劉艷軍 張保衛(wèi) 張 濤 王林艷 甄建斌

太原工業(yè)學(xué)院材料工程系，山西 太原 030008

在日常生活與生產(chǎn)過(guò)程中，大家使用過(guò)或者見過(guò)很多種塑料制品，這些塑料制品（小到生活日用品，大到汽車、重型機(jī)械、動(dòng)車和航天飛機(jī)的零部件）是如何制造的？這些關(guān)系民生與國(guó)家安全的零件都是通過(guò)模具成型制造出來(lái)的。模具產(chǎn)業(yè)對(duì)于普通人民的生活和國(guó)家發(fā)展等都起著至關(guān)重要的作用，發(fā)展模具產(chǎn)業(yè)迫在眉睫。我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)相比較于國(guó)外模具產(chǎn)業(yè)雖然有了一定的進(jìn)步，但是仍存在一定的差距。而發(fā)展模具產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵之一是培養(yǎng)新型的模具產(chǎn)業(yè)人才，為中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新鮮血液。

一、課程現(xiàn)狀

《高分子材料成型模具》課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其任務(wù)是培養(yǎng)新型的模具產(chǎn)業(yè)人才，能夠設(shè)計(jì)生產(chǎn)高分子制品的模具，并解決實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中模具所出現(xiàn)的問(wèn)題。但是，目前傳統(tǒng)的教學(xué)方法較為單一，已無(wú)法滿足培養(yǎng)學(xué)生的要求。該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要依靠課程設(shè)計(jì)，更多是理論方面的設(shè)計(jì)，無(wú)法與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，更難與企業(yè)通過(guò)產(chǎn)學(xué)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)協(xié)同。

（一）傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要依靠教師通過(guò)板書向?qū)W生灌輸課本上的內(nèi)容，教師和學(xué)生之間單向交流，教學(xué)方法比較單一，學(xué)生通常是被動(dòng)聽講，難以激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能力素質(zhì)的提高。而《高分子材料成型模具》是一門對(duì)于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高的課程，對(duì)初學(xué)的學(xué)生們來(lái)說(shuō)，入門較困難，一方面是由于課程中模具結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，靜態(tài)的示意圖很難描述出模具的運(yùn)行過(guò)程，如圖1所示。此外，缺乏塑料制品的實(shí)際生產(chǎn)情景，也會(huì)使學(xué)生感到課程枯燥。

圖1 注塑模具開模過(guò)程

（二）課程實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置不合理

目前，該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要依靠課程設(shè)計(jì)來(lái)完成。課程設(shè)計(jì)是通過(guò)教師布置設(shè)計(jì)任務(wù)書，學(xué)生按照任務(wù)書的要求完成塑件與模具的設(shè)計(jì)。通常課程設(shè)計(jì)所選擇設(shè)計(jì)的塑件與模具與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，與生產(chǎn)一線聯(lián)系較少，因此會(huì)導(dǎo)致學(xué)生缺乏在實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)計(jì)與制造模具的能力。這也使得目前培養(yǎng)的學(xué)生普遍缺乏解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，難以滿足企業(yè)對(duì)于人才的要求。模具設(shè)計(jì)所需要的軟件種類很多，操作過(guò)程較為復(fù)雜，學(xué)生們很大程度上是通過(guò)自學(xué)來(lái)學(xué)習(xí)，水平往往參差不齊。

（三）與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)協(xié)同合作缺乏

許多高校已經(jīng)和企業(yè)簽訂了產(chǎn)學(xué)協(xié)同合作協(xié)議，但缺乏《高分子材料成型模具》課程的產(chǎn)學(xué)協(xié)同生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，這就使得相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生與企業(yè)之間缺乏合作，造成了教師所掌握的知識(shí)普遍與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)。由于平臺(tái)的缺乏，也無(wú)法通過(guò)校企合作進(jìn)一步帶動(dòng)學(xué)生參與企業(yè)的攻關(guān)項(xiàng)目。教師與學(xué)生普遍愿意參與企業(yè)的攻關(guān)項(xiàng)目，將課堂內(nèi)容與實(shí)踐生產(chǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)協(xié)同。

