基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式研究與實踐

鄭紅霞 溫慧 易志斌

摘 要：本文以數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位為例，介紹了基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式。這種模式的實施有效地提高了學(xué)生綜合運用多門課程的知識和技能，可視化的成果提高了學(xué)生的興趣和主動參與課堂的積極性，對提升崗位職業(yè)能力的效果明顯。

關(guān)鍵詞：可視化;多課程融合;教學(xué)模式

高職院校的課程改革研究和實踐一直是高職教育質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在，在課程改革研究過程中發(fā)現(xiàn)，目前院校的教學(xué)模式大多為獨立教學(xué)，各課程之間在人才培養(yǎng)方案中有前導(dǎo)后續(xù)的關(guān)系，教師按照制定的課程標準授課，學(xué)生按部就班聽課學(xué)習(xí)，但對于各課程內(nèi)容的交叉性沒有充分考慮，缺乏對課程之間的聯(lián)系或者跨課程的綜合性引導(dǎo)，這樣學(xué)生的知識不能構(gòu)成完成的體系，對于某個綜合項目就難以勝任同樣對于學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的提升也產(chǎn)生影響。如果把某個崗位能力對應(yīng)的各門課程進行融合，就能把知識和技能串聯(lián)，更好地為學(xué)生服務(wù)。

本文所闡述的課程融合是針對某工作崗位的職業(yè)能力需求，將一些課程進行融合，所謂的融合并不是簡單內(nèi)容的羅列，而是找出其中的內(nèi)在聯(lián)系，將課程進行有機組合，為學(xué)生建立起完整的知識體系，在此基礎(chǔ)上，將課程成果進行可視化處理，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，形成良好學(xué)習(xí)循環(huán)。

一、設(shè)計思路

基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式是在分析專業(yè)崗位能力的情況下，將崗位對應(yīng)的職業(yè)能力與課程進行結(jié)合，這個實施過程包括崗位能力的分析要求、專業(yè)課程的可視化資源、相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)程度、學(xué)習(xí)項目分解等。

二、基于成果可視化的課程融合教學(xué)模式

1、分析崗位能力，找出關(guān)聯(lián)課程

通過對近幾年數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生和用人單位的調(diào)研分析，數(shù)控加工軟件工程師需要具備熟練使用二維和三維軟件的能力、具有程序后置處理的能力、仿真加工能力等，要求完成繪制圖樣、熟練應(yīng)用編程軟件、進行產(chǎn)品三維造型設(shè)計并加工的工作任務(wù)。教師團隊分析崗位能力后，從人才培養(yǎng)方案中找出相關(guān)聯(lián)的課程主要有：《AutoCAD》、《UG造型設(shè)計》、《構(gòu)件立體圖設(shè)計Solidworks》、《測量測繪技術(shù)》、《數(shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》等。

2、分析專業(yè)課程可視化的資源

在裝備制造類CAD/CAE/CAM 實訓(xùn)室內(nèi)，安裝有AutoCAD、Inventor、UG、數(shù)控加工仿真軟件等程序。AutoCAD、Inventor、UG軟件可以實現(xiàn)零件從二維平面圖形到三維實體建模的轉(zhuǎn)換。數(shù)控加工仿真軟件，可以實現(xiàn)對三維建模零件的加工工藝過程進行模擬。

3、多課程融合的學(xué)習(xí)成果可視化過程

結(jié)合3D打印技術(shù)、CAD/CAE/CAM技術(shù)實現(xiàn)可視化教學(xué)的課程。前導(dǎo)課《機械設(shè)計基礎(chǔ)》主要講述機械傳動的工作原理、組合設(shè)計、計算方法等理論內(nèi)容。采用3D打印技術(shù)打印教學(xué)設(shè)計機械零件組裝模型讓抽象的知識變得具體形象、生動直觀，讓“不可見的思維”變得可視化。后續(xù)課《UG造型設(shè)計》、《構(gòu)件立體圖設(shè)計Solidworks》這些關(guān)于制圖、零件三維設(shè)計類的課程?？梢宰寣W(xué)生們發(fā)揮想象設(shè)計機械傳動的三維模型，3D打印出這些模型不僅增強了學(xué)生們動手設(shè)計的興趣，更是對前導(dǎo)課程知識良好的鞏固，促進了知識間的銜接。

《測量測繪技術(shù)》中形位公差章節(jié)講解的過程中生澀難懂，公差的標注更涉及到許多要遵循的原則。利用學(xué)習(xí)到的三維教學(xué)軟件Inventer的知識，首先建立三維模型，然后轉(zhuǎn)化為二維平面模型在標注公差，實現(xiàn)了課程的可視化又增加了學(xué)習(xí)興趣。以軸的尺寸、行為公差為例：第一步借助Inventer軟件先對軸進行三維模型建模;第二步將三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖;第三步在二維工程圖上對軸進行剖視，并標注尺寸、行為公差。

結(jié)合數(shù)控加工中心實現(xiàn)《數(shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》課程的可視化教學(xué)成果?！稊?shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》課程主要講授數(shù)控程序的編制及加工工藝，然后通過仿真軟件來實現(xiàn)整個加工過程，經(jīng)過模擬后在數(shù)控加工中心實際加工零件來驗證編程。這樣使學(xué)生對枯燥的理論知識產(chǎn)生更加濃厚的興趣，從而實現(xiàn)可視化教學(xué)的成果。

4、項目化的教學(xué)過程

基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式在實踐的過程中以項目進行。通過教師團隊的合作，將相關(guān)課程的知識進行關(guān)聯(lián)融合，教師在授課過程中可以按照如下步驟進行。

第一步，提出項目任務(wù)，這一步驟主要是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的生產(chǎn)情境，將課堂的學(xué)習(xí)帶入到真實的生產(chǎn)案例中去，這樣能夠幫助學(xué)生在畢業(yè)走向工作崗位后更快的適應(yīng)真實的工作狀態(tài)。

第三步，分析項目導(dǎo)入新知，專業(yè)教師用知識可視化圖示的不斷拓展、完善的特點，提出包含有新知識的知識可視化基本框架，再結(jié)合項目對新知識進行闡述，在這一過程中形成知識可視化的完整框架。這樣一方面增加了學(xué)生的知識儲備，降低了完成項目的難度;另一方面引導(dǎo)學(xué)生補充、完善項目，降低了選擇知識可視化工具的難度。

第四步，項目的實施，學(xué)生在專業(yè)教師的引導(dǎo)下以項目的形式補充、完善知識框架，形成自己的知識儲備，從而達到理論與實踐相結(jié)合的目的，教師可根據(jù)知識可視化的內(nèi)容分小組完成項目。

三、結(jié)束語

在教學(xué)過程中將多門課程進行融合，并將教學(xué)成果成果可視化，對產(chǎn)生產(chǎn)品的專業(yè)如數(shù)控技術(shù)專業(yè)更有優(yōu)勢，教學(xué)團隊在教學(xué)內(nèi)容上進行知識和技能的合并，解決了專業(yè)知識的關(guān)聯(lián)性問題，避免了同樣問題的重復(fù)性講解。

參考文獻

[1] 周祥曼，肖露，王靜等.以產(chǎn)出導(dǎo)向為目標的機械制圖教學(xué)改革初探[J].高教學(xué)刊，2018

[2] 張茜琳.實施精準教學(xué)打造高效課堂-以高職經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ)課程改革為例[J].遼寧高職學(xué)報，2018

作者簡介：鄭紅霞（1977-），女，副教授，碩士，研究方向：計算機。

項目來源：石家莊市教育局2019年度市屬高校教育科學(xué)研究項目立項課題“基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式研究與實踐”