面向创新能力培养的混合设计实践教改探索
德雪红李海军张建超
［摘要］现代化的工业企业，对创新型人才的需求越来越多。在多学科环境下，为了培养当代高校大学生具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力，在专业领域高效解决复杂工程问题及创新能力，以冲压工艺及模具设计课程为例，将“混合设计实践教学”引入教学中，并建立了在线视频资源等学习平台，积累了许多实用的在线学习资料，实现了“以激发学生自主学习为目标”的教学模式，提升了机械类本科专业应用型人才质量，提高了大学生的创新能力，并为社会输送优秀的高素质人才。
［关键词］冲压工艺及模具设计；混合设计实践；创新能力培养
［基金项目］2021年度内蒙古农业大学教学综合研究重点项目“新工科背景下机电类人才培养模式的研究与实践”（ZD202110-1）
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）13-0000-04［收稿日期］2022-11-29
“冲压工艺及模具设计”是机械制造专业的一门专业必修课程。修习本课程前需先修习“工程制图”“工程材料”“机械原理”“互换性与测量技术”“机械设计”等课程。通过理论知识的学习和设计实践技能训练，从多学科综合知识体系出发，使学生系统掌握“冲压工艺及模具设计”的基础知识，通过着重培养冲压工艺分析、冲压模具设计等能力，培养出具备适合时代需求的、具有实践创新能力的新时代专业人才［1-2］。
一、“冲压工艺及模具设计”混合设计实践教改背景
互联网信息技术的发展与更广泛应用，为高校教育迎来了进一步提高教学质量的机会。我国多年的高效教育领域的改革与建设，在不断进步，促进了现代教育的发展［3-4］。
混合设计实践教学是指将网络数字自学、实时模具结构设计实践与传统授课相结合，明确以激发学生自主学习、提高学生创新设计能力为目标的教学理念，确立线上资料+线下讲授、理论与实践相结合、课后模具设计实践结合的培养流程。本文为进一步提高教学质量，更为激发学生积极主动的参与性与探究性，且拓展学生专业视野，对课程目标、教学内容、考核评价等进行深入分析。目前，已经顺利进行了两轮混合设计实践教学改革，建立了“冲压工艺及模具设计”混合设计实践教学在线平台，积累了线上学习资源，形成了混合设计实践教学思路，实现了培养具有较高创新能力的高素质应用型人才目标。
二、“冲压工艺及模具设计”混合设计实践教学
（一）总体教学内容设计
“冲压工艺及模具设计”课程32学时，分5个教学内容单元（图1）。教学2～4单元讲述冲裁工艺及冲裁模具设计、弯曲工艺及弯曲模具设计、拉深工艺及拉深模具设计，系统介绍冲压成形工艺及模具设计的理论知识，每单元均要求学生综合运用大学期间所掌握的相关技术理论知识和技能，完成针对生活中常见冲压制品的冲压成形工艺分析及模具结构整体设计，重点培养学生冲压工艺方案确定能力及冲压模具设计能力。
（二）混合设计实践教学
经过两轮混合设计实践教学实验，初步建立“冲压工艺及模具设计”课程在线教学资源及设计学习平台，针对不同的教学单元，设计出相对应的包含课程简介及教学大纲、单元学习要求、多媒体课件、视频资源、课外拓展学习资料、习题等教学资料（表1）。
（三）混合设计实践教学实施流程
本教学改革意在以模具结构设计实践任务为目标、与传统线下课堂教学共同进行构建“冲压工艺及模具设计”线上动态资源+线下教学设计实践课程资源混合教学平台，通过此模式，启发引导学生对关键问题的探索，调动学生学习的自主性及创造性，提高学生分析、解决问题的能力。具体实施流程为以下几个方面。
1.课前动态课程资源建设。混合设计实践教学中，课程动态资源库的建设至关重要，需做以下几项工作：（1）发布课程简介及教学大纲、教学进度等信息，供学生了解课程概况；（2）制作上传本课程课件、视频、案例等资料；（3）进行课程内容分析，制定计划，布置学习任务；（4）设置线上师生讨论交流通道，以丰富传统课堂。
2.优化线下课堂教学设计。混合设计实践教学目标是：通过分析教学重点、难点、疑点等问题，根据不同学生学习能力，设计多样化课堂教学内容，如以下几点：（1）根据在线平台反馈信息（学生预习、疑问等数据），分析出课堂教学重点及难点，进行针对性授课；（2）采用现有企业用模具实体结构设计，模具资料收集、案例分析汇报等形式，调动学生自主学习、独立思维的能力；（3）总结课前线上自主学习及线下课堂教学内容，进一步强化学生学习效果。
3.促进课后模具设计实践互动交流。混合设计实践教学需要理论知识内化及课程设计实践两个过程，故课后需要学生进行模具结构设计实践环节。具体有以下几点工作：（1）学生需要先进行针对各自冲压件工艺分析及模具结构设计，再将所设计图纸上传至线上作业互动平台，教师进行在线图纸评阅；（2）教