基于移動(dòng)學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境的《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式研究＊

陳葉娣，許朝山

（常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州 213164）

1 引言

移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)設(shè)備幫助下的能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)發(fā)生的學(xué)習(xí)，移動(dòng)學(xué)習(xí)所使用的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流[1]。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)基本已經(jīng)全覆蓋，打破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式下對時(shí)間與空間的界限，實(shí)現(xiàn)了“處處能學(xué)，時(shí)時(shí)可學(xué)”。對于高職機(jī)械類專業(yè)課程，一般為理實(shí)一體化課程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”，移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種便捷、高效的輔助學(xué)習(xí)手段，有效推進(jìn)了線上線下混合式課程教學(xué)模式改革。課題組以中國特色高水平高職院校專業(yè)群模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》為研究對象，探索實(shí)踐移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下混合式教學(xué)模式改革。

2 課程分析

《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，屬于理實(shí)一體化課程，共48學(xué)時(shí)。課程的開發(fā)與實(shí)施由常州華威模具有限公司等企業(yè)合作參與，屬于校企合作課程。該課程旨在引領(lǐng)學(xué)生掌握航掌握塑料成型工藝、塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)典型側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)注射模，獨(dú)立撰寫模具設(shè)計(jì)說明書，繪制模具工程圖，實(shí)現(xiàn)對塑件及其模具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過認(rèn)知塑件的結(jié)構(gòu)、材料特性、成型方法，針對不同的塑件選用合適的注塑模結(jié)構(gòu)，正確注塑的成型工藝。該課程是根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案中塑料模設(shè)計(jì)職業(yè)崗位及職業(yè)能力分析表中的工作任務(wù)設(shè)置。其前導(dǎo)課程為《畫法幾何與工程制圖》《AutoCAD集訓(xùn)》《工程材料》等，后續(xù)課程為《畢業(yè)設(shè)計(jì)》《頂崗實(shí)習(xí)》等。

3 學(xué)情分析

該課程在第4 學(xué)期開設(shè)，授課對象該專業(yè)大二學(xué)生，其中具有專業(yè)社團(tuán)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生占45%，學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)及實(shí)踐能力方面具有差異性，在學(xué)習(xí)該課程之前，通過前期的專業(yè)核心課程已經(jīng)初步具備了注塑機(jī)操作、模具鉗工操作、模具零件機(jī)械加工、數(shù)控編程等技能，有一定學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，但對塑件的“全流程設(shè)計(jì)”還不夠了解。部分學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)和溝通協(xié)作等方面也有待進(jìn)一步提高，盡管已有大量在線學(xué)習(xí)資料，但自我管理、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力需要進(jìn)一步提升，教師在教學(xué)過程中需要關(guān)注學(xué)生這些能力的培養(yǎng)[2]。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)目標(biāo)

4.1 教學(xué)設(shè)計(jì)

該課程要求學(xué)生對專業(yè)中所需要使用到的注塑模設(shè)計(jì)全流程做到會(huì)分析、會(huì)選擇、會(huì)設(shè)計(jì)，即會(huì)分析塑件結(jié)構(gòu)、成型工藝，會(huì)形成模具設(shè)計(jì)方案，會(huì)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握的規(guī)律，課程引入建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，將主動(dòng)學(xué)習(xí)和被動(dòng)學(xué)習(xí)相結(jié)合，沉浸在具體案例中，通過刻意練習(xí)和重復(fù)訓(xùn)練來形成知識(shí)鏈和記憶結(jié)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。知識(shí)鏈的形成基于學(xué)生原有單項(xiàng)課程的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，通過學(xué)生在儀表盒模具設(shè)計(jì)案例的互動(dòng)中生成意義、建構(gòu)理解。課程以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，采用實(shí)際案例為載體，基于工作全流程，以任務(wù)為主線組織教學(xué)。

4.2 教學(xué)流程

教學(xué)活動(dòng)分為課前、課中與課后3個(gè)環(huán)節(jié)：

課前，教師布置本單元工作內(nèi)容。學(xué)生借助大學(xué)MOOC 在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，應(yīng)用教學(xué)視頻、仿真動(dòng)畫等數(shù)字化資源，進(jìn)行澆口位置選擇、澆口形狀、澆口數(shù)量等設(shè)計(jì)討論，對疑難點(diǎn)通過課程平臺(tái)進(jìn)行交流互動(dòng)，分角色制作《任務(wù)工作頁》和《小組工作卡片》相關(guān)任務(wù)。整個(gè)過程學(xué)生自主獲取知識(shí)點(diǎn)，教師引導(dǎo)幫助學(xué)生初步建立知識(shí)鏈和記憶結(jié)。

