劉 磊

（新余學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江西新余 338004）

1 引言

當(dāng)前，CAD/CAM/CAE技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代模具企業(yè)，數(shù)字化的設(shè)計、制造與分析手段使得模具企業(yè)用人要求不斷提高，綜合素質(zhì)良好、職業(yè)崗位能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識足的高技能應(yīng)用型模具人才是企業(yè)最渴求、最需要的。為適應(yīng)市場需求，跟上技術(shù)更新步伐，及時調(diào)整、改革塑料模具設(shè)計課程教學(xué)模式是一個值得研究的課題。

2 塑料模具設(shè)計課程教學(xué)改革措施

2.1 總體思路

以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，采用項(xiàng)目教學(xué)法，引入CAD/CAM/CAE技術(shù)，以多個分解任務(wù)為驅(qū)動，按照塑料模具設(shè)計實(shí)際工作流程重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容和組織教學(xué)過程，構(gòu)建基于CAD軟件的任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)新模式。學(xué)練做一體化，突出塑料模具設(shè)計“工廠化”實(shí)戰(zhàn)，切實(shí)提高學(xué)生的職業(yè)崗位能力[1]。

2.2 規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容

采取“精簡、融合、重組、增設(shè)”等方式，優(yōu)化課程內(nèi)容。精簡：根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，該門課程為64課時，課時非常有限，為此重點(diǎn)講解注射模具部分，壓注、壓縮、擠出等塑料成型方式只作簡要介紹，由學(xué)生觸類旁通自學(xué)。融合：引入CAD/CAM/CAE技術(shù)，用UG軟件展示典型的三維模具結(jié)構(gòu)并演示模具動作過程，講解MoldFlow模流分析在塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝優(yōu)化方面的應(yīng)用，以“工廠化”實(shí)際案例演示基于AutoCAD的2D排位及基于UG的3D分模技術(shù)[2]。重組：打破教材章節(jié)順序，將教學(xué)內(nèi)容重組為3大教學(xué)案例（二板式模具、三板式模具、側(cè)向分型與抽芯模具），通過模具設(shè)計案例的講解與實(shí)施覆蓋所有教學(xué)內(nèi)容，制定新的教學(xué)計劃，合理安排各項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容與任務(wù)所占用的課時，銜接緊密，突出重難點(diǎn)。如表1所示，分3層：項(xiàng)目-學(xué)習(xí)模塊-單元任務(wù)，單元任務(wù)實(shí)際上就是塑料模具設(shè)計實(shí)際工作流程。增設(shè)：新技術(shù)、新工藝、新方法的講解，如微注射成型、高速精密注射成型、3D打印技術(shù)在注射模中的應(yīng)用及港臺企業(yè)中模具零件的習(xí)慣叫法。

表1 教學(xué)內(nèi)容與計劃

2.3 組織教學(xué)過程

課程教學(xué)流程為：根據(jù)學(xué)習(xí)單元布置任務(wù)—明確任務(wù)目標(biāo)—知識與技術(shù)講解—討論分析—演示并完成任務(wù)—教學(xué)小結(jié)—課外鞏固訓(xùn)練—學(xué)習(xí)效果評價[1]。本課程3大案例教學(xué)項(xiàng)目（二板式模具、三板式模具、側(cè)向分型與抽芯模具），都繪制了模具的裝配圖、零件圖、線割圖及3D分模圖，并配有詳細(xì)的設(shè)計說明PPT，提供CAD/CAM/CAE數(shù)字化源文件。通過講述這3副模具的設(shè)計與繪制，把塑料模具設(shè)計課程的主要知識點(diǎn)和專業(yè)技能都融會貫通在一起，注重學(xué)生崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)，切實(shí)提高了教學(xué)效果。

