《基于UG软件的模具设计》课程项目化教学改革的探索

刘芳

（湖北科技职业学院，湖北 武汉 430074）

《基于UG软件的模具设计》课程项目化教学改革的探索

刘芳

（湖北科技职业学院，湖北 武汉 430074）

《基于UG软件的模具设计》是模具设计岗位的重要支撑课程。本文基于模具设计的工作过程，在项目化教学的设计、教学实施、教学评价与考核改革等方面对课程进行了改革。通过项目化的教学方式，激发了学生的学习兴趣，提高了学生模具设计的能力，同时也培养了学生的团队协作和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

项目化教学；UG软件；模具设计；教学改革

一、课程改革背景分析

据劳动部门调查显示，全国各地企业对模具数字化人才的需求缺口巨大，目前现有模具专业的人才远不能满足当前制造业的需求。就业市场上，模具数字化设计、模具开发等方面的人才已成为招聘市场的紧缺人才。人才的不足将制约模具进一步的发展，同时也提醒国内高校在人才培养、课程设置及教学模式等方面进行改革。

《基于UG软件的模具设计》是模具专业的核心课程之一，也是模具设计岗位的重要支撑课程。通过本课程学习，要求学生掌握UG软件的模具设计要点，能够完成模具设计岗位上的模具三维结构设计等任务。学生应先掌握《基于 UG软件的三维建模》、《塑料成型工艺与模具设计》等课程的知识，为学习本课程打下基础。传统的UG软件模具设计教学有以下特点：一是以教师讲为主，学生学为辅，教师按照“复习—新课引入—新课讲授—课后总结与作业布置”的流程进行，学生处于被动地位；二是理论讲解过于详细，学生难以全部接受，在讲课过程中，以课本为中心，从软件的功能介绍到每一部分的介绍都进行详细的讲解，非常全面[1]。这种教学方法，教师讲授多于学生思考，学生学习理论知识多于动手实践，学完课程后学生并不具备较强的模具数字化设计能力，传统的教学方法压制了学生的学习积极性和好奇心。基于以上原因，针对模具专业学生开展《基于 UG软件的模具设计》这门课程的教学改革，采用了项目化教学的方式，让学生通过几个典型的项目充分理解软件设计思路，并掌握软件设计模具的方法。

项目化教学是以项目为载体，以工作任务为驱动，将理论与实践有机结合，使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能的一种教学方法[2]。项目化教学具有以下特点：（1）选取企业案例作为项目的选题，学生学习具有针对性和实用性；（2）教学过程项目化，以教师为主导、学生为主体开展课堂教学；（3）学生主动参与、自主协作、探索创新；（4）多样的评价方式。将项目教学法应用于UG软件的模具设计课程教学中，围绕学生作为主体展开项目化教学，从而激发学生的学习兴趣，达到良好的教学效果。

二、项目化教学的设计

本课程依据模具专业的人才培养方案和培养目标，以UG软件为平台，立足于企业模具项目管理、模具设计等实际工作岗位的工作内容和能力要求，针对软件的功能特点、操作步骤和实际应用，构建学习项目。在模具设计过程中，将知识与实践有机地结合起来，使学生得到系统的训练，从而提高学生对软件的操作能力和对模具知识的综合运用能力。由于UG软件操作较难，要想熟练掌握模具设计的每个环节，需要反复的练习和实践，让学生逐渐掌握设计要领。本次教学选用了生活中常见又有一定复杂结构的塑件产品，如灯罩、手机壳、鼠标盖、支架等，构建了4个学习项目。这些学习项目让学生既有一种熟悉感，同时也会很感兴趣，用专业知识解决身边的实际问题，让学生觉得学有所用。为了保证学生能够顺利完成规定的项目，按照模具设计的工作过程将每个项目分为6个任务，并对每个任务规定了学习内容，提出了具体的学习要求，具体安排见表1。

