试论工作过程导向的《注塑模具设计》教学改革探讨

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论文摘要：本文针对目前高职院校普遍采用的教学模式，提出如何利用现有条件模拟企业工作过程，实现教、学、做一体化。

论文关键词：教学模式；《注塑模具设计》；人才培养

一、注塑模具设计课程教学现状

绝大多数的高职院校都设有模具设计与制造专业，注塑模具设计是该专业的核心课程之一，其目标是培养注塑模具设计的高素质技能型人才。

实现高职院校人才培养和企业人才需求的零距离是各高职院校追求的目标。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高【2006】16号）所提工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习、校企合作，加强实训、实习基地建设都是为了实现这一目标。目前，由于种种原因，要实现以上目标有很大困难，绝大多数高职院校工学结合、校企合作、顶岗实习仅仅是表面形式，很难有实质性的内容。由于工科教学的特殊性，任务驱动、项目导向需要教师有丰富的实践经验，由于企业的技术、技能型人才学历通常达不到高职院校要求，使人才引进受到限制，很多老师由于没有实践经验不敢承接项目，企业也不相信老师能够帮他们解决技术难题，因此难以开展真实的项目教学。

目前，高职院校注塑模具设计教学多数仍然处于传统的学科型教学模式下，重理论而轻实践，教材很多，主要讲授理论知识，从编者到教师，大都都没有实际工作经验，照本宣科，教学脱离实际，至今未有可以体现理实教学一体化的教材。

二、注塑模具设计课程基于工作过程的设计

目前国际上流行的教学方法是德国的“双元制”和新加坡的“教学工厂”，由于我国的国情不同，要实现上述的方法存在一定的困难。如何在高职院校现有的条件下开展项目教学，是我们要解决的问题。

美国的富兰克尔说：“不存在任何情况下，对任何学生都行之有效的，唯一的‘最佳方法’。”因此，各种教法，各有利弊。所谓工作过程，就是指工作人员在工作场所利用工作资源完成某一项工作任务并获得工作成果的一系列活动。工作过程的复杂程度和范围是由工作任务的性质决定的。基于工作过程的优点是可以使学生了解注塑模具设计的整个过程，缺点是覆盖的知识点有限；学科型的优点是知识点比较完整，但欠缺知识点的实际应用，学了之后不会用。俗语说：“教学有法，但无定法。”，因此我们在教学中应以一法为主，多法配合。一法为主就是基于工作过程为主，多法配合就是讲授法、讨论法、演示法、练习法、参观教学法、现场教学法为辅，学生知识的深度和广度对于学生今后的发展有很大的影响，否则，单纯强调基于工作过程会使学生知其然而不知其所以然。如何使学生既懂得知识的实际应用，又懂得知识的灵活应用，进一步发展具有创新能力，是需要我们解决的问题。

（一）学习内容设计——教什么

设计注塑模具除了要具备注塑模设计的理论知识外，还需要具备其他学科的知识和技能，如：机械制图、公差与配合、机械基础、模具材料与热处理、模具制造工艺学、AutoCAD、PRO/E（或UG）等。

学习内容就是首先根据注塑模具设计工作，总结出需要的知识点，然后把这些知识点融合到几套典型的注塑模具中，以注塑模具为载体，按照注塑模具设计的程序讲授、应用相关的知识，此外我们还要考虑将岗位技能——助理模具设计师的相关要求融合到教学中。

注塑模具设计程序和需要学生掌握的知识点如下：

1、对塑件产品图和样板进行分析、消化（塑料基本知识、塑件的工艺性）。

2、注塑机型号的选定（塑料加工成型基本知识）。

3、型腔数量的确定及型腔的排列（分流道的布局形式）。

4、分型面的确定（选择分型面的原则和注意事项）。

5、侧向分型与抽芯机构的确定（斜导柱、弯销、T型块、斜顶等型式）。

6、浇注系统的设计（直接浇口、点浇口、侧浇口、潜伏浇口，主流道、分流道、冷料穴）。

7、排气系统的设计（排气的形式）。

8、冷却系统的设计（直通式、隔水片式、螺旋式、喷水管式、散热杆式）。

9、顶出系统的设计（推杆、推管、推板、二次、螺纹、复位机构）。

10、模架的确定和标准的选用（大水口、细水口、简化型细水口模架及选择，模具专用标准件）。

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1、绘制装配图（PRO/E分模、AutoCAD绘装配图）。

