面向应用型人才培养的《塑料成型工艺与模具设计》课程教学改革探析

王　赟

面向应用型人才培养的《塑料成型工艺与模具设计》课程教学改革探析

王赟

（新乡学院机电工程学院，河南 新乡 453003）

模具设计是新乡学院机电工程学院材料成型及控制工程专业的主要培养方向，《塑料成型工艺与模具设计》课程是该专业的一门主干专业必修课程。该课程具有综合性、实践性强的特点，强调学生应用能力的培养。基于目前教学现状，分析了该课程教学中存在的问题，通过对教情、学情的分析，从教学内容、教学手段、教学方法、课程体系的建设和学情改善等方面提出了整改措施。

塑料成型模具；课程教学；教学方法；教学改革

模具是制造业加工生产中极其重要的基础工艺装备，被誉为“工业之母”，在我国经济社会发展中起到了举足轻重的作用。因此，模具方向一直是新乡学院材料成型及控制工程专业人才培养的主要定位方向，《塑料成型工艺与模具设计》是该专业的一门关键性的核心专业课程。随着模具工业的迅速发展，模具企业用人要求不断提高，需要既知晓理论知识、熟悉模具结构，又熟练掌握专业设计软件，具有实际操作技能和设计能力的高素质应用型人才[1]。如何培养符合企业单位要求的专业人才，成为应用型本科院校专业课程教学中面临的一大难题。培养知识与技能兼备的应用型人才是本课程建设与改革的核心，为此，需要围绕此核心找准目前课程教学中存在的问题并提出有效的改进措施。只有不断探索和改革，提高课程教学质量，才能培养出适应社会需要的合格人才。

1　课程教学实施中存在的问题

1.1　教学手段单调

《塑料成型工艺与模具设计》是一门实践性和应用性很强的专业课程。该课程的核心是模具结构的设计，教材中涉及大量抽象、难理解的模具总装图及各种机构（脱模机构、侧向抽芯机构等）的结构图[2]。学生要读懂这些图的难度较大，要求学生有较强的空间想象能力、读图能力及分析能力。目前教学时采用的授课手段一般是借助三维模具结构图片和模具工作过程动画演示来讲解抽象的模具结构和工作原理。虽然立体结构图片或者动画演示从很大程度上可帮助学生理解模具结构及工作过程，但由于给出的三维模型图片只是某一方位下的静态图片，且动画演示的图像通常是以平面图像形式进行演示，因此学生缺乏更为整全详细及直观深刻的感性认识，经常看过就忘，学完后仍然是一知半解。

1.2　重理论轻应用

《塑料成型工艺与模具设计》课程的内容涵盖了塑料、塑料成型工艺、塑件结构设计及塑料成型模具设计这几个模块的知识，知识覆盖面广、知识点较多。在现有的教学过程中，主要是采用课堂讲授的形式对各个知识点进行具体的阐解。这种授课方式虽然能将知识点阐释清楚，但容易将学生的思维向“死记硬背”方向引导。学生会偏重于记忆这些知识点，而不去真正关注和思考塑料产品的成型方法及其模具结构，所以学习效果并不理想。在介绍本课程中的模具各结构部分的设计时，均涉及到很多的设计原则。在讲授时一般都配有相应的设计示例进行说明，但由于没有实际的设计应用，学生对这些设计原则的理解是抽象、空洞的，不能灵活地学以致用。由于在教学时忽略了学生应有的主动性，使学生成为被动的接受者，容易导致理论与实际应用的脱节。从以往的考试情况来看，学生对于要求分析及设计的应用型试题显得有些束手无策，知识应用能力缺乏。

1.3　缺乏实际的设计实践

《塑料成型工艺与模具设计》是一门实践性很强的课程，目前的教学中在理论上较为详细地讲解了模具各机构的工作原理及相应各个零部件的设计方法。但由于受到课时及授课条件的限制，在课堂上并没有将整个模具设计流程完整的做给学生看，这导致学生对模具设计的过程很模糊，在后续做课程设计甚至毕业设计时经常是无从着手。由于学生缺乏实践经验，设计时只能凭空想象，习惯于搬抄课本上的设计图例，无法真正理解和灵活运用相关知识。且由于各章教学内容完成后缺乏同步训练，学生学过就忘，导致在后面设计时将会花很多功夫在模具结构的重新理解以及设计流程与软件操作的摸索上，经常会造成设计进度滞后及设计质量不佳的情况。

