基于移動學習生態環境的《塑料成型工藝及模具設計》課程教學模式研究＊

陳葉娣，許朝山

（常州機電職業技術學院，江蘇常州 213164）

1 引言

移動學習是一種在移動設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發生的學習，移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流[1]。隨著網絡技術與通訊技術的快速發展，移動學習基本已經全覆蓋，打破了傳統學習模式下對時間與空間的界限，實現了“處處能學，時時可學”。對于高職機械類專業課程，一般為理實一體化課程，強調學生在“做中學、學中做”，移動學習是一種便捷、高效的輔助學習手段，有效推進了線上線下混合式課程教學模式改革。課題組以中國特色高水平高職院校專業群模具設計與制造專業的核心課程《塑料成型工藝及模具設計》為研究對象，探索實踐移動學習環境下混合式教學模式改革。

2 課程分析

《塑料成型工藝與模具設計》課程是模具設計與制造專業的一門核心專業課程，屬于理實一體化課程，共48學時。課程的開發與實施由常州華威模具有限公司等企業合作參與，屬于校企合作課程。該課程旨在引領學生掌握航掌握塑料成型工藝、塑料模具結構設計的基礎上，能夠獨立設計典型側向抽芯機構注射模，獨立撰寫模具設計說明書，繪制模具工程圖，實現對塑件及其模具結構的創新設計。通過認知塑件的結構、材料特性、成型方法，針對不同的塑件選用合適的注塑模結構，正確注塑的成型工藝。該課程是根據模具設計與制造專業人才培養方案中塑料模設計職業崗位及職業能力分析表中的工作任務設置。其前導課程為《畫法幾何與工程制圖》《AutoCAD集訓》《工程材料》等，后續課程為《畢業設計》《頂崗實習》等。

3 學情分析

該課程在第4 學期開設，授課對象該專業大二學生，其中具有專業社團經驗的學生占45%，學生在知識結構及實踐能力方面具有差異性，在學習該課程之前，通過前期的專業核心課程已經初步具備了注塑機操作、模具鉗工操作、模具零件機械加工、數控編程等技能，有一定學習基礎，但對塑件的“全流程設計”還不夠了解。部分學生在主動學習和溝通協作等方面也有待進一步提高，盡管已有大量在線學習資料，但自我管理、自主學習能力和創新能力需要進一步提升，教師在教學過程中需要關注學生這些能力的培養[2]。

4 教學設計與教學目標

4.1 教學設計

該課程要求學生對專業中所需要使用到的注塑模設計全流程做到會分析、會選擇、會設計，即會分析塑件結構、成型工藝，會形成模具設計方案，會設計模具結構。根據學習者知識掌握的規律，課程引入建構主義學習理論，將主動學習和被動學習相結合，沉浸在具體案例中，通過刻意練習和重復訓練來形成知識鏈和記憶結，提高學習效率和學習效果。知識鏈的形成基于學生原有單項課程的訓練經驗，通過學生在儀表盒模具設計案例的互動中生成意義、建構理解。課程以學生為中心，以成果為導向，采用實際案例為載體，基于工作全流程，以任務為主線組織教學。

4.2 教學流程

教學活動分為課前、課中與課后3個環節：

課前，教師布置本單元工作內容。學生借助大學MOOC 在線學習平臺，應用教學視頻、仿真動畫等數字化資源，進行澆口位置選擇、澆口形狀、澆口數量等設計討論，對疑難點通過課程平臺進行交流互動，分角色制作《任務工作頁》和《小組工作卡片》相關任務。整個過程學生自主獲取知識點，教師引導幫助學生初步建立知識鏈和記憶結。

課中，各小組學生代表展示匯報儀表盒澆口位置選擇、澆口形狀設計等設計任務完成情況，與其他組成員進行交流和研討設計的合理性。在學生匯報展示和辯論的過程中教師進行細致的觀察，發現學生知識點理解的錯誤和缺漏的地方并階段性的進行補充和修正，為學生零散的知識點建立邏輯關系，構建相對完整的知識鏈和記憶結。最后，教師進行總結分享拓展知識內容，梳理課前疑點問題，進一步明晰學習內容，對知識點進行刻意強化，分層、逐級實現能力與素養的提升，由淺入深，循序漸進，化解重難點。

