“模具设计”课程教学改革与实践

朱永

摘要：为适应新形式的教学要求，对模具设计课程中的理论教学环节，实践教学环节，考试成绩评价环节的改革进行了探讨。通过强化难点内容的教学，加强多媒体教学手段的应用，在实践教学环节引入项目教学法，改进考核方式等，使学生的学习积极性提高，学习效果有明显好转。

关键词：模具设计；多媒体；教学内容；教学改革

模具设计是机械设计及制造自动化专业的一门专业课，由于本课程的工程实践性强，导致学生很容易产生对这门课感到难学、抽象和乏味的印象。各高校都在寻求适应新形式下的提高培养人才质量的教学改革。本专业扩招后的学生的理论知识基础和学习能力等方面的素质相对也有所下降。因此在教学改革中如何克服上述困难，提高课程的教学质量是非常重要的。近年来，结合实际教学活动，对模具设计课程的教学改革做了如下一些探索。

一、课堂理论教学环节的改进

1.结合行业实际需要，强化难点内容的教学

模具设计课程有24个学时，该课程的内容分为两大部分，一部分是冲压模具，主要包括单工序模具、复合模具、级进模具的结构及设计，另一部分是塑料注塑模具，主要包括注塑模的工作零件部分，以及浇注系统、侧抽芯机构等。学生未来工作主要以结构设计为主，以教学大纲为依托，精选出教学大纲中的重点难点内容进行讲授。在冲压模具部分把侧重点放在复合模具和级进模具的结构及设计，而塑料模具部分把侧重点放在注塑模工作零件，以及脱模机构和侧抽芯机构的结构及设计。通过运用多种手段并结合例子对这些难点内容的强化教学，学生克服了畏难的情绪，对模具结构设计加深了印象。

2.加强多媒体教学手段的作用

多媒体课件集图片、动画、音视频素材于一体，内容丰富、信息量大，教学效果突出。通过flash动画生动地表现模具结构、动作过程，学生与教师的思维能始终同步，准确深刻地掌握理论知识也就更加容易了。例如在介绍复合模具中的凸凹模概念时，利用三维动画把凸凹模在复合模具中的作用形象表达出来，让学生明白了原本抽象的概念，在课程内容中涉及到对模具结构有很强的三维空间想象力的方面，利用多媒体教学带来的效果非常突出。另外平时通过和学生多次沟通，不断补充和完善多媒体素材以适应教学需要，学生感到满意。

3.行业软件技术在教学中的应用

三维软件技术在模具企业中的应用也越来越广泛。目前比较主流的软件有PRO-E，SolidWorks等。可以说今后学生从事模具这方面工作，应具备应用这些软件的能力。因此在教学环节中，结合一些教学实例，通过应用软件进行演示，形象地展示了模具的结构和动作过程等，学生快速理解了教学中的实例，而软件强大的功能也开阔了学生的视野，进一步的在课程的实践环节，要求学生亲自动手使用一款软件完成一些任务，学生在应用软件完成了预定的任务后感觉很好，这又激发了学生对专业知识的学习兴趣，提高了学好专业理论知识的认识。

二、课程实践教学环节的改进

本课程中实践环节学时约占总学时的25%，实践内容包括模具模型的结构拆装，上机环节主要掌握软件的功能操作，这些独立的环节仅仅训练了学生的单项能力，学生缺乏对模具整体设计过程的认识，也没有促进学生对模具设计实践能力的认识。要克服存在的不足，就需要增加综合训练，最好通过一个完整的项目来实施，而这又需要一定的课时来保障。考虑到学生有一定的课外时间可以自由支配，结合培养学生的自主学习能力和实践能力，在实践教学环节引入项目教学法。项目教学法是师生通过共同实施一个项目而进行的一系列教学活动。在实际过程中，选用典型的、学生感兴趣的项目，以项目为载体，以学生为主体，以能力为目标，采用按每步的任务实施完成项目，把各独立的实践环节串成了一个整体，使学生对模具设计过程有了一个综合的认识和训练，最后根据项目完成情况对学生做出综合评价。

具体的方案是：教师提前准备好若干典型的题目，把整个班级分为5-6人一组的若干小组，每个小组选择1个题目，小组由组长负责，组长充分发挥主观能动性，组织安排任务的实施方案。在选好题目后，学生要利用平时课余时间，经过分析制件的结构和功能，通过观摩和对比现有的模具模型结构，通过查资料等环节，小组讨论确定对应模具应采用的合理结构，再经过和教师沟通等环节的反复，最终完成模具结构图。在此基础上利用软件完成各零件的三维造型，以及模具结构的装配等。整个项目从开课后一直贯穿到课程结束，在项目进行中间按时跟踪学生的进度，及时与学生沟通，解答学生遇到的问题。为了能公平公正分析每位学生的各环节成绩，组员的成绩由自评、组评、教师随机抽查等几部分组成，这样学生解决一个任务就有一次成绩，学生的最终成绩是各任务成绩之和，而且这个实践环节成绩直接和学生本课程最后总成绩挂钩。这样处理的好处是学生会在一开始就重视实践环节的作用，在平时就下功夫学习，在不断的解决问题中学习知识，最大程度地调动了学生的主观能动性和学习兴趣，也提高了学生的实践能力。

三、课程考试成绩评价环节的改进

课改前的教学评价主要通过笔试考核书上的理论知识，老师为评价主体，忽视了学生实践能力、态度和习惯等综合素质的考查。目前新的评价手段主要增加了学生实践能力方面的占比权重，提高实践环节分项成绩所占总成绩的比例到30%，使学生在一开始就重视实践环节的作用，促进了学生在实践能力方面的发展。平时成绩方面包含有平时作业、出勤情况 课堂提问和小测验等环节，这些成绩分别按照一定比例记入总成绩，这样利于促进学生树立“只有平时多努力才能取得好成绩”的理念，督促和鼓励学生在平时就养成良好的学风习惯。从实际效果看新的考核方式给出的成绩相对更加公平和合理。

四、改进后的效果与结论

以上介绍的课程改进已经在三届学生的教学中得到了实施，由于调动了大家学习的积极性，课堂教学效果有明显的改善，学生的学习兴趣增加，能够主动提出问题并和教师讨论来解决问题，同时也提高了学生的实际动手能力、合作能力等。尽管已经取得了一定的教学效果，但是教学过程中仍然还存在一些问题和困难（比如学生能力差异问题，学生个人兴趣偏好差异等），还需要进一步改进提高。希望在后续的教学研究和教学实践中不断地更新和完善教学内容，改进教学方法，将本课程的教学改革推向一个新的台阶。

参考文献：

[1]李奇，朱江峰.模具设计与制造（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2008

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[3]潘成刚，常庆明，周家林，叶传龙.注塑模具技术课程教学实践[J].中国冶金教育，2012（3）