《冲压工艺及模具设计》课程多元混合模式教学探索
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作者:贾平
摘 要：随着科学技术日新月异的发展，新型材料被逐步开发出来，新的加工方法、手段从想象变为现实，模具行业的发展也正在发生时代性的变化。而在各个行业、厂矿中广泛使用的冲压模具更面临着巨大的挑战和要求。那高校在课程培养中如何使学生既能掌握基础理论知识，又能具有工程实际能力呢？在《冲压工艺及模具设计》课程中，通过理论知识学习—随堂作业小结—单元测验考试—3D实体操练这样一条纵线，同时在四个环节中都横向贯穿线上、线下、实体模具现场拆装测绘、计算机虚拟设计和3D实体打印等多种形式构成的多元混合模式探索，从而使得整个教学过程立体丰富，满足培养本科工程教育的要求，激发学生自主学习热情，教学效果得到了学生的肯定。
关键词：多元混合模式;自主学习;工程实际能力;教学探索
近年来，我国模具技术快速进步，主要表现在模具集成制造单元与技术的普及、商业互联网向模具及其产业链延伸、模具的智能化、3D打印在模具制造中的广泛应用、轻量化新材料与大型塑料模具的出现与优化、大型级进冲模技术的成熟及高速高可靠性成为精密级进冲模的重要特征、模具标准件趋于精细化这几个方面[1]。从技术角度来看，我国模具设计加工和制造技术正在赶超国际水平，而且我国的模具产值已经成为世界之最[2]。这些都迫切要求高校在课程培养中切实注重学生的工程实际能力，那如何才能实现这一目的呢？本文就《冲压工艺及模具设计》这门材料成型及控制工程专业的课程进行了多元混合模式教学探索，在整个教学环节从立体角度进行构造教学各个环节，从而激发了学生的自主学习热情，获得了良好的教学效果，增强了学生的工程实际能力。
1 传统教学模式弊端
《冲压工艺及模具设计》是材料成型及控制工程的一门重要的专业课程，是一门理论性、实践性和综合性比较强的课程，它将冲压成形工艺原理、冲压工艺分析和冲压模具设计三者结合在一起。学生不仅需要学习相应理论知识，更需要大量的实践操作和动手活动才能真正形成工程实际能力，满足国家和企业的需要。可传统的课堂理论知识灌、课下作业都雷同、实验只能靠观看三部曲明显不能满足这些要求。
传统的课堂理论教学部分即使有多媒体课堂的加持，增加了动态的视频、动画以求形象直观的表现模具的基本工作原理、常见的模具结构形式等，但是只是课堂上那几分钟的演示，上完课学生就抛之脑后，很难真正掌握本质内容。课下布置作业之后，批改作业会发现抄袭雷同现象比较严重，真正自己独立完成的同学少之又少，何来加强巩固所学知识的可能性。
2 多元混合模式探索
多元混合模式就是不拘泥于形式，以多种多样丰富的教学形式共同进行课程教学活动，尽可能地激发学生自主学习热情，拥有积极主动学习态度，化被动接收为主动吸收，从书本死板理论转化为立体灵活实践操作，真正实现学生在课程学习中增强自身工程能力，形成真正工程素养[3]。
目前提倡的混合模式也形式多样，不单单只是线上网络教学和线下传统课堂教学的简单叠加，随着MOOC的兴起，混合式教学模式又有了新的内涵。翻转课堂被作为加强MOOC学习效果的有力手段，将线上学习与线下讨论相结合，即学生先在线上学习教师预先录制或指定的视频资料，获得初步知识，再在课堂上与教师就不懂的问题或有疑惑的问题进行研讨学习，旨在最大限度地提高学生的学习效果[4]。
《冲压工艺及模具设计》课程的多元混合模式教学也涉及了多种形式，除了常见的各种概念的课堂学习模式、线上学习、翻转课堂等，更重要的是模块化学习、计算机模拟设计和3D打印实验平台的利用，真正实现实体动手操作，并延伸至课外，校外的各种实践活动、各类比赛中，真正实现培养具有工程实际能力人才的目标。
2.1 多元混合模式在基础理论教学中
《冲压工艺及模具设计》课程的理论教学相对比较抽象，如何在教学中生动形象的讲授冲压成形的原理、冲压对应的工艺及过程、冲压模具的结构组成及运行情况，这是个需要多元混合才能实现的过程。
在基础理论教学中，课堂授课之前线上以慕课的形式进行学生学习知识点的成绩累计，以此强制学生必须进行每次课程之前的预习工作，在慕课平台上针对重要知识点进行视频、课件、文档及讨论等多种形式的发布，更加容易引起学生对自身不懂知识点的敏感度[5]。而学情统计里有关每位同学的预习情况都会有所显现，比如：各种资料更关注哪一部分？视频观看了多少时长？是否积极主动谈论知识难点？大多数同学对本节内容预习的难点是什么？教师可以针对这部分问题进行课堂授课侧重点的把握及下次课程准备工作的调整。
课堂授课时以线下面对面授课的传统形式进行，在必要的时刻加入实体教具、多媒体动态演示及讲解、小组谈论、知识难点学生讲授教师补充等多种混合互动的形式进行，更容易抓住学生的注意力，教师亦可以根据学生的现场真实反应随时调整讲授进度，真正使学生解惑预习中的难点，从而圆满理解掌握本次课程知识点内容。
