袁小會　肖志余　劉金鐵

摘要：本文從課程安排、教學內容、教學方式、評價方式四個方面探討了PROE和《塑料模具設計》兩門課的銜接，通過銜接研究與實施取得了良好的教學效果，為模具設計與制造專業(yè)的課程體系建設和課程改革提供了參考。

關鍵詞：塑料成型工藝與模具設計；PROE；課程銜接

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0205-02

一、課程定位

《塑料成型工藝與模具設計》和《PROE》是我院模具設計與制造專業(yè)的兩門專業(yè)核心課，通過這兩門課程的學習，希望學生掌握常用塑料的成型性能及工藝特點、典型注塑模（單分形面、雙分型面、側抽芯、斜頂）的結構；具備分析、解決產品注塑質量問題的能力；熟悉塑料模具的設計流程，并具備利用proe軟件進行塑料產品及中等復雜注塑模具設計的能力。

二、課程教學現狀

目前，這兩門課程均在第三學期開設，分別由不同的教師講授，塑料模具課程主要側重模具結構及模具設計基本理論和方法的講解，PROE課程主要側重軟件命令的操作。多年的教學發(fā)現：學生普遍對PROE課程比較感興趣，能運用相關命令繪制出各種造型的三維圖感覺特別有成就感；普遍認為塑料模具課程比較枯燥，課本上的裝配圖較復雜，而且只有一個主視圖，理解起來很困難。學生學完這兩門課程后進行課程設計，很難將塑料模具結構的基本知識及相關尺寸的計算與軟件的應用有機結合在一起，雖然能應用PROE軟件進行分模，生成型芯型腔，但型芯型腔結構不夠合理，不方便加工或成型。

三、課程銜接研究

（一）課程安排的銜接

由于這兩門課程同時在第三學期開設并由不同的教師講授，所以在教學過程中經常遇到這樣的問題：講授《塑料模具設計》的教師覺得講解模具結構時非常困難，僅靠二維的視圖和動畫學生很難理解模具各零件的具體結構及各零件的布局，若能結合三維圖就簡單的多了；講授PROE的教師在教授模具設計模塊時覺得學生對模具結構的知識了解甚少，特別是分型面分割位置及成型零件的結構。為了解決這一問題，將PROE課程的安排稍作調整，草繪模塊、零件模塊、裝配模塊、工程圖等基礎模塊安排在第二學期，讓學生熟悉PROE軟件的基本命令的操作；PROE模具設計模塊和《塑料成型工藝與模具設計》整合為一門課程，安排在第三學期，整個教學過程邊講述理論知識，邊運用軟件實際操作，真正實現教、學、做一體化。

（二）教學內容的銜接

1.注塑機的選用。注塑機通常根據注射量的大小來初選，再校核。計算注射量需知道每個產品的體積，對于形狀復雜不規(guī)則的產品，準確計算體積非常困難，利用PROE繪制出產品的實體圖，然后利用測量工具直接計算出體積，非常方便。

2.型芯型腔尺寸的計算。《塑料成型工藝與模具設計》課程中型芯型腔尺寸利用公式計算獲得，尺寸繁多，計算工作量較大，而在PROE中設置收縮率即可。所以在教授這部分內容時，只需學生明白型芯型腔的尺寸為什么以及和產品的尺寸不一樣，受哪些因素的影響，然后用PROE軟件向學生演示通過設置收縮率獲得成型零件尺寸的操作方法及步驟。

3.型腔的布局。型腔布局是模架大小選取的重要依據，這是塑料模具設計的關鍵之一。PROE軟件具有型腔布局功能，只需指定型腔布局的形式（圓形布局、矩形布局等）和型腔之間的間距。講授這部分內容時，首先向學生講解型腔布局的類型、優(yōu)缺點以及型腔間距設計的依據和經驗數值，然后向學生演示PROE型腔布局的操作方法。

4.型芯型腔的結構。型芯型腔結構影響產品的質量、加工難度、加工成本等，其設計通常與分型面的設計結合在一起。在《塑料成型工藝與模具設計》課程學習過程中，學生通過二維圖很難想象型芯型腔的具體結構，若能利用PROE軟件，生成型芯型腔三維實體圖，便可一目了然。所以在講授型芯型腔結構時，教師先講授型芯型腔的結構形式、固定方式及優(yōu)缺點，然后用PROE軟件向學生演示型芯型腔的設計過程及注意事項。下面以圖1所示的產品為例來說明。首先由教師講解分型面設計的基本原則，引導學生確定圖1所示產品分型面的位置A或B；然后講解成型零件的結構形式、固定方式和特點，引導學生分析圖1所示產品的型芯型腔結構，成型小孔的型芯做在動模側還是定模側；最后利用PROE中的側面影像曲線中的環(huán)選取工具補孔實現小型芯的放置位置，裙邊工具設計分型面，再分割抽取生成成型零件三維圖。

