基于藍墨云班課實現(xiàn)項目式教學(xué)模式在材料成型CAE課程教學(xué)中的應(yīng)用

趙偉　查光成　吳夢陵　李玉平　熊?！堈?/p>

摘 要 項目式教學(xué)是學(xué)生與老師通過共同實行一個完整項目工作而開展的教學(xué)活動。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，項目式教學(xué)成為提高教學(xué)效果行之有效的教學(xué)模式。該文以材料成型CAE課程教學(xué)為切入點，闡述基于藍墨云班課實現(xiàn)項目式教學(xué)模式的具體操作過程和建議。

關(guān)鍵詞 項目式教學(xué) 材料成型 課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1概述

藍墨云班課是一款移動教學(xué)助手APP，以移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與云服務(wù)平臺為依托，利用移動智能設(shè)備來組織課堂教學(xué)活動，實現(xiàn)信息的即時反饋與互動。該款軟件具有手機版與電腦版兩個版本，電腦版方便教學(xué)資源上傳與班課活動設(shè)定，手機版方便課堂互動活動的實施。教師使用藍墨云班課，可以在課堂上實現(xiàn)“教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化”，加強與學(xué)生的互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)質(zhì)量。藍墨云班課包括通知、資源、班課詳情、互動活動、成員信息等多個模塊，可以實現(xiàn)課程信息的及時發(fā)布，相關(guān)學(xué)習(xí)素材的上傳，課堂互動活動的開展，以及學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)控。

項目式教學(xué)是指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自己處理一個相對獨立的項目，包括：信息收集、方案設(shè)計、項目實施與最終評價。學(xué)生通過該項目的進行，逐漸了解并掌握整個過程與每一個環(huán)節(jié)的基本要求，從而實現(xiàn)知識的內(nèi)化。項目式教學(xué)是以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)、項目為主線，具有目標指向多重性的特點，教學(xué)周期短、見效快，可控性較好，實現(xiàn)了理論與實踐的有機結(jié)合。項目式教學(xué)不是教師單方面的教學(xué)方法，而是教師與學(xué)生共同完成項目，共同取得進步的教學(xué)方法。

項目式教學(xué)最大的問題便是如何實現(xiàn)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)以及課上互動，藍墨云班課依托網(wǎng)絡(luò)平臺恰好完美解決該問題，本文將以材料成型及控制工程專業(yè)的材料成型CAE技術(shù)及應(yīng)用課程為例，詮釋藍墨云班課實現(xiàn)項目式教學(xué)的具體過程。

2課前發(fā)布資源與學(xué)習(xí)

目前，材料成型CAE技術(shù)及應(yīng)用課程主要采用教師演示、學(xué)生練習(xí)、集中討論、評價等方式來實現(xiàn)教學(xué)過程。在教師演示環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生的差異性，一部分學(xué)生難以完全看懂、聽懂，從而造成學(xué)生在練習(xí)過程中出現(xiàn)各種問題。在集中討論環(huán)節(jié)中，由于演示環(huán)節(jié)遺留下的問題較多，難以從討論過程中獲得知識的進一步內(nèi)化，而且傳統(tǒng)的討論方法單一，學(xué)生參與熱情度不高，浪費了大量寶貴的課堂時間。藍墨云班課教學(xué)平臺的應(yīng)用明顯改善了這一現(xiàn)象，教師可以將重點與難點內(nèi)容制作成微課視頻，通過電腦上傳至資源庫中，課前發(fā)布給學(xué)生，通過附加相應(yīng)經(jīng)驗值的方式激發(fā)學(xué)生能動性，實現(xiàn)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)。在制作微課視頻時要精簡內(nèi)容，過長的視頻學(xué)生容易失去興趣，產(chǎn)生厭倦。無須針對重點內(nèi)容重復(fù)敘述，視頻可以重復(fù)觀看，學(xué)生不理解的地方可以重復(fù)學(xué)習(xí)。資源上傳后，要根據(jù)課程進度逐步發(fā)布資源，不要將資源全部發(fā)布，避免增加學(xué)生查找資源的復(fù)雜度。發(fā)布資源的同時應(yīng)通知學(xué)生，并強調(diào)學(xué)習(xí)過程中的注意事項。藍墨云班課提供了資源分組功能，教師上傳資源時應(yīng)合理分組，便于學(xué)生復(fù)習(xí)時查看。教師可以通過藍墨云班課平臺及時掌握學(xué)生查看資源情況，并可隨時向?qū)W生發(fā)出提醒信息。上傳的資源屬于永久性的，不會因為課程的結(jié)束而刪除，便于實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)，不斷深化對知識的理解，適應(yīng)發(fā)展的需求。

