非模具专业“模具设计基础”课程教学改革探索

摘要：针对非模具专业“模具设计基础”课程性质和存在的问题，以培养综合素质良好的模具设计中初级技术人才为目标，重新编写了“模具设计基础”课程教学大纲，调整教学内容，改革教学手段和方法；加强实验教学、课程设计、毕业设计等实践教学，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学生分析问题、解决问题的能力。

关键词：模具设计；毕业设计；非模具专业

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）19-0060-02

模具工业在近几年里发展迅速，目前已经成为我国工业发展的基础，而模具高级技术人才紧缺。针对这种情况，许多高校对非模具专业学生开设了模具课程，以适应这种社会需要，以便于扩大学生的知识面和就业面。

“模具设计基础”是一门综合性和实践性很强的课程，涉及机械设计、工程制图、公差和配合、材料科学、材料成型及加工等多方面的知识，授课内容多且较抽象，系统性不强。[1]和模具专业比较，非模具专业授课学时少，实验设备和种类少，实践教学薄弱，加上原有教学手段和教学方法落后，这就造成了学生在学习过程中不可避免地产生一些困难，这些都严重地影响和制约了学生学习的积极性。针对上述问题，本文详细介绍了非模具专业如何更好地结合本专业特点，运用先进的教学手段和方法，开展模具设计基础课程的教学工作，以达到事半功倍的效果。

一、明确课程教学目标

对于非模具专业的学生来说，课时有限、无法全面深入学习，所以模具课程的理论讲解不能过多。针对以上情况，结合专业特色，以培养综合素质良好的模具设计中初级技术人才为目标，重新编写了“模具设计基础”课程教学大纲，使学生了解常见冲压和塑模工序的变形规律；认识冲压和塑模成形工艺方法、模具典型结构、模具加工方法与手段；掌握冲压和塑模工艺与模具设计方法、模具制造工艺设计方法；具备进行中等复杂冲压和塑料零件的工艺编制、模具设计、模具制造工艺编制的能力，为以后从事模具设计工作打好坚实的基础。

二、调整教学内容

“模具设计基础”是一门综合性很强的课程，它包括了冲压成型工艺及冲压模、塑料成型工艺及塑料模设计、冲压及注塑成型设备、模具制造工艺学、CAD/CAM、特种加工等内容。但是非模具专业一般授课学时不超过48个学时，不能像模具专业学生那样全面、精通地掌握这些内容，必须注意培养学生对模具设计方法的掌握，精选典型实例，突出教学重点，适当压缩或删减一些不重要的或仅限于了解的内容，有待学生在后续实践学习和工作中自我学习和补充。

比如冲压成型包括冲裁、弯曲、拉深、胀形、翻边、缩口等其他成型工序，教学中不能全面讲到，只能以冲裁为例重点讲授冲压件的模具设计方法、过程、注意事项等，压缩弯曲和拉深章节内容，只讲授与冲裁不同的成型过程和典型结构，不会详细讲零部件的设计，删减胀形、翻边、缩口等其他成形工序的内容；塑料成型工艺及塑料模包括注射、压缩、压注、吹塑、挤压等方法中，由于注射模应用最为广泛，且设计过程最为复杂，故以注射为例典型讲授塑件的模具设计方法、过程、注意事项等。

三、改革教学手段和方法

“模具设计基础”涉及很多结构复杂的零部件和组装图，传统板书或挂图无法表达模具结构及其运动机理，讲课时难以与学生沟通。因此，在课堂教学中，采用板书与多媒体课件相结合的方式授课，采用启发式、互动式教学方法，充分利用虚拟现实技术，使原来难以理解的知识以直观的方式表达出来，使得课堂教学形象、直观、生动，激发了学生学习的兴趣，提高了课堂效率。比如对冲压和注射的典型模具结构，利用Pro/e等软件进行三维建模，对模具零件图和装配图进行进行各视角展示，还可以提供半剖图、局剖图，使学生更方便认识模具的结构，提高他们的识图和空间想象能力，同时还可输出制作成动画，将复杂结构模具的开合过程动态地展示出来。[2]

四、加强实践教学环节

对于非模具专业的学生来说，实践教学是非常重要，也是相对薄弱的环节，薄弱的实践教学阻碍了学生的创新能力培养。根据该门课的培养目标，围绕实践教学环节这一问题，从以下三方面入手：

