塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用

石鳳健+王超+葉思珍+黃忠富

摘 要 為了配合塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目化教學(xué)的需要，依托學(xué)校天空教室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)該課程的教學(xué)網(wǎng)站并進(jìn)行應(yīng)用研究。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)包括基礎(chǔ)資源和豐富的立體化資源，為學(xué)生完成項(xiàng)目及課后自主學(xué)習(xí)提供了支持，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和方式，使教學(xué)方式多元化，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；項(xiàng)目化教學(xué)；塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)課程

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）21-0061-02

1 前言

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)重要的基礎(chǔ)工藝裝備，在汽車、電子、電器、通信和家電等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件依靠模具成形，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。當(dāng)前，我國(guó)正由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想，模具必須先行。雖然我國(guó)模具設(shè)計(jì)及制造水平有了明顯進(jìn)步，但我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景依然廣闊，有很大的提升空間，這就對(duì)模具技術(shù)人才的培養(yǎng)提出更高的要求。當(dāng)前我國(guó)對(duì)高素質(zhì)模具設(shè)計(jì)工程師及經(jīng)驗(yàn)豐富的技工仍有較大需求。

江蘇科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)為江蘇省特色專業(yè)，塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)是該專業(yè)的一門主干專業(yè)課。為提高課程教學(xué)質(zhì)量，本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)持續(xù)進(jìn)行教學(xué)改革方面的研究與實(shí)踐[1-2]，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，制作、搜集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)錄像、教學(xué)動(dòng)畫，部分二維零件及裝配圖三維化，改革考核方式，取得一定的效果。

由于當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)比較發(fā)達(dá)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)思維等都發(fā)生轉(zhuǎn)變，這勢(shì)必會(huì)影響傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)效果，對(duì)于一些純知識(shí)、理論的應(yīng)試教育學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生一些排斥傾向，因此為教學(xué)模式的發(fā)展與改革提出更高的要求。雖然前述的教學(xué)改革一定程度上增強(qiáng)了教學(xué)效果，但這些措施主要還是通過從“教”的方面加以改進(jìn)，從外部引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性及主動(dòng)性的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中的自學(xué)能力和自我管理能力不強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性不夠高，教學(xué)效率相對(duì)低下。因此，本文應(yīng)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的項(xiàng)目教學(xué)法，為模具設(shè)計(jì)與制造類課程的教學(xué)開辟一個(gè)新的天地。

2 項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施和開展圍繞一個(gè)學(xué)科相關(guān)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)過程中，教師和學(xué)生共同合作完成一個(gè)項(xiàng)目，其應(yīng)用的主要效用就是將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合在一起，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主觀能力性，自己構(gòu)思、查找資料解決相關(guān)的問題，教師從旁進(jìn)行指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力及創(chuàng)造能力。和傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，主要存在以下三方面的不同。

1）項(xiàng)目教學(xué)法以學(xué)生為中心，并且教學(xué)內(nèi)容以“項(xiàng)目”為中心，注重學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)。在這個(gè)教學(xué)過程中，教師只是協(xié)助者，不再是主導(dǎo)者。

2）學(xué)生在這個(gè)過程中才是真正的主導(dǎo)者，在整個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生主動(dòng)參與，以項(xiàng)目為線索進(jìn)行自主探索。

3）在這個(gè)過程中，學(xué)生真正了解了項(xiàng)目涉及的相關(guān)知識(shí)和能力，親自體驗(yàn)了解決問題的過程，培養(yǎng)了對(duì)整個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)自主解決問題的能力也會(huì)進(jìn)一步提升，開闊思維[3-6]，對(duì)將來的學(xué)習(xí)十分有益。

3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

為了配合項(xiàng)目化教學(xué)的需要，將現(xiàn)代教育理論和教育技術(shù)與專業(yè)課程相結(jié)合，構(gòu)建出基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的項(xiàng)目化教學(xué)模式，改革傳統(tǒng)教學(xué)，突出學(xué)生教學(xué)過程中的主體地位，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)和多途徑、多渠道構(gòu)建知識(shí)。課題以項(xiàng)目化教學(xué)為核心，以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為輔助工具，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為最終目標(biāo)，探討網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教師和學(xué)生的新角色和新定位，轉(zhuǎn)變“教”和“學(xué)”的傳統(tǒng)思想和理念，充分發(fā)揮以計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知新工具的作用，變革課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效培養(yǎng)。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)依托學(xué)校的天空教室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)主要完成以下內(nèi)容。

教學(xué)資源建設(shè) 根據(jù)課程理論性、實(shí)踐性強(qiáng)及內(nèi)容抽象的特點(diǎn)，進(jìn)一步加強(qiáng)課程教學(xué)資源建設(shè)，再進(jìn)一步對(duì)模具零件進(jìn)行造型，對(duì)于難以理解的材料變形過程，通過CAE技術(shù)使其可視化。通過上述措施把抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化，利于學(xué)生理解，增強(qiáng)教學(xué)效果。

教學(xué)平臺(tái)建設(shè) 教學(xué)平臺(tái)資源包括基本資源和立體化資源?；窘虒W(xué)資源包括教學(xué)課件、授課錄像、模具視頻與動(dòng)畫、授課計(jì)劃、教案、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)大綱、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等。立體化教學(xué)資源包括電子圖書、模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、模具設(shè)計(jì)案例、試題庫(kù)、往屆試卷、學(xué)科前沿論文資料等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生的課后自學(xué)和項(xiàng)目完成提供了條件。

