中职塑料成型工艺与模具设计课程项目教学模式探究

　　文/广州市增城区职业技术学校罗凤微

　　中职模具技术专业开设塑料成型工艺与模具设计课程的目的在于让学生掌握常见的塑料模具的成型工艺方法，了解塑料制件的设计原则，掌握塑料模具的基本设计规律，包括注射模具、压缩模具、压注模具及其成型工艺规律，了解塑料挤出成型、气动成型模具的设计要领。塑料成型工艺与模具设计课程具有实践性和综合性的特点，比较适合采用项目教学方法组织教学。因此，教师有必要研究塑料成型工艺与模具设计课程特点和中职模具专业学生的技能形成规律，构建项目教学模式，提高学生的职业能力和专业核心素养。

　　一、采用项目教学的问题及归因

　　项目教学是我国职业教育比较早引进的行动导向课程。很多职业学校都把项目教学作为专业技术课程教学的基本的、常用的教学方法。实践证明，项目教学改变了教师的教学观、学生观和质量观，凸显了完成学生职业能力的培养，强调了学生主体作用的发挥，提高了专业课的教学质量。但是具体教学过程中，存在一些问题，主要表现在三个方面。

　　（一）一律采取项目教学，忽视内容多样性

　　项目教学是职业技术教育教学的一种重要的教学方法，特别适合工科专业课程的教学，也适合中职学生的学习特点和学习实际，但并不是一个专业的所有课程，或一门课程的所有内容都适合这种方法。项目教学比较适合专业技能为主的教学，而一些基础理论知识不一定适合项目教学。很多教师没有注意到这一点，不分析具体教学内容，一概而论都是采用项目教学。在塑料成型工艺与模具设计课程中，《塑料成型基础》《塑料成型的尺寸精度与结构工艺性》等内容基础理论知识比较多，没有必要破坏它的学科系统而硬性采用项目教学法。其他内容也有很多是基础理论和专业技能结合在一起的，就可以整合教学内容，采用项目教学。教师如果全部采取项目教学，将会影响教学效果。

　　（二）按照项目学习操作，忽视技能层次性

　　部分教师对项目教学理解不透，教学主要集中在项目的选择和操作方面。在项目的选择上，教师比较关注项目的完整性、综合性，选择的项目一般都难度过大。事实上选择作为项目教学的“项目”，必须是基本的、简单的，关键在于项目所包含的技能基本因素和专业知识，不要追求高、大、上。在技能操作教学中，部分教师比较关注项目对技能的要求，而忽视了学生技能学习的层次性，学生的可接受性。学生技能学习是一个循序渐进的过程，是一步一个台阶的上升过程，如果拔苗助长，就会适得其反。另外，部分教师比较重视给学生分组分配任务，缺乏对具体操作的引导和示范。

　　（三）注重专业技能学习，忽视知识系统性

　　项目教学是以工作过程为主线安排教学内容的，还有一条暗线就是操作背后的基础理论。这些理论知识要学生在完成项目的过程中自己体会、自己发现，是要依靠他们的动作思维来完成的。在项目教学过程中，部分教师往往比较关注明线，强化工作过程的程序和步骤，突出专业技能操作的规范和灵活，但却忽视专业基础知识的系统性，致使学生专业知识碎片化，造成学生创新能力低下，专业素养难以形成的后果。

　　二、项目教学及其模式构建原则

　　（一）项目教学及其意义

　　项目教学是行动导向学习的基本方法，项目教学有利于培养学生的岗位职业能力。项目一般是指生产一件具体的、具有应用价值的产品为目标的工作任务。学生为完成这个项目，要在教师的引导下学习必要的基础理论知识、专业操作技能，还需要合作探究。项目教学是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。工作项目交织着多种技术手段和工艺方法，要保证项目的实施有序进行，需要把学生已经掌握的专业技能、塑料成型工艺、设计知识和项目技术要求进行整合，重构一个能够完成新项目的工作过程和与之相应的知识体系。

　　项目教学的理论根据是建构主义学习理论，是指师生通过共同完成一个完整的工作项目而开展的教学活动。学生是项目教学的主体，教学必须充分发挥学生的积极性和主动性，教师要积极引导学生探索知识和技术。项目教学以培养学生综合能力为目标，教师要坚持理论联系实际的原则，在做中学、做中教，教学一体化。

　　项目教学改变了传统的教学模式，实现了“做中教”和“做中学”的教学方式。塑料成型工艺与模具设计是一门应用性与理论性兼备的专业核心课程，其主要任务是掌握常见的塑料模具的成型工艺方法，提高学生的塑料制件和模具的设计能力。中职学生动作思维较强，喜欢模具操作，因此比较适合项目教学。教师通过编制项目活页教材引入项目教学,有利于实训教学、技能竞赛和顶岗实习的开展。

　　项目教学适合校企合作、产教融合的职业教育大环境，能把产教融合落到实处。项目教学把课程内容按照企业工作过程进行教学整合，即划分成若干典型项目，相应地设置专业技能和基础知识等学习任务，然后按项目的实际操作过程实施教学。项目教学是校企合作条件下的产教融合，是专业教学和工作岗位情境的高度统一。

