金属塑性成形工艺及模具“O2O课程”设计与实践

刘晓晶 秦晋 李超 张晓华

摘 要：专业工程认证背景下，为了使材料成型及控制工程专业学生更好地掌握专业知识，提高解决复杂工程问题的能力，依托超星网络教学平台，开发了金属塑性成形工艺及模具“O2O”网络在线课程。设计了在线课程的总体框架，开发了内容丰富生动的在线多媒体课程，采用课堂教学和网络教学相结合，线上线下教学融会贯通，達到了学生对专业知识的充分理解、掌握的目的。经过两年的教学实践，教学效果良好。

关键词：网络在线课程；设计；O2O；教学；研究

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）20-0087-03

Abstract： In the context of professional engineering certification， in order to enable students in material forming and control engineering to better master their professional knowledge and improve their ability to solve complex engineering problems， the metal plastic forming process and mold "online to offline" network online course was developed based on the superstar network teaching platform. The overall framework of the online course was designed， and a rich and vivid online multimedia course was developed. The combination of classroom teaching and online teaching was combined， and the online and offline teaching was integrated， which achieved the students' full understanding and mastery of professional knowledge. After two years of teaching practice， the teaching effect is good.

Keywords： network online course； design； O2O； teaching； research

一、概述

按照国家高等教学发展战略，依托专业认证背景，材料成型及控制专业实施本科人才培养方案的创新实践，转变教学理念，确立学生在教学活动中的主体地位，将金属塑性成形工艺及模具设计课程进行“O2O课程”设计。

“O2O课程”项目，旨在通过Online To Offline混合式教学模式[1，2]，实现课堂翻转[3]，进一步深化课程改革。线上教学是指借助于现代信息技术和网络技术，教师通过网络平台，为学生提供线上教学资源，供学生在课外进行自主学习[4]。线下教学即面对面课堂教学，是指教师针对教学的重点和难点，以及学生在线上学习过程中产生的疑问进行面对面辅导及深入讲解，以促进学生更好地掌握知识、理解知识和应用知识。开展线上线下相结合的混合式教学是当前高等学校在课程教学内容和教学方法改革的重要模式，既能够发挥教师搭建交流平台、灵活指引学生进行混合式学习的主导作用，又能充分体现学生主动实践、多维度学习和能力锻炼的主观能动性。

金属塑性成形工艺及模具设计课程是材料成型及控制工程专业的主干课程，该课程进行“O2O课程”构建，将充分利用互联网+技术，借助课程资源中心教学平台为学生提供线上和线下学习空间[5，6]，增强学生学习兴趣，提高学生自主学习能力和学习效果[7]，强化学生的实践能力和综合素质，全面提升教学的有效性。

二、课程总体设计

（一）课程需求

金属塑性成型工艺与模具设计课程是模具专业本科教学中一门重要的主干课程。课程主要教授学生金属板料冲压加工理论、工艺以及冲压模具的结构设计等专业内容，具有内容繁杂、知识涵盖面宽、实践性和综合性强等特点。冲压工艺的种类较多，包括冲裁、弯曲、拉深、翻边及胀形等，各工艺中坯料的受力状态和变形方式存在较大的不同，实现工艺的模具也各有差别；而且工艺与模具设计的内容，虽然有相关的理论基础，但更多的是从实际生产中总结出来规律性经验而形成的技术知识。因此，本门课程的教学需要与实践紧密联系。

（二）课程总体设计

制定课程质量标准，重新梳理和优化教学内容，细化教学要求（知识点、重点、难点、作业、实验、实践、考核等），改善教学方法，完善课程资源建设，构建课程质量保障体系，突出个性、注重实践、形成特色。

课程采用传统课堂教学结合网络在线授课的方式进行教学。在课堂教学中，采用多媒体教学方法结合案例教学，将板料冲压工艺过程和模具结构用图片和动画的方式直观生动的展现出来，使学生能够更好的理解和掌握工艺过程原理及模具结构，掌握设计方法并能够进行实际零件的工艺设计及模具设计。通过案例教学、课堂讨论，以及大作业的教学方式，进行实际产品的设计分析并确定工艺方案和模具形式，在这个过程中锻炼学生解决复杂问题的能力。通过网络在线课堂实现翻转教学，在线课程提供学生预习、自主学习的在线资源，建立习题库，作业库，试卷库，并通过在线课程讲解、在线讨论，在线作业、章节测试以及在线考试的教学方式，调动学生自主学习的积极性，自主管理所学课程，达到更深入地掌握专业知识，提高解决问题能力的目标。

