注塑工艺与模具设计课程改革

摘要：注塑工艺与模具设计课程作为材料专业的核心课，在教学模式上仍以课堂理论讲授为主，学生缺乏学习积极性和对课程的兴趣，课程内容掌握程度不够，为解决以上问题，对课程进行改革。通过讲座、企业认知参观和设置问题等方式结合开启整个课程的学习，采用线上线下课程安排，使学生在掌握理论知识的同时，也学习到三维软件绘制模具以及Moldflow仿真等软件知识。通过项目化教学将理论知识应用到实际模具设计中，增强学生对课程内容的掌握，激发学生主动学习的兴趣和潜能，教学改革实践经验可为其他类似的核心专业课程提供一定的参考。

关键词：注塑工艺与模具设计课程；项目化教学；线上线下混合；教学改革

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.16.093

1现状与背景分析

以安徽信息工程学院为例。注塑工艺与模具设计课程是材料专业大三的核心课程之一，该课程包括了塑料成型工艺理论知识和模具结构设计内容。通过该课程学习使学生具备模具行业和塑料工业所需人才的相关知识、能力和素养，增加学生就业方向和企业岗位需求的匹配度。

现阶段，注塑工艺与模具设计课程的教学方法仍以传统的理论教学模式为主，课程考核为闭卷考试。学生不重视课程学习，在学习过程中抱着应付考试的态度去学习，缺乏积极性和主动性，对于课程中的知识点倾向于死记硬背，缺乏理解，更是忽视理论知识与生活实际的联系，使大部分学生缺乏对注塑工艺与模具设计课程的学习兴趣，学生学习的主体作用没有完全发挥出来。尤其是模具设计这一部分内容，该部分属于结构设计模块，空间结构较为复杂，学生学习时较难想象，导致学生在学习时似懂非懂。通过调查发现，在这样的教学模式下培养的学生，即使已经学习了注塑工艺与模具设计这门课程，仍然连简单的注塑模具都难以设计完整，缺乏动手设计能力。

为了适应市场对应用型人才的需求和促进学生毕业就业，现对现有模式下的注塑工艺与模具设计课程进行改革。

2目前的教学过程中存在的不足之处

（1）模具行业介绍内容不够直观。和许多课程一样，在课程的绪论部分通过视频、图片、实例等教学手段对课程的重要性和注塑模具行业的现状ePs+m3ZoUtnYfw6Y3E7NqA==、发展进行详细的介绍。教学手段不够新颖，课程在模具行业的重要性以及模具行业在国民生活和生产中的重要性体现不足，导致学生的兴趣不高，积极性不够。

（2）教学模式单一，主要以理论教学为主。教学过程以教师讲授为主，学生对课程知识被动地接受。课程的设置与前期学习过的机械制图、公差与配合、三维软件以及二维软件等课程联系不大，学生不能将掌握的各门课程有机地整合。

（3）授课内容缺少注塑模具计算机辅助设计和模流分析仿真软件等内容。

在教学过程中，通常对传统的模具类型和设计方法的讲解花费大多数时间，以至于没有时间对三维软件设计注塑模具和Moldflow软件对注塑过程的模拟等内容进行介绍。因此，学生设计注塑模具时的动手和创新能力相对较差。

随着基础教育课程改革的深入，越来越重视对学生核心素质的教育。在以学生为中心、促进学生全面发展的教学理论驱动下，提高学生在课堂的参与度显得尤为重要。与传统的课堂相比，项目式学习更加强调自主探索，以学生为中心，以兴趣为基础，从而发展学生批判思维、合作能力、动手能力，促进其全面发展，为创新学习和终身学习奠定了坚实基础。

