《塑料成型工藝與模具設計》課程改革探索

邵洪旭

(武漢工程職業(yè)技術學院 湖北 武漢：430080)

《塑料成型工藝與模具設計》課程改革探索

邵洪旭

(武漢工程職業(yè)技術學院 湖北 武漢：430080)

《塑料成型工藝與模具設計》是模具設計與制造專業(yè)的核心課程，在教學過程中采用理論與實踐有機結合，利用塑料模具成型設備，運用計算機及相關軟件等教學手段，讓學生在做中學，使學生將理論知識運用到實踐當中，增強學生對塑料成型模具的認識、理解，實現(xiàn)了培養(yǎng)技能型人才的教學目標。

塑料成型工藝與模具設計；教學改革；模具設計；教學做一體化；高職

模具是工業(yè)生產中的重要工藝裝備，模具成型具有優(yōu)質、高效、低成本等優(yōu)點，模具工業(yè)在機械工業(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)等部門得到廣泛應用據(jù)統(tǒng)計。據(jù)統(tǒng)計，利用模具制造的零件，在汽車、飛機、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、手機、計算機等電子產品中占85%以上，而塑料模具成型約占模具成型總量的40% ～60%。企業(yè)對模具專業(yè)的人才需求量大幅增加，市場需求巨大。隨著模具制造技術的發(fā)展，對人才培養(yǎng)質量也提出了更高的要求。目前，國內許多職業(yè)院校都開設了模具設計與制造專業(yè)。

《塑料成型工藝與模具設計》是模具設計與制造

專業(yè)的核心專業(yè)課程，具有實踐性和綜合性的特點。該課程的教學目的是通過學習塑料的組成與工藝特性,掌握塑件成型原理及模具結構,使學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計》專業(yè)教學改革取得的一些成果。

1 教學現(xiàn)狀分析

1.1學生對模具設計與制造專業(yè)了解不夠

通過對模具設計與制造專業(yè)學生發(fā)放調查問卷和召開座談會等方式了解學生對專業(yè)的了解情況，結果見表1。

表1 職業(yè)院校調查問卷統(tǒng)計表

從表1可以看出，學生不是很了解模具行業(yè)，很多沒有接觸過模具，更多的學生專業(yè)填報隨大流，跟著同學一起填報的該專業(yè)。但同時調查顯示，學生雖然對專業(yè)了解不多，但對教學方法要求很高。學生更青睞通過師生交流探討獲取知識，學生有參與到教學過程的想法。

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

常規(guī)的模具設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案采用的是大一上學期的專業(yè)基礎課《機械制圖》、《鉗工實訓》、《電工實訓》，大一下學期安排模具設計與制造專業(yè)的《機械設計基礎》、《AutoCAD》、《金屬材料與熱處理》，大二上學期開設《模具制造工藝學》、《數(shù)控編程》、《Pro/Engineer》或《UG》等課程，大二下學期開設《冷沖壓成型工藝與模具設計》、《塑料成型工藝與模具設計》、《模具成型工藝實訓》、《專業(yè)課程設計》，大三全年在模具企業(yè)實習，詳見圖1。

圖1 常規(guī)模具設計與制造專業(yè)的課程體系

常規(guī)教學采用傳統(tǒng)的先理論教學后實踐操作環(huán)節(jié)，在理論教學過程中，學生沒有接觸過實物，對模具工藝原理、結構、工作過程學習很吃力、聽不懂，解決實際問題能力很差，在實際生產中不能與理論知識聯(lián)系起來，在課程體系上沒有形成閉環(huán)，實際教學狀況與教學目標有很大差距，教學效果不理想。

1.3 模具設計與制造專業(yè)學生就業(yè)現(xiàn)狀分析

通過近年該專業(yè)學生就業(yè)的的企業(yè)跟蹤調查發(fā)現(xiàn)人才培養(yǎng)存在的主要問題包括：學生基礎理論差、適應崗位需要的時間長、專業(yè)相關知識達不到綜合運用的水平、很多知識沒有實踐檢驗、學生不善于查找資料、讀不懂操作規(guī)程、解決問題能力差。企業(yè)建議在教學中融入企業(yè)現(xiàn)場的相關知識。

高職高專主要是培養(yǎng)技能型人才，既要求學生具備一定的理論基礎，又有很強的動手操作能力，顯然按照目前的教學現(xiàn)狀，偏離了注重學生技能培養(yǎng)的軌道。主要體現(xiàn)在理論課程開設在前，相關實訓教學在后，實踐教學與理論教學脫節(jié)。

