“制造信息化技術(shù)”課程教學(xué)改革路徑探究*

申 鵬

（陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院，陜西 西安 710300）

0 引言

“制造信息化技術(shù)”課程開設(shè)于陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職3 年制數(shù)控技術(shù)專業(yè)與機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)第5 學(xué)期，是一門專業(yè)核心課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，存在教師教學(xué)難、學(xué)生學(xué)習(xí)難、課程考核難等問題，從而制約了該課程教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的提高。因此，進(jìn)行“制造信息化技術(shù)”課程的全面教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫。

近年來，校內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)相關(guān)的課程改革都進(jìn)行了研究，特別是課程思政的融入，取得了顯著成效。大量實(shí)踐表明，進(jìn)行改革后的教學(xué)質(zhì)量提升效果明顯。黃阿娜通過對(duì)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的組織和調(diào)整，以目標(biāo)為導(dǎo)向來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并對(duì)思政元素融入課程內(nèi)容進(jìn)行研究與實(shí)踐，為高職“高等數(shù)學(xué)”課程融入思政元素提供參考[1]。陳江認(rèn)為旅游專業(yè)“酒店商務(wù)英語”在課程思政實(shí)踐中有著專業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)，可以在課程思政教學(xué)過程中深度挖掘提煉專業(yè)知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵。通過課程思政的教學(xué)探索，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)估方面論述課程思政在教學(xué)中通過切入和融合，進(jìn)行人文教育，從而提升學(xué)生思想文化素養(yǎng)[2]。彭卓越以“橋涵水文”課程為例，進(jìn)行了課程思政理念下傳統(tǒng)理工科課程教學(xué)改革模式探索，認(rèn)為大學(xué)課程是專業(yè)知識(shí)和思想教育的有機(jī)統(tǒng)一，承擔(dān)著培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才的重任。課程思政可以促進(jìn)文理交融，彰顯課程溫度。為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)，改變灌輸式課堂教學(xué)模式，構(gòu)建從外在推動(dòng)向內(nèi)在動(dòng)力轉(zhuǎn)化的發(fā)展格局，提出了“OBE 成果導(dǎo)向+混合式教學(xué)+BOPPPS 模式+課程思政+PBL”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)“五位一體”的教學(xué)模式，通過師生線上和線下相結(jié)合、課內(nèi)和課外聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷[3]。何科英等以“機(jī)械零件加工質(zhì)量檢測(cè)”課程為例，開展了高職機(jī)械類專業(yè)課程思政探索與實(shí)踐，提出立德樹人是新時(shí)代高校思政工作的中心環(huán)節(jié)，專業(yè)類課程應(yīng)該與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員、全程、全方位的育人體系。“機(jī)械零件加工質(zhì)量檢測(cè)”課程作為機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有學(xué)時(shí)長(zhǎng)、實(shí)踐環(huán)節(jié)比重大的特點(diǎn)，教師可以充分利用課前3 分鐘、課堂教學(xué)、課后答疑等環(huán)節(jié)，選擇合適的教學(xué)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行思政元素融入，突出專業(yè)教學(xué)中的價(jià)值傳播和價(jià)值引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)從“思政課程”主渠道育人向“課程思政”立體化育人的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化[4]。周樹銀等就“沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工”課程進(jìn)行了課程思政設(shè)計(jì)與實(shí)施，介紹了高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)核心課程“沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工”的課程思政設(shè)計(jì)與實(shí)施情況，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)情分析擬定教學(xué)目標(biāo)，實(shí)施做中教、做中學(xué)的一體化教學(xué)模式，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法等多種教學(xué)方法完成工作任務(wù)。打造線上線下混合式教學(xué)方式，適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教育生態(tài)，實(shí)現(xiàn)師生、生生互動(dòng)，營(yíng)造有效課堂，將課程思政融入專業(yè)教育，勞動(dòng)教育融入課堂，落實(shí)“三教”改革，實(shí)施“三全”育人[5]。夏志遠(yuǎn)等以“結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)”課程為例，進(jìn)行了基于協(xié)同育人目標(biāo)的土木工程專業(yè)課“有意識(shí)”教育改革。指出為培養(yǎng)“德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”這一目標(biāo)，全面貫徹執(zhí)行“三全育人”課程思政，從土木工程專業(yè)課課程思政“無意識(shí)”教學(xué)現(xiàn)狀入手，分析土木工程專業(yè)課程“有意識(shí)”思政改革方向。針對(duì)提出的課程改革方向，初探課程思政教學(xué)過程中的實(shí)踐效果，學(xué)生在獲取專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)會(huì)構(gòu)建正確的價(jià)值觀，積小勝為大勝，在不斷成長(zhǎng)中領(lǐng)悟社會(huì)主義核心價(jià)值觀，真正達(dá)到“潤(rùn)物無聲”之功效[6]。