　　（二）项目教学模式的教学原则

　　实践表明,构建项目教学模式，应该贯彻以下一些教学原则。

　　首先是项目选择的典型性原则。在项目教学中，并不是任何的一个工作项目都可以作为项目教学中的项目。很多工作项目不一定适合开展项目教学，选择的项目要具有典型性。典型性就是要求项目真实、简单、根本，具有教学价值。“真实”是强调项目来自工作岗位，是常见的具体工作；“简单”是指项目实施相对比较单一、难度也适合学生；“根本”是要求项目能够体现基本原理、先进工艺和设计理念。项目是能够承载先进的成型工艺、设计理念、工作过程和专业知识技术的载体，是项目教学的基础和根本。

　　其次是项目实施的融合性原则。项目教学是行动导向教学，也就是以完成项目任务为主线的教学，其实还有一条暗线，那就是学生在项目实施过程中对专业知识的感受、感悟、发现和构建。项目教学不是单纯地做项目，而是通过做项目把握整个工作程序和工艺，学习操作技能和提高职业能力，学习专业基础知识以及工匠精神。

　　最后是项目成果的生成性原则。教师带领学生完成项目任务，并不意味着教学的结束，重要的是反思项目实施过程，分析项目成果，总结操作技能，构建基础知识体系，拓展迁移完成其他项目任务。

　　三、项目教学模式构建原则和结构

　　教师在塑料成型工艺与模具设计课程项目教学中，要坚持以职业岗位能力为目标，以掌握模具设计为重点，以完成工作项目为主线，设计项目教学。项目的引入要关注注射模的结构组成、分类、结构及特点，分型面与浇注系统的设计、型腔数目与分布、浇注系统的设计等重要内容。项目实施要设计好项目任务书，要与教材具有一致性，有比较完整的知识结构，确保项目实施的可行性。塑料成型工艺与模具设计项目教学活动必须坚持以学生为主体，以项目任务为主线，以提高学生的职业岗位能力和专业核心素养为目标，构建“在做中学，在做中教”的生态课堂。为此，笔者构建了塑料成型工艺与模具设计项目教学模式，其结构是：“确定工作项目—制定实施计划—实施项目计划—评估项目成果—拓展项目成果”。下面以“一模两腔侧浇口的注塑模具设计与加工”为例，介绍其教学过程。

　　（一）创设工作情境，确定工作项目

　　项目一般来自企业真实的工作情境，项目内容是真实工作情景中的典型工作任务，与企业生产过程密切相关，因此教师要从企业岗位工作实际中设计工作项目，结合学生的专业知识、技能的发展状况确定工作项目。项目本身就具有教学情境的意义，可以激发学生的需求，把学生的注意力引导到项目教学中。通常由教师设置工作情境，师生一起讨论确定项目目标和任务。在注塑模设计与成型加工教学中，笔者选用了工作岗位最常见、最基本的形状对称的“盖子”产品，确定项目任务为一模两腔侧浇口的注塑模模具设计与加工。这一项目首先满足现代模具产品加工中一模多腔的设计需求，涵盖注塑模成型的整个设计、开发、成型加工工艺流程，符合现代模具企业加工的岗位实际能力的需求。整个项目难度适合中职模具专业学生。通过校企合作订单方式，设定岗位角色，学生以模具设计工程师的岗位角色走进真实的工作场景，完成工作项目，体验真实岗位能力的需求。

　　（二）规划项目工作，制定实施计划

　　教师要加强学习小组建设，充分发挥学生的主体作用和协作精神，指导学习小组研究任务内容、规划阶段性任务和完成时间、确定工作步骤和程序，为项目实施做好物质条件，包括设备、工具等的准备和专业知识的准备。这一环节教师要积极引导学生集思广益，制定实施计划，形成项目任务卡，具体包括明确注塑模塑料制品选料原则，利用UG软件设计模架、浇注系统和冷却系统，推出脱模系统；制定模具部件实际生产加工的工艺卡，如数控铣外形以及槽的加工、数控车导柱，导套加工，四方孔线切割加工、模具钳工、模具装配等。通过项目工艺卡的梳理，师生落实项目实施计划，并通过这些步骤，确保注塑模的设计与加工规范化，流程化。

　　（三）实施项目计划，体验岗位工作

　　学生根据小组分工以小组合作的形式，按照已经确定的工作步骤和程序开展项目工作。这一环节教师关注学生操作的规范性，注重专业技能训练；也要关注操作过程的科学性，让学生知其然也要知其所以然，学习相关专业基础知识；同时要注意工作态度和情绪表现，渗透工匠精神的培养。学生之间要进行交流研讨、知识碰撞，互相启迪，共同提高。学生在这个过程中学习操作技能和提高职业能力，学习专业基础知识以及工匠精神。如在浇注系统设计一环节，学习小组首先要掌握UG软件设计浇口以及一模两腔流道的方法和操作技能，其次对于浇口的长度、宽度、高度的大小，定位浇口的位置以及分流道的直径值的设计以及长度的设计，不但要考虑实际加工方法限制性，还必须结合成型部件整体长度配合计算设计出合理的数值。再次，通过UG软件设计与调整合理数值，学习小组得出最优方案。最后，学生通过数控铣加工工艺对设计的浇口和流道进行实际加工，通过产品成型加工验证浇注系统设计的合理性、可行性以及实用性。整个过程体现实际操作与理论知识的结合，解决注塑模设计中最棘手的问题，实现设计理论和实际加工融合。

