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摘要：工科专业课程由于其理论性和工程实践性强，对于没有生产经验的本科学生而言很难理解和把握种类繁多的工艺技术，随着计算机网络的飞速发展，网络教学凭借其生动性、共享性、交互性、时效性和个性化等优势受到师生的青睐。笔者通过教学实践和理论研究相结合的方法，以“材料成形CAD/CAE/CAM”课程网络教学为对象，提出了传统网络媒体培养基础素养、专业网络教学平台深化应用知识、新兴网络媒体拓展综合素质相结合的多元化、多层次的网络教学模式，并通过实践证明网络教学受到学生欢迎，教学效果显著，该模式具有普遍应用性，可推广应用到类似学科以提高教学质量。
关键词：网络教学；课程建设；教学模式
作者简介：王梦寒（1975-），女，吉林农安人，重庆大学材料科学与工程学院，副教授；李玉凤（1987-），女，云南曲靖人，重庆大学材料科学与工程学院硕士研究生。（重庆 400044）
中图分类号：G642.41 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）02-0064-02
21世纪是人类智慧和科学技术高度发展的信息时代，多媒体及计算机网络技术构筑的信息高速公路，为高校教育改革创新提供了跨越式的发展机遇。网络教学凭借其丰富的网络信息资源、优越的多媒体功能、多向交互功能和空间时间无界性成了教育高度信息化时代高校教育改革发展的必然趋势。网络教学就是利用已经普及的电脑和宽带网络等硬件环境，依托专业的网络现场教学平台，实现异地、同时、实时、互动教学和学习的新的教学模式，[2，3]网络教学较传统教学更有利于培养学生良好的信息素养和自主探究学习能力，信息素养主要包括信息获取、加工、分析、创新、利用、交流的能力。网络教学促使高校教学体系的构造发生了巨大的变化，学生成为学习的主体，是知识的主动建构者，而教师只是教学过程的组织者、指导者、帮助者和促进者，教材是学生主动建构意义的对象，而媒体则是一种认知的工具，网络教学能推进现代具备综合素质和创新能力人才培养目标的实现，是教育信息化和网络化的必然趋势，也是建立终身教育体系和实现学习化社会的必由之路。[1，3，4]
“材料成形CAD/CAE/CAM”是材料成型及控制工程专业的基础课程，其结合了材料成形工艺与计算机网络等技术，较单纯的工艺学更具有实用价值和创新性。该课程包括材料成形CAD建模、CAE模拟仿真、CAM虚拟制造一体化技术，都离不开计算机软硬件及相关技术，而且课程内容宽泛、概念性强、实践操作要求高；加之学生个性化学习和创新能力的培养目标，通过网络教学来提高教学质量，培养教育高度信息化时代具有综合素质的高级工程人员是必然趋势。笔者通过理论研究和教学实践总结出了适合工科本科生培养的多元化、个性化网络教学模式：课堂教学应用多媒体等硬件设置，加强对专业知识的感性认识，通过虚拟实验把理论和实践结合起来，奠定专业理论知识基础，并构建出理论体系框架；启用EOL网络教学平台作为课程的延伸，辅助课堂教学进行课外教学强化理论技能、学科评估及学生个性化培养；应用新兴网络媒体进行即时沟通交流、答疑解惑、互动讨论等自主探究学习。实践证明传统网络媒体、专业化网络平台和新兴网络媒体结合的系统网络教学模式教学效果显著，学生学习积极主动性明显提高。
一、应用传统网络多媒体构建专业理论知识体系框架
