基于移动学习生态环境的《塑料成型工艺及模具设计》课程教学模式研究＊

陈叶娣，许朝山

（常州机电职业技术学院，江苏常州 213164）

1 引言

移动学习是一种在移动设备帮助下的能够在任何时间、任何地点发生的学习，移动学习所使用的移动计算设备必须能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流[1]。随着网络技术与通讯技术的快速发展，移动学习基本已经全覆盖，打破了传统学习模式下对时间与空间的界限，实现了“处处能学，时时可学”。对于高职机械类专业课程，一般为理实一体化课程，强调学生在“做中学、学中做”，移动学习是一种便捷、高效的辅助学习手段，有效推进了线上线下混合式课程教学模式改革。课题组以中国特色高水平高职院校专业群模具设计与制造专业的核心课程《塑料成型工艺及模具设计》为研究对象，探索实践移动学习环境下混合式教学模式改革。

2 课程分析

《塑料成型工艺与模具设计》课程是模具设计与制造专业的一门核心专业课程，属于理实一体化课程，共48学时。课程的开发与实施由常州华威模具有限公司等企业合作参与，属于校企合作课程。该课程旨在引领学生掌握航掌握塑料成型工艺、塑料模具结构设计的基础上，能够独立设计典型侧向抽芯机构注射模，独立撰写模具设计说明书，绘制模具工程图，实现对塑件及其模具结构的创新设计。通过认知塑件的结构、材料特性、成型方法，针对不同的塑件选用合适的注塑模结构，正确注塑的成型工艺。该课程是根据模具设计与制造专业人才培养方案中塑料模设计职业岗位及职业能力分析表中的工作任务设置。其前导课程为《画法几何与工程制图》《AutoCAD集训》《工程材料》等，后续课程为《毕业设计》《顶岗实习》等。

3 学情分析

该课程在第4 学期开设，授课对象该专业大二学生，其中具有专业社团经验的学生占45%，学生在知识结构及实践能力方面具有差异性，在学习该课程之前，通过前期的专业核心课程已经初步具备了注塑机操作、模具钳工操作、模具零件机械加工、数控编程等技能，有一定学习基础，但对塑件的“全流程设计”还不够了解。部分学生在主动学习和沟通协作等方面也有待进一步提高，尽管已有大量在线学习资料，但自我管理、自主学习能力和创新能力需要进一步提升，教师在教学过程中需要关注学生这些能力的培养[2]。

4 教学设计与教学目标

4.1 教学设计

该课程要求学生对专业中所需要使用到的注塑模设计全流程做到会分析、会选择、会设计，即会分析塑件结构、成型工艺，会形成模具设计方案，会设计模具结构。根据学习者知识掌握的规律，课程引入建构主义学习理论，将主动学习和被动学习相结合，沉浸在具体案例中，通过刻意练习和重复训练来形成知识链和记忆结，提高学习效率和学习效果。知识链的形成基于学生原有单项课程的训练经验，通过学生在仪表盒模具设计案例的互动中生成意义、建构理解。课程以学生为中心，以成果为导向，采用实际案例为载体，基于工作全流程，以任务为主线组织教学。

4.2 教学流程

教学活动分为课前、课中与课后3个环节：

课前，教师布置本单元工作内容。学生借助大学MOOC 在线学习平台，应用教学视频、仿真动画等数字化资源，进行浇口位置选择、浇口形状、浇口数量等设计讨论，对疑难点通过课程平台进行交流互动，分角色制作《任务工作页》和《小组工作卡片》相关任务。整个过程学生自主获取知识点，教师引导帮助学生初步建立知识链和记忆结。

课中，各小组学生代表展示汇报仪表盒浇口位置选择、浇口形状设计等设计任务完成情况，与其他组成员进行交流和研讨设计的合理性。在学生汇报展示和辩论的过程中教师进行细致的观察，发现学生知识点理解的错误和缺漏的地方并阶段性的进行补充和修正，为学生零散的知识点建立逻辑关系，构建相对完整的知识链和记忆结。最后，教师进行总结分享拓展知识内容，梳理课前疑点问题，进一步明晰学习内容，对知识点进行刻意强化，分层、逐级实现能力与素养的提升，由浅入深，循序渐进，化解重难点。

