基于工作过程的“塑料模具设计与加工”项目课程开发

戚德军

深圳市赛雨易昊科技有限公司 广东深圳 518000

随着我国社会经济市场的不断进步与发展，我国对于人才的需求量也越来越大，各个高校也随之越来越重视人才的培养以及对其具有一定的严格要求。为了能够有效培养出符合我国社会教育发展进程的人才，我国教学效果的良好体现至关重要。近年来，我国各个高校越来越重视教学改革的研究，不断通过创新的教学方法、教学内容以及教学手段培养出具有高技能的应用型人才，提供较为持久发展的基本能力。因此，我国在一定吸收了国外部分课程项目开发的知识基础上，通过工作过程的系统化理论分析，针对死对应的项目课程进行一定的教学课程改革，优化创新教学过程设计，并且有效结合了当前我国教学课程过程中的相关经验，利用工作过程系统化理论进行全面教学。而针对“塑胶模具设计与加工”的课程，基于工作过程系统化理论的基础上，对其进行对应的课程改革，以此提高教学效果的充分体现，帮助提升课程的有效改革与优化。

1 工作过程的理论介绍

关于工作过程的理论分析，其指的是对于个体在进行一项工作任务的完成并且同时获取了一定的工作成果中所保持的一个较为完整的工作程序。其工作过程的系统化课程开发也必须要在有序性、整体性以及生成性的相关原则下，针对工作的实际需要以及高校教育需求等相关维度上进行整体化设计。而且同时必须充分掌握学生学习的认知规律以及对应的职业成长规律，在由简入深的学习过程中，有效融合知识、技能和价值观三方面的整体体现。而关于工作过程系统化理论的应用应该是针对其对应的课程进行项目开发，流程图如图1所示。在具有针对性的工作过程设计分析中，应对其相关的工作过程进行深入分析，即对应工作过程的任务分析以及工作行动领域的分析。关于工作过程系统化的工作任务分析主要指的是在专业相对应的工作岗位以及工作岗位群之间进行电影的工作任务分析。而行动领域能力分析是根据实际工作情况以及自身的能力水平程度将一系列典型的任务形成综合性领悟能力，并且同时进行教学过程的准确分析，依据其对应的工作过程分析结果进行学习领域的转换以及学习情境的相关设计。而学习领域的转换实际上指的是根据职业成长以及学习认识规律，将行动领域转换为对应的课程，以此构成全新的课程体系。学习情境的设计则是根据相关的职业特征，利用较为完整的思维方式进行学习领域的分解以及对应学习单元的设计。

图1 工作过程系统课程开发流程

2 工作过程的相关分析

关于“塑胶模具设计与加工”的相关课程项目开发，在其对应的工作过程分析中，充分了解到塑料是质地较轻、比强度较高、化学稳定性好以及易于成型的特色材料，塑料在我国各个行业领域的发展与应用都较为广泛。而随着我国社会经济市场以及科学技术的不断发展与进步，人们对于生产生活的要求，即对生活所需的产品外观要求也在不断提高。因此，近年来我国塑料产品的相关设计与制造越来越趋向复杂化，与往年传统的简单简洁化不同，塑料产品的结构化越来越复杂，其对塑胶模具的设计要求也越来越严格。为了能够利用先进的科学制造技术，通过数字化设计技术的充分利用，创新发展一种建全新的设计制造模式，以此有效推动制造技术在当前我国科学发展水平上的不断优化与创新。关于塑料模具的设计教学应根据教学形式，培养具有先进制造技术的专业型和应用型人才。

2.1 “塑料模具设计与加工”的项目课程任务分析

关于塑料模具的生产过程主要包括了产品的设计、模具的设计、模具的加工以及模具的试模等四个重要阶段。其中，关于塑胶模具的产品设计阶段，主要是针对概念设计进行对应的数字模型的转换，或者是在已经成型的产品模型基础上进行产品的改型设计。产品的数字化模型设计出来后才可以通过对应的专业软件进行相关模具模型的结构设计，并且生成模型各个部分零件的相关加工图纸。再根据零件的加工图纸进行模具的数控加工，最后再进行模具的试模，即将加工完成的模具放在注塑机上进行试模，在试模成功后即可进行生产。而整个塑胶模具的生产过程具有较为明确的生产流程以及要求，不能够随意进行更改。因此，学生只有充分了解了这些内容，才能够真正投入到其塑胶模具的设计与加工课程的学习中，才能够掌握系列学习内容，从而能够其基础上融会贯通。

2.2 “塑料模具设计与加工”的工作领域能力分析

针对当前“塑料模具设计与加工”对各个工作岗位的任务划分，在其行动领域中所需要具备的能力包括塑料的成型工艺、模具设计与结构、机械制造工艺、数控自动编程以及产品公差与检测等能力。以此可得知，关于塑料模具产品的设计要求其对应的产品设计师能够较为熟悉地运用二维、三维设计软件以及云处理软件，并且在模具分析的过程中，需要充分掌握作用模流分型软件，以此利用对应的分析结果设计一个最优设计方案。在模具设计过程中，三维软件的运用主要是对其产品进行各个系统结构的准确设计，进行其参数的快速详细规划，同时制定各个零件的加工工艺以及塑料成型工艺。而数控自动编程等技术的要求主要针对产品设计师编写对应加工程序的能力，要求其能够加工出各种不同的零件实物。