传统网络多媒体主要是指用于课堂教学的多媒体课件、专业相关软件、实验或生产视频等。传统网络多媒体的应用突破了静态说教式教学，凭借其信息传播的动态性、多样性、直观生动性、操作性等特点颇受师生喜爱。在“材料成形CAD/CAE/CAM”中涉及到锻造、冲压、注塑、铸造、焊接等工艺，各个工艺原理各异且各个大类下又有众多分支，如锻造又分为模锻、自由锻。课程内容繁多、概念性强，如果采用单纯的理论讲述很难理清各种工艺特点，会浪费大量的时间和资源，同时乏味的说教会导致学生失去学习的兴趣和方向。[5]采用多媒体网络教学，通过音频和视频同步讲解演示各种工艺原理动画和生产视频，进行生产场景再现，理性思维和感性认识对专业知识和技能进行强化；同时应用多媒体课堂教学拓展了知识的广度，结合实际生产，增强了课程的实践性，对于学生理论应用能力奠定了坚实的基础。上机操作课程，通过对感兴趣的CAD/CAE/CAM软件的学习来检验理论知识，但是由于研究学习的工件不同，其成形工艺各异，所采用的CAD/CAE/CAM软件种类繁多，如CATIA适合用于体积成形；类零件建模、UG软件更适合于板成形零件建模；DEFORM适合用于体积成形模拟仿真；DYNAFORM适用于板成形模拟分析。为此针对学生深入学习的专业意向，可以提供相应的电子图书和学习视频，让学生根据自身的学习适应情况制定和调整学习计划，能有效激发学生学习的主动性和探索精神，同时能促进学生按照自定的学习计划开展个性化学习探究，能提高学生的动手能力和实践能力。
二、应用专业网络教学平台开展个性化、自主探究教学
专业网络教学平台是指建立在Internet基础之上，为网络教学提供全面支持服务的软件系统。其具有全面系统的教学支撑功能，主要包括通用网络教学功能模块、研究型网络教学模块、资源型网络教学模块和精品课程模块，并与教务管理系统进行了无缝挂接。笔者用于课程实践的网络教学平台是清华大学开发的THEOL网络教学综合平台，笔者通过课程建设，完善了“材料成形CAD/CAE/CAM”课程的网络教学体系，充分应用了通用模块中的课程介绍、教学大纲、教学安排、课程通知、课程作业、课程管理等功能辅助课堂教学，引导督促学生强化课堂教学内容，充分体现了网络教学的多方交互性，激发学生学习热情，强化了专业知识系统；为了让该课程持续性发展，笔者申请了市级精品课程建设并获得批准，通过精品课程建设让学生能系统全面了解该课程的构造，并参与到课程建设中，完成教学实践与精品课程的衔接过渡；研究型网络教学模块主要引导学生进行个性化和创新性学习，教师发表研究主题，学生按照个人情趣组建探究小组、制定探究计划、在课程论坛发表主题讨论帖，小组成员和教师以及其他组的成员进行开放和交互式交流讨论，最后按照计划进度提交总结报告、教师通过成果评价进行反馈指导；另外专业网络平台还支持资源共享，教师和学生的教学笔记、课件、作业、考试题库及其课外拓展资料都可以上传到平台，通过这样一个资源共享讨论的过程，可以增强学生学习的主动性、探索的积极性，同时还帮助教师了解各个学生的兴趣点所在，有助于因材施教，开展个性化教育。在课程实践中，学生参与积极性极高，小组讨论成绩显著，笔者通过审阅提出修改意见之后，学生虚心采纳好的建议提交作品（如图1所示），通过网络平台进行展示，提升了学生深入探究的成就感和自主创新的信心。
三、应用新兴网络媒体进行拓展性、开放式互动教学
在网络教学中新兴网络多媒体主要是指即时通讯工具如QQ、MSN、Fetion、UC、手机等和博客、微博、社会行业论坛等新媒介。它们凭借着信息传播的快捷性、实时实效性、互动性、多样化，信息更新速度快、信息量大、个性化强等特性充分调动了学生的积极性，由于即时通讯工具交互界面的个性化和强大的社会化功能，为学生学习创造了一个相对轻松自由的环境，有助于开阔学生视野，掌握最前沿的行业信息，进行实时或者即兴讨论，有助于激发学生的创新思维。笔者在教学实践中，针对教学班次应用腾讯软件建立相应的群组，方便即时讨论、答疑、个别指导，在和学生的交流过程中平等自由的讨论交流能潜移默化教育学生，引导鼓励学生积极主动探索。