因此，有必要通過(guò)改革傳統(tǒng)教學(xué)方式，設(shè)置與生產(chǎn)相關(guān)的課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，與企業(yè)共同建設(shè)產(chǎn)學(xué)協(xié)同平臺(tái)，構(gòu)建應(yīng)用型《高分子材料成型模具》課程，為教師授課提供相關(guān)知識(shí)和設(shè)計(jì)思路，提升學(xué)生的實(shí)踐生產(chǎn)能力，為企業(yè)解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。

二、課程改革

本課程的目標(biāo)為：建設(shè)成為具有新型教學(xué)方式的理論與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用型課程，培養(yǎng)學(xué)生能夠親自進(jìn)行塑件與模具的設(shè)計(jì)，并將模具應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，參與企業(yè)的技術(shù)產(chǎn)品攻關(guān)。為此，本課程的建設(shè)主要通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（一）課程內(nèi)容多媒體化

課程內(nèi)容的多媒體化主要包括課堂內(nèi)容多媒體化和利用軟件授課實(shí)現(xiàn)互動(dòng)交流。多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了教育技術(shù)的革新，教師不再是單向灌輸課本上的知識(shí)，而是通過(guò)多媒體的軟件與硬件，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的互動(dòng)交流與答疑解惑。傳統(tǒng)教學(xué)方式所依靠的板書授課被新型的教學(xué)軟件所替代，展現(xiàn)在學(xué)生眼前的是豐富多彩的課堂內(nèi)容，利用多媒體的聲音與圖像，將課堂內(nèi)容立體化。這使傳統(tǒng)課堂的形式、內(nèi)容、教學(xué)方式都發(fā)生了顯著的變化。在《高分子材料成型模具》課程的教學(xué)中實(shí)施多媒體教學(xué)，將可以收到良好的教學(xué)效果。

高分子材料成型模具在設(shè)計(jì)的過(guò)程中很大程度上依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。多種軟件如AutoCAD、ProE、SolidWorks、MoldFlow等廣泛應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)。《高分子材料成型模具》課程的關(guān)鍵與難點(diǎn)是如何教授學(xué)生利用上述軟件設(shè)計(jì)模具。而多媒體技術(shù)使得教師一方面能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)教授學(xué)生利用軟件設(shè)計(jì)模具，另一方面可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教學(xué)交流。目前，太原工業(yè)學(xué)院正處于高速發(fā)展階段，正大力推進(jìn)特色鮮明和具有重要影響的應(yīng)用型本科院校建設(shè)?！陡叻肿硬牧铣尚湍＞摺氛n程作為高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也要為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)進(jìn)行課程改革。

我們對(duì)現(xiàn)有的上課內(nèi)容進(jìn)行多媒體化，將課本上的示意圖制作成動(dòng)畫，利用多媒體進(jìn)行演示，使原本難以理解的模具運(yùn)行過(guò)程變得生動(dòng)具體，使學(xué)生更容易理解課程內(nèi)容。利用多媒體工具記錄工廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，讓學(xué)生了解模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程，同時(shí)結(jié)合塑料制品的生產(chǎn)過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)于生產(chǎn)實(shí)際情況有所了解，為將來(lái)的工作做好準(zhǔn)備，參加工作后能夠更好地融入企業(yè)。

我們對(duì)于傳統(tǒng)課堂改革另一個(gè)重要方面是利用計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)現(xiàn)在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中教師與學(xué)生之間交互溝通。我們將傳統(tǒng)課堂的部分上課地點(diǎn)改在計(jì)算機(jī)機(jī)房，這一措施將會(huì)使得每個(gè)學(xué)生都能夠操作計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生在設(shè)計(jì)模具過(guò)程中的互動(dòng)交流，教師可以實(shí)時(shí)檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供指導(dǎo)。這一改革將會(huì)全面提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，保證學(xué)生在就業(yè)后直接上崗，將自己所學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)。

（二）改革課程實(shí)踐環(huán)節(jié)

改革課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建設(shè)備齊全的模具實(shí)驗(yàn)室，將模具與注塑機(jī)等生產(chǎn)成型設(shè)備匹配，進(jìn)行實(shí)際操作與生產(chǎn)。

