基于“互聯(lián)網(wǎng)+”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(lián)網(wǎng)+”的理念是易觀國際董事長兼首席執(zhí)行官于揚在易觀第五屆移動互聯(lián)網(wǎng)博覽會首次提出的，指的是依托互聯(lián)網(wǎng)信息技術實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產業(yè)的聯(lián)合。2015-07-04，國務院印發(fā)《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》[1]。國務院總理李克強在2020-05-22發(fā)布的2020年國務院政府工作報告中提出，全面推進“互聯(lián)網(wǎng)+”，打造數(shù)字經濟新優(yōu)勢。

3D打印技術是融合了機械工程、數(shù)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(xiàn)三維數(shù)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(fā)揮了學生的學習主動性。

傳統(tǒng)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(lián)網(wǎng)+”，提出3D打印線上線下混合式教學的新模式，將傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)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(xiàn)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(jù)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(lián)網(wǎng)+”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(fā)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(chuàng)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(chuàng)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(lián)網(wǎng)+”混合教學模式如圖1所示。

圖1 “互聯(lián)網(wǎng)+”混合教學模式示意圖

3 線上資源的建設

教學團隊根據(jù)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(jù)教師提供的優(yōu)質資源進行碎片化學習，還可根據(jù)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(jù)各種途徑獲得的反饋進行教學內容設計，實現(xiàn)教與學的統(tǒng)一。

4 教學環(huán)節(jié)設計

混合式教學過程分為線上、課堂和課后三個教學環(huán)節(jié)。

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(huán)節(jié)（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(huán)節(jié)

課后，學生按要求撰寫項目報告書，還可繼續(xù)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(yǎng)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?！绊椖繉嵺`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(xiàn)、項目完成情況?！熬C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(lián)網(wǎng)+”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(wǎng)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(jù)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。