基于“互聯網+”3D打印實踐課程的探索與改革＊

賈婉君，宋佳秋，蔡大軍，黃兆猛，丁全韜

（燕山大學工程訓練中心，河北 秦皇島066004）

1 緒論

“互聯網+”的理念是易觀國際董事長兼首席執行官于揚在易觀第五屆移動互聯網博覽會首次提出的，指的是依托互聯網信息技術實現互聯網與傳統產業的聯合。2015-07-04，國務院印發《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》[1]。國務院總理李克強在2020-05-22發布的2020年國務院政府工作報告中提出，全面推進“互聯網+”，打造數字經濟新優勢。

3D打印技術是融合了機械工程、數控技術、計算機科學以及新型材料技術等多學科先進制造技術，可實現三維數字模型向三維實體的轉化。目前國內外很多高校已將3D打印作為實踐教學的一項重要課程。借助3D打印，極大地豐富和完善了實踐教學內容，切實發揮了學生的學習主動性。

傳統的實踐課堂授課方式，即先由教師講解并演示軟件和機器的使用，學生再進行練習和操作。由于建模軟件和3D打印機器種類多，知識點多，難易度不均衡，學生接受知識的能力和投入練習的時間也不同，從而導致教學質量和進度難以保證。此外，單一的教學內容也無法滿足不同層次學生的學習需求。

于是基于“互聯網+”，提出3D打印線上線下混合式教學的新模式，將傳統課堂與網絡學習平臺相結合，通過建設線上教學資源，學生在課前可通過線上教學平臺自主完成學習任務，自學過程中出現的疑難點，可通過線上學習平臺與教師、學生探討，延展學習思維，切實鞏固學習效益。

教師根據線上教學平臺反饋的情況，在線下實踐中有針對性地進行授課，并以項目形式布置實訓任務，驅動學生完成實踐過程。

2 混合教學模式的研究

基于“互聯網+”線上線下混合式教學的建設思路是，正確處理好線上與線下教學內容的關系。線上線下教學內容應該做好互相補充、相互促進，而不是重復相同的教學內容。線上線下混合教學模式中的主體是學生，教師是學習活動的組織者和引導者[2]。教師作為輔助，通過線上平臺發布項目任務和手機反饋，學生通過線上接受任務并進行線上學習及問題反饋。通過線下課堂，教師對收集到的問題進行重點講解，學生創建小組進行任務的實施，最后進行成果展示。課后學生撰寫相關實踐報告，還可參與相關創新能力或工程綜合能力競賽，教師同時也可給予相關競賽的指導。

“互聯網+”混合教學模式如圖1所示。

圖1 “互聯網+”混合教學模式示意圖

3 線上資源的建設

教學團隊根據3D打印課程的教學目標準備好相應的線上教學內容，如課程簡介、項目任務書、建模軟件的使用、3D打印機的操作視頻、在線測試、在線討論等。不同層次的學生可根據教師提供的優質資源進行碎片化學習，還可根據自己的實際情況反復觀看和學習。學生可以通過線上學習平臺向指導教師提問、并與同學討論，教師根據各種途徑獲得的反饋進行教學內容設計，實現教與學的統一。

4 教學環節設計

混合式教學過程分為線上、課堂和課后三個教學環節。

4.1 線上教學資源的建立

線上教學具體內容如表1所示。

表1 線上教學具體內容

4.2 課堂教學環節（16課時）

課堂教學具體內容如表2所示。

表2 課堂教學具體內容

4.3 課后環節

課后，學生按要求撰寫項目報告書，還可繼續利用線上教學平臺進行深入學習。

對有余力的學生提倡參加各類競賽，如創新創業競賽、大學生工程訓練綜合能力競賽等，提升學生工程能力，達到培養應用型人才的目的。

5 課程考核方式

本課程的考核模式由“項目實踐過程考核”和“綜合過程考核”構成。“項目實踐過程考核”包括線上線下兩部分，線上部分主要包括線上學習進度、在線測試、在線討論情況，線下部分主要包括課堂表現、項目完成情況。“綜合過程考核”包括撰寫總結報告、安全文明實訓等。

6 結語

工程訓練實踐開展線上線下混合式教學是符合國家“互聯網+”和教學改革的必然要求。這種混合式教學模式以學生為中心傳授知識，充分利用網絡線上微課、慕課等形式對相關教學內容進行整合。尤其對3D打印實踐課程而言，學生可根據自身情況進行選擇性、重復性學習，凸顯個性化課程，顯著提高學習效率。又讓教師通過線上與線下多種途徑獲得教學反饋，全方位把握學生的學習效果。