基于工作过程中职塑料模具设计教学实践研究

覃 晓

（北部湾职业技术学校，广西钦州 535000）

1 引言

根据中国模具工业协会数据，目前塑料模具占国内模具总产值的45%，成为最主要的一种模具塑件。塑料模具生产最集中的地区在珠三角和长三角地区，约占全国塑料模具产值的2/3以上[1]。其中，浙江、江苏、广东塑料模具位于全国前列，其产值在全国模具总产值中的比例达到70%。随着广东省产业转型升级，机械、汽车、家电、电子信息等产业的快速发展，广东省塑料模具行业规模还将持续增长[2]。因此，塑料模具行业对人才的需求量随之增大，特别是专门设计模具的“灰领层”人才比较匮乏。我校模具设计与制造专业在三年级上学期开设了塑料工艺成型与模具设计的课程。三年级的学生对专业知识有一定的整体认知，但是，三年级学生因面临毕业实习、毕业设计、中高职衔接考试和就业等任务，思想压力大、对分散式的教学内容不感兴趣，教学效果不理想，导致学生的综合职业能力不强，就业竞争力不突出。

塑料模具设计是一门专业核心课程，课程涉及的模具零件多、模具结构和开模运动方式复杂，对整副模具各运动部件的空间想象力要求较高。教师采用传统的讲授讲解方法传授原理性的知识，学生想象和理解知识比较困难，导致学生职业能力不强，就业竞争力不强。因此，加强产学结合，合理选择和排序项目内容、选择职业教育教法，提高中职学生兴趣，从而提高中职学生的职业素养和职业能力。

2 课程教学过程中存在的问题

（1）教学内容载体与企业实际任务相关度低。

根据近年来的教学经验及与毕业生交谈，反馈课程内容与企业实际联系不够紧密，教学内容的任务更新慢，教学内容任务的选择不具典型性。

（2）教学内容的排序无规律。

教学内容授课的进度安排参照学科逻辑知识的顺序排序，获得分散的知识和技能，学生对整套模具结构的知识没有系统性。教学内容之间的联系和衔接没有按照学生的认知规律和职业成长规律进行排序。

（3）教学方法沿用传统，效果不明显。

以往的教学方法是从普通学科教育上移植过来的，多采用的是讲授法、演示法。这种教学方式具有一定的局限性，按照教材照本宣科地讲授注塑模具结构原理性（分型面的选择、推出机构设计等）和设计方法的静态知识，或者播放动画视频（展示模具开合模运动）使学生获得瞬间知识，但学生学过之后还是不完全理解。

综合分析，中职教育的教学内容是学生对今后从事岗位所需的知识和技能，随技术发展随之变化，必须结合完成典型工作过程的需要选择课程内容，注重实用性、职业性。根据职业特征遴选参照系，根据参照系选择教学内容，结合典型的工作过程，将课程内容设计成3个以上具有系统性工作过程的学习情境。采用任务驱动法、普适性六步法组织课堂教学。

3 教学实施

3.1 教学内容的序化

基于工作过程课程的教学内容必须与行业企业真实的工作过程密切相关，根据学生情况、课程标准、教学目标、典型工作过程及结合实践专家意见，确定了课程的教学内容。依据典型工作过程的先后顺序设计系统化的学习情境[3]。根据中职学生的成长规律（见表1）和认知特点合理序化学习情境。参照系没有具体的标准，但需根据同一范畴原则、迁移性、教育性、产业经济及教学条件等[4]。以塑件模具结构的难易程度作为参照系由简单到复杂设计了4个学习情境，如图1所示，结合企业实际生产项目设置了4个典型的学习性工作任务，如表2所示。

表1 职业成长规律

表2 典型的学习性工作任务

图1 学习情境设计的参照系

根据企业实际典型的塑件和生产过程，选择和设计教学内容的载体，使教学内容与企业真实塑件模具设计相对接、教学过程与生产过程相对接，教学内容按照知识和技能的难易程度由简单到复杂递进方式进行排序，更好地使学生掌握操作性和程序性知识，提高职业能力[5～6]。

3.2 课堂教学设计

《塑料模具设计》共设计了4个学习情境和4个相对应的学习任务，以学习情境1“二板模结构模具设计”为例，进行单元教学设计，采用职业教育领域中的项目教学法，把典型工作过程作为教学过程设计[7～10]，包括“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”6步的过程，形成系统的思维过程，如图2所示。教师按照知识和技能的难易程度，由易到难，使学生在已有的经验获得正迁移,促进知识和技能的学生。

