信息化背景下高職院?;旌鲜浇虒W模式創(chuàng)新研究與實踐
——以《NX三維機械設計》課程為例
作者:羅敏佳
發(fā)布時間:2024-12-12 10:18:20 來源:陜西教育·高教
[摘 要]信息技術的飛速發(fā)展給現(xiàn)代社會生活帶來了巨大變化,也為教育行業(yè)帶來了更多可能。文章以職業(yè)院?!禢X三維機械設計》課程為例,探索混合式理實一體化教學模式改革,結(jié)合在線開放課程平臺,對教學全過程進行改進,建立階段式的過程考核體系,以期為課程提供教學新思路。
[關鍵詞]混合式理實一體化 NX三維機械設計 教學模式
基金項目:楊凌職業(yè)技術學院2023年人文社會類科研基金項目(項目編號:SKYB-2311)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,信息技術在社會中的應用越來越廣泛,已經(jīng)滲透到各個領域中,發(fā)揮著舉足輕重的作用?,F(xiàn)代職業(yè)教育致力于培養(yǎng)實踐與理論相結(jié)合的實用型技能人才,著重于學生對知識的應用和技能的掌握,強調(diào)學生的主體地位。就軟件類課程而言,如何實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合是教學過程中面臨的主要問題。
2021年10月,為貫徹落實全國職業(yè)教育大會精神,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》,在深化教育教學改革方面明確提出要創(chuàng)新教學模式與方法,改進教學內(nèi)容與教材。當前,信息技術的應用為現(xiàn)代職業(yè)教育帶來了更多機會,教育部高度重視職業(yè)教育信息化建設,全面實施教育信息化2.0行動計劃,積極推動信息技術與教育教學的深度融合。在此背景下,混合式理實一體化教學模式的提出可有效實現(xiàn)教學質(zhì)量提升,為推動職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展提供新思路。
課程現(xiàn)狀分析
目前,機械行業(yè)正在向自動化、智能化趨勢發(fā)展,加工和設計離不開相關軟件。UG NX軟件是西門子公司開發(fā)的一款關于計算機設計、分析和制造的三維設計軟件,是目前機械加工行業(yè)最先進、使用最廣泛的軟件之一?!禢X三維機械設計》則是介紹該款軟件各項功能模塊操作的課程,是機電一體化技術、機械制造與自動化等機械類專業(yè)的一門基礎課程,旨在培養(yǎng)學生零件數(shù)字化三維建模、裝配、工程圖設計,以及工業(yè)產(chǎn)品造型設計等方面的能力。該課程具有實踐性強的特點,對學生的創(chuàng)新思維和實操能力有較高要求。傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不適用于當前教學目標,為了滿足職業(yè)教育發(fā)展的要求,必須對該課程的教學模式進行改革。
經(jīng)過分析和總結(jié)可知,該課程存在兩大問題:一是傳統(tǒng)授課模式較為枯燥,弱化了學生的主體地位,且授課方式單一,缺乏信息化技術應用,不符合當前社會的發(fā)展趨勢和高職院校教育教學的要求。二是該課程為軟件類課程,注重學生的動手實操能力和三維建模思路的形成,課程目標是為企業(yè)輸送能夠滿足崗位技能需求的復合型人才。但在實際教學中,實踐性不足,和企業(yè)實際生產(chǎn)關聯(lián)的練習案例較少,難以達到課程目標要求。
混合式教學模式的提出
