模具制造技术课程浅论

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摘要：针对“模具制造技术”课程教学中存在的问题，在实践教学中引入虚拟仿真技术辅助教学，更新课程设计的教学手段。解析虚拟仿真技术在“模具制造技术”课程中的作用，探讨基于虚拟仿真技术的“模具制造技术”课程设计改革。

关键词：“TVP”教学模式；教学方法；教学资源

“模具制造技术”课程是模具设计与制造专业的核心专业必修课，是专业定位第一岗位的第一责任课程。该课程是典型的理论与实践密切相关、贯穿工学结合理念、高度融合教学做一体化的课程；对于实现模具专业培养目标举足轻重。近2年，由于高校扩招和疫情的原因，出现学生多而实验教学设备少或者需要线上教学、线上进行实践操作教学；再加上高校实验室资源有限，因此常常出现“模具制造技术”课程的实践操作环节无法满足每个同学实操的需求，从而影响学生的岗位能力培养。“TVP”教学模式是理论（Theory）、虚拟现实（Virtualreality）、实践（Practice）相结合的教学方法。虚拟仿真技术和虚拟仿真系统的快速发展，使模具制造技术的实践教学思路展现出一条全新之路，让该课程的教学方法实现根本性的改变。虚拟注塑机仿真软件是一款注塑机仿真软件，能够完成查看模具相关技术资料、模具识图、模具材料、注塑件不良分析、选择不同模具进行注塑成型等实践工作。通过操作虚拟仿真软件就如同操作实验注塑机可以清楚观察注塑成型过程，还可以对模温控制、塑件注塑温度的控制、注塑速度的设置、保压时间的设置、合模位置的调节等操作，就如同真正操作注塑机一样。

1“模具制造技术”课程实践中的问题分析

传统的“模具制造技术”课程教学过程中，由于学校教学资源有限，无法为每位学生提供加工设备，实践操作环节一般是学生分组进行实验。主要有以下3点问题：①由于该课程的实践教学考核是以加工实物为准，如果要求每人制作完成实物作品，无法在规定的课时内完成实物作品。②实操环节分组进行，指导老师需要多次讲解实践内容和注意事项，会占用有限的教学时间。③学生操作设备较多，需要投入比理论教学更多指导老师来保证实操环节的安全进行。因此，虚拟仿真技术应用在“模具制造技术”课程的实践教学过程中“虚实结合、软硬兼施”，能够提高学生的岗位实践能力和创新精神。

2“TVP”教学模式在“模具制造技术”课程中的应用

2.1“TVP”教学内容

模具设计与制造专业旨在培养模具设计与制造的高级应用型技术人才。“模具制造技术”课程作为该专业的骨干课程，其实践教学成果直接影响该专业毕业生的岗位综合能力。我们结合专业的发展趋势，制定理论、实践和虚拟仿真实习的教学内容。现在市面上的虚拟仿真软件可以将多种模具采用虚拟现实的三维仿真技术展现，并且能够实现对整套模具结构进行解析，还可实现开模和合模，并且对具体部件进行安装、拆卸、放大等展示。“TVP”教学帮助学生解决了从二维图中去想象三维模型的难题，使学生能够把理论和实践虚实结合；把模具中隐藏的结构通过动画生动的呈现出来，让学生清晰的了解模具结构和工作原理。

2.2“TVP”教学方法

相比较传统的教学方法，“TVP”教学要求教师不仅要讲授理论知识，帮助学生了解模具产品成型工艺原理及模具开合模操作流程，还通过“问题式”教学方式，引导学生独立思考，将专业理论知识与生产实践相结合。采用理论知识讲授→虚拟仿真操作→实践报告（或作品）等多类型的教学方式，逐步加深学生对理论知识的理解，提高实践能力。

2.3“TVP”教学的考核方式

学生成绩由理论课程考勤(10%)、理论课程考试（40%）、仿真操作及在线考核(40%)、实践报告(10%)4个部分组成。理论课程主要由教师讲授基础知识、工艺原理及技术要点。仿真操作考核涉及学生的安全操作规范以及参数设置的合理性。通过全面考核，摒弃了以往以考试作为主要考核指标的方式，主要考核学生实操能力。

3效果评价

“模具制造技术”课程深入开展了注塑成型虚拟仿真实验教学实践改革，解决了学生对塑件注塑成形制造全流程工艺难理解的难题以及设备成本高和模具内材料变形不可观察的问题，并且可以进行注塑参数和工艺规划的反复优化，为学生创新和优化工艺参数提供了切实有力的工具。

4结束语

模具设计与制造专业的骨干课程是“模具制造技术”课程。如果将虚拟仿真技术应用于模具制造技术课程教学中，是对传统教学方式的有机补充。尤其是在新冠疫情期间开展线上与线下混合式教学，以理论认知为基础，虚拟仿真技术为手段，真正实现理论与实践相结合，提升学生对模具结构和工作原理的认知能力、制造能力，由此实现培养社会需要的模具专业高技能人才。

参考文献

[1]殷,徐晔.《模具制造技术》课程教学改革与实践[J].宁波工程学院学报,2015,27(4):93-96

[2]陈灼娟.生物工程专业《生产实习》虚拟仿真教学的实践探索[J].山东化工,2021,50(08):204-205．

[3]王武荣,丁悦婕,韦习成,等.虚拟仿真项目驱动“金属塑性成形原理”课程教学改革实践[J].科教文汇,2021(32):105-110.

作者:杨锋 侯巧红 苏玉珍 孔胜午 单位:河北机电职业技术学院