塑料模具设计教学中工程实践能力的培养

张星星

【摘 要】本文从工程实践能力的定义出发，结合我校《塑料制品及模具设计》专业课的特点，分析了该门课程在教学中存在的主要问题，通过教学内容、方法和手段等各方面的改革与实践，提出了强化培养学生工程实践能力的措施。

【关键词】模具设计 工程实践能力 培养 教学改革

一、引言

工程实践能力是综合应用所学理论知识解决工程实践问题的能力。一方面，要求学生能系统地掌握理论知识，综合运用所学理论知识解决工程实践问题。另一方面，要求学生能在工程实践的基础上将理论知识与工程实践紧密结合起来并升华所学的理论知识。这样，培养既能解决工程实践问题又能不断探索创新的人才成为检验大学素质教育成效的一个关键性的指标。因而，培养既有工程实践能力又有创新能力的工程技术人才是我们教学中的一个重要目标。

《塑料制品及模具设计》是我校机电学院模具方向的一门专业课，其主要内容包括：塑料成型的基础理论、塑料制品设计、典型塑料模具结构及塑料模具设计理论和方法。其主要任务：通过本课程的学习，培养学生具有合理选择塑料成型设备、制定成型工艺、设计塑料制品和设计塑料模具结构，并能合理选择模具材料的能力。近年来通过对毕业生和用人单位的调查发现，学生对本课程的理论学习都比较扎实，但存在动手能力差、工程实践技能薄弱等问题。基于以上原因，我们认为有必要对《塑料制品及模具设计》课程教学中存在的问题进行改进，通过加大学生的工程实践能力的培养，以促进学生工程实践能力的提高，满足社会和企业对具有工程实践能力的创新技术人才的需求。

二、教学中存在的问题

长期以来，未能充分认识到工程实践能力培养的重要性，又加之近年来在高等教育“厚基础，宽专业”的原则指导下，专业课程教学课时过分压缩，导致在课程教学中存在以下主要问题：（一）传统课程教学方法和教学手段陈旧。传统课程教学方法和教学手段只重视传授知识不重视工程实践能力培养和开发，课堂教学中老师讲的内容多，教学手段单调，然而，《塑料制品及模具设计》作为一门综合性和空间概念很强的课程，对于空间结构和工作动作原理较复杂的模具，仅靠教师的讲授很难说清楚，学生大部分时间接触的是书本上的模具结构图和理论计算，对于真正的模具实物认识接触甚少，学生在初学时总抓不住重点，空洞的理论、抽象的结构、枯燥的计算使学生对学习模具知识缺乏兴趣。（二）课程实践教学环节薄弱。课程实践教学途径单一，不能满足工程实践能力培养的要求，实验方式不够灵活，实验时间均由老师统一安排，学生执行实验指导书的“指导”，并且课程实验只是为验正理论课的某些内容设立，这样，学生的思维和行为模式被固化为统一的模式，很难达到培养学生创新开拓的工程实践能力的目的。

三、培养学生工程实践能力的主要措施

为培养学生工程实践能力，我们在教学实践中主要采取下述的主要措施：（一）增加教材中没有但生产实用性很强的内容，扩大学生的知识面，引领学生关注前沿，如向学生介绍塑料成型新工艺、新设备、新技术等专业发展前沿信息，培养学生的工程创新意识和提高学生的工程实践能力。（二）充分利用实验室资源，将学生的上课地点由普通教室转移到专业实验室。如在模具结构理论教学前先进行模具拆装实验，先让学生自己分析讨论：拆模具时，先从哪里拆，装配模具时，又先从哪里装，然后让学生自己动手拆装模具并测绘模具，由此加强学生对模具结构的了解。对于看图困难，模具结构细节等理论教学中不容易解决不容易消化的难点就迎刃而解，不仅增强了学生的参与意识，而且提高了学生的感性认识，增加了学生观察分析工程问题能力。在后续的相应部分的课堂教学讲解中，通过有效的引导，使学生能在课堂学习中找到模具实验中的实证，这样，既提高了学生的学习兴趣，又培养了学生的认同意识，不仅提高了理论学习的效果而且增强了学生的工程实践能力。（三）改进教学手段，采用现代化的教学手段，运用声音图像结合动画模拟等形式，对模具的注射过程、模具开合模的动作过程进行模拟演示，使其生动化和具体化，使得课堂气氛变得生动活泼，使学生能很快理解并掌握要点，增加了学习的趣味性，给枯燥的理论赋予活力。（四）将最新的三维设计软件（如PRO/E，UG）工程模拟分析软件（如Moldflow）直接运用到课堂教学中，进一步加强实践教学，利用PRO/E的三维图层分解功能显示模具结构，简化了模具结构，使模具结构细节在学生面前一目了然；利用动画旋转功能演示模具工作动作过程，使教师能深入浅出的分析模具结构，讲解模具结构各部分的作用和要点；另外，利用这类软件的计算分析功能和模拟分析功能检验设计的合理性和设计的可行性，并将设计结果进行软件的模拟分析。这样，提升了教学的直观效果，不但能增加学生对模具结构的理解和学生的工程设计能力，更能增强学生学习《塑料制品及模具设计》的兴趣和培养学生的工程实践能力。（五）让学生参与科研，通过学生参与科研并解决工程问题来促进学生的工程实践能力的提高。《塑料制品及模具设计》的课程设计是《塑料制品及模具设计》教学中很重要的环节，我们改单纯的设计型实践教学为综合型实践教学，让学生参与科研，让学生进入教师的科研课题组，将教师的科研课题分解出许多小课题，课程设计的题目针对具体的科研小课题，把一些相关的问题留给学生，让学生带着问题到企业中去生产实习，最后，又将小课题结合起来综合到一起，使学生能够体验从塑料制品设计、塑料成型工艺制定、模具设计计算到成型后的质量检验和质量分析，体验产品从虚拟设计虚拟成型到实际的模具加工、塑料制品生产的整个过程。这样，通过使学生参与科研设计，参与课题讨论，激发学生学习兴趣，从而达到提高学生的工程实践能力的目的。

四、结束语

教学实践证明，通过以上的教学内容、教学方法和教学手段等各方面的改革与实践，极大地调动了学生的学习兴趣，在培养学生的工程实践能力方面做了有益的探索，取得了良好的教学效果。但在今后教学过程中，仍需不断创新与改革，才能更好地解决教学中存在的问题，才能更好地提高学生的工程实践能力。

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