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摘要：“模具設(shè)計”是一門綜合性很強(qiáng)的課程，其知識體系中除涉及材料成型與加工、機(jī)械設(shè)計與制造的知識外，還涉及工程制圖等。但材料類專業(yè)的學(xué)生機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)及識圖能力水平較低，對此，我們提出了該專業(yè)模具設(shè)計課的關(guān)于教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等方面的幾點建議。同時，教師素質(zhì)也要不斷的提高才能保證教學(xué)質(zhì)量。通過這兩年的教學(xué)改革，學(xué)生對模具設(shè)計的學(xué)習(xí)積極性顯著提高。

關(guān)鍵詞：模具設(shè)計；三維制圖軟件；模具教具

一、教材選取

學(xué)生對一門課程最初的認(rèn)識和關(guān)注是通過教材建立起來的，為學(xué)生選取一本合適的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。而圖書市場上，模具設(shè)計的教材眾多，但適合材料類專業(yè)的教材稀少，大多數(shù)教材都是為機(jī)械專業(yè)和模具設(shè)計專業(yè)編寫的，教材中無論是模具的零件圖還是整體裝配結(jié)構(gòu)圖都應(yīng)用了大量的二維工程圖來展示，這就需要學(xué)生具有一定的機(jī)械設(shè)計能力和工程識圖能力。而材料類專業(yè)的學(xué)生機(jī)械設(shè)計及制圖的水平較低，識圖能力差，難以將二維抽象的平面轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^立體的模具實物，因此，在選擇教材時，應(yīng)盡可能選取圖例較多，對模具結(jié)構(gòu)介紹更加清晰，語言描述更加通俗易懂的基礎(chǔ)入門形式的教材。

二、教學(xué)手段

（一）三維圖像的引導(dǎo)

針對材料類專業(yè)學(xué)生相對較差的機(jī)械設(shè)計能力和工程識圖能力，教師在講解模具結(jié)構(gòu)時應(yīng)該采用更加直觀的教學(xué)方式，來為學(xué)生展示模具內(nèi)外部構(gòu)造。在教學(xué)手段上，教師可以利用三維建模技術(shù)根據(jù)模具教材中的二維工程圖紙將模具繪制成三維實體模型，課上采用多媒體技術(shù)將三維模型向?qū)W生各視角的展示，對模具的零件及裝配結(jié)構(gòu)提供直觀的外形圖及剖視圖，這樣學(xué)生對模具結(jié)構(gòu)會有更加清晰的認(rèn)識；進(jìn)而，再與教材中的二維工程圖進(jìn)行對照學(xué)習(xí)，則還可以使學(xué)生在掌握模具結(jié)構(gòu)的同時，建立起二維工程圖與三維結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，提高學(xué)生的識圖能力和空間想象能力。

（二）注重實踐，巧用教具

模具設(shè)計是一門實踐性很強(qiáng)的課程，而實踐教學(xué)是模具設(shè)計課程普遍存在的薄弱環(huán)節(jié)，學(xué)生無法直觀的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們應(yīng)該將一定的教學(xué)時間轉(zhuǎn)移至模具制造廠，為學(xué)生現(xiàn)場演示模具零部件加工制造與裝配過程，還應(yīng)把模具裝入注塑機(jī)，現(xiàn)場演示塑料制品使用模具成型的工作過程。這樣，實現(xiàn)了從抽象到客觀，理論到實踐的轉(zhuǎn)變，這種感性的認(rèn)識大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實踐表明，這種現(xiàn)場教學(xué)的形式深受學(xué)生的喜愛。在實踐環(huán)節(jié)中，我們還利用模具教具來提高授課效果。模具教具與真實模具相比體積較小、質(zhì)量輕、表面整潔無油漬，適用于課堂教學(xué)。在課上通過親手拆裝模具教具，學(xué)生對模具結(jié)構(gòu)掌握的會更加牢固，利于知識的鞏固。另外，還可以利用這種教具來演示制品的成型過程，讓學(xué)生清楚地看到流道中介質(zhì)的流動狀況和零部件位移變化細(xì)節(jié)，極大地提高了教師的表達(dá)能力和學(xué)生的接受程度，解決了課堂上較難實體化、形象化地表達(dá)模具零部件及介質(zhì)運(yùn)動的過程這一現(xiàn)狀。

三、教學(xué)內(nèi)容

材料類專業(yè)的模具設(shè)計課時通常較少，限制了教學(xué)內(nèi)容的拓展，那么，如何利用有限的時間讓學(xué)生掌握核心的知識與技能是教師應(yīng)該關(guān)注的重要問題。而現(xiàn)在，國內(nèi)的部分高校過于偏重基礎(chǔ)理論教學(xué)，缺乏新技術(shù)的講授與運(yùn)用，學(xué)生所學(xué)知識與企業(yè)需求間存在較大差距，學(xué)生的創(chuàng)新能力先天不足。因此，在模具課堂教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)積極改革，使教學(xué)內(nèi)容能夠跟緊科技發(fā)展，且不斷豐富和完善[1-2]。

