顏秉建 魏 超

（中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 江蘇徐州 221000）

一、教學(xué)改革背景

塑料工業(yè)近年來發(fā)展十分迅速，早在1995年塑料的年產(chǎn)量按體積計算就已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量總和，2018年以來中國塑料總產(chǎn)量能夠占到全球總份額30%以上[1]。塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。與此同時塑料成型工藝得到了長足發(fā)展，其體系也被不斷完善，在這一背景下，模具行業(yè)對設(shè)計人員的要求日益提高，高校內(nèi)采用傳統(tǒng)辦法進(jìn)行注塑模具課程教學(xué)時存在的缺點(diǎn)被放大，各種教學(xué)改革方法應(yīng)運(yùn)而生?！端芰铣尚凸に嚰澳＞咴O(shè)計》是中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)模具方向的一門專業(yè)核心課程。該課程對學(xué)生多學(xué)科綜合理解能力和動手實(shí)踐能力要求較高，學(xué)習(xí)難度較大[3]。注塑工藝生產(chǎn)的制品在生活中很常見，如電腦、手機(jī)、臺燈底座、香皂盒等，若能在教學(xué)過程中將以上實(shí)例引入教學(xué)，同時對大綱內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合，并設(shè)置任務(wù)要求學(xué)生分小組進(jìn)行討論、學(xué)習(xí)、實(shí)踐和設(shè)計，可以極大地激發(fā)學(xué)生的積極性，加深學(xué)生對理論知識的理解，提高學(xué)習(xí)效率。

材料科學(xué)與工程專業(yè)旨在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，因此在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)境顯得尤為重要。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)一般為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，采用知識或理論為中心的實(shí)踐教學(xué)方法，給出較為明確的實(shí)踐步驟，通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察分析來驗(yàn)證某些知識或理論，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)踐技能。在這樣的教學(xué)方法下，學(xué)生按部就班完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，缺乏學(xué)習(xí)主動性，不利于實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。因此，筆者提出了任務(wù)驅(qū)動式實(shí)踐教學(xué)方法，使學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下開展相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題

注塑模具的傳統(tǒng)教學(xué)方法主要以多媒體演示講述為主，這種教學(xué)方法容易導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)以下問題。

1.講課時過于依賴書本和課件，教學(xué)方法缺少創(chuàng)新，對學(xué)生而言所學(xué)知識僅停留在書本上，學(xué)生只能夠有限地參與到課堂中，久而久之對課程內(nèi)容產(chǎn)生距離感，逐漸失去興趣，最終導(dǎo)致學(xué)生覺得課程內(nèi)容枯燥無趣，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中更加被動低效。

2.注塑成型過程中涉及到的注塑模具結(jié)構(gòu)及注塑成型原理都比較復(fù)雜，僅通過多媒體講述和動畫展示難以使學(xué)生真正清楚注塑模具的不同系統(tǒng)間的配合方式和整個模具的工作方式，最終學(xué)生僅能將其當(dāng)做是知識點(diǎn)死記硬背，在面對具體模具設(shè)計問題時不能學(xué)以致用，缺少創(chuàng)新能力。

3.傳統(tǒng)課程評分方式過于單一，只注重考核學(xué)生對理論知識的掌握程度而忽略學(xué)生對知識的運(yùn)用能力，導(dǎo)致學(xué)生只注重背誦不注重實(shí)用。成績的評定主要以學(xué)生的實(shí)習(xí)報告質(zhì)量為依據(jù)，存在部分學(xué)生現(xiàn)場實(shí)踐環(huán)節(jié)敷衍，依賴網(wǎng)絡(luò)資源突擊完成實(shí)習(xí)報告的現(xiàn)象，違背了“理論和實(shí)踐相結(jié)合”的實(shí)習(xí)主旨。因此，傳統(tǒng)的成績評定方式不能客觀反映學(xué)生的實(shí)際情況，存在“以成敗論英雄”、方式單一粗暴的問題。

4.實(shí)習(xí)期間，每位教師負(fù)責(zé)一個教學(xué)班的學(xué)生（約30名）的現(xiàn)場教學(xué)。在現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)，車間內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，學(xué)生相對集中，教師同時承擔(dān)了“教師”和“管理者”的雙重角色，角色定位模糊，往往會顧此失彼，存在安全隱患。