5.流道、水道的建立。在《塑料成型工藝與模具設計》課程中，分流道主要講授了分流道截面形狀、尺寸及布置形式，很少講分流道的路徑；水道主要講授了水道截面尺寸的確定和常見水道的結構，教材上雖有各種水道的結構形式圖，但通常只有局部的一個視圖，初學者很難理解，而且在課程設計過程中發(fā)現學生經常忘記標注水道的位置尺寸。PROE軟件具有自動創(chuàng)建水道和流道的功能，只需定義截面形狀、尺寸、位置及路徑就可創(chuàng)建。利用PROE設計水道和流道，可有效避免學生忘記標注位置尺寸，方便查看水道、流道走向，而且方便檢測水道、流道與其他零件是否存在干涉現象。

6.產品注塑缺陷分析。具備分析、解決產品注塑質量問題的能力是《塑料成型工藝與模具設計》課程教學的主要目標之一。產品注塑缺陷種類繁多，但受教學條件的限制，目前產品注塑缺陷分析這部分內容的教學比較弱，由教師口頭講述，學生理解起來很困難。若能利用PROE軟件的模流分析功能對不同模具結構熔體填充的過程、不同工藝參數下的翹曲變形量、熔接痕位置、數量等缺陷動態(tài)進行展示，無疑會激發(fā)學生對本課程的學習興趣，加深學生對注塑缺陷的理解。

（三）教學方式的銜接

將PROE模具設計模塊和《塑料成型工藝與模具設計》課程整合為一門課程，由同一個教師講授。在整個教學過程中，采用理論講授和實際操作相結合的方式進行。教師先講授塑料模具設計的基本理論和方法，然后PROE軟件操作演示，最后由學生在電腦上練習。如在講分型面設計模塊時，教師先講授分型面類型、作用、設計原則及注意事項，然后講解演示PROE設計分型面的方法，最后由學生在電腦上應用PROE軟件把分型面設計出來。讓學生邊學邊做，邊做邊學，實現了傳統(tǒng)講授教學方式向做中學、學中練、理實一體化教學方式的轉變。實踐證明，PROE模具模塊與塑料模具設計有機結合使學生的動手能力明顯提高，崗位職業(yè)能力明顯增強，學習積極性及參與度明顯提升。

（四）評價方式的銜接

公正有效地評價是課堂教學的重要任務之一，也是保證教學工作順利開展的關鍵。傳統(tǒng)的教學采用期末考試和平時成績相結合的方式進行評價。這種評價方式存在一定的缺陷，很難考查學生應用理論知識解決實際問題的能力以及動手操作的能力。將PROE和《塑料成型工藝與模具設計》課程有機地銜接在一起，注重培養(yǎng)學生的自學能力、發(fā)現問題和解決問題的能力。因此，我們建立了單分型面模具分型面及澆注系統(tǒng)設計模塊評價方式，這樣大大激發(fā)了學生的學習積極性，提高了學生的綜合素質和職業(yè)崗位能力，自評、組評和師評的有機結合保證了教學評價的公平、公正、公開。

四、結語

PROE和《塑料成型工藝與模具設計》課程的銜接研究與實施取得了如下成效：（1）學生改變了對這兩門課程的認識，以前學生普遍對PREO軟件課程感興趣，能模仿教師完成繪圖很有成就感，很難顧及模具的結構是否合理、尺寸是否正確等問題?，F在人們普遍認為PROE是實現思想的一個工具，想使用好這個工具，必須掌握塑料模具結構的相關知識。（2）實現了傳統(tǒng)講授教學方式向做中學、學中練、理實一體化教學方式的轉變，學生在學中做、做中學，學習積極性高，綜合素質和職業(yè)崗位能力得到了鍛煉，為以后的就業(yè)打下了堅實的基礎。（3）參加3D模具設計大賽獲湖北省賽區(qū)兩個二等獎、一個三等獎，其中有一個作品被評為最佳網絡獎并進入了全國總結賽。

當然，在課程銜接性研究及實施過程中也遇到了一些問題，還有待解決。（1）加強教材建設。目前使用的教材普遍理論性較強，三維圖、模具設計制造企業(yè)的標準及經驗數據體現較少，而且PROE和塑料模具設計教材是分離的，這給教學帶來了很多不便。編寫簡單易懂、形象具體的，能體現教、學、做一體的項目教材非常有必要。（2）加強教師隊伍建設。要完成PROE與《塑料模具設計》的有效銜接，需要既懂模具結構又能熟練操作PROE軟件，有一定的實際操作經驗的教師團隊來做保障。

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