3 “塑料模具设计与加工”的教学过程设计

3.1 “塑料模具设计与加工”的课程体系

关于“塑料模具的设计与分析”课程的教学过程以及工作过程系统化理论分析，其模具的设计与加工课程在对其实施教学前需要进行一部分相关准备课程的教学。其中包括呢基础课程的教学、工具课程的教学以及专业课程的教学。而如图2所示为其主要的课程分类，其中，基础课程中主要是关于机械制图、机械零件设计、机械制造工艺以及塑料成型工艺的教学。而专业课程主要是对其产品公差与检测、数控自动编程等课程的教学。

图2 课程体系设置

3.2 “塑料模具设计与加工”的教学设计思路

针对当前工作过程系统化理论基础上的“塑胶模具设计与加工”课程的项目开发，其主要是根据对社会市场上具有较为数据实用性价值的相关企业进行就业岗位的分析，在对应的高校模具专业毕业生从事岗位为产品设计以及模具零件设计上出发，以此考虑当前项目课程的开发与改革优化。在当前我国各个高校的模具专业课程教学中，其具有较为明确的教学目标，即通过课程的学习，让学生充分了解塑胶模具的设计工艺，并且同时令其掌握基本的塑料成型工艺，熟悉塑料模具的基本结构以及工作原理，为今后从事各个塑料产品设计以及模具设计的相关工作打下坚实的基础。同时，在确定了工作岗位的基础上，应对相应工作任务进行分析总结，对其每个工作的知识技能要求进行归纳总结。以对应的模具设计以及其他相关的专业工作任务能力分析为主要依据，确定其课程的教学内容，从而进行教学设计。

3.3 “塑料模具设计与加工”的课程方案设计

对应目前我国塑料相关产品的模具设计工作流程主要由接受产品设计任务、进行产品设计、通过审核以及塑料模具的零件设计几个部分组成。学校在充分结合现有的硬性资源以及软件条件的情况下针对教学过程，选用UG软件作为目前《塑胶模具设计与加工》教学过程所运用的软件。而对应的塑料模具设计与加工的课程教学主要采用了“工作过程导向”的教学模式，全面模拟其对应企业真实产品设计以及模具设计的过程。教师利用其“任务引入—工艺性分析—产品设计—模具设计”的教学过程中利用了典型的塑料制品作为相关的任务驱动，同时利用UG软件向学生演示整个塑料产品、塑胶模具设计的整个流程。并且将《塑胶模具设计与加工》以及《UG模具设计》两门课程安排在同一学期，以此能够令学生在学习《UG模具设计》的过程中，根据教师的演示实验有效进行塑料制品以及相关模具零件的设计。在其对应的教学过程中，教师应及时指出学生设计过程中的出错点，并且及时指导学生进行纠正，同时在《UG模具设计》的课程教学中补充《塑胶模具设计与加工》的相关知识，在课程教学期末，教师应给每位学生布置一定的学习任务，让学生根据课程知识，在进行产品工艺分析上结合UG软件和所学的专业知识对应完成产品的设计以及塑胶模具的设计。并且教师应对学生设计的模具进行考核与评价。利用这种教学模式，充分提高学生对产品设计自己模具设计相关基础知识的掌握与理解，并且能够有效提高学生掌握塑胶模具设计的相关技能，能够熟练运用UG软件进行相关设计，以此有效保证学生在毕业后能够掌握充分的专业知识，直接进入相关企业进行工作，以此充分实现塑胶模具设计与加工本课程学习与对应就业岗位间的无缝衔接。

3.4 “塑料模具设计与加工”的情景式教学

（1）情景式教学模式。关于“塑胶模具设计与加工”的项目课程开发，在其工作过程系统化理论的了解基础上，应进行对应的情景式教学设计。开展情景式教学设计，需要要求学生学习一个领域方向上的3个或者是3个以上的课程单元，以此保证情景学习的实现。在各个学习的情景之间都具有较强的逻辑性连接，即学习情景之间的关系可以是平行的、递进的，也可以是相互包容的。平行的学习情景指的是各个情景学习之间的难度较为一致，而递进呈现的情景则是层层递增的难度教学，包容情景则指的是后续的相关情景包括了前导情景的相关内容。而在“塑料模具设计与加工”的课程学习中，采用的是递进模式的情景教学设计方法，充分注意到教学思维过程的整体性。递进式情景教学模式的运用，能够保证学生在面对超出学习范畴的工作难度时，同样能够根据完整的学习思维从容面对工作，指导产生新行动，能够及时适应胜任新工作。

（2）“塑料模具设计与加工”课程的情景教学设计。而针对“塑料模具设计与加工”的课程情景设计，其主要是根据塑胶模具设计与加工相关知识领域的完整性，按照典型的模具结构设计进行两板模、三板模结构以及侧抽芯模具结构等进行分类。在模具的设计过程中主要对其产品数字模型设计、模具成型分析、分模设计以及对应的零件图和配装图等内容进行情景式教学的设计方案建设。可以通过单元学习，将模具设计的知识领域分为多个知识单元。以此建设不同阶段的模具设计分析过程，例如任务分析、相关基础知识或者是缺陷检查等部分，以此层层递进，展开由浅入深的递进式情景教学，体现教学个体思维过程的完整性。

4 结语

在工作过程的基础上，充分理解工作过程的系统化理论，以此有效帮助“塑料模具设计与加工”项目课程的开发与教学改革。对于“塑料模具设计与加工”课程，其是当前机械设计与制造专业中的核心课程之一，工作过程系统化理论在其教学设计过程中的应用有效帮助其课程进行了合理化分析与创新改革。其中对其工作任务进行了严格分析，并且对其需要的工作领域能力进行了总结性归纳，同时进行了情景式课程设计。