　　（四）评估项目成果，总结知识技能

　　评估项目成果是项目教学模式的重要环节。评估内容包括学生参与活动的各环节的表现、项目成果的部件质量、模具装配和试模质量。教师要制定严格的评估标准，引导学生按照标准客观、公正地评估学生的学习效果和项目产品质量。学生在完成项目过程中出现的各种问题，要在评估过程中解决。教师要采取过程评价法和关注学生是否达到项目要求，关注学生在完成项目的进步程度。教师要指导学生对自己的工作过程与结果进行自评和互评，然后教师进行检查评分，同时也要思考这一项应用到的专业基础知识，总结和反思学习收获。

　　（五）拓展项目成果，提高职业能力

　　项目结果可以应用到企业生产实践中，也可以应用到下一步要学习的内容中，通过进一步的探究活动发展专业能力和职业能力。对于一模两腔的注塑模模具设计与制造成型加工，产品图纸的分析，模架的选用，侧浇口以及分流道设计，冷却系统水道的设计，推出脱模系统的设计，特别是一模两腔的侧浇口流道设计可以拓展迁移到一模多腔的多流道设计。在实际部件加工中，浇口与流道的实物部件加工，冷却水道的布局和水道的加工，都让学生体验实际加工的工艺，体验刀具的选用，设计尺寸大小对实际加工工艺的影响，都可以作为重要经验迁移到其他项目学习中。

　　四、项目教学模式的实施策略

　　为了开展塑料成型工艺与模具设计项目教学，形成良好的课堂生态，提高学生的专业技能和专业素养，笔者在项目教学模式实施中，概括了如下一些基本实施策略。

　　（一）思政渗透策略

　　专业课程教学渗透思政元素是十分重要的。一方面有利于培养学生良好的思想品德和一丝不苟的工匠精神，另一方面也深化学生对专业知识、技术和方法的认知与感悟。关键是要渗透在专业教学中，而不是政治说教。渗透是潜移默化的，润物无声的。例如学习塑料成型技术的发展趋势时，学生了解到我国模具标准件使用覆盖率是40%，而发达国家一般为80%，学生认识到与发达国家的距离，激发刻苦学习专业知识的自觉性，发扬大国工匠精神，将来为国争光。

　　（二）项目设计策略

　　首先,“塑料成型基础”等内容属于学科体系，可以不采用项目教学法。而后面的内容实践性比较强则要采用项目教学法。其次，项目是项目教学的载体，项目设计是教学的关键，要确保项目能够承载必要的专业知识和操作技能，使学生能够在工作过程中发现知识，训练技能。例如，项目“塑料壳体注射模推出机构设计”包含了注射模模架形式与规格、与注塑机的关系、结构零部件结构知识，也包含了合理选择单分型面注射模模架、选用国家标准中的结构零部件和确定结构零部件的外形尺寸和结构形式等技能。只有这样才能保证项目教学的有效性，切实提高学生的专业能力和方法能力。

　　（三）情境创设策略

　　教学情境对项目教学是十分重要的，恰当的教学情境可以给学生一种真实感，能够帮助学生进入角色，比较自然地投入完成项目的工作。情境可以是真实的，也可以是虚拟的。比如“塑料防护罩注射模斜导柱侧向分型与抽芯结构设计”项目，教师首先要介绍塑料防护罩，引导学生角色定位，然后再下达工作任务并告知要求；接着发放引导文、任务单、说明任务要求，将学生划分为个小组，进入工作岗位。

　　（四）项目实施策略

　　项目实施是项目教学的中心环节，在实施过程中要注意三点。一是专业课教师要和实训指导教师一起指导学生按要求进行设计，根据教学目标和学校实训条件鼓励学生多动手操作，完整地做好一个项目，提高专业技能。二是教师要引导学生注意感受体验，如“典型注射模具的拆装与测绘”项目要对塑料模具有一定的感官认识，可以加深学生对理论知识的理解。三是教师要注意知识体系的构建和综合能力的培养。教师可以通过课程设计，指导学生把UG和Auto CAD等软件应用到塑料模具设计，完成零件图、装配图、零件的加工工艺。学生在教师的指导下进行完成型芯、型腔零件加工，从而形成塑料模具操作技能，提高学生的职业能力。

　　总之，教学模式不仅考虑到了完成项目工作过程的明线，也注意到了学生专业基础知识形成的暗线，比较适合中职塑料成型工艺与模具设计教学。在项目教学的实施过程中，教师要坚持以学生为中心，强化学生的专业技能训练，提高学生的专业能力和职业能力。

　　责任编辑朱守锂