（一）與時俱進(jìn)，注重模具設(shè)計軟件

隨著計算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)的飛速發(fā)展，模具設(shè)計軟件早已在模具設(shè)計與制造中得到廣泛應(yīng)用。模具設(shè)計軟件中三維制圖軟件（UG、Solidworks、Pro/E和Catia等）應(yīng)用最為廣泛。三維制圖軟件，能直接繪制出三維實體圖，給人一種形象的立體畫面，這樣更加直觀地查看和檢驗?zāi)＞呓Y(jié)構(gòu)的合理性，并且三維制圖軟件能從標(biāo)準(zhǔn)零件庫中直接導(dǎo)入模架、導(dǎo)柱、推桿等零件，不僅極大地提升了設(shè)計人員的設(shè)計速度，也提升了產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量；同時三維軟件所包含的裝配模擬、干涉檢測、重量計算等應(yīng)用，也極大地保障了設(shè)計的完整性和一致性，因此受到了模具工程師們的喜愛。因此，為滿足現(xiàn)代工業(yè)需求。我們應(yīng)該注重模具設(shè)計軟件的培養(yǎng)，將模具設(shè)計軟件融入到課堂教學(xué)，尤其是三維制圖軟件；在課時分配上，應(yīng)有至少一半以上的課時用于學(xué)生上機(jī)實訓(xùn)，學(xué)習(xí)三維模具設(shè)計軟件。這樣，傳統(tǒng)的理論課模式就轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撜n、上機(jī)課與實踐課相結(jié)合的形式，提高學(xué)生的實踐運(yùn)用能力和綜合創(chuàng)新能力。

（二）與時俱進(jìn)，教授核心知識

目前，模具工業(yè)為提高模具設(shè)計效率，采用的設(shè)計思路是首先，選購現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)模架；然后，設(shè)計模仁；最后，再將模仁與模架組合裝配的設(shè)計方法。在傳統(tǒng)教學(xué)中，在內(nèi)容上詳細(xì)介紹了一個個零部件的設(shè)計方法，對于材料類專業(yè)的學(xué)生，在有限的課時學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)理論難以直接應(yīng)用到社會生產(chǎn)實踐。這就出現(xiàn)了教師所教與社會需求不符的矛盾。因此，對于材料類專業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)該教授如何選購模架和如何設(shè)計模仁，來滿足工業(yè)界對模具設(shè)計人才的要求。

四、注重教師素質(zhì)的提高

改革要不斷探索和推進(jìn)，教學(xué)質(zhì)量才能得到保證和提高。與此同時，教學(xué)的改革也對教師的能力和水平提出了越來越高的要求。近年來，高校引進(jìn)的大批高水平教師中，科研人才居多，而教學(xué)型人才偏少，一些教授、博士科研成果很多，水平很高，但在企業(yè)外聯(lián)、實習(xí)實踐的教學(xué)方面卻往往顯得束手無策[3]。對此，一方面，我們應(yīng)重視現(xiàn)有教師實踐能力的培養(yǎng)，組織教師到企業(yè)實習(xí)培訓(xùn)；另一方面，在人才引進(jìn)方面，考慮引入一些在企業(yè)中具有豐富工程經(jīng)驗的技術(shù)人員，來彌補(bǔ)師資隊伍的不足。質(zhì)量是困擾高校師資隊伍建設(shè)的重大問題之一，無論如何，教師必須不斷的學(xué)習(xí)和關(guān)注所教授領(lǐng)域的現(xiàn)代化知識、技術(shù)，并接受培訓(xùn)，才能保證教學(xué)內(nèi)容與時代接軌，才能保證教學(xué)質(zhì)量。對于“模具設(shè)計”課程的教師必須積極關(guān)注并掌握模具工業(yè)的現(xiàn)代化設(shè)計方法，不斷學(xué)習(xí)實時技術(shù)，努力提高自身素質(zhì)，才能將企業(yè)所需的知識與技能傳授給學(xué)生，為社會培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

五、結(jié)語

通過這兩年的教學(xué)改革，學(xué)生對模具設(shè)計的學(xué)習(xí)積極性顯著提高，尤其是三維模具設(shè)計軟件的引入，學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣，不僅課上認(rèn)真學(xué)習(xí)，積極討論，課下還出現(xiàn)了自覺式的學(xué)習(xí)競爭，學(xué)生的實踐能力及工程設(shè)計能力得到提升，很多同學(xué)反映受益匪淺。

【參考文獻(xiàn)】

[1]曲寶龍,秦少雄,廖海星.高分子材料與工程專業(yè)《模具設(shè)計》課程教學(xué)改革探索[J].甘肅科技,2010,26(2):185-186.

[2]郭建華,劉維錦.高分子材料專業(yè)《橡膠塑料成型模具設(shè)計》課程教學(xué)改革初探[J].高分子通報,2014(3):81-84.

[3]孟兆懷,王洪輝,王道坤.實踐教學(xué)的行與思[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2013:149-153.

作者:王曉旭 張桂芳 單位:天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院