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笔者所在学校以企业新产品开发项目为载体，同步“双开发”贯穿于“塑料成型工艺与模具”课程教学过程中，并科学合理地制定了新产品与课程“双开发”的方案，安排与课程教学同步进行。学校与企业共同进行了市场分析：生产传统的充电器意义不大，不会占领市场，必须开发出有特色的新产品才能赢得市场。经过企业技术人员和学校的师生们集思广益，决定开发“海豚充电器”。海豚造型优美，受到人们的爱戴，并在原有充电器的基础上，增加使用功能。市场预计：会受到客户的欢迎，并赢得市场。在产品开发过程中，我们应用“数字化建模设计与制造”新技术进行产品开发、制造，克服了重重困难，取得了成功。与此同时，圆满地完成了新产品开发和课程开发的生产教学任务，实现了“同步开发”项目教学，达到理想的教学效果。
一、课程开发
1.新产品开发——模具生产流程图
经过对企业开发新产品工作任务的调研，我们依据企业制定的新产品开发——模具的流程图，策划设计出“海豚充电器”项目教学的课程。图1为“海豚充电器”新产品模具开发流程图。
2.课程开发
我们对“海豚充电器”新产品模具开发这个真实的项目进行认真分析，并分解成4个子项目：海豚塑件设计；海豚模具设计；成型零件加工；海豚塑件成型。4个子项目包括16项产品开发任务，即：（1）产品材料选择；（2）产品造型设计；（3）注射成型设备选用；（4）典型模具结构；（5）成型零件设计；（6）注射系统与导向机构设计；（7）推出机构设计；（8）侧向分型抽芯机构设计；（9）冷却系统与排气设计；（10）模具设计；（11）成型零件的数控加工；（12）成型零件的电切削加工；（13）模具装配与检验；（14）成型工艺成型与试模；（15）塑件缺陷分析和修模；（16）产品装配与经济核算。
我们把4个子项目和16项任务整合到教学之中，形成项目进程图。表1为课程开发进程表。
16项产品开发任务计划在16周完成，根据产品开发任务我们制定16部分学习和考核的内容：（1）塑料材料创新实践环节；（2）产品造型开发制作创新实践环节；（3）成型设备与原理创新实践环节；（4）典型模具结构绘制；（5）成型零件尺寸计算；（6）注射系统与导向机构绘制；（7）推出机构绘制；（8）侧向分型抽芯机构绘制；（9）冷却系统布置和模流分析；（10）模具装配图和零件图；（11）数控编程与加工；（12）电极与型腔加工；（13）模具装配安装与调试；（14）温度、压力、时间参数确定；（15）确定塑件缺陷分析和修模方案；（16）塑件组合安装。
我们遵循课程开发进程表，进行项目教学。学生、教师和企业技术人员共同选择成品材料和成型设备，共同进行产品造型设计和模具设计，共同进行数字建模和模流分析，共同进行成型零件与电极数控和电切削加工，共同对模具进行装配和调试，共同制定成型工艺参数和试模以及共同进行制件缺陷分析和修模等项工作。
3.课程的实施
表1为课程开发进程表。为了实现“产品与课程开发同步进行”项目教学目标，我们根据课程开发进程表安排教学，新产品开发过程就是教学过程。在实施过程中，学生是最大的受益者，他们参与了产品开发的整个过程，并经历了发现问题和解决问题的过程，学到了许多书本上学不到的知识和技能。通过教学任务的实施，真正实现了“做中学”项目教学以及“基于工作过程为导向的课程开发”。学生们熟悉和掌握了企业工作岗位和岗位技能，了解到课程与生产任务之间的对应关系。
二、海豚制件开发
1.海豚充电器功能的设计
（1）充电功能。对任何型号的手机电池都适用，充电器的两个弹片对准手机电池的电极，海豚的眼睛为绿色。连接上电源时，海豚的眼睛为红色；完成充电后，海豚的眼睛又变成绿色。另外，充电时，也可以不取出手机电池，通过USB接口直接充电。
