高等學校模具課程教學改革的探索與實踐

趙丹陽，郭純方

（大連理工大學 機械工程學院，遼寧 大連 116023）

高等學校模具課程教學改革的探索與實踐

趙丹陽，郭純方

（大連理工大學 機械工程學院，遼寧 大連 116023）

針對高等院校模具設(shè)計與制造方向的主干課程進行了教學改革，通過豐富教學內(nèi)容、改革教學方法，如引入案例教學和實踐教學、改善課程考核方式等，提高了學生對模具課程的學習興趣，同時增強了學生的實踐和創(chuàng)新能力，為我國培養(yǎng)模具專業(yè)人才做了有益的探索。

模具課程；案例教學；實踐教學；教學改革

模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，以自身形狀通過特定方法使原材料成型，在生產(chǎn)中具有加工效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)約原材料、成本低等優(yōu)點，因此在機械、電子、建材、汽車、家電等行業(yè)得到越來越廣泛的應用。為了適應工業(yè)發(fā)展對模具專業(yè)人才的需要，國內(nèi)很多高等院校機械類專業(yè)都設(shè)立了模具設(shè)計與制造方向，并開設(shè)了模具相關(guān)課程。但在實際的教學中卻普遍存在理論與實踐脫節(jié)、教學內(nèi)容單調(diào)、授課方式單一、考核方式陳舊等問題，導致學生對課程的學習興趣不高，動手實踐能力差，不能在畢業(yè)后很快適應模具企業(yè)的需求。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的模具專業(yè)人才，迫切需要創(chuàng)新教學方式，由傳統(tǒng)的理論教學向理論實踐相結(jié)合教學轉(zhuǎn)變，探索新的課程學習評價機制，注重對學生綜合能力的考察。

一、豐富教學內(nèi)容

模具課程教學要進行大量的注塑模、壓縮模等模具結(jié)構(gòu)和工藝的分析，以往授課大多只采用教材上的二維圖片，輔以少量的結(jié)構(gòu)模型。這種靜態(tài)圖片大多是模具結(jié)構(gòu)的CAD圖形，這不利于學生理解模具的整體結(jié)構(gòu)和成型工藝的動作過程，而且可能會使學生感到課程理解困難，進而失去學習興趣。現(xiàn)代多媒體技術(shù)的發(fā)展為課堂教學提供了便利，我們將多媒體軟件運用到備課和教學當中。如制作注塑成型工藝過程二維或三維動畫，將模具、注塑機部件等的一系列動作展示出來，使學生在頭腦中形成對注塑過程的整體認識，加深對工藝過程的理解。利用視頻制作技術(shù)將實際生產(chǎn)中的成型過程在課堂上播放出來，并配以講解。這讓學生感覺像是走進了生產(chǎn)車間，從而對生產(chǎn)過程有了最直接的認識。除此之外，我們還廣泛搜集模具課程教材上沒有涵蓋的模具工業(yè)資料，比如最近成為研究熱點的3D打印技術(shù)的進展情況，包括其技術(shù)原理和最新的應用成果等。這些資料的擴展不僅可以幫助學生創(chuàng)新思維，而且可以激發(fā)學生對模具領(lǐng)域的研究興趣。同時使課堂教學充滿樂趣，提高學生的學習效率。