课后，学生通过在线学习平台进行深度学习，修改并完成《任务工作页》和《小组工作卡片》，进行复习巩固，学习评价与反思，进行知识训练与拓展延伸。

4.3 课程思政

该课程的核心内容在于每一单元的任务设计，既要能够充分囊括该单元的大部分知识点，又要利用塑料模具元素让学生在学习过程中建立爱国主义热情和民族自豪感。为了将课程思政贯穿于任务全过程，所以在任务设计中加入了当前社会关于塑料模具感兴趣的元素：汽车发展现状、精密仪器零部件等，学生在实施这些任务的过程中不仅加强塑料模具设计能力，更加深了对这些“工业之母”的了解。

通过对塑件结构、模具结构的创新设计及成型工艺优化等案例任务的研究，让学生建立成本意识、环保意识与安全生产意识，明白工作岗位责任关系到企业生命，人的生命，任何小的工作环节都涉及到生命安全，把工作责任心贯穿到日常工作生活意识中去，树立精益求精和科学严谨的态度。

4.4 教学目标

学生通过本课程全流程学习，能实现注塑模分型面设计、浇注系统设计、成型零件设计、推出机构设计等的全案设计能力的目标。同时在协调合作、自我学习、遵章守纪、履行职责等实现工匠精神素质方面的培养也得到充分发挥。全方位、全过程融入全局观念、爱岗敬业等政治素养，提高学生综合职业能力及素养。

5 教学方法与资源

该课程采用“仪表盒注塑模具设计”等任务驱动教学，使用新型态、立体化化教材，借助在线学习平台及其它网络资源平台，组织学生课前根据《学习工作页》要求进行相关信息资讯，作好课前准备工作；课中借助智能交互平板设备等组织开展分享展示、小组研讨、案例分析、趣味分类、分组竞争、知识配对等形式多样的课堂活动，使学生愿学、乐学；课后，突破时空界限，借助互联网及开放的教学场所，进行自主性、创新性学习。

6 教学实施

课程采用“线上线下混合式”教学理念开展教学。以学生为中心，借助在线学习平台、手机投屏互动等信息化手段，分小组协作，充分利用课前、课中、课后任务模式的线上线下混合式教学[2]，通过“课前自主学习、课中探究式学习、课后巩固训练”，促进教学目标的达成。

以“成果导向的理实一体化”教学理念强化实践能力。以仪表盒等塑件的注塑模设计为目标，学生在开放实验室利用充足的塑料模实物开展任务的探究式训练，通过认识各种塑料模结构总结出最优的任务完成路径，同时也积累了许多工作经验，在不断地训练过程中强化知识、提升能力。

以“校企云直播互动”方式体验企业真实环境。通过校企云直播互动的方式让学生体验塑料模企业真实的生产环境，既不影响企业的生产秩序，还能向学生演示塑料模的真实生产加工过程。由企业专家和学生交流灌输“6S”企业管理理念、节约环保健康的生产管理素质和精益求精的工匠精神，以“学生小组竞争研讨”学习方式强化教学重难点。在已有设备操作技能的基础上，通过设置不同组别的学生实施不同注塑模设计的方案，以学生的视角来对比方案的可行性，并且由小组学生之间相互研讨、教师从中指导的方式来强化学习的重难点。

下面以“仪表盒浇口设计”为例，详细说明其教学实施过程。

课前学生通过职教云平台接收学习任务，进行线上预习及互动讨论，并完成问卷调查，反映预习中出现的疑难问题。教师通过平台数据统计，将这些问题进行分类整理。

课中，以问题为导向，学生先通过看一看、比一比、议一议实物模型，增强对各种浇口等知识点的感性认识，进一步明晰个人学习任务。基于学生认知基础和和任务工作过程，设置3 个子任务化解重难点。其中子任务2主要解决浇口数量对塑件成型质量的影响，学生先进行分组讨论，自行设置浇口数量，预测影响，这一环节学生需要交流协作与胆大心细；接着通过动动手，看一看实际情况，通过CAE 软件进行模拟分析，深入探究浇口数量的影响，这一环节学生需要严谨思考、严守规范，同时融入质量意识与环保意识教育，通过2组现场操作投屏，进行头脑风暴，深度探究，并以PPT形式形成小结，进行分享汇报，进一步提高表达能力与心理素质，完成在线测试，检查学习效果，教师评价学习行为与学习成效。

