1塑料模具設計課程設計教學中存在的問題
塑料模具設計課程設計一般都是安排在塑料模具設計理論教學結束以后一周到二周內進行的。這段時間學生既要進行課程設計又要就要面臨期末考試,所以學習壓力比較大,沒有足夠的時間進行查閱收集處理相關設計資料,設計總是匆匆結束,使得學生不能充分發揮學生的設計能力和創新能力,設計效果不理想。另外就是當學生在設計中運到所學的理論知識的時候,發現已經忘了,所以就要花費大量時間和精力重新復習和學習。
學生根據制件的結構和任務書的要求進行討論分析,設計計算,確定設計方案,與繪圖等,最終完成編寫課程設計設計說明書及模具裝配圖的繪制(手繪)和模具成型零部件的零件圖繪制(手繪)。這個環節中的的主要問題是模具裝配圖和模具成型零部件圖的繪制一般都是采用手繪,學生們是第一次設計模具,對模具結構認識不夠深刻,加上工程制圖課程知識的遺忘和繪圖能力的欠佳,所以在繪制過程中的圖紙的修改量很大,圖紙混亂不清,規范性、標準性差,甚至有的學生要重復繪制,加大了工作量,很難在規定時間完成作業。
最后就是考核。一般老師都是根據學生在設計過程中的任務量、圖紙、說明書和平時表現給出成績,老師一般都是根據學生印象給出成績,缺乏標準性和透明性,造成學生所得的成績不公平,助長了懶惰學生的氣焰,打壓了真正設計學生的積極性,不能很好的區分在設計過程中貢獻大的,具有較強分析解決問題能力和創新精神的學生,造成學生心理上的不公平。如此多的問題,如何提高學生設計模具能力與實踐動手能力?如何培養出與時俱進的應用型工程技術人員?所以塑料模具設計課程設計教學改革勢在必行。
2塑料模具設計課程設計教學改革的探索
2.1課程設計題目改革
課程設計題目改革主要就是將老師提供塑料制件的方式改為學生自由選擇塑料制件和老師提供塑料制件相結合的辦法。把選擇權利還給學生,會給學生一個更大的選擇空間,老師根據學生的制件結構提出設計要求。這樣學生在選擇制件的過程中就會大量分析制件結構對模具結構的影響,從而提高學生對模具整體結構的認識,并能根據老師的要求分析討論設計方案,再由學生自己根據設計方案進行計算、分析、比較,最后形成設計文件及設計圖紙。同時也避免了老師們使用陳舊的設計題目,變學生們的被動設計為主動設計和創新設計,激發學生的設計興趣。另外在同組內每個學生的設計要求也要區別,這樣就可以保證同組不同題目。但組內成員設計模具的結構類似,既避免學生之間的抄襲現象,又利于組內討論和學習,通過課程設計每個學生的設計水平都會上一個新的臺階。
2.2課程設計開設時間的改革
改革后我們將課程設計貫穿于整個塑料模具設計的教學中來。塑料模具設計理論課是將模具拆開一個系統一個系統的講解,課程設計也要求學生們先設計模具的各個系統,這樣我們把理論教學和實踐教學結合起來,讓學生帶著設計中的問題,有針對性的聽課,這樣學生就可以在學習中盡可能積累設計中所需的資料,二者同步進行,有助于學生通過教學過程中模具的動畫演示資料加深對模具結構的感性認識,為確定課程設計的設計方案創造了良好的條件。另外我們將課程設計延長為一個學期,學生能夠充分的利用課外時間思考自己的課程設計中的問題,也有充足的時間和同學以及老師進行交流、討論和優化所設計的模具結構,提高設計效果和學生的創新能力,也避免了學生的抄襲。這樣使學生通過課程設計這個主線把所學知識有機的串起來,感受本課程各部分內容的有機聯系,同時將學生的被動學習變為主動學習,既有利于學生深刻理解課程內容,又有利于培養學生的理論聯系實際的能力,充分調動學生的積極性、興趣,大幅度提高了課堂教學質量。通過對課程設計時間的改革,學生的作業都能按時圓滿完成,拖拖拉拉現象。
2.3課程設計手段的改革
改革后我們要求學生先手工繪制裝配草圖和各個非標準零件草圖,經反復修改結構合理后,再運用所學CAD軟件繪制正式的模具裝配圖及零部件圖。這樣對于那些繪圖能力不高的學生來說,大大降低了在正式圖紙上的修改量,保證了圖面整潔性和規范性。當然對個別CAD軟件應用有難度的學生也允許用手工繪圖。目前各個企業要求模具設計人員具有熟練操作CAD、UG、Pro/e等等軟件的能力。所以對那些能夠熟練運用這些三維造型軟件的學生也提倡使用某一種軟件進行三維塑料模具設計。因其整個設計過程處于三維空間,與真實模具結構吻合,所以三維實體造型法具有快捷、直觀、生動和有效的特點,可以讓學生直觀了解各個零件之間的裝配位置關系,深刻理解模具結構,能為學生創新潛力的發揮提供廣闊的活動空間,激發了學生進行創新設計的興趣。通過二者比較,發現采用三維設計軟件設計時間短、出錯少和答辯從容,比采用傳統手段效果好。
2.4課程設計考核方式的改革
改革以后我們將課程設計的成績分成圖紙和說明書成績50%,平時成績20%,答辯成績30%。其中平時成績主要根據學生出勤,提出問題、看圖改圖等量化評定,同時降低平時成績的分值,降低老師的主觀性對學生成績的影響。另外加大答辯成績分值,老師根據講解情況、理論知識、回答問題等給出成績,盡量避免抄襲的學生以次充好。同時答辯要貫穿整個設計過程,老師根據設計內容隨時提出問題,要學生回答,作為過程考核,這樣在設計過程中老師就能利用閑暇時間了解學生掌握知識的程度,學生也能通過問題弄清設計過程中要注意的一些細節及必須掌握的知識,避免在答辯中發現的一些問題,學生沒弄清,答辯后可能也不會再去深究,達到課程設計的目的。當然老師也可以對平時表現突出的優秀學生,給予加分;對品行不端者,酌情減分;對嚴重違紀受到行政處分的學生,其最終成績評定為不合格,要求其重修。
3結束語
我們的社會需要的應用型技術人才,所以我們實踐教學就是要加強對我們學生的工程能力和創新能力的培養。使學生的知識結構適應社會發展的需要。通過對課程設計的題目、時間、手段和考核方式四個方面的改革,學生設計的的興趣被激發,分析問題和解決問題能力提高,學生塑料模具設計的水平明顯提高。
作者:李瑩瑩 彭琦 郭福全 范吉昌 謝富春 朱新軍 單位:洛陽理工學院材料科學與工程系