笔者为了方便学生更多了解专业的最新信息，共享更多的资源，尽早接触社会生产实践，推荐了如中国机械CAD论坛、中国模具CAD论坛、CAD/CAM之家、CAE联盟论坛、Simwe仿真论坛等专业学习论坛供学生拓展学习，在诸如此类的行业论坛中，学生能和不同层次、不同专业方向的人学习交流，极大地扩充了学习资源，学生可以通过求助、讨论了解具有深度和广度的专业知识，有助于学生明确自己的专业方向和未来的发展前景。通过这些方式引导和促进学生在经验、语言、文字世界中将学习过程与生产经验整合，促进和提高学生的自主性、协作性、探究精神和创新精神。
四、结束语
教育信息高速化的时代，网络教学是当代教学的必然选择。网络教学方式的共享性、交互性、时效性、开放性、个性化和信息资源的丰富多元化及其网络多媒体强大优越的功能能极大地提高教学质量。笔者通过网络教学在“材料成形CAD/CAE/CAM”课程教学中的实践应用，取得了显著的教学效果。课堂教学采用传统多媒体培养学生专业理论知识技能和基本的信息素养；通过专业化教学平台的开发应用建设了精品课程，并引导学生充分应用网络教学平台EOL进行自主学习和创新学习，极大地激发了学生的学习兴趣，鼓励了学生认知主体作用的充分发挥；新兴网络媒体用于学生拓展和探究学习，指导学生多视野、多层次、多形态获取信息和资源，锻炼了学生搜集、分析、应用、创新信息的能力。构建了一个该课程动态更新的网络教学系统，在提高教学质量的同时还提高了课程发展的可持续性，也为类似的课程提供了借鉴。
参考文献：
[1]朱玺.网络教学中教师与学生的基本素养[J].中国科教创新导刊,2009,(29).
[2]王清.网络教学在现代教育中的应用与实践[J].科技信息,2009,
(34):232.
[3]张喜燕.网络教学信息生态系统的构建与优化[J].中国电化教育,
2010,(6):26-29.
[4]周颂伯,申文耀,等.论高等教育中网络教学的意义及网络教学的模式[J].电脑知识与技术,2009,(3):675-678.
[5]王梦寒.材料成形CAD/CAE/CAM课程建设与教学实践[J].科技创新导报,2010,(8):170.
（责任编辑：孙晴）
关键词：网络教学；课程建设；教学模式
作者简介：王梦寒（1975-），女，吉林农安人，重庆大学材料科学与工程学院，副教授；李玉凤（1987-），女，云南曲靖人，重庆大学材料科学与工程学院硕士研究生。（重庆 400044）
中图分类号：G642.41 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）02-0064-02
21世纪是人类智慧和科学技术高度发展的信息时代，多媒体及计算机网络技术构筑的信息高速公路，为高校教育改革创新提供了跨越式的发展机遇。网络教学凭借其丰富的网络信息资源、优越的多媒体功能、多向交互功能和空间时间无界性成了教育高度信息化时代高校教育改革发展的必然趋势。网络教学就是利用已经普及的电脑和宽带网络等硬件环境，依托专业的网络现场教学平台，实现异地、同时、实时、互动教学和学习的新的教学模式，[2，3]网络教学较传统教学更有利于培养学生良好的信息素养和自主探究学习能力，信息素养主要包括信息获取、加工、分析、创新、利用、交流的能力。网络教学促使高校教学体系的构造发生了巨大的变化，学生成为学习的主体，是知识的主动建构者，而教师只是教学过程的组织者、指导者、帮助者和促进者，教材是学生主动建构意义的对象，而媒体则是一种认知的工具，网络教学能推进现代具备综合素质和创新能力人才培养目标的实现，是教育信息化和网络化的必然趋势，也是建立终身教育体系和实现学习化社会的必由之路。[1，3，4]