課中，各小組學(xué)生代表展示匯報(bào)儀表盒澆口位置選擇、澆口形狀設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況，與其他組成員進(jìn)行交流和研討設(shè)計(jì)的合理性。在學(xué)生匯報(bào)展示和辯論的過程中教師進(jìn)行細(xì)致的觀察，發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)理解的錯(cuò)誤和缺漏的地方并階段性的進(jìn)行補(bǔ)充和修正，為學(xué)生零散的知識(shí)點(diǎn)建立邏輯關(guān)系，構(gòu)建相對完整的知識(shí)鏈和記憶結(jié)。最后，教師進(jìn)行總結(jié)分享拓展知識(shí)內(nèi)容，梳理課前疑點(diǎn)問題，進(jìn)一步明晰學(xué)習(xí)內(nèi)容，對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行刻意強(qiáng)化，分層、逐級實(shí)現(xiàn)能力與素養(yǎng)的提升，由淺入深，循序漸進(jìn)，化解重難點(diǎn)。

課后，學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，修改并完成《任務(wù)工作頁》和《小組工作卡片》，進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，學(xué)習(xí)評價(jià)與反思，進(jìn)行知識(shí)訓(xùn)練與拓展延伸。

4.3 課程思政

該課程的核心內(nèi)容在于每一單元的任務(wù)設(shè)計(jì)，既要能夠充分囊括該單元的大部分知識(shí)點(diǎn)，又要利用塑料模具元素讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立愛國主義熱情和民族自豪感。為了將課程思政貫穿于任務(wù)全過程，所以在任務(wù)設(shè)計(jì)中加入了當(dāng)前社會(huì)關(guān)于塑料模具感興趣的元素：汽車發(fā)展現(xiàn)狀、精密儀器零部件等，學(xué)生在實(shí)施這些任務(wù)的過程中不僅加強(qiáng)塑料模具設(shè)計(jì)能力，更加深了對這些“工業(yè)之母”的了解。

通過對塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及成型工藝優(yōu)化等案例任務(wù)的研究，讓學(xué)生建立成本意識(shí)、環(huán)保意識(shí)與安全生產(chǎn)意識(shí)，明白工作崗位責(zé)任關(guān)系到企業(yè)生命，人的生命，任何小的工作環(huán)節(jié)都涉及到生命安全，把工作責(zé)任心貫穿到日常工作生活意識(shí)中去，樹立精益求精和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

4.4 教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生通過本課程全流程學(xué)習(xí)，能實(shí)現(xiàn)注塑模分型面設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等的全案設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)。同時(shí)在協(xié)調(diào)合作、自我學(xué)習(xí)、遵章守紀(jì)、履行職責(zé)等實(shí)現(xiàn)工匠精神素質(zhì)方面的培養(yǎng)也得到充分發(fā)揮。全方位、全過程融入全局觀念、愛崗敬業(yè)等政治素養(yǎng)，提高學(xué)生綜合職業(yè)能力及素養(yǎng)。

5 教學(xué)方法與資源

該課程采用“儀表盒注塑模具設(shè)計(jì)”等任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，使用新型態(tài)、立體化化教材，借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)及其它網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，組織學(xué)生課前根據(jù)《學(xué)習(xí)工作頁》要求進(jìn)行相關(guān)信息資訊，作好課前準(zhǔn)備工作；課中借助智能交互平板設(shè)備等組織開展分享展示、小組研討、案例分析、趣味分類、分組競爭、知識(shí)配對等形式多樣的課堂活動(dòng)，使學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué)；課后，突破時(shí)空界限，借助互聯(lián)網(wǎng)及開放的教學(xué)場所，進(jìn)行自主性、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。

6 教學(xué)實(shí)施

課程采用“線上線下混合式”教學(xué)理念開展教學(xué)。以學(xué)生為中心，借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、手機(jī)投屏互動(dòng)等信息化手段，分小組協(xié)作，充分利用課前、課中、課后任務(wù)模式的線上線下混合式教學(xué)[2]，通過“課前自主學(xué)習(xí)、課中探究式學(xué)習(xí)、課后鞏固訓(xùn)練”，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

以“成果導(dǎo)向的理實(shí)一體化”教學(xué)理念強(qiáng)化實(shí)踐能力。以儀表盒等塑件的注塑模設(shè)計(jì)為目標(biāo)，學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室利用充足的塑料模實(shí)物開展任務(wù)的探究式訓(xùn)練，通過認(rèn)識(shí)各種塑料模結(jié)構(gòu)總結(jié)出最優(yōu)的任務(wù)完成路徑，同時(shí)也積累了許多工作經(jīng)驗(yàn)，在不斷地訓(xùn)練過程中強(qiáng)化知識(shí)、提升能力。

