu)成：A類設(shè)計項(xiàng)目完成情況累計積分占總成績的40%，B類課堂表現(xiàn)情況累計積分占總成績30%，期末筆試成績占總成績的30%；②A類與B類考核的具體內(nèi)容設(shè)計如表2所示。

表2 A類與B類考核項(xiàng)目及成績比重設(shè)計

4 結(jié)束語

《塑料模具設(shè)計》作為模具與機(jī)械類專業(yè)的必修課程和專業(yè)核心課程，著力培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計的初步能力與專業(yè)知識的綜合運(yùn)用能力。課程涵蓋內(nèi)容豐富，理論性和實(shí)踐性強(qiáng)，對工程制圖能力和軟件應(yīng)用能力要求高。高職技術(shù)學(xué)院高年級開設(shè)的《塑料模具設(shè)計》的理論與實(shí)踐課時有限，為改善教學(xué)效果，提高教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量，對該課程教學(xué)方法進(jìn)行改革與研究尤為重要。通過理論與實(shí)踐教學(xué)的合理設(shè)計，使課程教學(xué)內(nèi)容有機(jī)組合、化繁為簡；通過教學(xué)方法改革與創(chuàng)新，努力提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果；通過課程學(xué)習(xí)效果考核的改革，有效引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和形成良好的學(xué)習(xí)方法。在《塑料模具設(shè)計》教學(xué)過程中要始終樹立“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教育理念，充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主動性與積極性。