表1 项目化教学的具体安排

UGMoldWizard（注塑模向导）是基于Siemens NX开发的，针对注塑模具设计的专业模块，模块中配有常用的模架库和标准件，提供了整个模具设计流程，包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统以及工程制图等。要求学生通过本门课程的学习，能够完成中等复杂程度塑件的模具结构设计，如型芯、型腔的创建，加载合适的模架和标准件，添加浇注系统、冷却系统，并绘制相应的工程图等。

项目化教学过程中体现以下几点[3]：

（1）工学结合。在项目化教学中融入企业生产要求和文化，参照企业的模具设计流程，采用来源于生产一线的实用、鲜活的案例，构建从设计任务的布置到方案分析、设计操作和知识学习的一个完整的学习体系。

（2）做中学、学中做。在设计任务的驱动下展开教学，使学生学做结合、加深理解，通过前后任务的递进，不断提升知识和技能的掌握程度。学生在以自身为主的教与学情境中，逐渐掌握UG注射模具设计的操作命令，进而领会软件的整体特点和设计思路。

（3）双语学习。为学生提供中英文双语命令和参数，一方面保持了软件的原汁原味和功能的可靠性，另一方面，使学生在掌握 UG软件和模具设计知识和技能的同时，对注塑模具设计方面的专业英语词汇也有一定的掌握和提高，拓展了学生的就业面，使之能适应外资企业的需要。

三、项目化教学的实施与评价

（一）学生分组

模具设计过程较为复杂，学生会有畏难情绪，为了避免有些学生中途放弃，在分组时安排一位能力较强的学生作为组长，带领大家一起完成项目内容，每组大约3—4人，在完成项目的过程中可以增强学生的团队协作意识，同时也降低了项目的难度，让大家在学习的过程中找到乐趣。

（二）项目任务发布

课前将项目相关资料发布给各组组长，再由组长组织各组同学进行学习、讨论，为学生课前自学提供丰富的教学资源，包括教材、教学课件、案例、操作视频等。并建立微信、QQ群等，及时帮助学生解答疑问，针对每次项目任务，提前告知学生重难点和关键知识点，让学生有针对性的学习，带着任务去学习，并将所学知识点用于解决实际的问题。

（三）课上讨论，完成项目

课上学生是学习的主体，针对本次项目的任务，学生按照任务要求独立完成项目，把理论与实践有机地结合起来，并且相互合作，通过讨论解决问题，这样不仅提高了理论水平和实操技能，能够在一定程度上提高学生学习兴趣，还培养了学生的团队合作、解决问题的能力。教师在项目实施过程中起引导作用，针对在实施过程中遇到的问题，组织学生展开讨论，指导和引导学生解决问题，帮助分析重难点部分的知识，激发学生的学习兴趣。

（四）项目评价

学生组与组之间首先进行相互评价和打分，教师再对学生项目完成情况及项目实施过程中学生的表现情况打分，并给出评价。

（五）学生总结

以组为单位，每组学生将项目实施过程、遇到的困难、解决办法、收获与心得、团队合作等方面进行总结，并撰写项目总结报告，作为本项目的得分凭证之一。

（六）教师总结

项目结束后进行分析和总结，如项目完成情况、课时安排是否合理、学生掌握情况等，并分析原因，做出调整方案。

通过本门课程的项目化教学改革，在以下两个方面取得了比较好的学习效果：

1.明确学习目标：通过项目化的课程学习，学生表示学习目标更加明确，学完后模具设计的思路更加清晰，对于模具设计的岗位职能与要求也有了深刻的理解。

2.改进学习方法：项目化教学过程中，学生处于主动学习的状态，不会为了应付老师而偷懒、抄袭等，遇到困难会及时与同学交流，或是请求老师的帮助等，可以通过团队协作独立完成任务。

3.提高学习兴趣：项目选取的都是人们日常生活中常见的塑料产品，学生既熟悉又很感兴趣，觉得通过自己的努力设计出一套模具很有成就感，而不再像之前那样觉得枯燥无味，毫无兴趣。

（七）考核方式改革

任课教师认真分析课程的教学重点，确定课程的考核范围、考核方式以及评价方式，从而做到全面考核学生的学习过程和学习效果。积极探索适合本课程的考核方式，采用综合测试、上机操作、项目答辩等形式与学习过程中的表现结合起来，全面考核学生的知识、能力和素质，最终达到良好的教学效果。