三、在线课程网站的建设及实践

（一）课程网站设计

依托超星在线课程平台，进行了课程网站设计。课程网站主页有课程基本信息及教学团队、教学方法等介绍。如图1所示。

课程开发了内容丰富的多媒体课件，帮助学生在线学习。图2为网站多媒体课件在线学习界面。在线学习课件，涵盖了全部的课程知识点讲解，包括教师的讲课视频、知识点文字讲解、相应的图片展示，以及生动的三维动画演示。学生不论是课前预习还是课后复习，都能在多维的场景中获得丰富易懂的知识，达到学会并掌握的目的。

课程开发的工艺工程和模具结构三维动画演示，都是教材中的知识点以及生产实践中应用的非常典型的工艺及工装形式，学生不但能学习掌握到书本教材中的知识点，还能了解掌握许多实际应用的范例，有助于学生更好的理解掌握课程内容，同时开阔了视野。模具三维动画演示如图3所示。

（二）课程网站的功能

在线课程网络平台同时还有在线考试、作业、在线通知、统计、在线讨论及管理等功能。教师能够了解掌握学生的在线学习情况，批改作业，设置在线考试，在线回答学生讨论的问题等。可以进行班级管理，任务点发布，成绩管理等。课程网络平台功能界面如图4所示。

统计功能能够了解学生的登陆、看视频、做作业、参与讨论、课堂活动、章节测验等情况。成绩管理功能能够设置学生各个教学环节的成绩权重，并能查看、统计、导出学生的各环节成绩。课程讨论功能可以随时掌握学生学习时遇到的疑难问题，并及时与学生在平台沟通，答疑解惑，使学生平时的学习过程不留障碍，能够使教学顺利进行。

除了学生的管理外，课程管理可以对教师的团队进行管理，设置发放权限，助教可以配合主讲教师共同完成各环节的教学工作。

（三）线上资源建设

线上资源主要是课程网站平台的资源建设。建设完成了多媒体课件、预习复习题目、试题库、工艺过程动画和视频、工艺原理动画、工艺应用视频资源、模具工作原理动画、模具结构动画演示等。如圖5所示。

四、教学方法的改革

（一）线上教学与线下教学融合方法

将课程的教学方式由原来的线下课堂教学，改革为线上教学与线下教学融会贯通。线上在网络教学平台，开发了互动式教学模块。采用线上预习，线下课程教学讲授、线上复习、互动答疑的教学方法。教师在课堂讲授之前，在线上发布预习题目和内容。课堂教学后，留复习题目，并在网上的互动模块进行讨论和答疑。线上线下教学相互呼应，相得益彰。

线上学时计划为课前预习、课后复习、在线答疑、在线作业、讨论等。课堂教学60学时，原计划是讲授54学时和实验6学时，改革为线上学习56学时，讲授40学时，习题课4学时，讨论课6学时，作业讲解2学时，答疑2学时，实验6学时。

（二）线下教学方法改革

结合O2O课程的特点，在线上学习的基础上，线下教学采用翻转式、讨论式、案例式教学方法，强调学生的主体意识，加强师生之间、学生之间密切沟通交流。充分调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习，不仅有效地学会知识、提升技能，有效地掌握主动学习的方法，增强自主学习研究的能力。

（三）考核方法改革

课程考核方式的改革，除了要求学生掌握一定程度的专业知识外，更加注重学生能力的提升，注重学习的过程和效果。从考核学生的学习成绩到考核学生的学习成效，即由原来的期末笔试，改革为综合作业、网上讨论、课堂出勤、观看视频、章节测验、期末考试的综合评定方法。这种考核方式的改变，更能够增强学生学习的主动性，提高其学习能力，以及分析解决问题的能力。

五、结束语

“金属塑性成形工艺及模具设计”O2O课程采用课堂教学和网络教学相结合，线上线下教学相互呼应，相得益彰。最终达到学会、理解、掌握的目的。经过两年的教学实践，学生能够更好的掌握专业知识，教学效果良好。

参考文献：

[1]孙建昆.线下到线上：另一种O2O的思考[J].互联网周刊，2011（19）.

[2]段渝，王军.浅议O2O课程教学模式[J].才智，2014（36）.

[3]杨伟杰.翻转课堂：转变与挑战[J].教学与管理，2013（30）.

[4]杨宇翔，黄继业，吴占雄.线上线下混合教学模式实施方案设计[J].课程教育研究，2014（2）：3-4.

[5]吴晓昕.O2O的关键是线上线下的整合[J].信息与电脑，2012（9）.

[6]朱海静，王红梅，蔡爱丽.教学模式设计与探讨[J].中国教育学刊，2014（5）.

[7]肖娟，魏莉.浅谈微课与高校教学改革[J].高教学刊，2015（18）：127-128.