余廉暉

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，一些高級機械設計軟件，例如ProE和UG的應用越來越廣泛。為了提高學生學習模具設計的興趣和信心，使學生能夠直觀地了解模具結構，了解模具各部分的功能，教師可以在授課時適當?shù)厥褂靡恍┰O計軟件。設計軟件在授課中的作用是快速設計出分模、電極、圖紙和快速編程加工，為教師在課堂上講授塑料模具設計知識創(chuàng)造了很好的條件。針對課程中的難點提出了可行的解決方案，并對該課程今后的一體化教學改革進行了探討。

關鍵詞：設計軟件；塑料模具；模具設計；教學模式

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.117

《塑料模具設計與制作》是中職學校模具設計與制造專業(yè)的專業(yè)課程之一，內容包括塑料成形基礎、塑料模具設計和塑料模具制造。隨著模具工業(yè)的轉型升級，企業(yè)對相關人才的要求越來越高，既掌握了理論知識、熟悉模具結構，又精通加工工藝、設計效率高的綜合型模具技術人才十分緊缺。但是目前，學校對模具專業(yè)學生的培養(yǎng)偏重課本理論知識，模具名稱抽象難懂，學生自身又沒有企業(yè)模具制作的經驗，學習起來較困難，而且講授的模具設計流程、設計規(guī)范與企業(yè)實際生產不相符，落后于行業(yè)的發(fā)展，不能解決生產中遇到的問題。出現(xiàn)這種問題的根源是中職課堂教學脫離了企業(yè)的真實需求。教師結合設計軟件授課，直接引用來自企業(yè)的案例，會使課堂的理論教學更貼近企業(yè)生產實際。機械設計軟件UG中的注塑模具向導是針對注塑模具設計的一個專業(yè)解決方案，它具有強大的模具設計功能，可以方便地設計模具。學生通過查找有關資料，然后獨立思考或集體協(xié)作，可將模具設計成果在電腦上直觀地展示出來。不斷重復練習，還可以加深對注塑模具結構的理解，熟悉模具設計步驟，從而提高學生創(chuàng)造性地運用課本知識，熟練使用設計軟件分析和解決實際問題的能力。

1 傳統(tǒng)理論課教學中存在的問題

1.1 教學內容陳舊

雖然科學技術在不斷進步，但模具所具備的高精度、高一致性、高生產率是任何其他加工方法所不能比擬的，模具在很大程度上決定了產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力，所以在模具設計和制作中應用的新技術和新工藝越來越多，使得模具的功能更強大、精密度更高，生產效率也在不斷提高。但是目前教材和課堂中所教授的知識卻比較陳舊，一般還是選用10年前出版的課本，企業(yè)最新的結構設計和加工手段沒有及時補充進去，這樣的教學內容明顯落后，學生畢業(yè)后很難立即勝任實習單位的工作。另外，課本中的模具設計例子和練習較少，且與實際生產的差別較大。

1.2 教學手段單一

《塑料模具設計與制作》是一門實踐性和應用性很強的專業(yè)基礎課程，內容較多、知識面廣，且較抽象、難理解。目前教師采用的授課手段一般是模具結構圖片展示、口頭講解抽象模具的工作原理和基本結構，然后在黑板上手工畫出結構圖。這種方式是靜態(tài)的，學生難以理解模具各零部件之間的動態(tài)關系，另外，學生缺乏實踐經驗，只能憑空想象，按老師要求照抄設計圖紙，無法真正理解和靈活運用相關知識。

1.3 缺少課堂訓練

在學習模具設計之前，學校一般都會安排《模具拆裝》這門課程，讓學生了解塑料模具的基本結構，但是拆裝的模具是前幾屆學生所加工制作的，加工精度和裝配精度都不符合實際要求，而且模具結構過于單一，不夠全面，例如沒有抽芯機構、冷卻系統(tǒng)等。這樣就使學生缺少感性認識，難以理解模具的配合精度、定位精度和工作原理。另外，課堂練習都是以模具設計基礎理論知識為主，由于在普通教室上課，沒有配備電腦，學生只能通過手工繪圖完成設計，效率低且難以表達清楚，因此，學生感覺這門課程非常抽象，難以理解。

2 通過引入設計軟件進行教學改革

傳統(tǒng)模具教學都是以模具設計的基本理論、基本結構和常用例子為主，沒有把設計思路和設計步驟貫穿到整個教學過程當中，學生學到的只是零碎的、不連貫的知識，而企業(yè)設計出來的模具必須具有合理的結構、良好的性能和經濟性能，因此，學生學到的知識無法應用于實際。要解決目前這種模具教學方式與企業(yè)需求脫節(jié)的問題，比較好的辦法是教師在授課時以企業(yè)實際生產的制品為例，使用軟件按步驟設計出模具，并生成工程圖，讓學生加深對產品和設計流程的理解。

