以强化实践为导向的模具课程设计的教学改革与实践

马超 陈晔 古丽

摘 要：基于工程实例，就独立学院模具专业核心实践课程——模具课程设计的教学方法的改革进行了探讨，提出了具体的改革方案并进行了实践。传統的教学方法利用单一的练习法教学，基于该院工程创新中心改革后的教学方法改进了练习法教学，并增加了比较法教学。通过本次改革很好地协调课程知识、能力、素质三者之间的关系，强化了实践能力，突出了实际工程应用能力的培养，取得了良好的教学效果。

关键词：工程实例 模具课程设计 比较法 练习法 AutoCAD

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（b）-0158-02

模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备，其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，既是高新技术载体，又是高新技术产品。近10年来，我国模具行业增长速度非常快，但人才紧缺是一个迫在眉睫的问题，模具设计、模具制造、模具修配维修专业人才非常短缺。原因在于我国的工程教育与美国、德国等发达国家相比实践环节非常薄弱，产学脱节。

笔者学院为了培养出符合社会需求的应用型人才，不断改进模具方向实践教学课程，本次研究主要是以强化实践为导向对模具设计课程设计进行教学方法改革。

1 模具课程设计的传统教学方法

模具课程设计的传统教学方法采用练习法，即指导教师下发任务书以后，学生凭借自己专业课学习和图书馆资料学习，完成设计计算并手绘装配图和零件图。这种教学方法虽然能够锻炼学生综合运用模具设计知识，系统地进行模具设计的能力，但是对普遍使用电脑AutoCAD绘图软件进行模具设计的企业来说，我们培养的学生与企业需求的应用型人才差距很大，跟不上模具设计技术前进的步伐。而且，顺应“互联网+”，我国的模具设计与制造也要以计算机为基础，以确保模具制造业的全面升级和未来的竞争力，因此，学院的模具课程设计必须要进行改革，以提升学生的模具设计能力、缩短学生就业到岗的适应时间，单纯手绘模具图已经无法满足时代的要求和社会的需求。

原模具课程设计过程，参考图仅为简单的模具结构图，没有实际模具观摩，设计完毕后多为照图画图的结果，无法直观地理解模具结构，对于空间想象能力弱的同学在理解与设计上铸造了一道壁垒。

综上，教学方法上存在不足，模具课程设计的教学方法需要进行改革。改革的主要方向为两个：其一，改进练习法教学；其二，增加比较法教学。

2 模具课程设计的教学方法改革

2.1 练习法教学

模具课程设计练习法教学的基本要求是训练学生熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。改进练习法教学，既保留了手绘图的训练，又增加了计算机绘图的训练，其中手绘图完成一张工作零件的绘图量，计算机绘图完成两张装配图和其余工作零件的绘图量。新增加的计算机绘图部分，使学生的实训部分更多地与社会接轨，培养学生解决工程中的实际问题的能力，熟练掌握二维模具装配图和零件图的AutoCAD绘制，提高AutoCAD操作水平。

2.2 比较法教学

模具课程设计比较法教学指按照事物对立统一规律和人的认识规律，将复杂多样的模具结构，进行分析鉴别和综合比较的教学方法。模具课程设计的目标是让学生熟练运用模具设计和模具结构的知识，深刻理解模具结构和模具零件的特点和设计要点。在教学中，如何帮助学生能举一反三、全面系统准确地掌握基本知识点，将知识融会贯通，这是实现模具课程设计教学目标的一个关键点问题。采用比较法教学能较好地解决这一问题。它的作用是多方面的，具体来说，大致有如下几方面。

（1）可使学生在已知基本知识的基础上，迅速而准确地由此及彼，去认识未知结构，获得新的知识；扩大原有知识的范围，加深原有知识的程度。如冲压模具设计中，有一个以工程创新中心的教学模具为原型的设计任务，设计过程中学生所设计刚性打料装置与实际模具有差异，刚性打料装置在专业课教学中没有螺纹连接结构的案例，通过比较分析，更深刻地理解刚性打料装置如何设计。

（2）比较法能起到直观作用。基于工程创新中心的实际工程图纸和工程模具，学生将自己完成的模具装配图和零件图，与前者进行比较，实现了“对比直观”。比如，学生绘制的零件图的标注与工程创新中心的实际工程图比较后，直观地发现少了多处形位公差的标注；学生设计的模具图纸与实际工程模具比较，学生直观地发现自己冷却水道开设的位置没有加密封圈，生产中冷却水会外漏。

（3）比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。比较法是一切理解和一切思维的基石，即比较是一切逻辑思维的方法。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此，采用比较法，可以培养和提高学生的逻辑思维能力。比如：学生设计的注射模具是一模一腔与工程创新中心的实际工程模具的一模两腔有什么联系和区别？ 学生必须用比较法，从逻辑上找出对比之项：工作效率、模具结构简易、模具加工制造的难易和模具成本等等，然后分析出对立面和统一面，得出自己设计模具的需要改进的地方和设计合理的地方。

3 效果评价

通过本次改革很好地协调课程知识、能力、素质三者之间的关系，强化了实践能力，突出了实际工程应用能力的培养，取得了良好的教学效果。具体效果评价如下。

（1）学生工作量减负。

模具课程设计3周，按教学日算为期15d，最后一天安排答辩。

利用AutoCAD绘图，缩短了绘图时间，学生尽管仍需要3周完成整个设计任务，但是时间上更充裕，相较于前几届教室通宵画图的现象彻底消失，实现了为学生减负。

（2）学生建立4W1H设计思路。

教学方法的改革，使学生设计过程直接与工程创新中心设计过程为参考，建立起4W1H设计思路：What——什么模具结构？Who——谁作为主要零件？Where——各零件安装什么地方？When——各零件什么时候工作？How——整套模具怎么工作？设计任务按照4W1H设计思路，找到设计切入点，有效完成课程设计的设计任务。

参考文献

[1] 胡晶，袁桂平，杨璐瑶，等.基于工作过程导向的模具课程设计改革与实践[J].广州化工，2015（1）：168-170.

[2] 徐晔.项目法教学在模具专业课程教学中的应用研究[J].宁波工程学院学报，2012（6）：93-96.