3 塑料模具設(shè)計課程教學(xué)改革中存在的問題

（1）在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程中，大多數(shù)學(xué)生都能積極完成各自分配的任務(wù)，但仍有少部分學(xué)生參與意識不夠，敷衍了事。如何更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動力、突出學(xué)生的主體性，使全體學(xué)生積極參與任務(wù)的實(shí)施，建立更為有效的保障機(jī)制，有待進(jìn)一步研究。

（2）每一堂課中進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)與教學(xué)案例的示范講解在時間安排上的矛盾仍需花大力氣解決，不能顧此失彼。案例講解示范是保證學(xué)生學(xué)到必要的理論知識與技能，任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)是對知識與技能的應(yīng)用，兩者要做到齊頭并進(jìn)。

（3）案例教學(xué)項(xiàng)目中所包含知積內(nèi)容的選擇，有待在今后的課堂教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步去探索。一個實(shí)踐項(xiàng)目如果承載過量的理論知識，就需要耗費(fèi)較多的課時去講解，從而陷入到知識灌輸和傳授的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不能使課程教學(xué)產(chǎn)生徹底地本質(zhì)上的變革。要打破思維定勢，不需要將實(shí)踐項(xiàng)目包含的所有理論知識都完整的講授一遍，讓學(xué)生被動接受和掌握，而是引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)的逐個完成過程中通過主動思考、自主查閱資料、相互討論等方式進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，逐步掌握項(xiàng)目所需的理論知識和技能。

（4）教學(xué)課時數(shù)較少與案例教學(xué)項(xiàng)目內(nèi)容較多之間的矛盾的解決。

4 塑料模具設(shè)計課程教學(xué)改革保障措施

4.1 課外鞏固訓(xùn)練任務(wù)實(shí)施保障機(jī)制

從課程教學(xué)實(shí)際情況來看，案例任務(wù)實(shí)施主要在課堂上進(jìn)行，為保證學(xué)生掌握必要的任務(wù)實(shí)施知識和技能，教師需要花費(fèi)大量的時間進(jìn)行講解知識點(diǎn)、闡述模具設(shè)計的方法與技巧、演示軟件操作步驟等教學(xué)活動，學(xué)生在整個過程中更多地還是處于被動接受狀態(tài)，是被教師推動，而非任務(wù)驅(qū)動，以學(xué)生為中心的教學(xué)理念實(shí)施不明顯。這導(dǎo)致學(xué)生無法全面徹底地進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新精神、實(shí)踐動手能力不能得到充分鍛煉，綜合應(yīng)用相關(guān)知識和技能分析并解決問題的能力得不到有效提高。設(shè)置“課外訓(xùn)練”的實(shí)踐環(huán)節(jié)就是為了加強(qiáng)這些方面的訓(xùn)練。教師布置三個與案例項(xiàng)目相類似的模具設(shè)計項(xiàng)目（提供產(chǎn)品零件圖；對應(yīng)三套模具，分別是二板式模具、三板式模具、側(cè)向抽芯模具）讓學(xué)生在課外完成，課堂上每講解完一個案例單元任務(wù)，學(xué)生就將從案例任務(wù)中學(xué)習(xí)到的知識和技能運(yùn)用到相應(yīng)的“課外訓(xùn)練”項(xiàng)目中，通過自主探究式學(xué)習(xí)，完成相應(yīng)的設(shè)計。這樣，學(xué)生能很好地將課堂上的知識運(yùn)用到模具設(shè)計的實(shí)踐訓(xùn)練中，自主獨(dú)立地完成設(shè)計項(xiàng)目，教、練、學(xué)、思、做一體化，使學(xué)生學(xué)一點(diǎn)、做一點(diǎn)、會一點(diǎn)，切實(shí)提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力和模具設(shè)計技術(shù)，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。