2.1 引入企業(yè)實際生產案例

學校為企業(yè)服務，而知識來源于實踐。學生學習是為了更好地就業(yè)，因此，教學中的設計案例必須是真實的、典型的、有代表性的。除了案例以外，教師還要準備相應的習題，使學生學會舉一反三。教師要得到真實的案例，就必須深入企業(yè)實踐。另外，學校要與企業(yè)積極合作，使學校、學生和企業(yè)三方受益。

2.2 按企業(yè)實際設計流程教學

學生在校兩年后就要進入到企業(yè)實習，要使學生勝任用人單位的工作崗位，學校就必須按企業(yè)的實際設計流程教學，并讓學生不斷重復練習，達到能夠熟練運用所學知識解決實際問題的水平。企業(yè)中模具設計的步驟是接受任務書→收集、分析、消化原始資料→型腔布置→確定分型面→確定澆注系統(tǒng)→選擇頂出方式→決定冷卻、加熱方式→確定主要成型零件→出模具總裝圖和零件圖→校對→審圖。在實際教學中，教師應使學生先掌握模具的基本結構和相關基礎知識，然后按以上步驟進行實例講解。

2.3 使用設計軟件教學和練習

要在課堂上運用企業(yè)的設計流程，單純借助教材上的工程圖，即使基礎較好的同學也感到困難，教師也難講解清楚模具的結構。最好的方法是使用模具設計軟件進行教學和練習，使用對接企業(yè)常用的UG和ProE三維軟件，通過軟件的三維效果，讓學生直觀地了解自己所設計的模具，既能使學生熟練運用軟件解決問題，又能提高課堂教學的效率。另外，在課堂上增加小組討論和集體協(xié)作等學習形式，將會大大提高學生的學習興趣，加深學生對模具基本結構和設計流程的理解。

2.4 實踐教學與設計案例相結合

與本課程銜接的實踐環(huán)節(jié)有模具拆裝、塑料模具制作和課程設計等。模具拆裝在模具設計課程教學前進行，目的是讓學生了解模具的常見結構和零件名稱、作用；塑料模具制作安排在課程教學期間，結合課堂上的教學案例，學生加工和裝配模具，將書本和電腦上抽象的圖形轉換成實際模具，讓學生了解模具加工工藝和裝配工藝，掌握和鞏固基本理論；課程設計是以實際項目的形式開展，安排在課程結束后，主要目的是讓學生綜合運用本課程知識來完成實際工程設計，題目是近期校外合作企業(yè)已經完成的難易適中的模具設計，學生可以對比自己的設計成果和企業(yè)的設計，從中找到不足之處。

3 設計軟件教學方式的實施方案

3.1 學生對三維軟件的掌握和應用

目前，中職學校開設的基礎課和專業(yè)課較多，包括機械制圖、機械基礎、模具材料及表面熱處理、數(shù)控加工工藝、公差配合與測量等，學生學到的都是單獨的課程知識，卻不知道如何應用，所以可以通過模具設計課程將所有基礎課聯(lián)系起來，讓學生在設計中使用所學的基礎知識來解決實際設計問題?，F(xiàn)代企業(yè)設計中使用的工具為各種軟件，因此，學校必須增加關于UG或ProE三維軟件的課程和課時，使學生熟練掌握和靈活運用，以解決學校教學與企業(yè)生產實際相脫節(jié)的問題。

3.2 硬件的配備

要用設計軟件講授模具設計知識，學校必須配備多媒體設備，并且學生在學習過程中，需要進行大量的零件設計和裝配設計，所以在上課時需人手一臺電腦。教師在授課時，先將設計步驟示范一次，讓學生對模具的整體結構和零部件有一個全面的認識，然后再讓學生自己動手。這樣將理論與練習結合起來，便于學生理解和掌握知識，有助于提高學生的學習積極性和教學效果。

3.3 教學案例和習題的搜集

教師課堂上講解的案例、學生練習的習題和項目的選擇設計必須體現(xiàn)職業(yè)活動最新動態(tài)，緊跟企業(yè)的生產發(fā)展步伐。對此，應讓企業(yè)技術人員參與課程開發(fā)，并組織專業(yè)教師進入企業(yè)實踐學習，搜集出典型的案例和習題。另外，學生可以到合作企業(yè)實習或工作，由企業(yè)根據(jù)學生表現(xiàn)給出反饋意見，通過學校與企業(yè)的雙向交流，提升教學質量。

4 結束語

總而言之，中職學校要以就業(yè)為導向，創(chuàng)新《塑料模具設計與制造》課程的教學模式，在教學中逐步推廣與設計軟件相結合的教學方法。同時，為了獲取更好的教學效果，教師應該先讓學生認識到實踐能力的重要性，在教學時，將企業(yè)真實案例與理論教學相結合，不斷完善教學方式，豐富課堂教學內容，提高學生的學習效率，讓學生真正學到過硬的模具專業(yè)技術。

參考文獻

[1]黃曉峰.基于案例教學法的《塑料成型工藝與模具設計》教學研究[J].考試周刊，2011（2）.

[2]齊曉杰.塑料成形工藝與模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

〔編輯：王霞〕