1.4　学生学习兴趣不高

本课程的有些教学内容较为抽象、难懂，部分学生学习起来感觉比较吃力，有些教学内容学生一旦不能及时消化和跟进，学习兴趣就会下降，缺乏主动学习的积极性。长此以往，一些学生甚至会出现厌学现象，在知识迷雾中选择了放弃学习。另有少数学生由于对本课程及专业的认知不够，缺少专业认同感，缺乏学习目标与规划，因而学习目的性不强，缺乏学习动力，学习态度不积极。

2 课程教学的改进措施

2.1　合理设置教学内容

由于教学大纲不断修订，本课程的学时有一定的压缩，因此必须对相应的教学内容进行调整。本课程的教材中涉及不同的塑料成型工艺及模具的设计，在课程学时不太充分的情况下，要做到教学内容面面俱到是不太现实的，所以教学内容必须要合理设置，做到主次分明、重点突出。由于注塑模具在整个塑料模具中应用最为广泛，是教材中最为详细及重点介绍的内容，因此本课程的教学重心应集中在注塑成型工艺及模具的设计部分。对于其他的塑料成型工艺及模具设计部分，如压缩成型、压注成型、挤出成型和吹塑成型等，可以对其成型工艺原理及模具结构进行简要的介绍，拓展学生的知识面。通过合理安排理论教学内容，使得教学重点突出，避免知识点多而不精，使学生可以进行精深化的学习。

2.2　优化教学方法

（1）丰富教学手段。多媒体技术具有图、文、声、画并茂的特点，可以化虚为实、化难为易及化静为动。在教学中采用三维模型动态演示、模具工作过程动画和实际生产视频等，增强学生对模具的结构组成及工作原理的直观性了解。扩充和完善教学素材（图形、动画及视频等），尽可能将抽象难懂的教学内容变得直观易懂，使教学内容更生动形象及更具吸引力。另外，也可利用慕课、微课等网络教学资源，丰富教学内容，从而提高教学效果。本课程配设有一间模具实验室，配置有不同结构类型的注塑模具及塑料成型设备。教师充分利用实践教学设施，使学生直接接触注塑模具和成型设备。通过操作注塑机，使学生清楚了解注塑成型工艺流程以及模具与注塑机的关系等。通过对模具的拆装，让学生掌握不同类型注塑模的结构、各零部件的作用及零件间的配合连接关系等，巩固和深化所学理论知识，进一步理解模具的设计思路，从而培养学生的模具设计能力和创新意识。

（2）线上、线下混合式教学。通过线上、线下相结合的教学方式可以拓展学生学习的时间和空间[3]。借助超星学习通平台或其他网络学习平台，加强课后的引导和督学。通过在网络学习平台发布讨论问题让学生对一些关键知识点进行讨论，继而回复解答学生的疑难困惑。通过发布课后作业，加强学生在课后对所学知识的巩固，根据学生提交的线上作业情况可以适时进行集中反馈或单独反馈，师生可以实现灵活互动，及时掌握学生的学习状况。通过在学习平台上传录制好的章节教学视频，使学生在课后也可以对上课时没来得及消化的教学内容进行重新学习和吸收。将学生的课后参与问题讨论、线上作业成绩、学习教学视频等网络学习内容纳入课程考核中，采用多元化考核方式来综合评价学生的学习情况。学习的过程即考核的过程，促使学生全身心投入到学习中，变被动学习为主动学习，提高学习效果。

（3）教、学、做的结合。教师在理论教学实施过程中很容易出现“重理论而轻实践”的现象，严重束缚了学生的专业知识应用能力，导致学生的实践操作能力出现偏差。因此，教学时将“做”贯穿到教学中，将教、学、做有机结合，可加强学生动手训练，培养学生的实践能力。根据各章教学内容合理设计实践环节，使学生可以得到同步训练。从进入注塑模具的设计这部分教学内容开始，布置每位学生自选一个日常生活中的简单结构塑件，在完成每章内容的讲授之后，让学生课后根据本章的知识点完成相应的设计。注塑模具设计的各章教学内容讲授完后，学生即可完成一副注塑模具的设计。教师以简单塑件注塑模具的设计为教学载体，以模具设计流程为轴线，使学生边学边做，“学、做”融合，既巩固了学生的理论知识，又提高了学生的实践能力。学生在初步熟悉注塑模具的设计流程后，在后续的课程设计、毕业设计环节将进行递阶式的训练，进一步提升实践应用能力。