混合式理實一體化教學依托信息化手段,把面對面課堂教學、線上教學、理論教學與實踐教學相融合,是集理論與實踐為一體、線上學習與線下學習相結(jié)合的教學模式。該教學模式一方面通過教中練、練中教的授課形式加強理論與實踐的練習,促使學生的理論能力與實踐能力雙重提升;另一方面,通過信息技術大力發(fā)展在線網(wǎng)絡平臺建設,積極推廣線上線下混合教學,拓展教學手段,豐富教學形式,引導學生開展自主學習和更深層次的學習方式。
該教學模式能強化學生的主體地位,充分調(diào)動學生的自覺性。同時,也有助于教師及時得到學生的學習反饋,經(jīng)學情分析和教學規(guī)律研究后,進行教學優(yōu)化,實現(xiàn)教學相長,達到強化教學改革建設的目的。
混合式教學模式的探索與實踐
1.教學內(nèi)容改革
(1)利用平臺。在課程教學中要主動應用信息技術,通過校內(nèi)網(wǎng)絡教學平臺、智能化教學設備等,開展線上線下教學活動,進一步豐富教學內(nèi)容,促進教學相長。學生可借助網(wǎng)絡教學平臺學習新知識或鞏固課堂教學內(nèi)容,加深對課程的理解,有利于實現(xiàn)差異化教學,同時還可利用閑余時間自主安排學習活動。教師可根據(jù)平臺上的反饋信息優(yōu)化教學設計、改進教學手段。
(2)教材改革。隨著機械加工設計行業(yè)的不斷發(fā)展和技術進步,傳統(tǒng)的教材內(nèi)容已無法適應現(xiàn)代企業(yè)的需求。為了符合現(xiàn)代教育理念,高校應引入貼合企業(yè)實際需要的現(xiàn)代化知識。首先,要了解行業(yè)發(fā)展動態(tài),增加新案例和前沿知識,使學生熟悉現(xiàn)代企業(yè)的工作內(nèi)容,增強實踐能力。其次,利用網(wǎng)絡教學平臺中的豐富資源,如微課、企業(yè)產(chǎn)品展示、動畫小視頻等,增強學生的學習興趣,使其開拓創(chuàng)新思維,加深對教學內(nèi)容的理解。最后,將崗位任務融進教材,讓學生利用課余時間進行拓展練習,由教師給出評分。
2.教學方法改革
為了更順暢地實施混合式理實一體化教學,筆者將教學全過程分為三個階段。課前,教師布置預習任務,學生通過在線教學平臺預習,提前掌握知識點;課堂上,學生通過教師講授及師生互動進一步掌握課程內(nèi)容;課后,教師給學生設計專題訓練,學生通過線上教程和作業(yè)鞏固知識。總體思路是依托線上教學平臺實現(xiàn)以學生為主體、教師為輔助的教學模式,通過教師引導學生、師生互動、分享信息資源等方式進行知識體系構(gòu)建,促使學生提升能力。
第一階段,課前教師通過調(diào)研進行學情分析,同時充分了解現(xiàn)有教學資源,確定教學重點,在網(wǎng)絡平臺上發(fā)布適合學生的網(wǎng)絡學習內(nèi)容。學生課前通過線上平臺進行預習和自主學習,提前熟悉知識點,同時配合任務書里的實操內(nèi)容演練,為課堂學習打下基礎。
第二階段,課中,學生在教師的引導下深入消化預習知識和具體應用。教師通過視頻演示真實再現(xiàn)機器結(jié)構(gòu)和工作原理,幫助學生了解機器零部件,為實操作準備。學生經(jīng)過預習后,可根據(jù)自身實際情況有側(cè)重點地學習課堂任務,使學習過程有的放矢,學習效率更高。教師根據(jù)課前的學情分析,統(tǒng)籌規(guī)劃教學內(nèi)容,并在課堂上為學生答疑解惑,通過啟發(fā)式教學對學生進行指導?;谇捌诘念A習和有針對性的課堂學習,學生已經(jīng)完成了相應的理論學習,掌握了實踐操作的基礎。在具體操作中,學生與小組成員協(xié)商、研討,共同完成團體項目。
第三階段,課后教師通過在線上平臺上傳學習資料、布置拓展教學任務,對學生進行有針對性的引導和啟發(fā),使學生在知識運用、技能提升方面有所加強。學生通過課后小組活動不斷提升設計應用能力和研究能力,同時,還可借助網(wǎng)絡教學平臺鞏固知識,或在平臺上與教師、同學互動,反饋學習效果,分享學習經(jīng)驗。在這個過程中,教師可及時掌握學生的學習情況,進而調(diào)整教學內(nèi)容、改進教學方法,以更好地提高教學效果。