（2）夜灯照明功能。将海豚充电器插到电源接口上，打开海豚肚皮下面的电源开关，海豚充电器内的小灯泡发光，海豚充电器成为蓝色透明体，优美漂亮，让人爱不释手，并能给房间增添一处亮丽的风景。
2.海豚塑件造型设计
我们查阅了许多影视资料和图片，得到许多海豚游泳和跃出水面的优美的身姿的造型。经过筛选，大家一致认为海豚越出水面一瞬间，身姿最优美，它的脊背与水平面形成一道S形曲线。我们选择海豚跃出水面状态，图2为海豚跃出水面照片，图3为一组海豚跃出水面照片。为了实现海豚充电器充电功能，我们对海豚造型进行抽象处理，把肚皮移到海豚侧面便于安装充电器夹板、充电插销、USB接口、夜灯开关等零部件。
我们选中图2和图3，请来专业美术师，让他们绘制了海豚的图片，又聘请雕塑师依据绘制的图片，用胶泥塑造了海豚跃出水面一瞬间优美身姿。
3.海豚身姿曲面采点
我们采用三坐标设备对海豚雕塑进行数据的采集，经过数以千万点的数据采集，得到均匀的数字云图，为数字化建模提供基础数据。
4.应用反求技术形成数字模型
我们运用反求技术对采集的海豚数字云图进行设计，形成了海豚的数字化模型，为设计模具和加工成型零件奠定了基础。
5.设计海豚图
我们用海豚数字化模型设计海豚塑件的二维图，如图4所示，海豚充电器上壳制件图，并为模具装配图设计提供了数字平台。
6.制件技术要求
海豚充电器上壳制件外形及结构如图4所示。该制件外形总体呈异形件，最大长度90mm，最大宽度50mm，高度为30mm。海豚充电器上壳表面为分布各种曲率的特殊曲面，海豚身体曲面上布置着：脊鳍、胸鳍、尾鳍、嘴部造型以及眼睛座孔等。另外，海豚上盖与下盖成曲线接触，上下面制件变形精度要求高。综上所述，模具成形零件设计给制造带来问题和困难。
根据制件使用场合和用户要求，制件材料采用ABS，海豚充电器上壳颜色选择为海蓝色。该材料具有良好的刚性和良好的表面光亮度，尺寸稳定性好、用途广泛，其冲击性能较好。
三、技术难点及解决方案
经过对海豚模具结构进行研究和分析，我们认为模具零部件加工的技术难点主要表现在以下方面：
1.型腔和型芯的加工
由于选择了海豚跃出水面的造型，并雕塑成泥塑海豚模型，海豚雕塑形成多个不规则的曲面，用计算机不能绘出海豚图形，也无法加工电极和型芯。怎么解决此问题呢？我们应用了数字化建模制造技术，对海豚泥胎造型进行精密测量和逆向反求，得到数字模型，从而解决了设计和加工等一系列问题。
（1）海豚充电器上壳产品图和模具图结构设计问题。我们把应用数字化建模制造技术得到的海豚数字化建模的模型传送到模具设计师的计算机中，设计师很快设计出海豚充电器上壳产品制件图和模具装配图。
（2）型芯和电极的加工。我们把应用数字化建模制造技术得到的海豚数字化建模的模型经过数字处理（比例放大或缩小），并将这些数字模型传给到数控加工中心机床，技术人员很容易加工出海豚充电器上壳模具的型芯和电极。
（3）型腔的加工。有了海豚充电器上壳的数字化模型，我们利用数控加工中心机床加工出粗加工电极和精加工电极。我们分别将电极安装在电火花成形机床上，调整好放电参数，顺利地完成型腔加工任务。图5所示为海豚充电器上壳模具成形零件。
2.提高模具零部件制造精度
考虑到模具工作时，由于动、定模的相对运动会产生定位误差，从而使制件质量降低，因此专门增设了定位装置，以提高动、定模运动定位精度。采用该机构后，动、定模运动定位精度达到了0.01mm。
在模具加工过程中，我们充分利用先进制造技术和设备，确保模具主要零件的尺寸公差达到IT6以上，形位公差达到6级以上。
为保证产品尺寸，模具采用了动模与定模组合加工的方式。所有成型零件在装配前，均采用三坐标测量机或光学投影仪进行了检测。图6为海豚充电器上壳制件成型过程。
四、结束语
产品与课程开发同步进行，是职业教育改革新方向。通过项目教学，学生们了解到新产品开发的全部过程以及模具企业生产工作全过程，真正做到“做中学”，新产品开发生产工作过程就是学习过程。企业生产与教学结合，企业也能运用新技术解决生产中的问题，校企两者都受益，应该是职业教育教学改革的突破。
