以问题为导向的《塑料模具设计》课程改革研究与实践

李昶

摘 要：学生在塑料模具设计中，仍然暴露出很多问题，需要对课程进行改革。文章以问题入手，从项目设计、项目实施及注意事项三个方面对课程进行了改革，相关数据显示，课改取得了较明显的效果。文章提出了后期需要研究的问题。

关键词：塑料模具设计；课改；项目设计；项目实施

一、课改前的情况与课改思路

（一）课改前的情况。课程改革以前，学生通过三个塑料模具设计项目，学习、实施模具设计，学生的模具设计流程基本正确，模具结构基本正确，零件尺寸设计比较合理。但还表现出以下问题：1.不能较好的依据塑料、塑件、成型设备的具体情况设计模具结构方案；2.不能较好的比较、选择模具结构方案；3.部分模具结构认识不清晰；4.不能很好的表达模具结构；5.模具设计图不规范。

（二）课改的思路。针对以上五个问题，提出相应的五个解决方法：1.重视方案的论证；2.增加可供选择、比较、参考的方案；3.注重模具二维图、三维图、动画的联合表现；4.强调模具装配图的表达方法和表达技巧；5.增加学生规范图纸的设计数量。

课程改革的总体思路为：维持项目教学的模式，保证设计过程的完整；增加项目的数量，减少单个项目的知识点，突出项目的重点和特色；注重项目内的联系和项目间的比较。恰当运用现代教学手段，注意培养学生严谨的设计态度。

二、项目的设计与实施

（一）项目设计。项目设计要把工作的完整性要求放在第一位，应当尽可能覆盖课程所有知识点和能力点[1]。根据这一要求，为80学时的课程，设计了8个项目，每个项目6-12学时，8个项目覆盖了大部分常见的塑料品种、塑件结构和的注射模具结构。各个项目的塑料品种和塑料结构特点如表1所示，各个项目在模具结构方面的主要知识点如表2所示。

这里必须强调的是，项目数目过少，则不容易增加学生观摩、比较模具的机会，也不利于学生的巩固练习。项目过多，则难以保证项目的完整性。每个项目，尤其是前面的项目，并不要求学生全部弄懂，融会贯通，各个项目旨在使学生先有全局概念，后续逐步清晰。同时，各个项目又各有侧重，各有特色。最终使学生模具设计时心有全局，胸有成竹。

（二）项目实施。教育过程分几个阶段：一是启发学生学习兴趣，引起学生求知的欲望；二是使学生感知新教材，形成关于所授教材的表象；三是理解教材，形成科学概念；四是知识的复习与巩固；五是知识的运用与技能技巧的培养[2]。根据这一原理，将项目实施分为五个步骤。

1.给出学生的设计任务。

2.分析塑料、塑件、成型设备及其对模具结构的影响；分析模具及各个系统；分析模具图的表达方法和表达技巧。分析时，应穿插相应的知识点，应注重提出多个方案进行比较、选择。对于复杂模具，可给出三维图或动画；对于复杂零件，可给出相应的三维图。

3.比较不同项目的模具结构。项目的比较时，应注重相应知识的归纳、总结。

4.学生绘制装配图，拆画零件图。学生绘制装配图时，应强调制图的规范，所拆画的零件应体现项目的重点和特色。

5.学生设计给出任务的模具。学生设计模具，既可以是模具结构方案，也可以是模具装配图，也可以是设计说明书，甚至不同学生的设计形式和题目也可以不同。既可以是学生独立完成，也可是小组共同完成。注重因材施教，全面培养。

（三）项目实施注意事项。应提供机会，让学生可以讨论、表达自己的设计思想，展示设计成果；注意翻转课堂的理念，适时地开展翻转课堂；部分项目或项目的部分内容可以以课后作业或测试、考试的形式完成。

三、课改的效果

对14级两个平行班的学生进行授课，1班未实施此次课改，2班实施了此次课改。以期末模具设计为比较内容，从模具方案的合理性、模具图纸的规范性、模具设计时间三个维度，对两个班进行了比较。2班的模具设计在三个方面都好于1班，说明课程改革有较明显的效果。

四、还需要研究的问题

课程改革虽然有较明显的效果，但在两个方面还有很大的优化空间，一是学生设计的模具是二维的，不直观；二是学生设计的模具不能验证其合理性，这就涉及到了模具CAE问题。这两者又都涉及到了另一门课程，《UG模具设计》。因此，将两门课程统筹考虑，一起课改，甚至是跨学期，多课程的联合改革将是后期需要研究的问题。

参考文献：

[1]戴士弘.职业院校整体教改[M].北京：清华大学出版社，2012.

[2]孙喜亭.教育学原理[M].北京：北京师范大学出版社，2003.

（作者单位：鄂州职业大学）