3课程改革思路

3.1利用多种形式进行课程导入

如图1所示，提高学生对课程的重视程度和对课程的兴趣。首先可以邀请已经毕业且在注塑模具行业工作的优秀毕业生回来讲座，以讲座的形式，以过来人的身份给学生讲解一下注塑工艺与模具设计课程的重要性、课程的知识点在实际生产中的具体应用以及企业对从事注塑模具设计人员的职业要求。通过这种形式，让大三的学生认识到该课程的重要性，对未来有意从事模具制造业的学生有一定的职业规划向导作用。其次，到校企合作的注塑模具公司进行认知参观，通过最直观方式认识注塑机、注塑模具结构、生产注塑件的流程以及生产注塑件涉及的软件。最后针对注塑模具公司现场已经注塑好的几款塑料件，让学生思考这些塑料件设计的注塑模具结构该如何设计？让学生带着问题进入本课程的学习。

图1多形式的课程导入

3.2课程分为线上和线下两部分

如图2所示，线下通过面对面方式教授理论知识，根据学生课堂上的反应加快或者放慢教学速度，有利于学生理解并消化所学知识。线上教学，运用迅飞教育平台，重点针对注塑工艺与模具设计课程打造虚拟课堂，将三维软件绘制注塑模具设计的过程进行录制并上传到讯飞教育平台，实现实体课堂多媒体讲授，学生可以在虚拟课堂在线视频自学计算机绘制简单和复杂的注塑模具模型，同时在平台上上传Moldflow模拟仿真塑件流动过程的视频，每一模块的视频学习结束后，都会有相应习题进行练习。平台上设置有讨论空间，学生可以将遇到的难题抛出来，班级同时相互讨论，共同解决问题。三维软件、仿真软件与本课程的理论教学环节紧密结合，强化学生工程意识，锻炼学生运用现代计算机技术完成复杂注塑模具设计，增加课程教学效果。

图2线上线下课程安排

3.3课程项目规划

3.3.1明确项目任务

根据前期企业认知参观，针对现场的注塑件模具结构设计问题设计本次课程的项目。基于本次课程的教学目标和培养方案，在完成线下教学和线上教学任务的基础上，以企业现有的塑料件作为主要的教学载体，以班级为单位分成8组分别设计该项目。项目分别包括模具分型设计、模胚系统设计、流道系统设计、顶出系统设计、冷却系统设计等部分。

3.3.2制定项目计划

根据项目制定了相应的教学计划表，如表1所示。班级分为8组，每组4～5人，推选出小组队长，队长对整个项目进行规划，明确分工，并将团队分工表汇总提交给任课教师，团队分工如表2所示。

3.3.3项目成果提交

项目化教学的课程考核材料项目汇报PPT，项目设计方案书，项目设计的注塑模具的成本以及注塑模具的三维图纸和Moldflow软件分析的仿真图纸等。

3.4课程评分标准

课程考核包括课堂表现、线下作业、线上视频观看率、线上作业、项目考核成绩以及任务分工表中每个成员的职责任务完成情况评分等，其中较为复杂的是项目评分。项目完成后，学生可以从两个角色和两个方面对自己设计的注塑模具进行PPT汇报。一是作为设计者的身份向老师和其他学生讲述注塑模具的设计理念，老师和其他学生站在客户的角度对项目进行评分。二是作为学生的身份，讲述设计过程中应用到的软件，遇到的问题以及如何解决问题，总结团队在项目制作过程中的经验与教训。教师则对项目进行点评和指导，在评分过程中要充分考虑学生实操过程中的软件应用能力、注塑模具的设计能力、注塑模具与注塑件的符合度、项目的完成度、项目的亮点与不足以及团队协作能力等。对未完成项目的或项目设计中有不足的小组，老师应及时了解原因，并帮助解决他们设计中存在的问题，并逐一指导和讲解，直至项目完成。对于按时完成的项目、按时完成的项目没有不足、按时完成的项目有不足以及未按时完成的项目分别给出不同的分数。

4总结

注塑工艺与模具设计是理论性和实践性都较强的一门课程，将讲座、企业认知参观、线上线下教学以及项目化教学等多种模式结合起来，打破传统的教学模式，突出以学生为中心的教学理念，提高学生对课程兴趣，最终达到良好的教学效果。这种模式下培养的学生，既能够积极主动地学习课程知识，也能将所学习的知识进行灵活应用。在掌握课本专业知识的同时，了解了整个项目开发的流程，为企业培养契合度更高的高素质技能型专门人才。

参考文献

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