課后，學生通過在線學習平臺進行深度學習，修改并完成《任務工作頁》和《小組工作卡片》，進行復習鞏固，學習評價與反思，進行知識訓練與拓展延伸。

4.3 課程思政

該課程的核心內容在于每一單元的任務設計，既要能夠充分囊括該單元的大部分知識點，又要利用塑料模具元素讓學生在學習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全過程，所以在任務設計中加入了當前社會關于塑料模具感興趣的元素：汽車發展現狀、精密儀器零部件等，學生在實施這些任務的過程中不僅加強塑料模具設計能力，更加深了對這些“工業之母”的了解。

通過對塑件結構、模具結構的創新設計及成型工藝優化等案例任務的研究，讓學生建立成本意識、環保意識與安全生產意識，明白工作崗位責任關系到企業生命，人的生命，任何小的工作環節都涉及到生命安全，把工作責任心貫穿到日常工作生活意識中去，樹立精益求精和科學嚴謹的態度。

4.4 教學目標

學生通過本課程全流程學習，能實現注塑模分型面設計、澆注系統設計、成型零件設計、推出機構設計等的全案設計能力的目標。同時在協調合作、自我學習、遵章守紀、履行職責等實現工匠精神素質方面的培養也得到充分發揮。全方位、全過程融入全局觀念、愛崗敬業等政治素養，提高學生綜合職業能力及素養。

5 教學方法與資源

該課程采用“儀表盒注塑模具設計”等任務驅動教學，使用新型態、立體化化教材，借助在線學習平臺及其它網絡資源平臺，組織學生課前根據《學習工作頁》要求進行相關信息資訊，作好課前準備工作；課中借助智能交互平板設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、知識配對等形式多樣的課堂活動，使學生愿學、樂學；課后，突破時空界限，借助互聯網及開放的教學場所，進行自主性、創新性學習。

6 教學實施

課程采用“線上線下混合式”教學理念開展教學。以學生為中心，借助在線學習平臺、手機投屏互動等信息化手段，分小組協作，充分利用課前、課中、課后任務模式的線上線下混合式教學[2]，通過“課前自主學習、課中探究式學習、課后鞏固訓練”，促進教學目標的達成。

以“成果導向的理實一體化”教學理念強化實踐能力。以儀表盒等塑件的注塑模設計為目標，學生在開放實驗室利用充足的塑料模實物開展任務的探究式訓練，通過認識各種塑料模結構總結出最優的任務完成路徑，同時也積累了許多工作經驗，在不斷地訓練過程中強化知識、提升能力。

以“校企云直播互動”方式體驗企業真實環境。通過校企云直播互動的方式讓學生體驗塑料模企業真實的生產環境，既不影響企業的生產秩序，還能向學生演示塑料模的真實生產加工過程。由企業專家和學生交流灌輸“6S”企業管理理念、節約環保健康的生產管理素質和精益求精的工匠精神，以“學生小組競爭研討”學習方式強化教學重難點。在已有設備操作技能的基礎上，通過設置不同組別的學生實施不同注塑模設計的方案，以學生的視角來對比方案的可行性，并且由小組學生之間相互研討、教師從中指導的方式來強化學習的重難點。

下面以“儀表盒澆口設計”為例，詳細說明其教學實施過程。

課前學生通過職教云平臺接收學習任務，進行線上預習及互動討論，并完成問卷調查，反映預習中出現的疑難問題。教師通過平臺數據統計，將這些問題進行分類整理。

課中，以問題為導向，學生先通過看一看、比一比、議一議實物模型，增強對各種澆口等知識點的感性認識，進一步明晰個人學習任務。基于學生認知基礎和和任務工作過程，設置3 個子任務化解重難點。其中子任務2主要解決澆口數量對塑件成型質量的影響，學生先進行分組討論，自行設置澆口數量，預測影響，這一環節學生需要交流協作與膽大心細；接著通過動動手，看一看實際情況，通過CAE 軟件進行模擬分析，深入探究澆口數量的影響，這一環節學生需要嚴謹思考、嚴守規范，同時融入質量意識與環保意識教育，通過2組現場操作投屏，進行頭腦風暴，深度探究，并以PPT形式形成小結，進行分享匯報，進一步提高表達能力與心理素質，完成在線測試，檢查學習效果，教師評價學習行為與學習成效。

