邵洪旭

(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢：430080)

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程改革探索

邵洪旭

(武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢：430080)

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程，在教學(xué)過(guò)程中采用理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，利用塑料模具成型設(shè)備，運(yùn)用計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件等教學(xué)手段，讓學(xué)生在做中學(xué)，使學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)塑料成型模具的認(rèn)識(shí)、理解，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)目標(biāo)。

塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；模具設(shè)計(jì)；教學(xué)做一體化；高職

模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具成型具有優(yōu)質(zhì)、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn)，模具工業(yè)在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)、石油化工和日常用品工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用據(jù)統(tǒng)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在汽車、飛機(jī)、儀器儀表、家用電器、交通、通信等各行各業(yè)中占70%以上；在電視機(jī)、手機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占85%以上，而塑料模具成型約占模具成型總量的40% ～60%。企業(yè)對(duì)模具專業(yè)的人才需求量大幅增加，市場(chǎng)需求巨大。隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量也提出了更高的要求。目前，國(guó)內(nèi)許多職業(yè)院校都開設(shè)了模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)。

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》是模具設(shè)計(jì)與制造

專業(yè)的核心專業(yè)課程，具有實(shí)踐性和綜合性的特點(diǎn)。該課程的教學(xué)目的是通過(guò)學(xué)習(xí)塑料的組成與工藝特性,掌握塑件成型原理及模具結(jié)構(gòu),使學(xué)生具備模具制造的職業(yè)能力。本文介紹了《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》專業(yè)教學(xué)改革取得的一些成果。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1學(xué)生對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)了解不夠

通過(guò)對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和召開座談會(huì)等方式了解學(xué)生對(duì)專業(yè)的了解情況，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 職業(yè)院校調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)表

從表1可以看出，學(xué)生不是很了解模具行業(yè)，很多沒(méi)有接觸過(guò)模具，更多的學(xué)生專業(yè)填報(bào)隨大流，跟著同學(xué)一起填報(bào)的該專業(yè)。但同時(shí)調(diào)查顯示，學(xué)生雖然對(duì)專業(yè)了解不多，但對(duì)教學(xué)方法要求很高。學(xué)生更青睞通過(guò)師生交流探討獲取知識(shí)，學(xué)生有參與到教學(xué)過(guò)程的想法。

1.2 常規(guī)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程體系現(xiàn)狀分析

常規(guī)的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案采用的是大一上學(xué)期的專業(yè)基礎(chǔ)課《機(jī)械制圖》、《鉗工實(shí)訓(xùn)》、《電工實(shí)訓(xùn)》，大一下學(xué)期安排模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《AutoCAD》、《金屬材料與熱處理》，大二上學(xué)期開設(shè)《模具制造工藝學(xué)》、《數(shù)控編程》、《Pro/Engineer》或《UG》等課程，大二下學(xué)期開設(shè)《冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》、《模具成型工藝實(shí)訓(xùn)》、《專業(yè)課程設(shè)計(jì)》，大三全年在模具企業(yè)實(shí)習(xí)，詳見(jiàn)圖1。

圖1 常規(guī)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程體系

常規(guī)教學(xué)采用傳統(tǒng)的先理論教學(xué)后實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，在理論教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)實(shí)物，對(duì)模具工藝原理、結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程學(xué)習(xí)很吃力、聽不懂，解決實(shí)際問(wèn)題能力很差，在實(shí)際生產(chǎn)中不能與理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，在課程體系上沒(méi)有形成閉環(huán)，實(shí)際教學(xué)狀況與教學(xué)目標(biāo)有很大差距，教學(xué)效果不理想。

1.3 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生就業(yè)現(xiàn)狀分析

通過(guò)近年該專業(yè)學(xué)生就業(yè)的的企業(yè)跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)人才培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題包括：學(xué)生基礎(chǔ)理論差、適應(yīng)崗位需要的時(shí)間長(zhǎng)、專業(yè)相關(guān)知識(shí)達(dá)不到綜合運(yùn)用的水平、很多知識(shí)沒(méi)有實(shí)踐檢驗(yàn)、學(xué)生不善于查找資料、讀不懂操作規(guī)程、解決問(wèn)題能力差。企業(yè)建議在教學(xué)中融入企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)。