以“校企云直播互動(dòng)”方式體驗(yàn)企業(yè)真實(shí)環(huán)境。通過校企云直播互動(dòng)的方式讓學(xué)生體驗(yàn)塑料模企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，既不影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序，還能向?qū)W生演示塑料模的真實(shí)生產(chǎn)加工過程。由企業(yè)專家和學(xué)生交流灌輸“6S”企業(yè)管理理念、節(jié)約環(huán)保健康的生產(chǎn)管理素質(zhì)和精益求精的工匠精神，以“學(xué)生小組競爭研討”學(xué)習(xí)方式強(qiáng)化教學(xué)重難點(diǎn)。在已有設(shè)備操作技能的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置不同組別的學(xué)生實(shí)施不同注塑模設(shè)計(jì)的方案，以學(xué)生的視角來對比方案的可行性，并且由小組學(xué)生之間相互研討、教師從中指導(dǎo)的方式來強(qiáng)化學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。

下面以“儀表盒澆口設(shè)計(jì)”為例，詳細(xì)說明其教學(xué)實(shí)施過程。

課前學(xué)生通過職教云平臺(tái)接收學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行線上預(yù)習(xí)及互動(dòng)討論，并完成問卷調(diào)查，反映預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的疑難問題。教師通過平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將這些問題進(jìn)行分類整理。

課中，以問題為導(dǎo)向，學(xué)生先通過看一看、比一比、議一議實(shí)物模型，增強(qiáng)對各種澆口等知識(shí)點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步明晰個(gè)人學(xué)習(xí)任務(wù)。基于學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)和和任務(wù)工作過程，設(shè)置3 個(gè)子任務(wù)化解重難點(diǎn)。其中子任務(wù)2主要解決澆口數(shù)量對塑件成型質(zhì)量的影響，學(xué)生先進(jìn)行分組討論，自行設(shè)置澆口數(shù)量，預(yù)測影響，這一環(huán)節(jié)學(xué)生需要交流協(xié)作與膽大心細(xì)；接著通過動(dòng)動(dòng)手，看一看實(shí)際情況，通過CAE 軟件進(jìn)行模擬分析，深入探究澆口數(shù)量的影響，這一環(huán)節(jié)學(xué)生需要嚴(yán)謹(jǐn)思考、嚴(yán)守規(guī)范，同時(shí)融入質(zhì)量意識(shí)與環(huán)保意識(shí)教育，通過2組現(xiàn)場操作投屏，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，深度探究，并以PPT形式形成小結(jié)，進(jìn)行分享匯報(bào)，進(jìn)一步提高表達(dá)能力與心理素質(zhì)，完成在線測試，檢查學(xué)習(xí)效果，教師評價(jià)學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)成效。

課后，根據(jù)測試結(jié)果及個(gè)性化需求，學(xué)生可以通過云平臺(tái)與開放性實(shí)訓(xùn)基地，多維度拓展延伸，不斷自我修正，精益求精，進(jìn)一步形成愛學(xué)習(xí)、愛勞動(dòng)的品質(zhì)。

7 學(xué)習(xí)評價(jià)

對接崗位職業(yè)能力要求，將評價(jià)內(nèi)容分為職業(yè)素養(yǎng)評價(jià)與職業(yè)能力評價(jià)兩部分，其中職業(yè)素養(yǎng)占40%，職業(yè)能力占60%，將過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合、學(xué)生自評與互評相結(jié)合、校內(nèi)教師評價(jià)與企業(yè)兼職教師評價(jià)相結(jié)合，以《任務(wù)工作頁》及時(shí)反饋過程性學(xué)習(xí)評價(jià)結(jié)果，學(xué)生根據(jù)評價(jià)結(jié)果不斷修正學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為等，做到“以評導(dǎo)學(xué)、以評促學(xué)”，形成了“評價(jià)-反饋—修正”的學(xué)習(xí)評價(jià)模式。

8 教學(xué)成效

經(jīng)過課程實(shí)施，該課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度高，教學(xué)成效顯著：

（1）學(xué)生培養(yǎng)。通過平臺(tái)測試與行為分析比較，學(xué)生通過問題探究式全流程學(xué)習(xí)后，學(xué)習(xí)成績明顯提高。學(xué)生憑借過硬的塑料模設(shè)計(jì)水平在學(xué)院組織的“塑料模設(shè)計(jì)比賽”中獲得一等獎(jiǎng)1名、二等獎(jiǎng)2名、三等獎(jiǎng)5 名，班級獲“最佳組織獎(jiǎng)”；有12 名學(xué)生順利結(jié)題“2021年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”，其中以學(xué)生為第一作者公開發(fā)表的論文有6篇，學(xué)生主持申報(bào)的實(shí)用新型專利達(dá)5 件；92%的學(xué)生申報(bào)了學(xué)院《“一生一項(xiàng)目”計(jì)劃》。