二、改革教學方法

案例教學是一種通過分析實際情境或事件，讓成員參與討論制訂解決方案的教學方法。我們嘗試將案例教學法運用到模具課程的教學當中。在開始講解某一類模具時，首先提出一個模具設(shè)計案例。例如，在初次講解注塑模具時首先給出一個注塑件的設(shè)計任務(wù)，包括塑件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料特性和技術(shù)要求等，讓學生帶著問題去學習。在系統(tǒng)地學習了注塑的基礎(chǔ)知識學習之后，我們將全班同學分組，讓各小組參考教材和其他資料，設(shè)計出案例塑件的注塑模具。組內(nèi)成員合作繪制出模具的CAD圖，并在此基礎(chǔ)上讓學生查閱相關(guān)資料研究如何選擇注塑機、制定成型工藝參數(shù)等。同時，各小組將設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)等以PPT的形式在課堂上展示，由小組成員進行講解。展示結(jié)束后，其他同學對該小組的設(shè)計進行提問和討論，互動學習，共同提高。同時，教師鑒定各小組的展示情況和成員討論表現(xiàn)，并做好記錄作為考核成績的部分依據(jù)。這種案例教學的方式克服了模具類教材大多按順序羅列模具設(shè)計理論而缺乏實例應用的弊端，鼓勵學生主動學習、參與討論，培養(yǎng)學生的案例分析能力，同時提高學生的團隊協(xié)作能力和語言表達與交流能力。實踐教學是將模具課程所學理論運用到實際生產(chǎn)的重要教學方法。模具設(shè)計與制造是一個實踐性很強的專業(yè)方向，加強實踐教學就是為了培養(yǎng)具有實踐精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。我們在教學過程中，安排了一定數(shù)量的實踐課，帶領(lǐng)學生參觀校內(nèi)模具研究所、模具制造車間以及微成型實驗室等，并積極聯(lián)系本地模具企業(yè)，定期組織學生去模具設(shè)計和制造一線實習。在參觀和實習過程中，學生積極參與模具的拆裝和模具零件的加工環(huán)節(jié)，同時學習注塑機等成型設(shè)備的操作方法。學生在實踐過程中遇到問題時，教師進行現(xiàn)場解答，加深學生對模具結(jié)構(gòu)和各部分功能的理解。此外，學有余力的同學參與到模具方面的科研項目中，在課余時間走進實驗室，協(xié)助研究生進行模具制造和成型實驗。對于畢業(yè)設(shè)計選了模具方向課題的學生，我們會為其提供更多去企業(yè)實習的機會，讓其更多地動手實踐，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有模具制造工藝的不足，提出改進方案，增強解決實際問題的能力。

三、改善考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式大多是通過期末考試卷和平時出勤情況進行評定的。這就導致不少學生過分依賴課本，只是考前識記基本知識點，缺乏對理論的深入理解和實際設(shè)計經(jīng)驗。我們改善了模具類課程的考核方式，按照案例教學環(huán)節(jié)各小組項目成績占30%、小組內(nèi)成員答辯表現(xiàn)占30%、期末閉卷考試成績占30%，以及平時作業(yè)和出勤情況占10%的比例，即3：3：3：1的比例，對學生的理論和實踐綜合學習效果進行評定。這種評定方式不僅避免了出現(xiàn)學生高分低能的現(xiàn)象，而且可以鼓勵學生深入課程進行研究性學習，培養(yǎng)團隊合作意識，激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計思維，提高學生綜合素質(zhì)。

在教學過程中豐富課堂教學內(nèi)容，引入案例教學和實踐教學，改善成績評定方式，這些都是我們在模具課程教學改革中做的一些探索。實踐證明，這種創(chuàng)新法可以明顯提高學生的學習興趣，提高課程的教學效率和教學成效。隨著模具工業(yè)的進一步發(fā)展，新的教學內(nèi)容也將不斷出現(xiàn)，因此必將對教學方法提出新的要求。創(chuàng)新永無止境，高等學校模具課程教學改革也要緊跟發(fā)展步伐，用不斷創(chuàng)新的教學和評價方法為我國的模具工業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的人才。

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G642.0

A

1674-9324（2014）29-0037-02

趙丹陽（1976-），男，工學博士，大連理工大學機械工程學院副教授、博士生導師，研究方向：塑料成型理論與模具技術(shù)；郭純方（1990-），男，大連理工大學機械工程學院碩士研究生，研究方向：模具設(shè)計與制造技術(shù)。