3課上互動并完成項目

項目式教學(xué)可以利用藍墨云班課在線下根據(jù)學(xué)生能力高低對學(xué)生進行分組，課堂上教師直接按小組分配項目任務(wù)。該過程需要教師結(jié)合所授內(nèi)容設(shè)計問題與討論，合理利用藍墨云班課中的課堂表現(xiàn)、答疑討論等模塊充分調(diào)動學(xué)生積極性，主動配合完成問題的回答與討論。教師需控制問題難易度與討論時間，充分利用課堂時間，掌握整體進度。對于項目執(zhí)行過程中出現(xiàn)的臨時性問題，教師可利用藍墨云班課的功能模塊及時設(shè)計活動方式，第一時間幫助學(xué)生解決問題。具體操作過程：先由遇見問題的同學(xué)上講臺描述問題，再由其他同學(xué)進行討論，接著利用藍墨云班課平臺收集并歸納學(xué)生的討論結(jié)果，最后由教師分析問題并給出最終解決方案。CAE分析分為前處理、運算與后處理三個階段，其中：前處理階段基于工藝方案完成模型建立、屬性定義、網(wǎng)格劃分、邊界條件定義、模擬參數(shù)設(shè)定等操作；運算由計算機獨立完成；后處理階段通過分析運算結(jié)果完成所需信息的采集。前處理為材料成型CAE課程的重難點內(nèi)容，該階段必須在課上完成；運算過程所需時間較長，由于課堂時間有限，可放在課后完成；后處理采集的分析結(jié)果可作為作業(yè)提交至藍墨云班課網(wǎng)絡(luò)平臺。教師在課堂教學(xué)中還可以利用獎勵經(jīng)驗值的方式進一步調(diào)動學(xué)生參與的積極性，結(jié)課后的最終經(jīng)驗值可作為平時成績計入總成績。

4課后點評與分享

課后，教師可以利用藍墨云班課的作業(yè)/小組任務(wù)功能收集學(xué)生的項目成果，并及時對成果質(zhì)量進行評價。為了加強點評效果，教師還可以合理利用藍墨云班課的其它功能與學(xué)生進行課下互動，讓學(xué)生可以通過文字、語音或圖片等方式表達自己的見解，為學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)提供便利。最后，選擇小組完成的優(yōu)秀項目案例進行分享，讓學(xué)生在鞏固所學(xué)知識的基礎(chǔ)上進一步提升分析評價能力。

5實現(xiàn)過程與效果

基于藍墨云班課平臺，項目式教學(xué)模式在材料成型CAE課程教學(xué)中完美實現(xiàn)。如圖1所示，教師利用藍墨云班課的資源平臺在課前發(fā)布相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生利用課前充足時間學(xué)習(xí)與項目相關(guān)的基礎(chǔ)知識，構(gòu)建完成項目的基本方案，并從中發(fā)現(xiàn)問題。教師利用頭腦風(fēng)暴模塊收集學(xué)生的相關(guān)問題，進行統(tǒng)計分析歸納，便于課堂教學(xué)過程中有針對性地解答學(xué)生問題。藍墨云班課平臺實現(xiàn)了將知識傳遞環(huán)節(jié)從課中轉(zhuǎn)移到了課前，節(jié)省了寶貴的課堂時間，課堂時間主要用于知識的內(nèi)化擴展。教師可以利用課堂測試模塊快速掌握學(xué)生課前的學(xué)習(xí)成效；利用答疑討論模塊可以在課堂中實現(xiàn)高效率的問題答疑與協(xié)作討論；利用課堂表現(xiàn)模塊可以充分調(diào)動學(xué)生互動的積極性；利用投票/問卷模塊可以收集學(xué)生的想法與觀點，進一步優(yōu)化教學(xué)方法。課后是成果固化階段，利用作業(yè)/小組任務(wù)模塊可以對學(xué)生完成的項目任務(wù)進行評價與分享，讓學(xué)生對自己的項目成果有一個客觀認識，并與他人成果進行對比，從而固化學(xué)習(xí)成果。

材料成型CAE課程要求學(xué)生能掌握有限元分析軟件的應(yīng)用，能對工件的可加工性能作出早期的判斷，預(yù)先發(fā)現(xiàn)成形中可能產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，掌握利用仿真進行優(yōu)化設(shè)計的方法，以獲得最佳的工藝方案和工藝參數(shù)，增強工藝的穩(wěn)定性、降低材料消耗、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。項目式教學(xué)在該課程中的實踐是將軟件操作學(xué)習(xí)放在課前，課上有針對性地分析來源于企業(yè)并簡化后的實際問題，獲得最優(yōu)工藝方案與參數(shù)，課后老師與同學(xué)對每個小組的方案進行點評。該教學(xué)方法與手段收效顯著，極大地提升了學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。

總之，藍墨云班課是課堂延伸學(xué)習(xí)的好幫手，推動了傳統(tǒng)教學(xué)方式的改革，為師生搭建了一座溝通的橋梁，在項目式教學(xué)模式中展示出了顯著優(yōu)勢。然而，藍墨云班課并非教學(xué)主體，不能完全替代教師的作用，課前學(xué)習(xí)需要教師提供具有吸引力的學(xué)習(xí)資料并監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)，課堂交流過程中需要教師去引導(dǎo)學(xué)生思路并解答相關(guān)問題，課后還需要教師對學(xué)生的成果進行評價。因此，合理應(yīng)用藍墨云班課平臺將會為教學(xué)工作揭開嶄新的一幕。

基金項目：南京工程學(xué)院高等教育研究課題（2016YB19/2016YB18）；江蘇省高等教育學(xué)會高等教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題（16YB097）。

參考文獻

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