课后，根据测试结果及个性化需求，学生可以通过云平台与开放性实训基地，多维度拓展延伸，不断自我修正，精益求精，进一步形成爱学习、爱劳动的品质。

7 学习评价

对接岗位职业能力要求，将评价内容分为职业素养评价与职业能力评价两部分，其中职业素养占40%，职业能力占60%，将过程性评价与结果性评价相结合、学生自评与互评相结合、校内教师评价与企业兼职教师评价相结合，以《任务工作页》及时反馈过程性学习评价结果，学生根据评价结果不断修正学习态度、学习行为等，做到“以评导学、以评促学”，形成了“评价-反馈—修正”的学习评价模式。

8 教学成效

经过课程实施，该课程教学目标达成度高，教学成效显著：

（1）学生培养。通过平台测试与行为分析比较，学生通过问题探究式全流程学习后，学习成绩明显提高。学生凭借过硬的塑料模设计水平在学院组织的“塑料模设计比赛”中获得一等奖1名、二等奖2名、三等奖5 名，班级获“最佳组织奖”；有12 名学生顺利结题“2021年大学生创新创业训练计划项目”，其中以学生为第一作者公开发表的论文有6篇，学生主持申报的实用新型专利达5 件；92%的学生申报了学院《“一生一项目”计划》。

（2）资源建设。该课程为职业教育专业教学资源库标准化课程，秉承资源库“共建共享”的理念，借助“大学MOOC”学习平台开展信息化教学，实现线上线下混合式教学。

（3）团队建设。企业兼职教师通过参与教学文件研讨与制定、教学实践，被评为学生心目中最受欢迎的兼职教师；校内主讲教师在塑料模设计技能方面取得长足发展，指导学生技能比赛、创新创业项目比赛等均取得优异成绩。

9 特色与创新

（1）基于“模具设计全流程”的项目设计与实施。

以仪表盒等塑件为载体，将塑料模设计分解为塑件成型工艺分析、模具浇注系统设计、成型零件设计、结构零件设计四个阶段，融合贯穿“工艺分析—成型零件设计—结构零件设计”的全流程，围绕学生知识能力素质的有机融合，融入国内先进的模具行业企业技术标准，实施线上线下混合式的“全流程”优质项目。

（2）融入“1+X”证书要求，课证融通，提升岗位适应能力。

在教学实施过程，融入“1+X"证书理念，实现教学内容与模具技术等职业资格要求对接。学生通过实践模具设计全流程项目的跨界融合能力，提高了学生获得知识和技能的可迁移性，并融入职业能力、素养标准，增强综合职业能力。以仪表盒注塑模设计为例，学生通过前期的塑料模具拆装单项技能课程后，具备相应的实践技能，再通过后续模具加工和试模检验学习成效，以达到相应的毕业条件获得学历证书；再通过（X）项目课程，在产品成型分析方面进行拓展实践项目内的能力跨界、素质融合，也获得“X”技能证书，成为模具设计岗位的复合型技术技能人才。

（3）精细化分组，朋辈互助，实现个性化学习。

在学习模式上，采用男女生组合，有专业社团经验与无专业社团验者组合等精细化组队形式，通过朋辈互助，实现个性化学习。基于互联网环境，利用现代信息技术手段，借助课程云平台，打破学习空间与时间界限，以多样化的小组活动为载体，增强课堂互动性与趣味性，提高学习兴趣、学习效率与学习质量。同时，跨专业跨行业的教学团队配备确保了教学的专业性，拓宽了学生的知识面，激发了学生的积极性，也促进了行业的交叉和融合，进一步提升了教学效果。

10 反思与改进

该课程以任务驱动，“仪表盒塑料模设计”等项目为成果导向，使学生能独立完成各模块学习任务，达成教学目标，借助在线学习平台及智能交互平板等信息化手段，以学生为主体，完成了理实一体化的教学实施。学生通过手机、电脑等设备，借助微知库平台，随时随地在线学习，不受时间地点限制的课前、课后线上学习，提高了学生的学习自主性，满足个性化学习需求。校企合作、产教融合，在企业真实环境下，采用真实项目开展教学和教学资源开发，学习内容实战性较强，显著提高了教学质量。利用微课、三维动画等信息化手段，帮助学生理解并完成相应教学任务，增强了学生理解能力，化解了教学难点问题。学生亲自动手操作，小组讨论，趣味游戏，互相协作，优化设计方案，培养学生工匠精神。

在教学过程中，也存在一些待改进方面，例如在学习项目上需进行分层设计，满足不同学生学习需要；其次加强任课教师塑料模技术综合能力培养，满足课程综合改革需要。