1.教师考核和学生评价相结合

教师要对项目实施过程中学生的表现情况和项目的完成情况打分，并做出评价，如给每组学生指出需要改进和提高的地方，帮助他们在今后的设计中避免出现同样的错误。另外，还采取了学生组与组之间相互评价和打分的形式，学生会从自己的角度去分析其他组的设计，并与自己的设计做比较，这样可以帮助学生更充分的理解题目，让他们充分沟通，通过讨论相互提高和学习，达到较好的学习效果。

2.技能考核和综合素质考核相结合

在考核项目的设置中,技能考核包括对软件的熟练程度、设计流程、专业知识的运用、解决设计时出现的问题等，除了技能考核外，还将学生的沟通表达、团队协作等基本职业素养也加入了考核的范围。

3.形成性评价和总结性评价相结合

项目化教学的评价注重学生在项目实施过程中能力的培养，测评内容包括学生参与活动各环节的表现和项目完成情况。为了真正反映出学生掌握模具设计的情况，加强项目实施过程的考核，对项目实施过程中的每个任务逐项考核,每次任务考核的累积作为形成性评价的考核成绩。项目实施过程中学生互帮互助，有些学生可以迅速完成，有些学生却需要在别人的帮助下完成，而且项目部分得分主要是团队协作的结果，所以项目的形成性评价不能完全反映出学生的模具设计能力，所以安排了期末考试作为总结性评价。期末考试采取抽签形式，准备4—6个复杂程度相当的塑件作为考题，由学生抽签（抽取3个题目）决定，要求学生按照模具设计的实际工作岗位的工作内容和能力要求，完成塑件的模具设计全部过程，包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统以及工程制图等。这样既可以避免部分学生投机取巧，同时也能真实地反映出每位学生通过UG软件独立完成模具设计的能力情况。

结束语

项目化教学改革是对传统教学理念、教学设计、教学内容以及教学方法等的全面变革。在项目教学中，学生不是被动地接受教师传递的知识，而是着重于实践，在完成任务的过程中获得知识和技能。以模具设计工作过程为向导，将项目化教学法应用于UG软件的模具设计课程教学中，围绕学生作为主体展开教学。通过独立完成项目，激发了学生的学习兴趣，让学生更有成就感，同时也培养了学生的团队协作能力、解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

相对于传统教学模式，项目化教学是一套全新的教学模式，既提高了学生的职业能力和综合素质，也提高了教师的专业实践能力和教学水平。但是项目化教学过程中也存在一些难题，如项目的开发、项目实施的开展方式等，还需要在今后的实践中不断地探索，从而更好地推进高职教育，培养满足模具行业需求的应用型人才，进而更好地服务地方经济，更好地服务社会。

[1]陈文军，习宗德.UG软件建模模块“教、学、做”一体化教学实践[J].广东教育：职教，2012（6）：95—96.

[2]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇，2014（294）：90—91.

[3]新世纪高职高专教材编审委员会.UGNX6.0注射模具设计情境教程[M].大连：大连理工大学出版社，2014.

（责任编辑：郝 锐）

Exploration of Project Oriented Teaching Reform of Mould Design Based on UG Software

LIU Fang
（Hubei Science and Technology College,Wuhan,Hubei 430074）

Mould Design Based on UG Software is an important supporting course of mould design post.In this paper,based on the working process of mould design,the course reform has been carried out in the course of project teaching design,teaching implementation,teaching evaluation and examination reform.The project oriented teaching has stimulated students'interest in learning and improved students'ability in mould design.Meanwhile,the students'abilities of teamwork and problem solving have been developed,and the good teaching results have been achieved.

project oriented teaching;UG software;mould design;teaching reform

G642.0

A

1008—7427（2017）02—0026—03

2016—07—28

刘芳（1981—），女，河北石家庄人，硕士，湖北科技职业学院讲师，研究方向：模具设计与制造。