高等學校模具課程教學改革的探索與實踐

趙丹陽，郭純方

摘要：針對高等院校模具設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。

關鍵詞：模具課程；案例教學；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）29-0037-02

模具是工業(yè)生產的重要工藝裝備，以自身形狀通過特定方法使原材料成型，在生產中具有加工效率高、產品質量好、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，國內很多高等院校機械類專業(yè)都設立了模具設計與制造方向，并開設了模具相關課程。但在實際的教學中卻普遍存在理論與實踐脫節(jié)、教學內容單調、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合教學轉變，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、豐富教學內容

模具課程教學要進行大量的注塑模、壓縮模等模具結構和工藝的分析，以往授課大多只采用教材上的二維圖片，輔以少量的結構模型。這種靜態(tài)圖片大多是模具結構的CAD圖形，這不利于學生理解模具的整體結構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。利用視頻制作技術將實際生產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車間，從而對生產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打印技術的進展情況，包括其技術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計任務，包括塑件的結構參數(shù)、材料特性和技術要求等，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，設計出案例塑件的注塑模具。組內成員合作繪制出模具的CAD圖，并在此基礎上讓學生查閱相關資料研究如何選擇注塑機、制定成型工藝參數(shù)等。同時，各小組將設計的模具結構和工藝參數(shù)等以PPT的形式在課堂上展示，由小組成員進行講解。展示結束后，其他同學對該小組的設計進行提問和討論，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的重要教學方法。模具設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)新能力的高素質人才。我們在教學過程中，安排了一定數(shù)量的實踐課，帶領學生參觀校內模具研究所、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，加深學生對模具結構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)新設計思維，提高學生綜合素質。

在教學過程中豐富課堂教學內容，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)更多高素質的人才。

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作者簡介：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；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：模具設計與制造技術。endprint