5.生產(chǎn)實(shí)習(xí)以現(xiàn)場觀摩、教師集中授課的傳統(tǒng)授課形式進(jìn)行，教師作為教學(xué)的主體，學(xué)生處于被動接受的角色，學(xué)習(xí)主動性未被充分調(diào)動，加之現(xiàn)場嘈雜，學(xué)生易出現(xiàn)走神分心情況，教學(xué)效果不好。

三、教學(xué)改革的依據(jù)

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是基于建構(gòu)主義理論，運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的一種新型實(shí)踐教學(xué)方法。教師根據(jù)課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，設(shè)計和提煉相應(yīng)的任務(wù)，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊協(xié)作完成規(guī)定的任務(wù)，并在此過程中構(gòu)建屬于自己的知識與技能，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法集理論學(xué)習(xí)、模具拆裝、模具設(shè)計為一體，以典型塑件的模具設(shè)計和工藝設(shè)計任務(wù)為框架，重新對注塑模具課程的內(nèi)容進(jìn)行精煉和整合。并通過使學(xué)生完成相關(guān)任務(wù)讓學(xué)生對今后將要從事的工作內(nèi)容和流程進(jìn)行模擬，讓學(xué)生在寬容的氛圍和相對真實(shí)的實(shí)踐中完成對理論知識的學(xué)習(xí)，既鍛煉了學(xué)生將注塑模具的理論知識真正用于解決問題的能力，同時使其對將來要從事的行業(yè)有一定的了解和準(zhǔn)備，又提高了他們的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法賦予了學(xué)生一個新的角色——實(shí)習(xí)模具設(shè)計工程師，在這一教學(xué)模式下，老師成為了下達(dá)任務(wù)的甲方，在教學(xué)過程中主要負(fù)責(zé)講解理論知識和引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行運(yùn)用。學(xué)生帶著任務(wù)聽課，帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，在了解某一概念里立即謀求對其進(jìn)行應(yīng)用，在完成理論課程學(xué)習(xí)的同時也完成了一個簡單塑件的注塑模具設(shè)計工作[5]。加速了學(xué)生對知識點(diǎn)的消化，深化了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，又調(diào)動了學(xué)生的主觀積極性，提高了學(xué)習(xí)效率。

四、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的實(shí)施

（一）任務(wù)選擇

模塊化任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法就是把課程里的內(nèi)容分成幾個模塊，在每個模塊中制定教學(xué)內(nèi)容和要求，然后為學(xué)生講解相關(guān)的理論知識，最后給他們分配與之相關(guān)的實(shí)習(xí)任務(wù)，通過學(xué)生的不斷練習(xí)和老師的現(xiàn)場指導(dǎo)，使他們能在規(guī)定時間內(nèi)圓滿地完成實(shí)習(xí)任務(wù)。塑料成型工藝及模具設(shè)計是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須采用一體化教學(xué)，即老師講授理論知識，學(xué)生動手實(shí)際加工，老師現(xiàn)場巡視指導(dǎo)等都必須在車間現(xiàn)場完成，避免了分散教學(xué)，這樣才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。模塊化任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法就是一體化教學(xué)的體現(xiàn)[6]。

在任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法中任務(wù)的選擇是十分重要的一環(huán)，選擇身邊常見的塑件作為案例更能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心。本課程選用香皂盒作為目標(biāo)塑件進(jìn)行模具設(shè)計，圍繞整個設(shè)計流程設(shè)計13個任務(wù)模塊，同時將注塑模具課程的理論知識進(jìn)行重新整合編排，并分配到每一個任務(wù)當(dāng)中。

具體任務(wù)列表如表1所示。

表1 注塑模具課程任務(wù)設(shè)計

（二）教學(xué)過程

教學(xué)過程即是學(xué)生完成任務(wù)的過程，在這一過程中，教師主要負(fù)責(zé)起知識準(zhǔn)備和方法引導(dǎo)的作用，學(xué)生是完成任務(wù)的主體[7]。整個教學(xué)過程可分為下列幾個步驟：

