高职非模具专业《注塑模具设计》课程教学研究

【摘要】本文通过对模具设计课程目标、课程内容、教学方法和课程实施等方面进行了系统的阐述，分析了模具设计课程采用项目教学法开展课程教学的具体实施过程，通过该方法的开展能够有效的提高学生学习兴趣和教学效率。

【关键词】注塑模具设计 项目教学法 课程实施 教学方法

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）05-0230-01

《注塑模具设计》课程是高职类院校模具设计、数控技术、机械设计与制造等专业常开设的课程，该课程要求学生掌握注塑模具的基本结构和工作原理，能够利用3D和2D软件对注塑模具进行合理的设计与制造。该课程涉及学科较多，理论和实践结合的非常紧密，传统的教学方法一般分为理论教学部分和软件设计部分，由于理论性较强，教学过程中学生感觉十分枯燥，特别是对于非模具专业学生，如何在有限的《注塑模具设计》课程课时内有效的教授大量的模具设计理论和实践知识是每个专业授课教师需要认真考虑的问题，为此有必要系统的研究《注塑模具设计》课程的教学方法[1、2]。

1.课程目标和课程内容

《注塑模具设计》课程目标可以分解为能力目标和知识目标；其中能力目标要求学生能够运用3D和2D设计软件对典型塑料模具进行设计，能够利用CAE分析软件对模具进行分析。知识目标要求掌握典型塑料模具结构及工作原理，同时掌握典型塑料模具设计的基本规律[3]。

考虑到学生的接受能力，特别是无模具知识基础学生的接受能力，在课程内容的选取上采取由浅入深、循序渐进的原则，逐步增加塑料零件的复杂程度，课程内容的选取如图1所示。图中《注塑模具设计》课程内容共分为4个项目，项目一选取无滑块无斜顶的典型塑料产品进行模具设计，该类塑料模具是比较简单的模具，当学生完成项目一的学习后进入略微复杂的项目二进行学习，该项目选取带滑块的模具作为学习内容，提高学习难度；项目三引入带斜顶模具进行教学，进一步将塑料模具设计的内容深入，最后项目四进行模具综合设计，将前面项目一至项目三的内容进行综合运用。整个课程的安排预计需要60-90学时。

2.教学方法和课程实施

《注塑模具设计》的教学方法选取上采用项目教学法，以实际工厂设计过程开展项目教学，以电脑3D和2D绘图学习为主，在电脑绘图过程中穿插理论知识的学习，如果以纯理论知识进行讲授，课程的教学将十分枯燥，因此我们以实际的案例作为项目内容，一边设计模具一边学习理论知识[4、5]。

《注塑模具设计》课程与其它专业课程对比，有自身的特点，表现在理论知识枯燥，模具结构较复杂，特别2D图纸中零件数量多，多个零件重叠在一起，学生对模具的立体结构较难理解，模具的CAE分析较复杂等特点，为此，需要对注塑模具设计课程的实施进行综合考虑，以项目一无滑块无斜顶塑料模具设计为例，具体如图2所示。

图2中无滑块无斜顶塑料模具设计项目的实施分为四个步骤，首先步骤一安排2至4个学时拆装大水口塑料模架，要求学生动手对模架的每个零件进行拆装，在拆装练习的过程中教师穿插讲解大水口模架的结构和工作原理，有条件的学校可以利用注塑机实物设备讲解注塑成型机理，通过对模具结构的拆装、模具工作原理以及注塑成型机理的学习，使学生对模具结构有一定的感性认识。步骤二中，利用加工设备演示模具模仁的机加工过程，分别对钻水路、线割加工、铣床加工、电火花加工、省模等工序进行加工演示，使学生对模仁的整个加工工艺有所了解。通过步骤一和步骤二的学习，步骤三就可以进入3D模具设计部分的学习，该步骤一般不能和步骤四2D模具设计部分调换，因为3D设计部分较2D设计部分直观，学生容易理解3D部分的结构，通过3D部分的学习，学生基本上能够掌握塑料模具的各种结构，在讲授3D模具设计过程中穿插讲解模具的浇注系统、顶出系统、侧向抽型机构、产品结构工艺性等理论知识，让学生在3D设计过程中学习模具设计的理论知识，将枯燥的理论知识融入到3D模具设计的整个练习过程中。最后学生通过3D模具设计部分的学习，将很顺利的进入2D模具设计部分，学生对各种抽象的2D视图较容易学习和接受；在上述环节教学完成后，可以考虑适当的引入模具CAE分析部分，但这部分内容较难，要由浅入深循序渐进的进行教学，逐步的提高学生的设计技能。

3.展望

《注塑模具设计》是一门理论性和实践性很强的课程，初次接触模具设计的学生较难入门，教师除了在课程内容的选取、教学方法的采用和课程实施方面多下功夫外，还要在学习方法、课程的评价体系等方面进行改革，特别是针对目前高职院校生源的多元化，学生素质的参差不齐，传统的以理论教学为主、教师课堂面授的教学方法已经很难适应当前的高职教育，因此有必要对《注塑模具设计》课程教学进行大胆的改革，边教边试，不断进行创新，探索《注塑模具设计》课程教学的新方法。

参考文献：

[1]杨俊秋，陈少艾. 高職院校《塑料模具设计》课程“教、学、做”一体化实践[J]. 模具工业.，2012（38）3：72-75

[2]张良智. 高职院校模具专业"双贯穿、四对接" 人才培养模式研究与实践[J]. 职业， 2016（33）.

[3]岳丽艳.基于校企合作模式下的《模具制图》校本课程二次开发的实践研究[J].现代制造技术与装备， 2016（10）：187-188.

[4]贾志欣， 刘文， 李继强，等. 面向应用型人才培养的《塑料模具设计》课程教学改革与实践[J].模具制造，2011， 11（6）：88-91.

[5]吴育钊.塑料成型工艺与模具设计课程教学改革实践[J].科教导刊， 2014（1）.

作者简介：

陈铁牛（1978.4-），男，广东人，硕士学位，职称：机械工程师，研究方向：数控技术、模具设计方向。