2.3　建构完整教学体系

由于本门课程的学时有限，仅通过理论学习较难达到学生具备一定的模具设计能力的终极教学目标。为此，必须设置服务于本课程的配套相关课程，形成完整的课程教学体系。在理论课的基础上设置基于模具CAD技术的《塑料成型综合实训》课程，在实训课程内容中设置典型模具结构设计的实训项目。按照企业塑料注射模具设计方法和流程“手把手”式教学，使学生了解塑料模具的整个设计过程，并掌握相应的软件设计技能。通过实训课程充分锻炼学生的实践技能，培养学生模具设计的应用能力。另外，开设基于模具CAE技术的《模流分析》课程。通过模具CAE课程的教学，使学生对注塑模具的成型过程有更细致、深入的认识，充分了解注塑成型工艺参数及模具浇注系统、冷却系统结构等对产品成型质量的影响，加深对理论知识的学习，同时掌握重要的模具优化设计技术。只有本课程体系中的各个教学环节做到位，环环相扣、相辅相成，才能达到最终的教学目标。

2.4　注重激发学生的学习兴趣

兴趣是学习的驱动力及求知的先导，而兴趣的培养取决于教师的教学方法和授课艺术。教学时一定要重视“引趣”，激发学生的求知欲，充分提高学生学习兴趣。

（1）加强课堂互动。“满堂灌”的教学模式会使教学过程枯燥且低效，加强课堂互动可以一改死板的课堂气氛，为课堂教学注入活力。教师应充分运用互动式教学方法，通过“启发式”、“讨论式”、“案例式”、“思辨式”等方法引导、启发学生积极主动思考，点燃学生智慧的火花，从而激发学生的学习兴致。教师通过互动式教学可形成良好、和谐的教学氛围，使学生可以保持学习的热忱，同时也有助于动态掌握学生学习状况，适时调整授课策略。

（2）引入前沿知识。新奇、高端的前沿知识对学生来说具有独特的吸引力，可以引发学生的好奇心和启迪学生的创新意识。教师在教学时可向学生介绍关于注塑模具的前沿技术和最新发展动态，例如热流道注塑模具、多层注塑模具、多色注塑模具等。这样既丰富了课堂教学内容，又开拓了学生的视野，引起学生对模具行业的关注，激发学生的学习兴趣[4]。

（3）融入思政教育。立德树人是教育之根本，教师在教学中应有意识、有计划、有目的地设计教学环节，将道德规范、思想认识和价值观念等有机融入教学过程，使学生有正确的思想观、道德观和价值观，树立学生专业自信和职业责任感，培养学生自主学习与钻研、团队协作与沟通的精神，增强学生创业创新意识、强国意识等[5]。通过思政教育端正学生的学习态度，调动学生的学习积极性，使课堂成为学生主动学习的阵地。

3　结束语

地方应用型本科院校的办学宗旨为培养符合企业需求的应用型人才，在教学时应以企业职业能力需求为导向培养学生。《塑料成型工艺与模具设计》是一门既注重理论，又实践性很强的课程，教学时要充分掌握在“教”、“学”、“做”各环节存在的问题，不断调整和改进教学策略，重视和加强对学生实践操作能力的培养，才能取得良好的教学效果，培养出适应企业发展需求的人才。

[1] 余廉晖．基于结合软件讲授《塑料模设计与制作》的研究[J]．科技与创新，2016(1)：117-118．

[2] 周倩，张文平．《塑料模具设计》课程的教学改革与实践[J]．教育教学论坛，2014(29)：53-54．

[3] 孙贵斌，陈军，李开行，等．混合式教学在《注塑模具设计》课程中的应用研究[J]．高教学刊，2018(23)：94-96．

[4] 佀庆波．《塑料模具设计》课程教学浅谈[J]．科技与创新，2019，36(10)：33-35．

[5] 陈川，孙佳楠，吕永锋，等．课程思政的研究与实践——以模具设计及制造专业为例[J]．教育现代化，2020，7(55)：136-139．

Exploration of teaching reform for the course of theaiming for training the talents with practical ability

WANG Yun

(College of Mechanical and Electrical Engineering, Xinxiang University, Xinxiang, Henan 453003, China)

Mold design is the main cultivation direction of material forming and control engineering major in our college, and the course of theis a very important course of this major. The course is highly comprehensive and practical, and emphasizes the cultivation of students' application ability. Based on the current teaching situation, the problems existing in the course teaching were analyzed. Through the analysis of the teaching and learning situation, the rectification measures were put forward from the aspects of teaching content, teaching means, teaching methods, the construction of curriculum system and the improvement of the learning situation.

plastic processing mold; course teaching; teaching method; teaching reform

G712.3

A

2096–8736(2020)03–0066–04

王赟（1980—），女，博士研究生，副教授，主要研究方向为模具设计、材料加工工艺。