夏卿坤，李國(guó)鋒，劉 煜，宋祝昕

(長(zhǎng)沙大學(xué)機(jī)電工程系，湖南長(zhǎng)沙 410003)

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)教改的探討＊

夏卿坤，李國(guó)鋒，劉 煜，宋祝昕

(長(zhǎng)沙大學(xué)機(jī)電工程系，湖南長(zhǎng)沙 410003)

課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)行的《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，做好設(shè)計(jì)前期安排、設(shè)計(jì)中期的質(zhì)量進(jìn)度控制和設(shè)計(jì)后期的考核管理工作，是保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效途徑和方法.

塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是我校材料成型及控制工程專業(yè)必修的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，是安排在修完該課程之后的一次綜合性實(shí)際演練.其目的是應(yīng)用所學(xué)課程的基本理論和基本技能，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，熟悉設(shè)計(jì)工作程序，設(shè)計(jì)方案的分析論證、計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、資料運(yùn)用以及機(jī)械制圖等方法，并初步培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和良好的工作作風(fēng)［1－3］.該課程設(shè)計(jì)為第七學(xué)期期末，臨近期末考試及考研時(shí)間.第七學(xué)期由于學(xué)生忙于應(yīng)聘、忙于期末復(fù)習(xí)、部分學(xué)生忙于考研，這樣不能投入足夠的時(shí)間，使設(shè)計(jì)時(shí)間大打折扣，學(xué)生急于完成，沒(méi)有足夠的思考時(shí)間，過(guò)分依賴課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，甚至出現(xiàn)雷同、抄襲現(xiàn)象等.目前該課程設(shè)計(jì)中還有一個(gè)較突出的問(wèn)題就是“學(xué)生精力投入不足”.那么如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，使其較好地獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，就是指導(dǎo)教師目前面臨的最大難題.筆者在指導(dǎo)該課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，就如何提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量談幾點(diǎn)粗淺的看法.

1 做好課程設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

1.1 做好選題工作

課程設(shè)計(jì)的選題是課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為此，在選擇課題時(shí)應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo)的定位［4，5］，塑料模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的課題就要圍繞專業(yè)課知識(shí)的綜合應(yīng)用，通過(guò)塑件成型工藝性分析、分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的確定、模具設(shè)計(jì)方案的論證、主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算、塑料模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等，掌握塑料模具的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法以及塑料模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，強(qiáng)化學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ);其次，選題的難度和工作量應(yīng)適中，既要使學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中盡可能多地運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能，又要考慮學(xué)生的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)速度，確保學(xué)生能按時(shí)、按質(zhì)、接量地完成設(shè)計(jì)任務(wù);選題應(yīng)要求綜合考慮生產(chǎn)實(shí)際及經(jīng)濟(jì)條件，合理選擇注射成型設(shè)備并設(shè)計(jì)合適的模具結(jié)構(gòu)、型腔布局和澆注系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等.

1.2 盡早布置任務(wù)，明確課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容

盡管課程設(shè)計(jì)是在理論課程完成之后進(jìn)行，但完全可以結(jié)合理論課授課過(guò)程中講清課程設(shè)計(jì)的要求，提前下發(fā)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，從而改變以往課堂教學(xué)結(jié)束后，再把課程設(shè)計(jì)的任務(wù)布置下去，然后給學(xué)生三周的時(shí)間進(jìn)行集中設(shè)計(jì)的做法.同時(shí)在給學(xué)生布置任務(wù)時(shí)，要盡可能的詳細(xì)，給出每天要完成的工作進(jìn)度和設(shè)計(jì)的步驟.根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)是部分學(xué)生時(shí)間觀念不強(qiáng)，前期懶散方案進(jìn)度緩慢，致使大半時(shí)間白白的浪費(fèi)，最終導(dǎo)致按質(zhì)完成沒(méi)時(shí)間，按時(shí)完成沒(méi)質(zhì)量的現(xiàn)象.為了使學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成從模具總體方案到總圖、成型零件圖的繪制以及說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)等，并且還要保證質(zhì)量，所以盡早讓學(xué)生了解課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，明確設(shè)計(jì)任務(wù).同時(shí)，還可以利用生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)讓他們了解一套模具從設(shè)計(jì)到加工到裝配、調(diào)試，直到注塑出成品的一整套流程，利用設(shè)計(jì)課題對(duì)模具工作過(guò)程及詳細(xì)結(jié)構(gòu)有進(jìn)一步的了解.

