1、项目教学法在模具 CAD/CAM 课程中的实施研究 摘要：项目教学法是一种理论与实践相结合的教育模式，是培训学生掌握职业技能的一种有效方法。实施项目教学法中强调师生的互动，注重教师的引导作用和学生的积极参与。该文介绍了计算机辅助设计与制造专业以岗位职能能力需求进行教改的基础上，在模具 CAD/CAM课程中开展了项目教学法活动，并给出了具体的实施过程。 下载 关键词：项目教学法 ; 教学模式 ; 模具 CAD/CAM 1. 认识项目教学法 项目教学法是指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。项目教学法就是要借助具体的项目进行教学活动，使学生独立完成学习过程 1-2。因此，项目的确定
2、是该教学法成败的关键，要求项目的可实践性强，完成项目过程的可操作性强，要让学生能根据自己掌握的专业知识和自己具备的认知水平、认知能力完成或至少能初步完成，使学生在完成整个项目的过程中实现从感性认识到理性认识的飞跃，并能为完成相似的项目积累经验和培养能 力。通过目标指向的多重性对学生，转变学习方式，在主动、积极的学习环境中，激发好奇心和创造力，培养分析和解决实际问题的能力。对教师，通过对学生的指导，转变教育观念和教学方式，从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。对学校，建立全新的课程理念，提升学校的办学思想和办学目标，通过项目教学法的实施，探索组织形式、活动内容、管理特点、考核评
3、价、支撑条件等的革新，逐步完善 和重新整合学校课程体系。 2.实施项目教学法 2.1 基于岗位职能的项目教学法的步骤 模具 CAD/CAM这门课程主要是针对其中的产品造型员、模具设计员、数控自动编程员三个岗位的核心技能培养需要而设立，学习 UG NX4.0 软件的造型设计、模具设计和数控编程三个模块。课程教学中重视岗位真实环境的训练，通过造型、模具设计和加工，让学生对模具结构和项目实例有一个形象化的概念；课程教学中采用的项目实例主要来自于模具企业真实产品，同时将教师承接工厂（生产实训基地）委托项目用于学生的生产实训。 首先，学生需要在学校学习和掌握深厚的基础知识、专业理论和技能。 在此阶段要注
4、意所传授的知识技能要 与学生日后的就业情况和职业需求紧密结合。同时注意培养学生的知识迁移能力、应用和应变能力、实际动手操作能力。 其次，学生在掌握了较为扎实的基础知识和专业技能后，以 CAD/CAM 软件仿真模拟的实际操作，锻炼从事职业工作的实际技能。 再次，让学生到现实的工作环境中接受实际工作的锻炼，教育与生产劳动相结合。 最后，接受了实践锻炼的学生重新回到学校，针对实践中发现的问题和存在的不足进行进一步的理论学习。经过了模拟锻炼和现场实际训练后，学生将认识到自身在专业知识和技能方面存在的问题和不足。 这时，学校就要为学生提供深化学习的机会，使学生可以有意识地查漏补缺。从而为学校实用型人才培
5、养的改进提供借鉴和指导。 项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学行动，其关键是设计和制定一个项目的工作任务 4-5。该方法按照确定项目任务、项目准备、制定计划、实施计划和检查评估等阶段进行，本文在课程模具CAD/CAM中将详细介绍。 2.2 实施项目教学法过程中的关键 在项目教学法的实施中应该注意三个方面：（ 1）对于造型设计、模具设计和数控加工岗位的教学，是让学生使 用教师提供的示范项目，从应用者的角度来了解零件、部件的功能作用，了解一个项目所需要完成的模块，直接引导学生进入 “ 情景 ” ，给学生一个直观的认识，这样能激发学生学习兴趣和积极性，又能让学生在以后开展项目开