“材料成形CAD/CAE/CAM”是材料成型及控制工程专业的基础课程，其结合了材料成形工艺与计算机网络等技术，较单纯的工艺学更具有实用价值和创新性。该课程包括材料成形CAD建模、CAE模拟仿真、CAM虚拟制造一体化技术，都离不开计算机软硬件及相关技术，而且课程内容宽泛、概念性强、实践操作要求高；加之学生个性化学习和创新能力的培养目标，通过网络教学来提高教学质量，培养教育高度信息化时代具有综合素质的高级工程人员是必然趋势。笔者通过理论研究和教学实践总结出了适合工科本科生培养的多元化、个性化网络教学模式：课堂教学应用多媒体等硬件设置，加强对专业知识的感性认识，通过虚拟实验把理论和实践结合起来，奠定专业理论知识基础，并构建出理论体系框架；启用EOL网络教学平台作为课程的延伸，辅助课堂教学进行课外教学强化理论技能、学科评估及学生个性化培养；应用新兴网络媒体进行即时沟通交流、答疑解惑、互动讨论等自主探究学习。实践证明传统网络媒体、专业化网络平台和新兴网络媒体结合的系统网络教学模式教学效果显著，学生学习积极主动性明显提高。
一、应用传统网络多媒体构建专业理论知识体系框架
传统网络多媒体主要是指用于课堂教学的多媒体课件、专业相关软件、实验或生产视频等。传统网络多媒体的应用突破了静态说教式教学，凭借其信息传播的动态性、多样性、直观生动性、操作性等特点颇受师生喜爱。在“材料成形CAD/CAE/CAM”中涉及到锻造、冲压、注塑、铸造、焊接等工艺，各个工艺原理各异且各个大类下又有众多分支，如锻造又分为模锻、自由锻。课程内容繁多、概念性强，如果采用单纯的理论讲述很难理清各种工艺特点，会浪费大量的时间和资源，同时乏味的说教会导致学生失去学习的兴趣和方向。[5]采用多媒体网络教学，通过音频和视频同步讲解演示各种工艺原理动画和生产视频，进行生产场景再现，理性思维和感性认识对专业知识和技能进行强化；同时应用多媒体课堂教学拓展了知识的广度，结合实际生产，增强了课程的实践性，对于学生理论应用能力奠定了坚实的基础。上机操作课程，通过对感兴趣的CAD/CAE/CAM软件的学习来检验理论知识，但是由于研究学习的工件不同，其成形工艺各异，所采用的CAD/CAE/CAM软件种类繁多，如CATIA适合用于体积成形；类零件建模、UG软件更适合于板成形零件建模；DEFORM适合用于体积成形模拟仿真；DYNAFORM适用于板成形模拟分析。为此针对学生深入学习的专业意向，可以提供相应的电子图书和学习视频，让学生根据自身的学习适应情况制定和调整学习计划，能有效激发学生学习的主动性和探索精神，同时能促进学生按照自定的学习计划开展个性化学习探究，能提高学生的动手能力和实践能力。
二、应用专业网络教学平台开展个性化、自主探究教学
专业网络教学平台是指建立在Internet基础之上，为网络教学提供全面支持服务的软件系统。其具有全面系统的教学支撑功能，主要包括通用网络教学功能模块、研究型网络教学模块、资源型网络教学模块和精品课程模块，并与教务管理系统进行了无缝挂接。笔者用于课程实践的网络教学平台是清华大学开发的THEOL网络教学综合平台，笔者通过课程建设，完善了“材料成形CAD/CAE/CAM”课程的网络教学体系，充分应用了通用模块中的课程介绍、教学大纲、教学安排、课程通知、课程作业、课程管理等功能辅助课堂教学，引导督促学生强化课堂教学内容，充分体现了网络教学的多方交互性，激发学生学习热情，强化了专业知识系统；为了让该课程持续性发展，笔者申请了市级精品课程建设并获得批准，通过精品课程建设让学生能系统全面了解该课程的构造，并参与到课程建设中，完成教学实践与精品课程的衔接过渡；研究型网络教学模块主要引导学生进行个性化和创新性学习，教师发表研究主题，学生按照个人情趣组建探究小组、制定探究计划、在课程论坛发表主题讨论帖，小组成员和教师以及其他组的成员进行开放和交互式交流讨论，最后按照计划进度提交总结报告、教师通过成果评价进行反馈指导；另外专业网络平台还支持资源共享，教师和学生的教学笔记、课件、作业、考试题库及其课外拓展资料都可以上传到平台，通过这样一个资源共享讨论的过程，可以增强学生学习的主动性、探索的积极性，同时还帮助教师了解各个学生的兴趣点所在，有助于因材施教，开展个性化教育。