高等学校模具课程教学改革的探索与实践

赵丹阳，郭纯方

摘要：针对高等院校模具设计与制造方向的主干课程进行了教学改革，通过丰富教学内容、改革教学方法，如引入案例教学和实践教学、改善课程考核方式等，提高了学生对模具课程的学习兴趣，同时增强了学生的实践和创新能力，为我国培养模具专业人才做了有益的探索。

关键词：模具课程；案例教学；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0037-02

模具是工业生产的重要工艺装备，以自身形状通过特定方法使原材料成型，在生产中具有加工效率高、产品质量好、节约原材料、成本低等优点，因此在机械、电子、建材、汽车、家电等行业得到越来越广泛的应用。为了适应工业发展对模具专业人才的需要，国内很多高等院校机械类专业都设立了模具设计与制造方向，并开设了模具相关课程。但在实际的教学中却普遍存在理论与实践脱节、教学内容单调、授课方式单一、考核方式陈旧等问题，导致学生对课程的学习兴趣不高，动手实践能力差，不能在毕业后很快适应模具企业的需求。因此，培养高素质的模具专业人才，迫切需要创新教学方式，由传统的理论教学向理论实践相结合教学转变，探索新的课程学习评价机制，注重对学生综合能力的考察。

一、丰富教学内容

模具课程教学要进行大量的注塑模、压缩模等模具结构和工艺的分析，以往授课大多只采用教材上的二维图片，辅以少量的结构模型。这种静态图片大多是模具结构的CAD图形，这不利于学生理解模具的整体结构和成型工艺的动作过程，而且可能会使学生感到课程理解困难，进而失去学习兴趣。现代多媒体技术的发展为课堂教学提供了便利，我们将多媒体软件运用到备课和教学当中。如制作注塑成型工艺过程二维或三维动画，将模具、注塑机部件等的一系列动作展示出来，使学生在头脑中形成对注塑过程的整体认识，加深对工艺过程的理解。利用视频制作技术将实际生产中的成型过程在课堂上播放出来，并配以讲解。这让学生感觉像是走进了生产车间，从而对生产过程有了最直接的认识。除此之外，我们还广泛搜集模具课程教材上没有涵盖的模具工业资料，比如最近成为研究热点的3D打印技术的进展情况，包括其技术原理和最新的应用成果等。这些资料的扩展不仅可以帮助学生创新思维，而且可以激发学生对模具领域的研究兴趣。同时使课堂教学充满乐趣，提高学生的学习效率。

二、改革教学方法

案例教学是一种通过分析实际情境或事件，让成员参与讨论制订解决方案的教学方法。我们尝试将案例教学法运用到模具课程的教学当中。在开始讲解某一类模具时，首先提出一个模具设计案例。例如，在初次讲解注塑模具时首先给出一个注塑件的设计任务，包括塑件的结构参数、材料特性和技术要求等，让学生带着问题去学习。在系统地学习了注塑的基础知识学习之后，我们将全班同学分组，让各小组参考教材和其他资料，设计出案例塑件的注塑模具。组内成员合作绘制出模具的CAD图，并在此基础上让学生查阅相关资料研究如何选择注塑机、制定成型工艺参数等。同时，各小组将设计的模具结构和工艺参数等以PPT的形式在课堂上展示，由小组成员进行讲解。展示结束后，其他同学对该小组的设计进行提问和讨论，互动学习，共同提高。同时，教师鉴定各小组的展示情况和成员讨论表现，并做好记录作为考核成绩的部分依据。这种案例教学的方式克服了模具类教材大多按顺序罗列模具设计理论而缺乏实例应用的弊端，鼓励学生主动学习、参与讨论，培养学生的案例分析能力，同时提高学生的团队协作能力和语言表达与交流能力。实践教学是将模具课程所学理论运用到实际生产的重要教学方法。模具设计与制造是一个实践性很强的专业方向，加强实践教学就是为了培养具有实践精神和创新能力的高素质人才。我们在教学过程中，安排了一定数量的实践课，带领学生参观校内模具研究所、模具制造车间以及微成型实验室等，并积极联系本地模具企业，定期组织学生去模具设计和制造一线实习。在参观和实习过程中，学生积极参与模具的拆装和模具零件的加工环节，同时学习注塑机等成型设备的操作方法。学生在实践过程中遇到问题时，教师进行现场解答，加深学生对模具结构和各部分功能的理解。此外，学有余力的同学参与到模具方面的科研项目中，在课余时间走进实验室，协助研究生进行模具制造和成型实验。对于毕业设计选了模具方向课题的学生，我们会为其提供更多去企业实习的机会，让其更多地动手实践，发现现有模具制造工艺的不足，提出改进方案，增强解决实际问题的能力。

三、改善考核方式

传统的课程考核方式大多是通过期末考试卷和平时出勤情况进行评定的。这就导致不少学生过分依赖课本，只是考前识记基本知识点，缺乏对理论的深入理解和实际设计经验。我们改善了模具类课程的考核方式，按照案例教学环节各小组项目成绩占30%、小组内成员答辩表现占30%、期末闭卷考试成绩占30%，以及平时作业和出勤情况占10%的比例，即3：3：3：1的比例，对学生的理论和实践综合学习效果进行评定。这种评定方式不仅避免了出现学生高分低能的现象，而且可以鼓励学生深入课程进行研究性学习，培养团队合作意识，激发创新设计思维，提高学生综合素质。

在教学过程中丰富课堂教学内容，引入案例教学和实践教学，改善成绩评定方式，这些都是我们在模具课程教学改革中做的一些探索。实践证明，这种创新法可以明显提高学生的学习兴趣，提高课程的教学效率和教学成效。随着模具工业的进一步发展，新的教学内容也将不断出现，因此必将对教学方法提出新的要求。创新永无止境，高等学校模具课程教学改革也要紧跟发展步伐，用不断创新的教学和评价方法为我国的模具工业培养更多高素质的人才。

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作者简介：赵丹阳（1976-），男，工学博士，大连理工大学机械工程学院副教授、博士生导师，研究方向：塑料成型理论与模具技术；郭纯方（1990-），男，大连理工大学机械工程学院硕士研究生，研究方向：模具设计与制造技术。endprint