基于“互联网+”3D打印实践课程的探索与改革＊

贾婉君，宋佳秋，蔡大军，黄兆猛，丁全韬

（燕山大学工程训练中心，河北 秦皇岛066004）

1 绪论

“互联网+”的理念是易观国际董事长兼首席执行官于扬在易观第五届移动互联网博览会首次提出的，指的是依托互联网信息技术实现互联网与传统产业的联合。2015-07-04，国务院印发《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》[1]。国务院总理李克强在2020-05-22发布的2020年国务院政府工作报告中提出，全面推进“互联网+”，打造数字经济新优势。

3D打印技术是融合了机械工程、数控技术、计算机科学以及新型材料技术等多学科先进制造技术，可实现三维数字模型向三维实体的转化。目前国内外很多高校已将3D打印作为实践教学的一项重要课程。借助3D打印，极大地丰富和完善了实践教学内容，切实发挥了学生的学习主动性。

传统的实践课堂授课方式，即先由教师讲解并演示软件和机器的使用，学生再进行练习和操作。由于建模软件和3D打印机器种类多，知识点多，难易度不均衡，学生接受知识的能力和投入练习的时间也不同，从而导致教学质量和进度难以保证。此外，单一的教学内容也无法满足不同层次学生的学习需求。

于是基于“互联网+”，提出3D打印线上线下混合式教学的新模式，将传统课堂与网络学习平台相结合，通过建设线上教学资源，学生在课前可通过线上教学平台自主完成学习任务，自学过程中出现的疑难点，可通过线上学习平台与教师、学生探讨，延展学习思维，切实巩固学习效益。

教师根据线上教学平台反馈的情况，在线下实践中有针对性地进行授课，并以项目形式布置实训任务，驱动学生完成实践过程。

2 混合教学模式的研究

基于“互联网+”线上线下混合式教学的建设思路是，正确处理好线上与线下教学内容的关系。线上线下教学内容应该做好互相补充、相互促进，而不是重复相同的教学内容。线上线下混合教学模式中的主体是学生，教师是学习活动的组织者和引导者[2]。教师作为辅助，通过线上平台发布项目任务和手机反馈，学生通过线上接受任务并进行线上学习及问题反馈。通过线下课堂，教师对收集到的问题进行重点讲解，学生创建小组进行任务的实施，最后进行成果展示。课后学生撰写相关实践报告，还可参与相关创新能力或工程综合能力竞赛，教师同时也可给予相关竞赛的指导。

“互联网+”混合教学模式如图1所示。

图1 “互联网+”混合教学模式示意图

3 线上资源的建设

教学团队根据3D打印课程的教学目标准备好相应的线上教学内容，如课程简介、项目任务书、建模软件的使用、3D打印机的操作视频、在线测试、在线讨论等。不同层次的学生可根据教师提供的优质资源进行碎片化学习，还可根据自己的实际情况反复观看和学习。学生可以通过线上学习平台向指导教师提问、并与同学讨论，教师根据各种途径获得的反馈进行教学内容设计，实现教与学的统一。

4 教学环节设计

混合式教学过程分为线上、课堂和课后三个教学环节。

4.1 线上教学资源的建立

线上教学具体内容如表1所示。

表1 线上教学具体内容

4.2 课堂教学环节（16课时）

课堂教学具体内容如表2所示。

表2 课堂教学具体内容

4.3 课后环节

课后，学生按要求撰写项目报告书，还可继续利用线上教学平台进行深入学习。

对有余力的学生提倡参加各类竞赛，如创新创业竞赛、大学生工程训练综合能力竞赛等，提升学生工程能力，达到培养应用型人才的目的。

5 课程考核方式

本课程的考核模式由“项目实践过程考核”和“综合过程考核”构成。“项目实践过程考核”包括线上线下两部分，线上部分主要包括线上学习进度、在线测试、在线讨论情况，线下部分主要包括课堂表现、项目完成情况。“综合过程考核”包括撰写总结报告、安全文明实训等。

6 结语

工程训练实践开展线上线下混合式教学是符合国家“互联网+”和教学改革的必然要求。这种混合式教学模式以学生为中心传授知识，充分利用网络线上微课、慕课等形式对相关教学内容进行整合。尤其对3D打印实践课程而言，学生可根据自身情况进行选择性、重复性学习，凸显个性化课程，显著提高学习效率。又让教师通过线上与线下多种途径获得教学反馈，全方位把握学生的学习效果。