塑料模具设计教学【关于塑料模具设计教学改革的探讨】

关于塑料模具设计教学改革的探讨

关于塑料模具设计教学改革的探讨 传统的讲授法和现行的项目教学法各有优缺点,将两者 结合起来,按照企业塑料模具设计方法和程序组织教学,选 择各种类型的、常见的塑料零件,涉及的塑料模具应能包含 典型的结构型式,将要讲授的关键知识点融入到一个个的项 目中,并将相关课程的内容进行必要的整合。

摘 要:
塑料模具设计;
教学改革;
讲授法与项目法相结合;
企 业塑料模具设计方法和程序;
常见的塑料零件;
典型的塑料 模具;
相关课程的整合 前言:教育部16号文件提出:“高等职业教育作为高等 教育发展中的一个类型,在我国加快推进社会主义现代化建 设进程中具有不可替代的作用。”确认了高等职业教育具有 “高等教育”和“职业教育”的双重属性。

普通高等教育注重培养学术型人才;
高等职业教育主要 培养高素质技能型专门人才。

教育部16号文件把“工学结合”作为高职院校的人才培 养模式,而把工学结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习作 为教学模式。

一、改革背景 模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经 济发展的重要基础之一。据了解,在汽车、仪器仪表、家用 电器、交通、通信和轻工等各行业的产品零件中,有70%以上是采用模具加工而成,而塑料模约占模具的40~60%〔1〕。

企业对模具专业的人才需求大幅增加,同时也对模具专业人 才的培养质量提出了更高的要求。目前,全国各地的本科院 校、职业技术学院、技工学校大都开设了模具设计与制造专 业,每年都有大量的模具专业毕业生走向社会。然而,许多 模具专业毕业生所学的知识和技能却达不到企业最基本的 要求。

塑料模具设计是模具设计与制造专业的核心课程,理论 性和实践性都很强。目前塑料模具设计的教学方法基本上分 为两类:一类是采用传统的讲授法,注重传授理论知识,优 点是学生对模具设计的理论知识了解较多,缺点是学生不了 解模具设计的整个过程,缺乏对模具设计的整体认识,学完 之后还是不会设计模具;
另一类是采用项目教学法,这是近 年比较流行的一种教学方法,这种方法的优点是学生通过做 项目,了解模具的整个设计过程,有成就感,缺点是,项目 覆盖的知识范围有限,换了产品,学生就不会设计模具了。

因此,为了提高教学效果,培养企业需要的高素质模具技能 人才,有必要对模具设计教学进行改革。

二、教学改革 作为模具设计的两大技能之一(另一个是冲压模具设 计),多年来,许多学校都在探索塑料模具设计的教学改革, 根据这些年来的实践和教学经验,我认为,模具设计的教学 改革可以从以下几个方面来考虑:(一)教学内容改革。首先,应对专业就业岗位进行具 体分析,确定岗位需要具备的基本能力,进而确定要设置的 课程。其次,对各门课程的内容进行改革,在理论知识上, 在“够用”的基础上适当拓展,突出技能培养。目前,设计 塑料模具涉及的课程分为三类:1、模具设计理论:塑料模 具设计;
2、模具设计绘图软件:AUTOCAD、PRO/E、UG等;
3、 相关课程:机械制图、金属材料与热处理、互换性与技术测 量、模具制造工艺学。这些课程内容和设计塑料模具密切相 关,但在教学上往往各教各的,没有针对性,致使理论与实 践相互脱节,课程与课程相互脱节。高等职业教育的教学指 导思想是让学生获得相应专业领域的工作能力,教学计划、 课程安排等应突出实用性,以学生获得专业技术能力为出发 点。同时,还应考虑个人发展潜力及技术岗位的变迁。课程 的教学内容应体现模具设计与制造的专业特点,如塑料模具 设计应以应用最广泛的注射模和挤压模为主,兼顾压缩模、 压注模、中空吹塑模;
机械制图可采用典型的模具零件来作 为测绘零件;
金属材料和热处理可偏重于介绍模具材料和热 处理。根据专业特点及社会需求进行相关课程的整合,将几 门联系紧密的课程整合成一门课程:如将机械制图和 AUTOCAD整合成一门课程;
有的课程我们只用到其中的一部 分内容,而没有开设该门课程,知识上存在缺陷,如很多学 校没有开设液压传动和工程力学,而在模具设计中要用到这 些课程的知识,可以考虑将机械基础和液压传动、工程力学的相关内容整合成一门课程。第三,根据教学模式、课程改 革方案的要求,重新编写教材,使之更加贴近教学。考虑到 将来就业的适应性,在内容上注意要突出模具专业而兼顾其 他专业,同时要注意及时将新知识、新技术、新产品引进课 堂,使教学与实际接轨。