2 加強(qiáng)過(guò)程管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)

過(guò)程管理的規(guī)范化決定了課程設(shè)計(jì)的高質(zhì)量，為了保質(zhì)、保量和按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，應(yīng)嚴(yán)格控制課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃.為保證學(xué)生能按進(jìn)度計(jì)劃做課程設(shè)計(jì)，教師在指導(dǎo)過(guò)程中要嚴(yán)格把關(guān)，及時(shí)檢查督促.

2.1 引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計(jì)主題

在落實(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步收集、整理、分析、消化相關(guān)塑料制品件設(shè)計(jì)、物料特性、成型工藝、成型設(shè)備等原始資料，以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用.主要進(jìn)行塑料制品件的分析，了解塑件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、用途、用法、使用環(huán)境等使用要求，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求;塑件材質(zhì)及工藝分析，了解塑件成型所用塑料材料的種類、規(guī)格、組成、性能特點(diǎn)，特別是流動(dòng)性、結(jié)晶性、收縮取向等原料性能資料，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù).根據(jù)塑料制件的用途，分析成型材料是否滿足染色、鍍金屬、裝飾性能、必要的彈性和塑性、膠接性或者焊接性等要求.此外還要熟知擬用注塑成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn).初步估計(jì)模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用.總之，在課程設(shè)計(jì)一開(kāi)始，讓學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計(jì)主題，利用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，一步一步踏實(shí)地進(jìn)行前期設(shè)計(jì)工作，每天必須保證完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中規(guī)定的任務(wù).這樣才能保證有充足的時(shí)間完成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，避免出現(xiàn)前松后緊的情況，從而避免因?yàn)闀r(shí)間緊迫造成的抄襲、照搬現(xiàn)象，從而保證了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量.

2.2 把握全局提高綜合設(shè)計(jì)能力

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)生較多的情況，我們按課題分組設(shè)計(jì)，雖然塑件的尺寸和材料各不相同，但總體方案是可以相互借鑒的.在每5人分成一個(gè)小組，并指定小組長(zhǎng)，小組成員在一起互相討論，互相學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題時(shí)可以先小組里討論解決，這樣可以提高大家的思考能力，在設(shè)計(jì)中融入自己的思想和想法，并且可以互補(bǔ)長(zhǎng)短.在小組中得不到解決的問(wèn)題，總結(jié)出來(lái)由小組提出.這樣雖然學(xué)生人數(shù)多，但是在小組討論中就能解決很多問(wèn)題，教師指導(dǎo)起來(lái)針對(duì)性就會(huì)加強(qiáng).在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生的思考問(wèn)題能力和綜合設(shè)計(jì)能力，都會(huì)得到很大的鍛煉和提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ).

2.3 加大指導(dǎo)工作力度，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)和細(xì)節(jié)

我們選派了四位指導(dǎo)教師，每天有一位教師每天上午下午在指定的課程設(shè)計(jì)教室隨時(shí)解決學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題.在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，根據(jù)對(duì)塑件、材料、設(shè)備等設(shè)計(jì)要求，構(gòu)思模具總體結(jié)構(gòu).然后，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，分系統(tǒng)分別細(xì)化、優(yōu)化各部分設(shè)計(jì)，確定模具結(jié)構(gòu)參數(shù)和加工、裝配等要求.這涉及模具結(jié)構(gòu)及模具各個(gè)系統(tǒng)的類型、參數(shù)及相互關(guān)系的確定，其影響因素很多且互相交叉，情況復(fù)雜多變，必須綜合考慮.

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生歷年來(lái)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，這些主要包括總體方案選擇、成型零件選材與熱處理以及機(jī)械制圖方面的問(wèn)題，重點(diǎn)指導(dǎo)并要求他們及時(shí)改正.比如在成型零件的選材與熱處理工藝時(shí)，很多同學(xué)由于對(duì)這部分知識(shí)掌握不夠好，且沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，曾經(jīng)出現(xiàn)選Q235鋼而熱處理淬火硬度為HRC50等技術(shù)要求，又如在機(jī)械制圖方面模具總裝圖的表達(dá)不清等，強(qiáng)調(diào)模具總裝圖應(yīng)表明模具各部分結(jié)構(gòu)組成、零件構(gòu)成及相互關(guān)系，模具上的所有零件都必須在圖上表達(dá)出來(lái)，可不表達(dá)詳細(xì)結(jié)構(gòu)，但頭腦中必須有明確的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)非標(biāo)零件還要考慮模具零件的加工工藝要求.在指導(dǎo)過(guò)程中，專門對(duì)相關(guān)部分知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和講解，減少出現(xiàn)錯(cuò)誤，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ).

