高職非模具專業《注塑模具設計》課程教學研究

【摘要】本文通過對模具設計課程目標、課程內容、教學方法和課程實施等方面進行了系統的闡述，分析了模具設計課程采用項目教學法開展課程教學的具體實施過程，通過該方法的開展能夠有效的提高學生學習興趣和教學效率。

【關鍵詞】注塑模具設計 項目教學法 課程實施 教學方法

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）05-0230-01

《注塑模具設計》課程是高職類院校模具設計、數控技術、機械設計與制造等專業常開設的課程，該課程要求學生掌握注塑模具的基本結構和工作原理，能夠利用3D和2D軟件對注塑模具進行合理的設計與制造。該課程涉及學科較多，理論和實踐結合的非常緊密，傳統的教學方法一般分為理論教學部分和軟件設計部分，由于理論性較強，教學過程中學生感覺十分枯燥，特別是對于非模具專業學生，如何在有限的《注塑模具設計》課程課時內有效的教授大量的模具設計理論和實踐知識是每個專業授課教師需要認真考慮的問題，為此有必要系統的研究《注塑模具設計》課程的教學方法[1、2]。

1.課程目標和課程內容

《注塑模具設計》課程目標可以分解為能力目標和知識目標；其中能力目標要求學生能夠運用3D和2D設計軟件對典型塑料模具進行設計，能夠利用CAE分析軟件對模具進行分析。知識目標要求掌握典型塑料模具結構及工作原理，同時掌握典型塑料模具設計的基本規律[3]。

考慮到學生的接受能力，特別是無模具知識基礎學生的接受能力，在課程內容的選取上采取由淺入深、循序漸進的原則，逐步增加塑料零件的復雜程度，課程內容的選取如圖1所示。圖中《注塑模具設計》課程內容共分為4個項目，項目一選取無滑塊無斜頂的典型塑料產品進行模具設計，該類塑料模具是比較簡單的模具，當學生完成項目一的學習后進入略微復雜的項目二進行學習，該項目選取帶滑塊的模具作為學習內容，提高學習難度；項目三引入帶斜頂模具進行教學，進一步將塑料模具設計的內容深入，最后項目四進行模具綜合設計，將前面項目一至項目三的內容進行綜合運用。整個課程的安排預計需要60-90學時。

2.教學方法和課程實施

《注塑模具設計》的教學方法選取上采用項目教學法，以實際工廠設計過程開展項目教學，以電腦3D和2D繪圖學習為主，在電腦繪圖過程中穿插理論知識的學習，如果以純理論知識進行講授，課程的教學將十分枯燥，因此我們以實際的案例作為項目內容，一邊設計模具一邊學習理論知識[4、5]。

《注塑模具設計》課程與其它專業課程對比，有自身的特點，表現在理論知識枯燥，模具結構較復雜，特別2D圖紙中零件數量多，多個零件重疊在一起，學生對模具的立體結構較難理解，模具的CAE分析較復雜等特點，為此，需要對注塑模具設計課程的實施進行綜合考慮，以項目一無滑塊無斜頂塑料模具設計為例，具體如圖2所示。

圖2中無滑塊無斜頂塑料模具設計項目的實施分為四個步驟，首先步驟一安排2至4個學時拆裝大水口塑料模架，要求學生動手對模架的每個零件進行拆裝，在拆裝練習的過程中教師穿插講解大水口模架的結構和工作原理，有條件的學校可以利用注塑機實物設備講解注塑成型機理，通過對模具結構的拆裝、模具工作原理以及注塑成型機理的學習，使學生對模具結構有一定的感性認識。步驟二中，利用加工設備演示模具模仁的機加工過程，分別對鉆水路、線割加工、銑床加工、電火花加工、省模等工序進行加工演示，使學生對模仁的整個加工工藝有所了解。通過步驟一和步驟二的學習，步驟三就可以進入3D模具設計部分的學習，該步驟一般不能和步驟四2D模具設計部分調換，因為3D設計部分較2D設計部分直觀，學生容易理解3D部分的結構，通過3D部分的學習，學生基本上能夠掌握塑料模具的各種結構，在講授3D模具設計過程中穿插講解模具的澆注系統、頂出系統、側向抽型機構、產品結構工藝性等理論知識，讓學生在3D設計過程中學習模具設計的理論知識，將枯燥的理論知識融入到3D模具設計的整個練習過程中。最后學生通過3D模具設計部分的學習，將很順利的進入2D模具設計部分，學生對各種抽象的2D視圖較容易學習和接受；在上述環節教學完成后，可以考慮適當的引入模具CAE分析部分，但這部分內容較難，要由淺入深循序漸進的進行教學，逐步的提高學生的設計技能。

3.展望

《注塑模具設計》是一門理論性和實踐性很強的課程，初次接觸模具設計的學生較難入門，教師除了在課程內容的選取、教學方法的采用和課程實施方面多下功夫外，還要在學習方法、課程的評價體系等方面進行改革，特別是針對目前高職院校生源的多元化，學生素質的參差不齊，傳統的以理論教學為主、教師課堂面授的教學方法已經很難適應當前的高職教育，因此有必要對《注塑模具設計》課程教學進行大膽的改革，邊教邊試，不斷進行創新，探索《注塑模具設計》課程教學的新方法。

參考文獻：

[1]楊俊秋，陳少艾. 高職院校《塑料模具設計》課程“教、學、做”一體化實踐[J]. 模具工業.，2012（38）3：72-75

[2]張良智. 高職院校模具專業"雙貫穿、四對接" 人才培養模式研究與實踐[J]. 職業， 2016（33）.

[3]岳麗艷.基于校企合作模式下的《模具制圖》校本課程二次開發的實踐研究[J].現代制造技術與裝備， 2016（10）：187-188.

[4]賈志欣， 劉文， 李繼強，等. 面向應用型人才培養的《塑料模具設計》課程教學改革與實踐[J].模具制造，2011， 11（6）：88-91.

[5]吳育釗.塑料成型工藝與模具設計課程教學改革實踐[J].科教導刊， 2014（1）.

作者簡介：

陳鐵牛（1978.4-），男，廣東人，碩士學位，職稱：機械工程師，研究方向：數控技術、模具設計方向。