在课程实践中，学生参与积极性极高，小组讨论成绩显著，笔者通过审阅提出修改意见之后，学生虚心采纳好的建议提交作品（如图1所示），通过网络平台进行展示，提升了学生深入探究的成就感和自主创新的信心。
三、应用新兴网络媒体进行拓展性、开放式互动教学
在网络教学中新兴网络多媒体主要是指即时通讯工具如QQ、MSN、Fetion、UC、手机等和博客、微博、社会行业论坛等新媒介。它们凭借着信息传播的快捷性、实时实效性、互动性、多样化，信息更新速度快、信息量大、个性化强等特性充分调动了学生的积极性，由于即时通讯工具交互界面的个性化和强大的社会化功能，为学生学习创造了一个相对轻松自由的环境，有助于开阔学生视野，掌握最前沿的行业信息，进行实时或者即兴讨论，有助于激发学生的创新思维。笔者在教学实践中，针对教学班次应用腾讯软件建立相应的群组，方便即时讨论、答疑、个别指导，在和学生的交流过程中平等自由的讨论交流能潜移默化教育学生，引导鼓励学生积极主动探索。笔者为了方便学生更多了解专业的最新信息，共享更多的资源，尽早接触社会生产实践，推荐了如中国机械CAD论坛、中国模具CAD论坛、CAD/CAM之家、CAE联盟论坛、Simwe仿真论坛等专业学习论坛供学生拓展学习，在诸如此类的行业论坛中，学生能和不同层次、不同专业方向的人学习交流，极大地扩充了学习资源，学生可以通过求助、讨论了解具有深度和广度的专业知识，有助于学生明确自己的专业方向和未来的发展前景。通过这些方式引导和促进学生在经验、语言、文字世界中将学习过程与生产经验整合，促进和提高学生的自主性、协作性、探究精神和创新精神。
四、结束语
教育信息高速化的时代，网络教学是当代教学的必然选择。网络教学方式的共享性、交互性、时效性、开放性、个性化和信息资源的丰富多元化及其网络多媒体强大优越的功能能极大地提高教学质量。笔者通过网络教学在“材料成形CAD/CAE/CAM”课程教学中的实践应用，取得了显著的教学效果。课堂教学采用传统多媒体培养学生专业理论知识技能和基本的信息素养；通过专业化教学平台的开发应用建设了精品课程，并引导学生充分应用网络教学平台EOL进行自主学习和创新学习，极大地激发了学生的学习兴趣，鼓励了学生认知主体作用的充分发挥；新兴网络媒体用于学生拓展和探究学习，指导学生多视野、多层次、多形态获取信息和资源，锻炼了学生搜集、分析、应用、创新信息的能力。构建了一个该课程动态更新的网络教学系统，在提高教学质量的同时还提高了课程发展的可持续性，也为类似的课程提供了借鉴。
参考文献：
[1]朱玺.网络教学中教师与学生的基本素养[J].中国科教创新导刊,2009,(29).
[2]王清.网络教学在现代教育中的应用与实践[J].科技信息,2009,
(34):232.
[3]张喜燕.网络教学信息生态系统的构建与优化[J].中国电化教育,
2010,(6):26-29.
[4]周颂伯,申文耀,等.论高等教育中网络教学的意义及网络教学的模式[J].电脑知识与技术,2009,(3):675-678.
[5]王梦寒.材料成形CAD/CAE/CAM课程建设与教学实践[J].科技创新导报,2010,(8):170.
（责任编辑：孙晴）