選擇與實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合的課題，作為課程設(shè)計(jì)的選題范圍，增加課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性。充分利用學(xué)科建設(shè)資金與資源，購(gòu)置各種類型及結(jié)構(gòu)的透明模具，構(gòu)建模具實(shí)驗(yàn)室。將模具實(shí)驗(yàn)室打造成學(xué)生學(xué)習(xí)的第二課堂，將透明模具安裝到注塑機(jī)上，生產(chǎn)塑料制品。通過(guò)讓學(xué)生觀察生產(chǎn)過(guò)程、操作生產(chǎn)設(shè)備、分析制品問(wèn)題及解決生產(chǎn)過(guò)程中遇到的模具問(wèn)題，鍛煉在實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)計(jì)與制造模具的能力，有效培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。

（三）建立實(shí)訓(xùn)基地

與生產(chǎn)企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)協(xié)同生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，師生與企業(yè)共同參與企業(yè)重難點(diǎn)項(xiàng)目，形成企業(yè)與高校的合作共贏局面。

太原工業(yè)學(xué)院材料工程實(shí)驗(yàn)中心，目前擁有面積約2500m的實(shí)驗(yàn)和研究用房，利用現(xiàn)有條件，通過(guò)與企業(yè)靈活共建的方式，構(gòu)建集產(chǎn)學(xué)研為一體的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地。在實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，學(xué)生將全程參與模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。同時(shí)，將制備的模具安裝到成型設(shè)備上，通過(guò)試模過(guò)程，實(shí)現(xiàn)塑件的連續(xù)生產(chǎn)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)基地的開發(fā)，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐生產(chǎn)能力，同時(shí)能夠保證學(xué)生在畢業(yè)后進(jìn)入相關(guān)企業(yè)從事模具設(shè)計(jì)與制造的工作。

（四）修改教學(xué)大綱

修改教學(xué)大綱，改革課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，利用企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人。教學(xué)大綱是一門課程的指導(dǎo)性綱領(lǐng)，在已有教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，我們將改革課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，豐富課程實(shí)踐內(nèi)容。

首先，實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì)題目將會(huì)來(lái)源于企業(yè)的實(shí)際需求，教師將需求分解成若干部分，發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生按照企業(yè)需求完成相關(guān)課程設(shè)計(jì)。這類題目將會(huì)大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合。同時(shí)企業(yè)的需求又可以通過(guò)課程設(shè)計(jì)得到解決，真正實(shí)現(xiàn)校企合作雙贏。

其次，實(shí)踐環(huán)節(jié)將增加模具設(shè)計(jì)軟件的操作技能考核，在原有專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)上，逐步增加計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、材料加工編程、相關(guān)模擬計(jì)算軟件在教學(xué)中的比重，并增加模具設(shè)計(jì)軟件的操作技能考核，促使學(xué)生能夠真正掌握相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的操作。列入考核的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件主要包括AutoCAD、ProE、SolidWorks、MoldFlow 等。

三、總結(jié)

發(fā)展我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵之一是培養(yǎng)新型的模具產(chǎn)業(yè)人才。通過(guò)改革《高分子材料成型模具》課程，培養(yǎng)新型人才，為我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)由“大”變“強(qiáng)”而努力。太原工業(yè)學(xué)院作為山西省首批應(yīng)用型轉(zhuǎn)變?cè)圏c(diǎn)高校，致力于通過(guò)產(chǎn)學(xué)協(xié)同的培養(yǎng)模式培育應(yīng)用型的人才。太原工業(yè)學(xué)院材料工程系的材料科學(xué)與工程學(xué)科為山西省重點(diǎn)扶持學(xué)科，實(shí)驗(yàn)中心獲批山西省示范實(shí)驗(yàn)中心，在國(guó)家和省的支持下，我們將從以下方面對(duì)《高分子材料成型模具》課程進(jìn)行改革：

（一）利用多媒體技術(shù)，將CAD、CAE、CAM軟件等設(shè)計(jì)軟件引入課程教學(xué)，突破傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限；

（二）改革課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建模具實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)際操作與生產(chǎn)，提高相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力；

（三）與企業(yè)共建產(chǎn)學(xué)研一體的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，實(shí)現(xiàn)高校與企業(yè)共贏的合作模式。