1.下達(dá)任務(wù)書，明確教學(xué)目標(biāo)。教師可利用塑件實(shí)物引入本次任務(wù)要求

2.任務(wù)分析，知識準(zhǔn)備。結(jié)合任務(wù)書，由教師對相關(guān)知識進(jìn)行分析講解。

3.小組討論，完成任務(wù)。根據(jù)學(xué)生對相關(guān)知識的把握能力進(jìn)行分組，每組控制4-6人，小組內(nèi)展開討論，并在教師的引導(dǎo)下利用剛剛學(xué)到的知識完成任務(wù)。

4.任務(wù)完成，教師點(diǎn)評。任務(wù)完成后，各小組將結(jié)論在課堂內(nèi)進(jìn)行展示匯報，接受教師和其他小組同學(xué)的點(diǎn)評，并通過小組成員互評，獲得最終個人成績。

在學(xué)生掌握了基本知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上完成設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，達(dá)到知識內(nèi)化。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，課內(nèi)教學(xué)教師是主導(dǎo)，由教師完全掌控教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)節(jié)奏。采用翻轉(zhuǎn)課堂后，教師在課堂教學(xué)中不必過多考慮課堂理論知識的講授和實(shí)踐操作的教學(xué)演示等問題，而是組織學(xué)生利用課前所學(xué)的知識點(diǎn)完成設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況，充分調(diào)動學(xué)生解決實(shí)際問題的積極性，并對實(shí)驗(yàn)過程中的問題進(jìn)行答疑、交流、點(diǎn)評[8]。學(xué)生運(yùn)用自己課前所學(xué)的基本知識，完成設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，通過完成實(shí)驗(yàn)及與老師同學(xué)共同討論來解決疑難問題，實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化。

（三）考核評價

傳統(tǒng)教學(xué)方法大多采用閉卷考試的方式進(jìn)行結(jié)課考核，最終學(xué)生的總成績中試卷成績占70%，平時成績占30%，這種考試方式只注重學(xué)生對知識點(diǎn)的背誦能力，而輕視學(xué)生對知識點(diǎn)的應(yīng)用能力，往往促使學(xué)生采用考前突擊的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)，考后很快就忘掉所學(xué)的知識。本課程將考核方案確定為期末考試占60%，平時成績占40%。平時成績由階段性考核和過程性考核兩部分構(gòu)成，學(xué)生完成一個任務(wù)給定一個成績作為階段性考核結(jié)果，對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的教學(xué)效果進(jìn)行評定作為過程性考核結(jié)果。

五、改革效果

與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法后，取得了如下教學(xué)效果：

1.學(xué)生對待學(xué)習(xí)的積極性很高，能夠主動參與到課堂中，在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容時，可以從模具設(shè)計工程師的視角快速進(jìn)行知識點(diǎn)的理解和整理。在應(yīng)用新知識的過程中產(chǎn)生問題后，能夠詳細(xì)向同組其他成員描述，展開討論，進(jìn)而解決問題，極大地提高了學(xué)習(xí)效果。

2.鍛煉了學(xué)生活學(xué)活用的能力，學(xué)生以用促學(xué)、學(xué)以致用，學(xué)習(xí)理論內(nèi)容的過程就是簡單模具的設(shè)計過程，學(xué)生能夠深入理解書本上的每一個表格每一個公式在實(shí)際設(shè)計過程中的意義和使用方法，很好地完成了理論與實(shí)踐的相互印證，使知識點(diǎn)不僅僅停留在書面上，而是深入到了模具設(shè)計的每一個細(xì)節(jié)當(dāng)中。

3.在完成任務(wù)的同時，學(xué)生需要不間斷地搜集資料，并將新的資料描述給同組成員，然后小組對其價值進(jìn)行判斷并擇優(yōu)使用，進(jìn)而解決模具設(shè)計過程中的各種問題。這一過程使學(xué)生查閱資料、解決問題、團(tuán)隊協(xié)作的能力均得到極大提高。

六、結(jié)束語

基于任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法進(jìn)行塑料成型工藝與模具設(shè)計課程的教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、自學(xué)能力、研究能力、團(tuán)隊協(xié)作和塑料模具設(shè)計能力都得到較大的提高，與傳統(tǒng)的注入式的教學(xué)法相比，教師的教學(xué)效果也獲得了較大的提高。