（2）資源建設(shè)。該課程為職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫標(biāo)準(zhǔn)化課程，秉承資源庫“共建共享”的理念，借助“大學(xué)MOOC”學(xué)習(xí)平臺(tái)開展信息化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)。

（3）團(tuán)隊(duì)建設(shè)。企業(yè)兼職教師通過參與教學(xué)文件研討與制定、教學(xué)實(shí)踐，被評為學(xué)生心目中最受歡迎的兼職教師；校內(nèi)主講教師在塑料模設(shè)計(jì)技能方面取得長足發(fā)展，指導(dǎo)學(xué)生技能比賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目比賽等均取得優(yōu)異成績。

9 特色與創(chuàng)新

（1）基于“模具設(shè)計(jì)全流程”的項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施。

以儀表盒等塑件為載體，將塑料模設(shè)計(jì)分解為塑件成型工藝分析、模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)四個(gè)階段，融合貫穿“工藝分析—成型零件設(shè)計(jì)—結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)”的全流程，圍繞學(xué)生知識(shí)能力素質(zhì)的有機(jī)融合，融入國內(nèi)先進(jìn)的模具行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施線上線下混合式的“全流程”優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。

（2）融入“1+X”證書要求，課證融通，提升崗位適應(yīng)能力。

在教學(xué)實(shí)施過程，融入“1+X"證書理念，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與模具技術(shù)等職業(yè)資格要求對接。學(xué)生通過實(shí)踐模具設(shè)計(jì)全流程項(xiàng)目的跨界融合能力，提高了學(xué)生獲得知識(shí)和技能的可遷移性，并融入職業(yè)能力、素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)綜合職業(yè)能力。以儀表盒注塑模設(shè)計(jì)為例，學(xué)生通過前期的塑料模具拆裝單項(xiàng)技能課程后，具備相應(yīng)的實(shí)踐技能，再通過后續(xù)模具加工和試模檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，以達(dá)到相應(yīng)的畢業(yè)條件獲得學(xué)歷證書；再通過（X）項(xiàng)目課程，在產(chǎn)品成型分析方面進(jìn)行拓展實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)的能力跨界、素質(zhì)融合，也獲得“X”技能證書，成為模具設(shè)計(jì)崗位的復(fù)合型技術(shù)技能人才。

（3）精細(xì)化分組，朋輩互助，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)模式上，采用男女生組合，有專業(yè)社團(tuán)經(jīng)驗(yàn)與無專業(yè)社團(tuán)驗(yàn)者組合等精細(xì)化組隊(duì)形式，通過朋輩互助，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)?；诨ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，借助課程云平臺(tái)，打破學(xué)習(xí)空間與時(shí)間界限，以多樣化的小組活動(dòng)為載體，增強(qiáng)課堂互動(dòng)性與趣味性，提高學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時(shí)，跨專業(yè)跨行業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)配備確保了教學(xué)的專業(yè)性，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)了學(xué)生的積極性，也促進(jìn)了行業(yè)的交叉和融合，進(jìn)一步提升了教學(xué)效果。

10 反思與改進(jìn)

該課程以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，“儀表盒塑料模設(shè)計(jì)”等項(xiàng)目為成果導(dǎo)向，使學(xué)生能獨(dú)立完成各模塊學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)及智能交互平板等信息化手段，以學(xué)生為主體，完成了理實(shí)一體化的教學(xué)實(shí)施。學(xué)生通過手機(jī)、電腦等設(shè)備，借助微知庫平臺(tái)，隨時(shí)隨地在線學(xué)習(xí)，不受時(shí)間地點(diǎn)限制的課前、課后線上學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。校企合作、產(chǎn)教融合，在企業(yè)真實(shí)環(huán)境下，采用真實(shí)項(xiàng)目開展教學(xué)和教學(xué)資源開發(fā)，學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)性較強(qiáng)，顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。利用微課、三維動(dòng)畫等信息化手段，幫助學(xué)生理解并完成相應(yīng)教學(xué)任務(wù)，增強(qiáng)了學(xué)生理解能力，化解了教學(xué)難點(diǎn)問題。學(xué)生親自動(dòng)手操作，小組討論，趣味游戲，互相協(xié)作，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神。

在教學(xué)過程中，也存在一些待改進(jìn)方面，例如在學(xué)習(xí)項(xiàng)目上需進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要；其次加強(qiáng)任課教師塑料模技術(shù)綜合能力培養(yǎng)，滿足課程綜合改革需要。