图2 典型工作过程各个环节与普适性工作过程的耦合关系

选择“柱塞塑件模具设计”为例进行单元教学设计，其中以典型工作环节3进行教学过程设计，如表3所示。

表3 “柱塞塑件模具设计”教学设计

3.3 任务驱动和项目教学法的实施

选择学习情境1中的学习任务“柱塞塑件”模具设计为例，以项目为载体，调动学生的学习兴趣。

（1）明确项目任务。

教师课堂上展示“柱塞塑件”样品、观看塑件注射成型的工作过程，提出如何对“柱塞塑件”进行模具设计，提出塑件模具设计的要求，发放模具设计指导手册、图样等资料。在塑件分析的基础上，各小组成员讨论分析，通过查找模具设计手册资料，获得模具设计相关设计标准信息，确定塑件设计的任务。

（2）明确项目计划、决策。

教师指导学生制定模具设计方案并解决学生疑难问题，学生根据目前的学习资料，小组讨论，分析塑件，明确设计流程，明确分型面、浇注系统设计、冷却系统设计等，明确最优的模具设计方案。

（续表3）

（3）教学项目实施。

教师演示模流分析软件的使用方法及注射仿真系统的使用方法，引导学生结合分析结果选择合理的浇注方式。各小组按照组长的任务安排开展工作，对柱塞塑件进行成型工艺分析、合理设置模具参数、模具冷却位置的设计、浇注结构设计、应用NX软件进行模具三维设计、模具工作过程的演示，按照最优的方案进行模具设计。教师巡回指导，引导学生积极探索，使学生在典型的工作过程中积累程序性知识和策略性知识，锻炼操作技能和智慧技能。

（4）过程检查与评价。

教师对学生的指导、巡回检查和考核贯穿于“柱塞塑件”模具设计的始终。教师观察每个小组的模具设计项目的各个环节，及时解答学生的疑难问题，给学生正确的引导和示范，保证学生完成模具设计项目，达到课程教学预期的目标。学生小组互相讨论完成模具设计工作页及考核表等。

各小组组长总结汇报本小组模具设计的经验，分享“柱塞塑件”模具设计的经验和不足。教师总结各小组“柱塞塑件”模具设计的项目完成情况，分析每个小组模具设计的优点和不足。学生最终的考核评价结合各工作环节的评价形成雷达分析图表，每个小组在每个环节的表现都一目了然，客观公正地评价学生。

4 教学效果分析

（1）学生学习效果。学生学习效果主要从专业能力、专业素养和创新能力3个方面分析。专业能力主要从模具设计过程考核的掌握程度来看，18级模具制造与设计1班共有学生41人，过程考核成绩在良好以上的学生占比80.49%，优秀率达46.34%，这说明大部分学生掌握了塑料模具设计的知识和技能，提高了专业能力。但在排气系统设计上，大部分学生设计的排气槽过多、过深，有的学生与分析面连通，会导致漏胶的现象，在今后的教学中会重点讲解排气系统的设计。

专业素养主要选择项目考核表中的团队合作、规范设计、“7S”管理3个方面，对数据统计分析，有87.8%的学生具有团队合作意识、82.93%的学生可以做到规范设计、全部学生完成“7S”管理的要求，有9.76%的学生缺乏与小组成员、教师的沟通交流，学生总体上都可以做好这3个方面，养成良好的职业素养。

创新能力（成型工艺优化）方面只有21.95%，中职学生对模具成型工艺优化能力比较欠缺，在后续的项目教学中着重提高学生的模具设计参数优化的能力。

（2）企业反馈。通过与实习单位沟通，反馈在模具设计助理岗位的学生，熟悉多种结构的模具设计流程，模具设计知识扎实，一周适应新岗位后能直接上岗，实习后都有意愿留在企业，提高了学生的就业竞争力。

（3）学生对教学内容的满意度分析。通过对18模具制造与设计1班的问卷调研，85.37%的学生反馈教学内容与企业实际项目相关度高，7.80%的学生反馈教学内容的排序合理，由简单到复杂、循序渐进的知识和技能更容易吸收，90.24%的学生对项目教学法表示非常满意。

5 结束语

教学实践表明，结合区域经济产业特点，选择典型的学习性工作任务为载体，根据中职学生的成长规律和认知特点对教学内容进行重构。采用项目教学法和模拟仿真教学法组织课堂教学，提高了学生学习积极性和兴趣，根据典型工作过程与普适性工作过程的耦合，提高学生获得操作性与程序性知识的能力，更好的应用于企业岗位中，增强学生的就业质量。