(二)教学方法改革。1、以项目为载体,以工作任务 或产品为驱动设计教学内容与教学过程。现在的课本基本上 都是按照传统的教学方法编写,强调理论分析、计算,轻视 结构设计,培养的是研究型人才,不实用。在企业中设计塑 料模具主要是靠经验数据、图表,很少计算,因为计算由于 数学模型的关系,很难准确。塑料模具设计的教学目标是学 完本课程后可以设计出中等复杂程度的塑料模具,我们采用 项目法,使学生了解塑料模具的整个设计过程(作为知识的 纵轴线),考虑到项目法的局限性,同时采用讲授法作为补 充(作为知识的横轴线)。在项目的选取上,选择各种类型 的、常见的塑料零件,涉及的塑料模具应能包括塑料模的典 型结构。通过分析专业教学内容,然后将要讲授的关键知识 点融入到一个个项目中来进行理论和实践的教学。项目的讲 授按照企业设计塑料模具的方法和流程,一步一步,使教学 内容尽量贴近实际工作,让学生体验整个设计过程,从而在 知识获取、职业精神培养、分析解决问题能力等各方面得到 锻炼。2、理论教学与实践教学交叉进行,实行一体化教学, 将理论与实践融为一体,处理好理论教学与实践教学的关系,以能力培养为核心,培养学生对所学知识的综合应用能力。

如塑料成型工艺可在注塑机前一边讲授,一边实践,模具结 构可在模具装拆实训室进行,使学生更加直观地了解模具的 结构,模具设计可在计算机房应用设计软件进行设计。在课 程安排上,我们采用同时开设塑料模具设计和PRO/E模具设 计这两门课,讲完理论马上就可以实践,交叉进行,使理论 和实践能充分地结合起来。3、以职业能力需求为原则,以 工作岗位重构课程内容,融合助理模具设计师国家职业资格 所必须具备的知识、技能,对相关知识进行融合。

(三)改善教学条件。模拟实际工作环境,建立完善的 实训教室,不断增添、更新相关的实训设备,如各种类型的、 典型结构的塑料模具,使学校的教学条件能够和企业实际工 作环境接轨。加强实训基地的建设,充分利用社会资源,学 生实行顶岗实习,体验不同的工作岗位。

(四)建立、完善教学资源库。搜集塑料模具设计的相 关资料,如模具的结构图册、设计资料、动画、录像等,在 网络上展示,帮助学生掌握塑料模具设计技能。

(五)不断提高教师的教学能力。通过教师进修、再教 育、安排教师到企业实践,开展科研和编写教材,参加行业 教学交流活动等,促进教师知识更新和业务水平提高。

结语:我们在教学中的实践效果得到社会的认可,学生 就业受到企业的好评。参考文献 〔1〕屈华昌,塑料成型工艺与模具设计,北京机械工 业出版社,2008 〔2〕李勇,塑料注射模具经典结构180例,北京机械工 业出版社,2010 〔3〕李忠文,张洪伟,注塑模具设计方法与经验,辽 宁科学技术出版社,2009 〔4〕覃鹏翱,图标详解塑料模具设计技巧,电子工业 出版社,2010