图7为海豚充电器产品。开发此新产品，运用了数字化建模制造、模流分析以及现代成形等新技术，有效地解决了产品开发的问题。我们已经将以上的三项新技术设置到模具设计与制造专业的课程体系中，为学生们毕业后解决生产中的实际问题，搭好了技术平台。
（作者单位：北京电子科技职业学院）
一、课程开发
1.新产品开发——模具生产流程图
经过对企业开发新产品工作任务的调研，我们依据企业制定的新产品开发——模具的流程图，策划设计出“海豚充电器”项目教学的课程。图1为“海豚充电器”新产品模具开发流程图。
2.课程开发
我们对“海豚充电器”新产品模具开发这个真实的项目进行认真分析，并分解成4个子项目：海豚塑件设计；海豚模具设计；成型零件加工；海豚塑件成型。4个子项目包括16项产品开发任务，即：（1）产品材料选择；（2）产品造型设计；（3）注射成型设备选用；（4）典型模具结构；（5）成型零件设计；（6）注射系统与导向机构设计；（7）推出机构设计；（8）侧向分型抽芯机构设计；（9）冷却系统与排气设计；（10）模具设计；（11）成型零件的数控加工；（12）成型零件的电切削加工；（13）模具装配与检验；（14）成型工艺成型与试模；（15）塑件缺陷分析和修模；（16）产品装配与经济核算。
我们把4个子项目和16项任务整合到教学之中，形成项目进程图。表1为课程开发进程表。
16项产品开发任务计划在16周完成，根据产品开发任务我们制定16部分学习和考核的内容：（1）塑料材料创新实践环节；（2）产品造型开发制作创新实践环节；（3）成型设备与原理创新实践环节；（4）典型模具结构绘制；（5）成型零件尺寸计算；（6）注射系统与导向机构绘制；（7）推出机构绘制；（8）侧向分型抽芯机构绘制；（9）冷却系统布置和模流分析；（10）模具装配图和零件图；（11）数控编程与加工；（12）电极与型腔加工；（13）模具装配安装与调试；（14）温度、压力、时间参数确定；（15）确定塑件缺陷分析和修模方案；（16）塑件组合安装。
我们遵循课程开发进程表，进行项目教学。学生、教师和企业技术人员共同选择成品材料和成型设备，共同进行产品造型设计和模具设计，共同进行数字建模和模流分析，共同进行成型零件与电极数控和电切削加工，共同对模具进行装配和调试，共同制定成型工艺参数和试模以及共同进行制件缺陷分析和修模等项工作。
3.课程的实施
表1为课程开发进程表。为了实现“产品与课程开发同步进行”项目教学目标，我们根据课程开发进程表安排教学，新产品开发过程就是教学过程。在实施过程中，学生是最大的受益者，他们参与了产品开发的整个过程，并经历了发现问题和解决问题的过程，学到了许多书本上学不到的知识和技能。通过教学任务的实施，真正实现了“做中学”项目教学以及“基于工作过程为导向的课程开发”。学生们熟悉和掌握了企业工作岗位和岗位技能，了解到课程与生产任务之间的对应关系。
二、海豚制件开发
1.海豚充电器功能的设计
（1）充电功能。对任何型号的手机电池都适用，充电器的两个弹片对准手机电池的电极，海豚的眼睛为绿色。连接上电源时，海豚的眼睛为红色；完成充电后，海豚的眼睛又变成绿色。另外，充电时，也可以不取出手机电池，通过USB接口直接充电。
（2）夜灯照明功能。将海豚充电器插到电源接口上，打开海豚肚皮下面的电源开关，海豚充电器内的小灯泡发光，海豚充电器成为蓝色透明体，优美漂亮，让人爱不释手，并能给房间增添一处亮丽的风景。
2.海豚塑件造型设计
我们查阅了许多影视资料和图片，得到许多海豚游泳和跃出水面的优美的身姿的造型。经过筛选，大家一致认为海豚越出水面一瞬间，身姿最优美，它的脊背与水平面形成一道S形曲线。我们选择海豚跃出水面状态，图2为海豚跃出水面照片，图3为一组海豚跃出水面照片。为了实现海豚充电器充电功能，我们对海豚造型进行抽象处理，把肚皮移到海豚侧面便于安装充电器夹板、充电插销、USB接口、夜灯开关等零部件。