1.实验教学

对于非模具专业的学生来说，实验课时少，实验设备、工具的数量有限，实验内容单一，验证性、演示性类实验较多，学生动手操作、主动思考的较少，很难激发学生的学习兴趣，这些都严重影响了实验教学的效果。针对以上情况，重新修改教学大纲增加实验学时，自制一系列冲压模、塑料模教具及模拟机进行模具运行演示、模具拆装与测绘实验，并利用学院和校内金工实习工厂的机加工设备开展模具加工的实验。另外，利用多媒体让学生在实验前熟悉实验原理、实验内容；并通过虚拟技术模拟实验设备的工作过程，学生能清楚全面掌握比如挤出模具、吹塑模具的结构，工作过程和模具拆装测绘过程；提高实验室的开放程度，可以让学生利用课外时间增加亲手操作机会，充分利用实验室资源加强学生对专业知识的理解，提高学生对模具结构及新技术的感性认识和动手能力，以弥补实验学时和实验设备的不足。

2.课程设计

课程设计是强化理论教学的重要环节，为了强化学生的模具设计能力，教学计划中安排了三周的课程设计。为了更好地发挥课程设计的作用，从工程实践中直接选题，力争做到一人一题或几人一题（做同一题目的不同部分），要求学生按正规的设计步骤进行零件的工艺性分析、工艺参数计算和确定、设备选型、模具结构方案分析，完成模具总装图和主要非标准零件图的绘制，并撰写详细的模具设计说明书和成型（形）工艺过程卡，并让学生通过答辩真正弄懂设计中的各关键问题。[3]课程设计通过解决工程实际问题，不仅提高了学生理论联系实际的能力、查阅资料的能力、独立思考及综合分析实际问题的能力，而且使学生了解了使用有关的国家标准、专业与行业标准以及各种设计规范与规定。

3.毕业设计

毕业设计是教学过程最终阶段的重要实践性教学环节，是检验学生在四年中所学专业理论知识和实践操作技能的主要途径。根据学生的情况，将毕业设计分为校内设计和校外设计。

校内建立模具方向毕业设计小组，制定严格的毕业设计管理制度，按任务书的要求及进度安排开展毕业设计。毕业设计选题应与该专业人才培养目标和定位、就业形势以及教师的科研课题内容和科研方向相结合，并且积极体现学科的发展方向和动态，保证增强学生就业的适用性和竞争性。[4]

学校推荐一部分优秀的学生到校企合作单位完成毕业设计，学校和企业给每一个学生都指定一名指导老师，共同指导学生的毕业设计选题，严格把关以保证毕业设计质量。鼓励已经签了模具相关工作的学生到自己的公司完成毕业设计，直接选择企业的课题，设计成果直接应用于企业的生产实践。在企业这个新的环境中，学生有强烈的求知欲。在企业进行毕业设计，不但有利于培养学生在实际工作中分析问题、解决问题的能力，而且使学生提早熟悉工作岗位、进入工作状态，顺利地完成由学生到模具从业人员的过渡。

总之，加强课程实验、课程设计和毕业设计等重要的实践性教学环节，理论教学和实践教学环节要相互配合、互相促进，是培养企业急需的应用型工程技术人才的保证。

五、结语

经过这几年的对教学目标、课程内容、教学手段和方法、实践教学等方面的改革与实践，极大地调动了学生的学习兴趣，提高了学生的实践能力、创新能力和工程设计能力。然而要将改革的理念全面付诸实施，还有很多困难，改革仍在继续摸索和推进，需要在实践中不断完善实践教学，提高教学质量。

参考文献：

[1]贾铁钢.提高“模具设计”课程的教学效果[J].机械职业教育,

2011,(7).

[2]吴敏,邹隽,张园.浅析“模具设计与制造”课程教学改革与实践[J].高等教育理念与实践研究(第九集),2010.

[3]林庆发.谈高职模具设计与制造专业实践教学的改革[J].福建信息技术教育,2007,(1).

[4]罗红梅,李海洲,金海霞.模具设计与制造专业实践教学改革的初探[J].广西轻工业,2008,(12).