互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè) 為及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和答疑解惑，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還開通了互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括公告、作業(yè)、討論、答疑、交流、文件等項(xiàng)目，為師生互動(dòng)和答疑提供了更多渠道。通過該平臺(tái)，教師可以發(fā)布與課程相關(guān)的通知公告，布置項(xiàng)目、作業(yè)、課程論文等；學(xué)生可在線提交作業(yè)，教師在線批改后傳回。

總之，該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)圖文并茂、豐富多彩、人機(jī)交互、及時(shí)反饋、可用于多層次探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。

4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用及效果

學(xué)生利用情況 由于學(xué)生在前幾個(gè)學(xué)期使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)較少，沒有養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，本課程前期教學(xué)中學(xué)生使用教學(xué)平臺(tái)較少。但隨著課程教學(xué)的深入以及項(xiàng)目任務(wù)的不斷增加，學(xué)生訪問教學(xué)平臺(tái)的頻率逐漸增加，教學(xué)平臺(tái)中豐富的教學(xué)資源也逐漸吸引了學(xué)生，學(xué)生查看授課錄像、視頻、動(dòng)畫、課件、教學(xué)案例，下載電子資源，完成教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)專業(yè)前沿知識(shí)，提交各類作業(yè)。學(xué)期學(xué)生訪問量達(dá)1400多人次，人均近25次，人均在線時(shí)長(zhǎng)約50小時(shí)。

應(yīng)用效果 與未采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)時(shí)相比，采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)后取得以下效果。

1）學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和方式轉(zhuǎn)變。項(xiàng)目教學(xué)要求學(xué)生以小組形式完成三個(gè)項(xiàng)目，這樣的項(xiàng)目在書本上并沒有現(xiàn)成的答案，而且知識(shí)涉及方方面面，課堂講授也不能面面俱到。學(xué)生只有按照模具設(shè)計(jì)流程，通過課堂上的學(xué)習(xí)，結(jié)合課下自學(xué)，分步驟地完成項(xiàng)目任務(wù)，并且需要公開進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)并接受師生的質(zhì)疑。這就“逼迫”學(xué)生改變以往上課聽聽、課后不學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，積極主動(dòng)地參與教學(xué)過程，不能僅僅依賴教師的教，而是要發(fā)揮學(xué)生教學(xué)活動(dòng)主體地位，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。因?yàn)轫?xiàng)目任務(wù)明確，而且每節(jié)課的內(nèi)容都可能和完成項(xiàng)目息息相關(guān)，所以為了節(jié)約課后時(shí)間，學(xué)生上課的效率明顯提高。

2）項(xiàng)目和課程設(shè)計(jì)完成質(zhì)量明顯提高。該平臺(tái)提供了完成項(xiàng)目所需要的基礎(chǔ)理論和基本技能，提供了自主學(xué)習(xí)素材資源及師生、項(xiàng)目組成員間交流互動(dòng)的平臺(tái)。呈現(xiàn)在學(xué)生眼前的是圖文并茂的音像資料、課件、視聽組合的多媒體教學(xué)環(huán)境，以及在網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)距離雙向傳輸?shù)慕虒W(xué)系統(tǒng)，使得傳統(tǒng)教學(xué)方法中抽象的書本知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子趯W(xué)生接受的立體多元組合形式，從而使教學(xué)過程和教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分利用聽覺和視覺功能，對(duì)大腦產(chǎn)生多重刺激作用，使學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)，項(xiàng)目完成質(zhì)量和課程設(shè)計(jì)質(zhì)量均明顯提高。

3）考試成績(jī)較往屆提高，知識(shí)面更寬廣。采用基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的項(xiàng)目化教學(xué)后，學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)、自學(xué)、討論、匯報(bào)、答辯、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，掌握了較為扎實(shí)的理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力。學(xué)生的成績(jī)較往屆有一定提高。除成績(jī)外，更為重要的是，學(xué)生受到現(xiàn)代工程師的思維訓(xùn)練，分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力得以提高。學(xué)生的知識(shí)面變得更廣，掌握了模具設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、維修等多方面的知識(shí)，這種影響相較以往更為深遠(yuǎn)。雖然在課程開始學(xué)生覺得任務(wù)重、壓力大，但通過系統(tǒng)訓(xùn)練后，學(xué)生找到基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)的樂趣，課程教學(xué)受到好評(píng)，學(xué)生評(píng)教成績(jī)?yōu)?8.3分。該課程也被評(píng)為校級(jí)精品課程，說明課程的建設(shè)與教學(xué)受到認(rèn)可。

5 結(jié)語(yǔ)

前期的教學(xué)改革實(shí)踐已表明，項(xiàng)目化教學(xué)在塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，完成自主構(gòu)建知識(shí)的過程。為滿足項(xiàng)目化教學(xué)的需要，便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，建設(shè)了塑性加工工藝及模具設(shè)計(jì)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)資源豐富、立體，受到學(xué)生的歡迎，在教學(xué)過程中發(fā)揮了重要作用。

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