这样的多元混合模式在基础理论知识学习中使学生不留疑惑问题，保证每节课程理论知识点当堂攻克，不留死角。
2.2 多元混合模式在隨堂内容反馈中
《冲压工艺及模具设计》课程的随堂反馈不能只看学生的课堂回答或课后作业，同样需要多元混合模式的进行才能反馈的更加全面和具体。
随堂内容反馈分两种，一种是课堂讲授环节之前针对前期学生预习的学情统计情况进行说明，从而让学生直接了解本次课程大家的重难点是什么，在后续的课堂讲授环节更集中注意力在这些方面;另一种则是在课堂基础理论知识学习完成之后进行。课堂上可以在结束前预留10分钟左右的时间进行学生提问教师解答、教师点名提问、随堂小测验等形式进行，也可以在课下网络课程平台上以习题、调查问卷等形式进行。
多元混合模式可以使每节课程的随堂内容反馈都真实直观，而不仅仅局限于每次的千篇一律的课后作业，不能保证真实来源。同时使学生更乐于去表现自己真实的知识掌握情况，不知不觉中转换学习角色，积极主动汲取知识。 2.3 多元混合模式在模块知识形成中
每个完整章节学习过程中以多元混合模式进行，形成学生对模块知识的构建，改变学生学习思维，建立解决问题条理清晰的工程实际能力。
章节学习之前的线上整体章节知识构图，建立章节学习框架，分清章节主次。章节学习之后线上抛出开放性知识点讨论、章节相关论文式开放作业、章节的集中考试;线下的章节思维导图总结串讲、作业优秀者带来的习题课讲解等多元混合模式使整个章节学习系统起来，形成学生的思维模块化意识，初步形成对工程实际能力的培养意识。
《冲压工艺及模具设计》课程的模块知识构建得益于多元混合模式的实施。
2.4 多元混合模式在实操工程能力培养中
《沖压工艺及模具设计》是一门专业性、实践性和综合性都很强课程，它的实操环节更加重要，除了传统学习中涉及的实验环节和课程设计环节之外，可以采用多远混合模式将更多的实操引入课程学习中，真正培养起学生的工程素养和实际能力。
线上可以利用现有网络资源和其他高校开发使用的模拟软件，进行模具装调拆装等视频操作。线下现有冲压实验室现场真实冲压设备操作，模具安装调试，真正实现自己动手操作，深刻理解模具安装过程、调试过程、设备运行情况，从而在模具设计过程中考虑这些工程实际问题，不会造成学生只会理论设计模具，结果模具不满足工程需求实际等这样的问题;模具拆装实验室工业用模具现场学生自己动手操作测绘，使其了解真正的工业用模具结构特点，设计出更适合工业生产使用的模具，实现学生的工程素养的建立;三维实验室计算机软件设计绘制冲压模具，使学生学会模具设计基本流程，能够设计且绘制出合理冲压模具;第二课堂3D打印实验室开放平台，实现学生从设计到实体的质的跨越，真正了解设计模具与制造模具之间的差异，同时在课外也可利用此开放平台，积极参加各项创新创业等比赛项目，不仅实现专业技能知识的提升，也锻炼个人的工程实际能力。
3 结语
通过在《冲压工艺及模具设计》课程内进行多元混合模式教学活动，四大方面囊括了学习理论知识到动手实际操作的各个方面，小细节入手，变50分枯燥满堂灌的课堂为各个小的模块学习，真正激发学生学习兴趣，变被动接收为主动吸收。而实际动手进行冲压模具设计，再利用3D实验平台把自己设计的模具变为现实可视的实体，学习兴趣会持续增加，在这个过程中，学生更能直观地发现设计其中存在的问题，发现问题的同时想办法去解决这个问题，最终建立起真实有效的工程实际能力，慢慢形成自身工程素养。
未来，我国模具行业将朝着高精密化、自动化、智能化、新型化及融合化的方向发展。势必对高校培养冲压模具工程师提出了更高的要求，而《冲压工艺及模具设计》课程的多元混合模式教学探索从多角度立体实现了良好的教学效果，值得继续执行，相信在后期的教学中逐步改进，日益精进，一定会实现培养祖国模具行业优秀工程人才的目标。
参考文献：
[1]王辉，刘莉滋，等.新形势下应用技术型人才培养中课程教学改革研究——以冲压工艺及模具设计为例[J].科学咨询（科技·管理），2019，12：162-163.
[2]王呼和，闫亮明.《冲压工艺与模具设计》课程理论与实践教学改革探讨[J].当代教育实践与教学研究，2017，09：211.
[3]寇莉莉，华熳煜，等.以学生能力培养为目标的混合式教学的研究[J].科技创新导报，2019，05：217-219.
[4]王金旭，朱正伟，等.混合式教学模式：内涵、意义与实施要求[J].高等建筑教育，2018（04）：7-12.
[5]刘盼，肖羽.多元媒体融合教学模式存在问题及建议[J].教育教学论坛，2020（43）：319-320.
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