摘要:為了克服傳統(tǒng)學(xué)科體系下《注塑模具設(shè)計》課程內(nèi)容偏理論,各章內(nèi)容較獨立,內(nèi)容與生產(chǎn)實際關(guān)聯(lián)不大等問題,作者對該課程進(jìn)行研究創(chuàng)新,提出課程內(nèi)容基于生產(chǎn)過程為指導(dǎo),破除現(xiàn)有學(xué)科體系中模具課程之間的束縛,對該課程的內(nèi)容進(jìn)行整理,提出以典型汽車內(nèi)飾塑料制品為項目載體,以注塑模具設(shè)計流程為工作任務(wù),采用了“學(xué)、教、做”的一體化教學(xué)模式,對課程教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)了創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:校企合作;教學(xué)方法;注塑模具設(shè)計
1.引言
技工院學(xué)的模具專業(yè)的課程教學(xué)方法培養(yǎng)人才的質(zhì)量有很大關(guān)系。對模具專業(yè)核心課程的教學(xué)方法進(jìn)行研究和創(chuàng)新,有利于促進(jìn)教學(xué)效果的提升。本文就對《注塑模具設(shè)計》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法創(chuàng)新等方面進(jìn)行研究、實踐和整理。
2.傳統(tǒng)教學(xué)中的問題
(1)專業(yè)教材的問題
注塑模具設(shè)計技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù),涉及到塑料成型工藝、模具結(jié)構(gòu)知識、模具設(shè)計知識、三維模具設(shè)計軟件的使用等方面的知識技能。目前技工院學(xué)校該課程教材有較多版本,內(nèi)容通常以塑料成型工藝與模具設(shè)計理論等內(nèi)容。存在著內(nèi)容理論性強(qiáng),和生產(chǎn)實際聯(lián)系不夠,各章節(jié)內(nèi)容案例之間缺少連貫性,造成學(xué)生在學(xué)完該課程后印象不夠深刻,又沒有一定的實踐操作基礎(chǔ),所以不能深刻掌握這門技術(shù)。
(2)教學(xué)手段的問題
在部分學(xué)校對該課程的教學(xué)僅僅停留在理論課堂上,還在使用以講授法為主的教學(xué)方法,造成學(xué)生在學(xué)完該課程后,很難理解模具的結(jié)構(gòu),對一些專業(yè)性的術(shù)語更是難以理解?,F(xiàn)在的教材中都會有一些模具的二維或三維的結(jié)構(gòu)圖,但在模具中各零件之間的位置關(guān)系以及相關(guān)部件的運(yùn)動關(guān)系還不能很好的表達(dá)。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,虛擬技術(shù)也得到了較好的應(yīng)用,比如模具注塑時的工作過程的二維視頻動畫也被很好地應(yīng)用在教學(xué)中,提升了課堂教學(xué)效中,但還不如三維動畫直觀。
3.新教學(xué)方法的探索
(1)一體化模式,以學(xué)生為主體促進(jìn)教學(xué)相長
采用一體化教學(xué)模式,堅持以學(xué)生為主體,教學(xué)前老師將班級學(xué)生劃分為幾個小組,由小組組長進(jìn)行任務(wù)角色指定。在課前由各小組學(xué)生進(jìn)行模具設(shè)計過程中所需的理論資料收集;在課程教學(xué)開始后,按小組進(jìn)行設(shè)計方案討論,決策出可行的模具設(shè)計設(shè)施方案;然后開始實施模具設(shè)計繪圖工作,可以將繪圖工作分給小組內(nèi)的多名同學(xué)協(xié)作完成;在單元課程結(jié)束前,由小組協(xié)作檢查所設(shè)計的模具成果,并以小組為單位進(jìn)行項目學(xué)習(xí)心得的總結(jié)。在各個環(huán)節(jié)教師只是起到引導(dǎo)作用,不起決定作用,多鼓勵小組為單位向其他組進(jìn)行展示設(shè)計成果或設(shè)計思路,再由各小組進(jìn)行相互點評,并給予各小組相應(yīng)的獎勵,促進(jìn)教與學(xué)相長。
(2)任務(wù)驅(qū)動教學(xué),以工作過程為導(dǎo)向組織教學(xué)內(nèi)容
將模具設(shè)計流程劃分多個工作任務(wù)模塊進(jìn)行教學(xué),即以模具設(shè)計流程為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。在教學(xué)內(nèi)容上以注塑模具設(shè)計環(huán)節(jié)為任務(wù)驅(qū)動的主線來串聯(lián)整個課程內(nèi)容,這樣的方式打破了傳統(tǒng)學(xué)科體系下的課程之間的明顯區(qū)分,內(nèi)容形式上將相關(guān)理論專業(yè)知識和用UG軟件進(jìn)行設(shè)計操作過程相結(jié)合,以項目為引領(lǐng)教學(xué),使教學(xué)過程盡量貼近生產(chǎn)過程。