課外鞏固訓(xùn)練任務(wù)實(shí)施機(jī)制如下：①將全班分組，根據(jù)班級人數(shù)，4～5人為一組，每組指定組長和副組長各一名。負(fù)責(zé)與老師溝通交流，外饋問題，協(xié)助老師完成本組學(xué)員的考核工作，同時督促本組學(xué)員積極參與任務(wù)，確保任務(wù)能夠按時且有質(zhì)量地完成；②在實(shí)訓(xùn)教學(xué)課時期間（前面的教學(xué)計劃中已做了安排），要求每組學(xué)員至少帶一臺筆記本電腦來上課。這樣，教師在講解示范、操作演示后，學(xué)生可以及時地進(jìn)行練習(xí)，以防止將所學(xué)知識與軟件操作技巧遺忘。同時，可以方便地向老師展示已完成的課外任務(wù)的模具圖紙，利于交流提問，利于老師進(jìn)行考核；③任務(wù)實(shí)施過程中要進(jìn)行討論與交流。在教學(xué)計劃中安排了一定的課時，用于任務(wù)實(shí)施的答疑、糾錯、討論與交流。采用教師點(diǎn)評，提問、小組互相討論，點(diǎn)評、學(xué)生上講臺介紹等方式靈活組織教學(xué)，使大多數(shù)學(xué)生能夠參與到任務(wù)的實(shí)施過程中來，實(shí)實(shí)在在地學(xué)到知識；④安排答疑時間。任務(wù)實(shí)施過程中必然會碰到很多問題，課堂時間有限，無法一一解答。為此，每個課外訓(xùn)練項(xiàng)目會安排4個課時的答疑時間，以解決學(xué)生的問題與困難；⑤任務(wù)實(shí)施考核。采取靈活多樣地形式對任務(wù)完成質(zhì)量進(jìn)行考核，對每次任務(wù)實(shí)施過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予表揚(yáng)與鼓勵，對濫竽充數(shù)的學(xué)生給予嚴(yán)厲的批評與懲罰，建立獎懲機(jī)制。

4.2 考核方式改革

注重過程性考核，針對學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、貢獻(xiàn)度、文獻(xiàn)查閱能力、討論提問、答辯陳述等情況進(jìn)行考評打分，即對知識、能力和情感進(jìn)行綜合考核，而不只是看最終的設(shè)計說明書和圖紙，以防止同一組學(xué)生的評分過于相近，有失公平和客觀，這實(shí)際是考核內(nèi)容的多元化。

考核形式和主體也應(yīng)該多元化。包括教師評價、學(xué)生個人自評、小組內(nèi)部成員互評、小組之間互評等多種形式。在任務(wù)實(shí)施過程中，讓小組成員進(jìn)行階段性的任務(wù)完成情況匯報，教師與學(xué)生按照給定的評價標(biāo)準(zhǔn)開展評價，每次階段性匯報應(yīng)選本小組內(nèi)不同的學(xué)生主講，以做到小組成員全覆蓋[3]；在最終成果答辯展示環(huán)節(jié)，同組學(xué)生制作答辯PPT，展示研究內(nèi)容與成果，講解模具設(shè)計方案、分析模具設(shè)計過程中遇到的重難點(diǎn)及解決措施，設(shè)計感受與體會等，各個小組客觀公正的為自己組和其他組評分，最后取平均值作為小組的答辯成績。讓學(xué)生參與到考核評價中，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，促進(jìn)了學(xué)生之間的相互借鑒、交流和學(xué)習(xí)。

由于考核工作量比較大，在實(shí)際操作中要求每個小組的組長與副組長協(xié)助教師完成此項(xiàng)工作。

5 結(jié)語

為適應(yīng)市場需求，跟上模具技術(shù)更新步伐，培養(yǎng)合格模具人才，建立了塑料模具設(shè)計課程的“基于CAD/CAM/CAE技術(shù)的任務(wù)驅(qū)動型”教學(xué)新模式，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“精簡、融合、重組、增設(shè)”，重新組織教學(xué)過程，分析教學(xué)改革中碰到的困難，提出任務(wù)實(shí)施保障機(jī)制和考核方式改革措施，保證了塑料模具設(shè)計課程教學(xué)研究與改革取得實(shí)效，提高了模具人才培養(yǎng)質(zhì)量。