高職高專主要是培養(yǎng)技能型人才，既要求學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ)，又有很強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，顯然按照目前的教學(xué)現(xiàn)狀，偏離了注重學(xué)生技能培養(yǎng)的軌道。主要體現(xiàn)在理論課程開設(shè)在前，相關(guān)實(shí)訓(xùn)教學(xué)在后，實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)。

2 課程改革措施

2.1 課程設(shè)置上注重理論與實(shí)踐融合

在制定模具專業(yè)人才培養(yǎng)方案更加注重將理論融入到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)模塊式教學(xué)，理論課程與實(shí)訓(xùn)課交替進(jìn)行，靈活設(shè)置《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》理論課與實(shí)訓(xùn)課時(shí)，在保證總學(xué)時(shí)不變的前提下，由任課教師自行分配，在實(shí)訓(xùn)車間實(shí)訓(xùn)過(guò)程中注重理論知識(shí)的講授，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加直觀，高效(見(jiàn)圖2)。例如：在講授塑料的組成及分類時(shí)，將講授場(chǎng)所放在實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，了解常見(jiàn)塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂等)的特性和成型產(chǎn)品的具體體現(xiàn)，通過(guò)對(duì)比成型產(chǎn)品和不同工藝參數(shù)下的產(chǎn)品產(chǎn)生的缺陷可以達(dá)到教學(xué)目的。

圖2 模塊式教學(xué)過(guò)程圖

2.2 教學(xué)內(nèi)容分項(xiàng)目貼近企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)

教學(xué)目的是讓學(xué)生能在實(shí)際生產(chǎn)中具備模具制造技能。通過(guò)走訪浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)、廣東深圳富士康工業(yè)園、江蘇昆山高新區(qū)等模具行業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的企業(yè)，對(duì)模具專業(yè)人才需求進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)前期選用《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的教材采用傳統(tǒng)章節(jié)式，注重理論，實(shí)訓(xùn)無(wú)針對(duì)性。在教學(xué)改革過(guò)程中我們大膽改革采用項(xiàng)目式教學(xué)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)編寫典型塑件設(shè)計(jì)案例，編制典型模具零件加工工藝規(guī)程，將企業(yè)的塑料模具案例作為教學(xué)主要環(huán)節(jié)，以此引入知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生們?cè)诜治鲋谱鬟^(guò)程中去主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，同時(shí)同步進(jìn)行實(shí)訓(xùn)制作。比如在講解注射成型工藝時(shí)，將典型塑料杯注射成型過(guò)程放在塑性成形實(shí)訓(xùn)間講解，讓學(xué)生動(dòng)手拆裝模具，按照工藝規(guī)程中的要求自行操作，按照工藝參數(shù)范圍值中上限值、下限值、中間值獲得制品后分析工藝參數(shù)的合理性(如圖3所示)。教學(xué)過(guò)程中注重引導(dǎo)學(xué)生交流、創(chuàng)新，讓學(xué)生融入教學(xué)全過(guò)程，參與到教學(xué)過(guò)程中。

圖3 瓣合式注射模注射過(guò)程及工藝參數(shù)截圖

2.3 教學(xué)手段上運(yùn)用信息化技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)設(shè)施不斷完善，教學(xué)手段不斷推陳出新。針對(duì)學(xué)生不了解模具生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)塑料模具結(jié)構(gòu)、塑料成型原理、成型過(guò)程不了解的現(xiàn)狀?？茖W(xué)合理的安排教學(xué)內(nèi)容，將課堂變成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，先進(jìn)的教學(xué)手段尤為重要。例如：在講解壓縮成型原理及工藝過(guò)程時(shí)，通過(guò)多媒體播放生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻，利用微信觀看不同工藝下各種模具成型過(guò)程動(dòng)畫視頻(如圖4、圖5所示)，信息化手段將枯燥的專業(yè)知識(shí)變得生動(dòng)易懂，也解決了上課學(xué)生玩手機(jī)的老問(wèn)題。利用虛擬仿真教學(xué)讓學(xué)生體驗(yàn)?zāi)＞呱a(chǎn)制造、模塑工藝的過(guò)程。增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)塑料模具結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生對(duì)模具產(chǎn)生濃厚興趣。