另外,學校還應加強校企合作,為學生提供適配的實訓場所,幫助學生了解機械零部件的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程,更好地完成零件三維設計等教學任務??傊?,通過對學生學習全過程的監(jiān)控,結(jié)合線上線下、校內(nèi)校外訓練、軟件理論和實際操作等多環(huán)交叉,使該教學模式在實施過程中更加科學合理。
3.考評方式改革
科學的考核模式對激發(fā)學生學習主動性、提升教師教學積極性有著至關重要的作用。《NX三維機械設計》課程注重提高學生的實踐動手能力,更關注學生的日常學習表現(xiàn)。傳統(tǒng)教學中,僅依靠期末測試進行考評的方式,已不再適應當下的考核要求,不能真正反映學生的學習能力。科學合理的考核模式及指標需綜合考慮學生的知識掌握程度、真實的建模能力、課堂表現(xiàn)、在線課程學習情況、作業(yè)完成情況等多個方面。在實際教學中,教師采用理論和實踐結(jié)合、過程和結(jié)果相結(jié)合的考核方式,使綜合評價更全面、更科學。
經(jīng)過不斷的實踐和探索,學校制訂了以線上教學平臺為依托,將線上學習與線下考核相結(jié)合、期末上機考試與軟件仿真實操作業(yè)相結(jié)合、學習過程與結(jié)果評價相結(jié)合的考核方案,形成了綜合性的考核方式。學生的成績由在線學習、課堂表現(xiàn)、實操能力等幾個指標共同決定。線上考核主要是利用在線教學平臺對學生自主學習情況進行評價,如借助信息技術手段記錄并保存學生線上學習的數(shù)據(jù),教師可及時掌握學生的學習情況,據(jù)此給予科學合理的評定。線下考核則是對學生課堂學習、日常學習的考核,包括平時課堂表現(xiàn)、實操作業(yè)完成情況、考試測評、團隊合作項目完成情況等。日常表現(xiàn)可反映學生的學習態(tài)度;單元實操作業(yè)完成情況反映學生的實際動手能力,可考查學生的軟件使用能力及靈活應用知識的能力;期末考試的上機測試考查學生的知識掌握程度和建模能力;課后團隊項目完成情況能反映學生的實際應用能力及團隊協(xié)作能力。
另外,在每個章節(jié)結(jié)束后,教師還可以通過布置團隊項目或測試作業(yè)的形式對學生再次進行考核,增加組間學生互評和自我測評,擴大考核面。改革后的課程考評方案如圖1所示。
這一考核方式改變了傳統(tǒng)以考試為主的單一考核形式,能從線上到線下、從過程到結(jié)果,全方位地考核學生的學習成果。成績的評定不僅考慮了學生的線上學習參與度,還考慮到了學生的理論學習水平和實操水平,重視過程性學習和結(jié)果的雙重評定,能科學反映學生的學習效果和實際技能水平。通過線上平臺的互動,學生可以準確發(fā)現(xiàn)自己學習過程中的不足,同時,教師也能及時了解學生的信息反饋,方便教師進行教學診改,促進教學效果提升。
實施效果
混合式理實一體化的教學模式可從多方面提升教學效果。首先,教師可在課前通過線上教學平臺分析學生的反饋意見,快速抓住教學重點,及時調(diào)整課程任務、修改教學環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學資源,有效實現(xiàn)教學改革。其次,該教學模式轉(zhuǎn)變了教學主體,把課堂還給學生,教師則成為課堂的引導者,為學生提供輔導作用。同時,信息化技術的應用也豐富了教學內(nèi)容和教學形式,為課后線上學習提供條件,有效提高了教學質(zhì)量。最后,學生課后可通過在線平臺鞏固知識,提高理解能力和應用能力。另外,線上教學平臺的討論功能也加強了師生間的互動,教師發(fā)布課后團隊項目,有助于學生加強協(xié)作意識、拓展知識面,提升分析問題、解決問題的能力,以及三維建模實操能力。