6、发时能体会到使用者的具体需要。（ 2）为了强化产品造型员、模具设计员、数控自动编程员三个岗位的核心技能培养，在每个模块之后分别安排 1-2周技能强化训练（实训）。通过实训项目综合应用，全体学生共同完成实训项目来掌握一个具体的模具设计和加工过程，从而真正达到本课程的最终教学目标。这一部分的项目是让学生把各章节的知识综 合在一起来理解和应用。 3.模具 CAD/CAM课程项目教学法应用 模具 CAD/CAM课程是深圳信息职业技术学院计算机辅助设计与制造专业的专业核心技能课程。该课程为了其中的产品造型员、模具设计员、数控自动编程员三个岗位的核心技能培养需要而设立。 3.1 项目准备阶段 为了确保项目
7、顺利实施，必须使学生了解所学专业的职业工作任务，要求学生参照自编讲义项目中的操作步骤，教导学生正确查阅模具设计手册使用方法，介绍产品造型员、模具设计员、数控自动编程员这三个岗位所需技能。对 于项目中设计模块，教师必须准备一个和项目不同的产品模型，在计算机上演示一下，并加以说明，讲述该例题和提供给学生的项目不同点，让学生在设计时做出正确的选择，在选择设计参数、标准件、模架、浇口套、顶杆、顶针、冷却系统时，应该根据项目的特点，合理选择。 3.2 项目制定计划 实训项目以小组为单位进行，约 5-8 人为一组，造型设计、注塑模具设计、数控加工项目必须每人独立完成，每个小组中确定一名成绩优秀的同学为组长
8、，负责项目的具体实施，并解决一些模具设计中的常见问题。项 目根据学生的能力情况进 行分类，每个小组均有一个必选项目，有些难度较大项目提供给有能力的学生，提倡学生在注塑模具设计时采用不同的方法。学生首先完成造型设计后，经教师检查合格才能进入模具设计项目，完成模具设计项目经检查合格后进入数控加工项目。 3.3 项目实施阶段 现以 “ 注塑模具电话机下盖设计与制造 ” 为例（见图 1），叙述在模具课程实习中进行项目模块式教学的操作过程。我们在设计项目模块式的教学时认真根据计算机辅助设计与制造专业以往学过课程的教学目标，选择达到这些目标的知识、技能、职业态度等内容，以培养技术应用能力的知 识基础为目的
9、，以能达到目标能力为准，对制造注塑模具的基本内容进行分析、调整、修改，按知识的结构、层次、关联程度等将制造注塑模具的基本步骤划分为几个项目，每个项目中又包含实施这个项目的基本模块。 对电话机下盖进行模具设计时，必须先分析模具结构。 1）塑料材料为 ABS+PC（苯乙烯 -丁二烯 -丙烯腈共聚物），收缩率为 0.5%； 2）在保证模具强度和刚度的情况下，采用一模两腔，侧向进胶； 3）采用 LKM_SG 类型大水口模架。模架大小为 2519， A 板厚度为 70mm， B板厚度为 60mm。 4）顶针采用直身顶针，为了有效顶出产品，且顶出产品时能够均匀受力必须在型芯四周均匀放置顶针； 5）浇注系统
10、的设计必须考虑到能够有效填充型腔，且不能够产生熔接痕； 6）冷却系统的设计必须能有效冷却型芯和型腔。在此产品模具中，因为要在型芯四周均匀放置顶针，且产品模型结构小，故在型芯中将无法创建冷却系统，因此只能在型腔创建冷却系统，冷却管道直径为 8mm，最后完整的电话机模具设计图如图 2 所示。 例如：学生在接到塑料零件的三维造型这个项目时，首先思考如何运用学习过的 工程制图、识图基础知识与计算机绘图技术来完成、在完成的过程中遇到问题时如何解决，然后运用 UG NX4.0 软件建立零件实体图及零件工程图，增强了学生对三维造型软件的实际应用能力，为将来从事模具的产品造型员这个工作岗位做准备。每个项目既是相对独立的，同时也是相互联系的，学生每完成一个项目都会在知识与技能方面有一个全新的认识，取得较大的收获。