我们选中图2和图3，请来专业美术师，让他们绘制了海豚的图片，又聘请雕塑师依据绘制的图片，用胶泥塑造了海豚跃出水面一瞬间优美身姿。
3.海豚身姿曲面采点
我们采用三坐标设备对海豚雕塑进行数据的采集，经过数以千万点的数据采集，得到均匀的数字云图，为数字化建模提供基础数据。
4.应用反求技术形成数字模型
我们运用反求技术对采集的海豚数字云图进行设计，形成了海豚的数字化模型，为设计模具和加工成型零件奠定了基础。
5.设计海豚图
我们用海豚数字化模型设计海豚塑件的二维图，如图4所示，海豚充电器上壳制件图，并为模具装配图设计提供了数字平台。
6.制件技术要求
海豚充电器上壳制件外形及结构如图4所示。该制件外形总体呈异形件，最大长度90mm，最大宽度50mm，高度为30mm。海豚充电器上壳表面为分布各种曲率的特殊曲面，海豚身体曲面上布置着：脊鳍、胸鳍、尾鳍、嘴部造型以及眼睛座孔等。另外，海豚上盖与下盖成曲线接触，上下面制件变形精度要求高。综上所述，模具成形零件设计给制造带来问题和困难。
根据制件使用场合和用户要求，制件材料采用ABS，海豚充电器上壳颜色选择为海蓝色。该材料具有良好的刚性和良好的表面光亮度，尺寸稳定性好、用途广泛，其冲击性能较好。
三、技术难点及解决方案
经过对海豚模具结构进行研究和分析，我们认为模具零部件加工的技术难点主要表现在以下方面：
1.型腔和型芯的加工
由于选择了海豚跃出水面的造型，并雕塑成泥塑海豚模型，海豚雕塑形成多个不规则的曲面，用计算机不能绘出海豚图形，也无法加工电极和型芯。怎么解决此问题呢？我们应用了数字化建模制造技术，对海豚泥胎造型进行精密测量和逆向反求，得到数字模型，从而解决了设计和加工等一系列问题。
（1）海豚充电器上壳产品图和模具图结构设计问题。我们把应用数字化建模制造技术得到的海豚数字化建模的模型传送到模具设计师的计算机中，设计师很快设计出海豚充电器上壳产品制件图和模具装配图。
（2）型芯和电极的加工。我们把应用数字化建模制造技术得到的海豚数字化建模的模型经过数字处理（比例放大或缩小），并将这些数字模型传给到数控加工中心机床，技术人员很容易加工出海豚充电器上壳模具的型芯和电极。
（3）型腔的加工。有了海豚充电器上壳的数字化模型，我们利用数控加工中心机床加工出粗加工电极和精加工电极。我们分别将电极安装在电火花成形机床上，调整好放电参数，顺利地完成型腔加工任务。图5所示为海豚充电器上壳模具成形零件。
2.提高模具零部件制造精度
考虑到模具工作时，由于动、定模的相对运动会产生定位误差，从而使制件质量降低，因此专门增设了定位装置，以提高动、定模运动定位精度。采用该机构后，动、定模运动定位精度达到了0.01mm。
在模具加工过程中，我们充分利用先进制造技术和设备，确保模具主要零件的尺寸公差达到IT6以上，形位公差达到6级以上。
为保证产品尺寸，模具采用了动模与定模组合加工的方式。所有成型零件在装配前，均采用三坐标测量机或光学投影仪进行了检测。图6为海豚充电器上壳制件成型过程。
四、结束语
产品与课程开发同步进行，是职业教育改革新方向。通过项目教学，学生们了解到新产品开发的全部过程以及模具企业生产工作全过程，真正做到“做中学”，新产品开发生产工作过程就是学习过程。企业生产与教学结合，企业也能运用新技术解决生产中的问题，校企两者都受益，应该是职业教育教学改革的突破。
图7为海豚充电器产品。开发此新产品，运用了数字化建模制造、模流分析以及现代成形等新技术，有效地解决了产品开发的问题。我们已经将以上的三项新技术设置到模具设计与制造专业的课程体系中，为学生们毕业后解决生产中的实际问题，搭好了技术平台。
（作者单位：北京电子科技职业学院）