2 課程改革措施

2.1 課程設置上注重理論與實踐融合

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訓教學中，實現(xiàn)模塊式教學，理論課程與實訓課交替進行，靈活設置《塑料成型工藝與模具設計》理論課與實訓課時，在保證總學時不變的前提下，由任課教師自行分配，在實訓車間實訓過程中注重理論知識的講授，讓學生學習更加直觀，高效(見圖2)。例如：在講授塑料的組成及分類時，將講授場所放在實驗室，讓學生分組實驗，了解常見塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂等)的特性和成型產品的具體體現(xiàn)，通過對比成型產品和不同工藝參數(shù)下的產品產生的缺陷可以達到教學目的。

圖2 模塊式教學過程圖

2.2 教學內容分項目貼近企業(yè)實際生產

教學目的是讓學生能在實際生產中具備模具制造技能。通過走訪浙江省臺州市黃巖區(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)達地區(qū)的企業(yè)，對模具專業(yè)人才需求進行調研，發(fā)現(xiàn)前期選用《塑料成型工藝與模具設計》的教材采用傳統(tǒng)章節(jié)式，注重理論，實訓無針對性。在教學改革過程中我們大膽改革采用項目式教學，精心設計教學各個環(huán)節(jié)，通過編寫典型塑件設計案例，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主要環(huán)節(jié)，以此引入知識點，讓學生們在分析制作過程中去主動學習相關知識，同時同步進行實訓制作。比如在講解注射成型工藝時，將典型塑料杯注射成型過程放在塑性成形實訓間講解，讓學生動手拆裝模具，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)。教學過程中注重引導學生交流、創(chuàng)新，讓學生融入教學全過程，參與到教學過程中。

圖3 瓣合式注射模注射過程及工藝參數(shù)截圖

2.3 教學手段上運用信息化技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展，教學設施不斷完善，教學手段不斷推陳出新。針對學生不了解模具生產制造現(xiàn)場，對塑料模具結構、塑料成型原理、成型過程不了解的現(xiàn)狀。科學合理的安排教學內容，將課堂變成生產現(xiàn)場，先進的教學手段尤為重要。例如：在講解壓縮成型原理及工藝過程時，通過多媒體播放生產現(xiàn)場視頻，利用微信觀看不同工藝下各種模具成型過程動畫視頻(如圖4、圖5所示)，信息化手段將枯燥的專業(yè)知識變得生動易懂，也解決了上課學生玩手機的老問題。利用虛擬仿真教學讓學生體驗模具生產制造、模塑工藝的過程。增強了學生對塑料模具結構的感性認識，讓學生對模具產生濃厚興趣。

圖4 壓縮模成型過程動畫截圖

圖5 壓注模成型過程動畫截圖

2.4 考核模式注重實用

《塑料成型工藝與模具設計》與其他模具專業(yè)課程聯(lián)系非常緊密，涉及的知識面很多，如：《機械制圖》、《機械設計基礎》、《Pro/Engineer》、《數(shù)控編程》。以試卷等常規(guī)手段作為考核方式，不能全面反映學生掌握該專業(yè)的知識程度。通過采用作品設計，運用計算機輔助軟件，引入數(shù)字化模具設計的理念，教會學生利用先進設計方法設計的技巧。學生通過三維建模的設計，模具設計，數(shù)控編程完成模具設計到加工，能反映學生掌握多門課程的知識運用理解能力。體現(xiàn)了《塑料成型工藝與模具設計》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計》是一門實踐性很強的課程，整個教學過程中理論和實踐結合得非常緊密，通過長期的教學總結，發(fā)現(xiàn)只有將教、學、做有機結合，讓學生在做中學知識，總結經驗，真正做到理論聯(lián)系實踐。教師全過程參與學生作品的設計、改進，及時講解在模具設計制造過程中的問題，學生實際解決問題的能力得到了加強，掌握了更多的知識點。教、學、做相互滲透，相輔相成強化了學生的技能。

(2)從學生評教結果上看，對教師的滿意度大幅提高，學生意見減少。在第三年學生企業(yè)實習過程中，學生表現(xiàn)出的水平得到企業(yè)認可。

(3)學生在學習過程中興趣更濃，當設計作品遇到難點時與老師溝通更多了，通過自主設計作品理論知識在實際運用中得到強化。

4 結束語

通過《塑料成型工藝與模具設計》的課程教學改革實踐，體現(xiàn)了以學生為教學中心，學生參與到教學過程中，教學過程做到了理論與實踐相結合，學生既學到了理論知識又掌握了實踐操作技能，既達到了教學目標，又培養(yǎng)了學生在設計、加工過程中的創(chuàng)新能力。

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

[2] 劉慶東． 關于塑料模具設計教學改革的探討[J]． 佳木斯教育學院學報，2010，(6)：125-126.

[3] 高漢華．塑料成型工藝與模具設計[M]．大連：大連理工大學出版社，2016．

[4] 劉航．模具制造技術[M]．西安：西安電子科技大學出版社，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)技術學院課題“基于《塑料成型工藝與模具設計》課程一體化研空與探索”的研究成果(項目編號：201705)

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

G712

A

1671-3524(2017)04-0076-03