在考評方面,混合式理實一體化教學模式對學生進行了知識、能力、學習態(tài)度等方面的綜合評價。采用線上與線下、日常和期末、過程和結(jié)果、學生與教師等多元評價相結(jié)合的模式進行考核,改變了傳統(tǒng)的期末上機測評這種單一的考核方式。日常實操能力、線上學習參與度、期末上機考核學習成績相結(jié)合的考核方式,更重視學生的學習態(tài)度和實操能力,全面、公平地考核了學生的實際學習成果。這種考核方案能督促學生提高學習主動性和積極性,自覺加強日常學習,對學生的三維建模思維培養(yǎng)和實操技能提升有很大的推動作用,同時,還重視學生的崗位能力培養(yǎng),能滿足企業(yè)對于高綜合素養(yǎng)、創(chuàng)新型人才的需求。筆者對新考核方案進行了問卷調(diào)查,90%的學生對這種考核模式較為滿意,認為這種成績評估方式更科學、公正,使自己的學習主動性得到了大幅提高。
本研究以機械制造與自動化專業(yè)21級某班級為試點,并和20級同專業(yè)的某一個班級進行比較,經(jīng)對比可知:新教學模式得到了學生的普遍認可,成績評定也更為合理,學生學習積極性大幅度提高,學習成績和教學效果得到了顯著提升。
由圖2可知,混合式理實一體化教學模式較之傳統(tǒng)的理論+上機實操的教學模式而言,更能調(diào)動學生的積極性,提高了學生的學習熱情,學習成績提升明顯,教學質(zhì)量更好。
混合式教學模式經(jīng)驗反思
高職院校應基于全國職業(yè)教育大會和《關于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》對職業(yè)教育發(fā)展的要求進行積極探索,進一步深入課程教學改革。在信息化技術快速發(fā)展的背景下,在《NX三維機械設計》課程中應用混合式理實一體化模式,形成以學生為主體的創(chuàng)新型教學模式,將理論與實踐充分結(jié)合,制訂符合該專業(yè)學生特點的教學目標,可提高教師的教學能力,促進教學質(zhì)量提升。
在具體實施中,筆者發(fā)現(xiàn)混合式理實一體化教學模式還有需要調(diào)整的地方。因為混合式理實一體化教學模式作為一種教學理念,沒有定性程序可循,不僅要遵循各類課程的固有特點,還要考慮學生的特點和學情。在實踐中,教師應因材施教,合理調(diào)整。另外,在混合式教學模式的實踐探索階段,還存在教學條件不足、高職院校學生學習有惰性、教師教學能力欠缺等問題??傊?,該模式的實施需在實踐中不斷完善,經(jīng)過一定時間的調(diào)整才能得到合理應用。
結(jié) 語
針對《NX三維機械設計》課程教學方式單一、理論與實踐結(jié)合不緊密、信息技術不高等問題,筆者將線上線下混合式教學和理實一體化教學進行有機結(jié)合,充分吸納傳統(tǒng)教學和信息化教學的優(yōu)點,進行優(yōu)勢互補?;旌鲜嚼韺嵰惑w化教學模式實現(xiàn)了理論與實踐的有機融合,充分肯定了學生在學習中的主體地位,達到了教、學、做三者的完美結(jié)合。
混合式理實一體化教學模式改變了傳統(tǒng)的軟件類課程學習方式,更加注重過程性評價和實踐能力考核。該模式從企業(yè)實際需求和學生能力培養(yǎng)出發(fā),使理論和實踐并重、過程與結(jié)果并行,更具科學性和主體性,不僅能從理論上強化學生的知識掌握能力,更能在實際應用中提升學生分析問題的能力和實操能力,在提升教學質(zhì)量的同時,充分挖掘了學生的個性潛能,為實現(xiàn)差異化教學提供了有效路徑。
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(羅敏佳:楊凌職業(yè)技術學院)