3 完善課程設(shè)計(jì)考核方法

課程設(shè)計(jì)的考核方法對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量也非常重要.要按課程的目的要求，突出學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新性.指導(dǎo)教師可以通過(guò)答辯形式，讓學(xué)生先陳述自己設(shè)計(jì)中的思路及得失，這樣不僅可以增加學(xué)生與教師交流的機(jī)會(huì)，學(xué)生還會(huì)很清晰的明白自己設(shè)計(jì)的成果當(dāng)中存在的優(yōu)缺點(diǎn)，以利于下一步的學(xué)習(xí)，有條件的還可以選擇比較好的少部分設(shè)計(jì)成果進(jìn)行班級(jí)內(nèi)公開(kāi)展示和答辯，這樣既增加了學(xué)生表達(dá)自己設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，同時(shí)一些好的想法和經(jīng)驗(yàn)也會(huì)被其他人所借鑒，產(chǎn)生一些現(xiàn)場(chǎng)的互動(dòng)，可以極大的增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣.考核應(yīng)該力求公平、公開(kāi)、全面、合理，不僅要考核學(xué)生課程設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，還要考查學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)際完成部分，主要從四個(gè)方面進(jìn)行考核:設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)質(zhì)量，包括概念掌握情況、計(jì)算準(zhǔn)確性、說(shuō)明書(shū)的結(jié)構(gòu)、條理性等;設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，包括圖面整潔性、布局合理性、尺寸標(biāo)注規(guī)范性等;設(shè)計(jì)期間表現(xiàn)，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤率、提出問(wèn)題等;設(shè)計(jì)答辯情況，包括自述表達(dá)情況和問(wèn)題回答的完整性、準(zhǔn)確性等.課程設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)平時(shí)考勤、設(shè)計(jì)成果質(zhì)量按五級(jí)記分評(píng)定方法評(píng)定.凡成績(jī)不及格者，必須重修.平時(shí)考查主要檢查學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、是否獨(dú)立完成設(shè)計(jì)等幾方面.設(shè)計(jì)成果的檢查，著重檢查設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算書(shū)的完整性和正確性.課程設(shè)計(jì)的成績(jī)按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)評(píng)定.

4 結(jié)束語(yǔ)

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程是我校材料成型及控制工程專業(yè)的一門專業(yè)課，其課程設(shè)計(jì)是很重要的，通過(guò)課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，提高學(xué)生設(shè)計(jì)塑料注射成型模具的能力，更好地掌握本課程所學(xué)的內(nèi)容，能更快地適應(yīng)其畢業(yè)后所從事的專業(yè)工作崗位.

經(jīng)過(guò)幾輪課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，筆者深深體會(huì)到要搞好課程設(shè)計(jì)，必須充分發(fā)揮指導(dǎo)教師和學(xué)生的主動(dòng)性，做好設(shè)計(jì)前期安排、設(shè)計(jì)中期的質(zhì)量進(jìn)度控制和設(shè)計(jì)后期的考核管理工作，是保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效途徑和方法.

［1］付秀娟，李慶新.塑料模具課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)體系改革與實(shí)踐［J］大眾科技，2007，(11):167 －168.

［2］余鳳枝.立足獨(dú)立學(xué)院特色合理設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課題［J］.教育時(shí)空，2010，(7):15.

［3］劉榮佩，陸建生，史慶南，等.工科課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量檢查評(píng)價(jià)實(shí)施方案的研究［J］.中國(guó)電力教育，2010，(4):104 －107.

［4］許愛(ài)瑾，陳富強(qiáng)，涂德浴.提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的措施［J］.安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，(3):130－131.

［5］湯智林，韓龍君.課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的有效控制［J］.廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，(3):28 －30.

G642.0

A

1008－4681(2012)02－0113－02

2012－02－24

湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2011－416);長(zhǎng)沙大學(xué)“教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”教學(xué)改革研究項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2009Z010).

夏卿坤(1963－)，男，福建福州人，長(zhǎng)沙大學(xué)機(jī)電工程系教授，博士.研究方向:材料成形技術(shù).

(作者本人校對(duì))