圖4 壓縮模成型過(guò)程動(dòng)畫截圖

圖5 壓注模成型過(guò)程動(dòng)畫截圖

2.4 考核模式注重實(shí)用

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》與其他模具專業(yè)課程聯(lián)系非常緊密，涉及的知識(shí)面很多，如：《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《Pro/Engineer》、《數(shù)控編程》。以試卷等常規(guī)手段作為考核方式，不能全面反映學(xué)生掌握該專業(yè)的知識(shí)程度。通過(guò)采用作品設(shè)計(jì)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助軟件，引入數(shù)字化模具設(shè)計(jì)的理念，教會(huì)學(xué)生利用先進(jìn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的技巧。學(xué)生通過(guò)三維建模的設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)，數(shù)控編程完成模具設(shè)計(jì)到加工，能反映學(xué)生掌握多門課程的知識(shí)運(yùn)用理解能力。體現(xiàn)了《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》作為模具專業(yè)核心課的作用。

3 改革取得的成效

(1)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，整個(gè)教學(xué)過(guò)程中理論和實(shí)踐結(jié)合得非常緊密，通過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)只有將教、學(xué)、做有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在做中學(xué)知識(shí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，真正做到理論聯(lián)系實(shí)踐。教師全過(guò)程參與學(xué)生作品的設(shè)計(jì)、改進(jìn)，及時(shí)講解在模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的問(wèn)題，學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，掌握了更多的知識(shí)點(diǎn)。教、學(xué)、做相互滲透，相輔相成強(qiáng)化了學(xué)生的技能。

(2)從學(xué)生評(píng)教結(jié)果上看，對(duì)教師的滿意度大幅提高，學(xué)生意見(jiàn)減少。在第三年學(xué)生企業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生表現(xiàn)出的水平得到企業(yè)認(rèn)可。

(3)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中興趣更濃，當(dāng)設(shè)計(jì)作品遇到難點(diǎn)時(shí)與老師溝通更多了，通過(guò)自主設(shè)計(jì)作品理論知識(shí)在實(shí)際運(yùn)用中得到強(qiáng)化。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的課程教學(xué)改革實(shí)踐，體現(xiàn)了以學(xué)生為教學(xué)中心，學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)過(guò)程做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生既學(xué)到了理論知識(shí)又掌握了實(shí)踐操作技能，既達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，又培養(yǎng)了學(xué)生在設(shè)計(jì)、加工過(guò)程中的創(chuàng)新能力。

[1] 王蕾．《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》專業(yè)課教改探討[J]． 科技教育創(chuàng)新，2010，(17)：286.

[2] 劉慶東． 關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探討[J]． 佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，(6)：125-126.

[3] 高漢華．塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]．大連：大連理工大學(xué)出版社，2016．

[4] 劉航．模具制造技術(shù)[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2012．

TeachingApproachesExplorationBasedontheCoursePlasticFormingTechnologyandMouldDesign

Shao Hongxu

(Wuhan Engineering Institute，Wuhan 430080, Hubei)

As one core course of mould design and manufacturing major, Plastic Forming Technology and Mould Design combines theory teaching with practice. The utilization of mould forming equipment and computer software enables students to learn in practice by apply theory to practice, so as to help them to learn and understand plastic mould forming better, realizing the goal of cultivation skilled talents in teaching.

Plastic Forming Technology and Mould Design; teaching reform; mould design; combining teaching, learning and practice; vocatinoal college

李文英)

2017-10-10

本文系2017年武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題“基于《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程一體化研空與探索”的研究成果(項(xiàng)目編號(hào)：201705)

邵洪旭(1982～)，男，大學(xué)，講師.E-mail：46574268@qq.com.

G712

A

1671-3524(2017)04-0076-03