課后，根據測試結果及個性化需求，學生可以通過云平臺與開放性實訓基地，多維度拓展延伸，不斷自我修正，精益求精，進一步形成愛學習、愛勞動的品質。

7 學習評價

對接崗位職業能力要求，將評價內容分為職業素養評價與職業能力評價兩部分，其中職業素養占40%，職業能力占60%，將過程性評價與結果性評價相結合、學生自評與互評相結合、校內教師評價與企業兼職教師評價相結合，以《任務工作頁》及時反饋過程性學習評價結果，學生根據評價結果不斷修正學習態度、學習行為等，做到“以評導學、以評促學”，形成了“評價-反饋—修正”的學習評價模式。

8 教學成效

經過課程實施，該課程教學目標達成度高，教學成效顯著：

（1）學生培養。通過平臺測試與行為分析比較，學生通過問題探究式全流程學習后，學習成績明顯提高。學生憑借過硬的塑料模設計水平在學院組織的“塑料模設計比賽”中獲得一等獎1名、二等獎2名、三等獎5 名，班級獲“最佳組織獎”；有12 名學生順利結題“2021年大學生創新創業訓練計劃項目”，其中以學生為第一作者公開發表的論文有6篇，學生主持申報的實用新型專利達5 件；92%的學生申報了學院《“一生一項目”計劃》。

（2）資源建設。該課程為職業教育專業教學資源庫標準化課程，秉承資源庫“共建共享”的理念，借助“大學MOOC”學習平臺開展信息化教學，實現線上線下混合式教學。

（3）團隊建設。企業兼職教師通過參與教學文件研討與制定、教學實踐，被評為學生心目中最受歡迎的兼職教師；校內主講教師在塑料模設計技能方面取得長足發展，指導學生技能比賽、創新創業項目比賽等均取得優異成績。

9 特色與創新

（1）基于“模具設計全流程”的項目設計與實施。

以儀表盒等塑件為載體，將塑料模設計分解為塑件成型工藝分析、模具澆注系統設計、成型零件設計、結構零件設計四個階段，融合貫穿“工藝分析—成型零件設計—結構零件設計”的全流程，圍繞學生知識能力素質的有機融合，融入國內先進的模具行業企業技術標準，實施線上線下混合式的“全流程”優質項目。

（2）融入“1+X”證書要求，課證融通，提升崗位適應能力。

在教學實施過程，融入“1+X"證書理念，實現教學內容與模具技術等職業資格要求對接。學生通過實踐模具設計全流程項目的跨界融合能力，提高了學生獲得知識和技能的可遷移性，并融入職業能力、素養標準，增強綜合職業能力。以儀表盒注塑模設計為例，學生通過前期的塑料模具拆裝單項技能課程后，具備相應的實踐技能，再通過后續模具加工和試模檢驗學習成效，以達到相應的畢業條件獲得學歷證書；再通過（X）項目課程，在產品成型分析方面進行拓展實踐項目內的能力跨界、素質融合，也獲得“X”技能證書，成為模具設計崗位的復合型技術技能人才。

（3）精細化分組，朋輩互助，實現個性化學習。

在學習模式上，采用男女生組合，有專業社團經驗與無專業社團驗者組合等精細化組隊形式，通過朋輩互助，實現個性化學習。基于互聯網環境，利用現代信息技術手段，借助課程云平臺，打破學習空間與時間界限，以多樣化的小組活動為載體，增強課堂互動性與趣味性，提高學習興趣、學習效率與學習質量。同時，跨專業跨行業的教學團隊配備確保了教學的專業性，拓寬了學生的知識面，激發了學生的積極性，也促進了行業的交叉和融合，進一步提升了教學效果。

10 反思與改進

該課程以任務驅動，“儀表盒塑料模設計”等項目為成果導向，使學生能獨立完成各模塊學習任務，達成教學目標，借助在線學習平臺及智能交互平板等信息化手段，以學生為主體，完成了理實一體化的教學實施。學生通過手機、電腦等設備，借助微知庫平臺，隨時隨地在線學習，不受時間地點限制的課前、課后線上學習，提高了學生的學習自主性，滿足個性化學習需求。校企合作、產教融合，在企業真實環境下，采用真實項目開展教學和教學資源開發，學習內容實戰性較強，顯著提高了教學質量。利用微課、三維動畫等信息化手段，幫助學生理解并完成相應教學任務，增強了學生理解能力，化解了教學難點問題。學生親自動手操作，小組討論，趣味游戲，互相協作，優化設計方案，培養學生工匠精神。

在教學過程中，也存在一些待改進方面，例如在學習項目上需進行分層設計，滿足不同學生學習需要；其次加強任課教師塑料模技術綜合能力培養，滿足課程綜合改革需要。