(3)項目引領(lǐng)任務(wù),以項目教學(xué)為引領(lǐng)貫穿整個任務(wù)
在任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)思路下,以具體的汽車內(nèi)飾塑料件,如選取線卡,內(nèi)飾把手安裝座,座椅把手,方形端蓋四個汽車內(nèi)飾件為項目載體。由每個具體的項目引領(lǐng)整個課程章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。在各章的設(shè)計任務(wù)中,均以該項目載體進(jìn)行操作過程的指導(dǎo),使所學(xué)的內(nèi)容具有連貫性,即學(xué)生在學(xué)完該項目的整個設(shè)計流程后,完全能開發(fā)出和項目類似難度塑料制品的模具。
要培養(yǎng)學(xué)生成為合格的模具設(shè)計人員,不僅要有寬泛的理論知識,還要有扎實的實戰(zhàn)操作經(jīng)驗。在任務(wù)進(jìn)行的不同環(huán)節(jié)上,將相關(guān)專業(yè)理論知識點進(jìn)行適當(dāng)介紹,遵循夠用為度,通俗易懂的原則,實現(xiàn)理論知識與實踐操作的相互印證。
(4)軟件輔助任務(wù),以相關(guān)軟件為工具輔助教學(xué)任務(wù)
①利用CAD軟件進(jìn)行形狀結(jié)構(gòu)展示。因注塑模具中組成零件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,利用AutoCAD和UG等軟件進(jìn)行零件產(chǎn)品圖及三維造型的展示,直觀地展示模具零件模具結(jié)構(gòu)及其工作動畫演示,讓學(xué)生清楚地了解到模具的結(jié)構(gòu)和每個零部件作用,以及模具注塑的工作過程。
②利用CAE軟件進(jìn)行注射工藝分析。在教學(xué)中使Moldflow等仿真軟件能分析塑料在注射成型過程中會產(chǎn)生氣穴、變形等多種缺陷的可能性。對于這些缺陷產(chǎn)生的原因僅用文字描述很難表述清楚,而CAE軟件很好地解決了這類問題。通過該軟件能準(zhǔn)確分析所設(shè)計的模具是否合理,三維直觀的畫面能夠向?qū)W生展示塑料成型過程中的各種分析結(jié)果。
③利用CAM軟件進(jìn)行加工輔助設(shè)計。利用UG或其他CAM軟件對于模板、模仁等零件的刀具設(shè)定,刀軌生成和仿真,加工程序的生成。
④利用藍(lán)墨云班課軟件進(jìn)行教學(xué)管理。在課程教學(xué)中還利用藍(lán)墨云班課APP中建立本課程的班課。課前可上傳相關(guān)的學(xué)習(xí)資源供學(xué)生資料收集使用,課堂上可通過課頭腦風(fēng)暴、投票問卷、作業(yè)活動等形式進(jìn)行課堂活動,課后輕直播/討論答疑、測試等活動進(jìn)行鞏固教學(xué)效果等。課后教師通過云班課平臺的這些活動有效地進(jìn)行教學(xué)的管理和評價。
(5)以練習(xí)法為根本鞏固學(xué)習(xí)技能
課程教學(xué)中采用理實一體化的教學(xué)模式,其中練習(xí)法是根本,所有操作點均需學(xué)生自主練習(xí)完成,遇到關(guān)鍵知識點和操作難點時,老師加以引導(dǎo)或示范操作,做到講練結(jié)合。為了便于一體化教學(xué)模式的實施,在課時上安排整天制(7課時)為單位進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)中按照明確學(xué)習(xí)任務(wù)→相關(guān)知識學(xué)習(xí)→工作任務(wù)實施→總結(jié)歸納→思考及作業(yè)的流程進(jìn)行。
4.結(jié)束語
經(jīng)過對連續(xù)兩屆模具專業(yè)學(xué)生的教學(xué),并作了跟蹤調(diào)查,學(xué)生普遍認(rèn)為對模具設(shè)計比較感興趣,學(xué)習(xí)積極性大大提升,課堂教學(xué)效果較好,更多的學(xué)生認(rèn)為通過該課程的學(xué)習(xí)自己確實掌握了一項新技能,收獲較大。實踐證明,經(jīng)改進(jìn)后的教學(xué)方法是有效的。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳廣兵. 基于校企合作模式的職業(yè)學(xué)校課程開發(fā)實踐研究——以《注塑模具設(shè)計》教材開發(fā)為例[J].營銷界,2019年10月號(第4周):281-282
[2] 陳廣兵. 基于校企合作模式下的中職學(xué)校課程教學(xué)方法研究與實踐——以《注塑模具設(shè)計》課程為例[J].新教育時代,2020年25:291
[3] 董海東, 郭新玲.基于工作過程的《塑料模具設(shè)計與制作》教材開發(fā)建設(shè) [J].價值工程,2012,31(4):4-5.