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2、绘制模具主要零件图（AutoCAD绘零件图）。

教学载体的选择：单分型面侧浇口注塑模、单分型面直接浇口推板推出注塑模、双分型面点浇口注塑模、斜导柱外侧抽芯注塑模、哈夫注塑模、手机壳注塑模（细水口模，包含定模外侧抽芯、动模外侧抽芯、斜顶内侧抽芯等型式，是所学知识的综合应用）、热流道注塑模等。模具来源于生产实际，可做适当修改以包含更多的知识点。模具难度由浅入深、从简单到复杂,使学生的能力逐步提高，尽量承载学生所需的知识。

（二）教学方法设计——怎么教

设计模具要求熟悉模具结构,还要求有很强的三维空间想象能力。注塑模具设计的难点是模具结构的复杂性、多样性以及相关结构参数的确定。

注塑模具设计教学主要采用项目教学法，辅以其他的教学方法：讲授法、讨论法、演示法、练习法、实验法等。

为了模拟工作过程，注塑模具设计必须在计算机房进行。计算机必须安装设计需要的软件，如AutoCAD、PRO/E、UG以及注塑模设计的外挂软件如LTOOLS、EMX、Moldflow、MOLDWIZARD等，另外还要安装设计所需的技术资料，如注塑

模标准件的产品样本、塑料以及各种注塑机的技术参数等，这样老师可以一边讲一边示范给学生看，学生也可以一边跟着做，查阅设计资料也比较方便，这也符合工厂的工作环境。

为了使学生对注塑模具结构有感性认识，因此在注塑模具设计教学之前要先通过模具拆装使学生了解模具结构和工作原理，然后采用项目法进行注塑模具设计的教学。下面举例说明教学过程：

1、情境一：塑件产品图和样板进行分析、消化

采用讲授法讲述塑料的基本知识、塑件的结构工艺性要求，然后引入塑料制品，采用讨论法组织学生主要从制品的几何形状、技术要求、尺寸、公差和设计基准、技术要求、塑料名称、牌号、表面要求等几个方面讨论、分析塑件结构是否符合注塑要求。

2、情境二：注塑机型号的选定

注塑现场演示注塑模具的安装、调试、注塑成型参数的设定以及成型过程，了解注塑机和注塑模的关系从而掌握注塑机型号的选定。

3、情境三：型腔数量的确定及型腔的排列

采用讲授法讲述排位的原则和一模多腔的模具排位注意事项，采用讨论法组织学生根据塑料制品的大小和批量确定型腔的数目和排列，比较后确定方案。

4、情境四：分型面的设计

采用讲授法讲述分型面的选择原则，采用讨论法组织学生根据塑料制品选择分型面，比较方案，老师用PRO/E软件示范分模，在分模的过程中学生跟着老师练习。

教学基本过程是：老师讲授→引入塑料制品→学生讨论→方案比较→老师示范→学生练习。

（三）教学评价设计——教得怎么样

以往教学评价主要通过笔试考核课本的理论知识,忽略了学生应用能力的考核。经过改进，我们首先增加了注塑模的课程设计，考核学生的综合能力，另外在平时以及期末考试中多采用开放性的题目着重考核学生应用能力、分析能力和决策能力，收到较好的效果。

三、总结

基于工作过程的教学方法在模具专业两届学生的教学中得到实施，锻炼了学生的设计能力、分析能力和协作能力等，职业素质得到全面提高。但是教学过程中还存在一些困难如教学条件还未能完全满足教学要求，下一步我们准备实施将学生设计的模具制造出来，真正实现模具设计制造的整个过程锻炼。