筆者在以上學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，深入剖析“制造信息化技術(shù)”課程傳統(tǒng)教學(xué)中根深蒂固的問題，結(jié)合陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)際學(xué)情，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以學(xué)生為中心，以超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái)為依托[7]，開展教學(xué)模式由傳統(tǒng)模式到線上線下混合模式的轉(zhuǎn)變，有機(jī)融入課程思政，旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和積極性，從而提升課程的教學(xué)質(zhì)量和思政育人效果。

1 “制造信息化技術(shù)”課程現(xiàn)狀

“制造信息化技術(shù)”課程在以往的教學(xué)過程中，存在著諸多不足，在很大程度上影響了教育教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過深入剖析，現(xiàn)將有關(guān)問題列舉如下。

1）課程育人不明顯。傳統(tǒng)教學(xué)注重知識(shí)的教授和講解，未進(jìn)行系統(tǒng)合理的思政元素滲透，課程資源不夠豐富，單一的知識(shí)講授導(dǎo)致課程育人功能不足。

2）未突出學(xué)生主體地位。傳統(tǒng)的教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位，學(xué)生參與度和積極性均難以得到提高。教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講授占據(jù)了課堂大部分時(shí)間，留給學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的時(shí)間普遍較少，甚至出現(xiàn)滿堂灌的現(xiàn)象，教師教授與學(xué)生學(xué)習(xí)二者未能有機(jī)統(tǒng)一，因此教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期的效果。

3）信息化教學(xué)滯后。傳統(tǒng)教學(xué)多數(shù)依賴于板書和PPT，信息化手段欠缺，教學(xué)資源困乏，無法滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需求。在組織學(xué)生學(xué)習(xí)管理學(xué)情數(shù)據(jù)分析上費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下，造成了大量非必須時(shí)間和精力的浪費(fèi)。

4）教學(xué)模式單一。傳統(tǒng)教學(xué)多以線下方式進(jìn)行，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)僅限于課堂以內(nèi)，課前課后學(xué)生參與難，無法實(shí)現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)全過程數(shù)據(jù)難以采集，無法科學(xué)地分析學(xué)情數(shù)據(jù)。師生之間缺乏有效的溝通交流平臺(tái)，難以滿足因不可抗力因素（例如受新型冠狀病毒肺炎疫情的影響）造成的無法參加線下課的部分學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

5）反饋周期過長(zhǎng)，激勵(lì)機(jī)制不完善。以學(xué)生視角，平時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，短期內(nèi)看不到回饋，從而造成一些學(xué)生存在學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、學(xué)習(xí)激情難以長(zhǎng)久維持的現(xiàn)象。

2 “制造信息化技術(shù)”課程改革實(shí)踐

為提升教育教學(xué)質(zhì)量，推行課程建設(shè)、革新教學(xué)模式，基于超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái)，以學(xué)生為中心，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)。主要采取以下措施。

1）全面整合教學(xué)資源，提升育人功能。充分整合課程體系，梳理課程內(nèi)容，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，具體實(shí)施措施是將課程分為六部分：第一部分，通過講解我國(guó)制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及我國(guó)的制造業(yè)信息化戰(zhàn)略智能制造基礎(chǔ)知識(shí)，增強(qiáng)文化自信和學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)責(zé)任感，以制造業(yè)的繁榮和強(qiáng)大托起中國(guó)偉大復(fù)興夢(mèng)；第二部分，通過講解智能制造系統(tǒng)的空間層級(jí)及其信息化技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)自信，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和工匠精神；第三部分，通過講解智能制造的生命周期及其信息化技術(shù)，結(jié)合大量實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生積極探索、勇攀高峰、精益求精、追求卓越；第四部分，通過講解智能制造的智能特征層級(jí)、資源要素、互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成、信息融合、新型業(yè)態(tài)等知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握完成任何一項(xiàng)工作，均需全面考慮各種因素，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神；第五部分，通過講解系統(tǒng)規(guī)劃與生產(chǎn)改善、標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化、互聯(lián)集成與網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)與知識(shí)管理、人工智能與協(xié)同創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生了解新技術(shù)新工藝，培育學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于探索的科學(xué)精神；第六部分，通過講解智能制造未來發(fā)展趨勢(shì)、社會(huì)交革與新的商業(yè)模式、智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)預(yù)見，讓學(xué)生理解無論何種技術(shù)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中都要體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

2）以學(xué)生為主體，將課堂還給學(xué)生。圍繞學(xué)生為什么學(xué)、學(xué)什么、怎么學(xué)三個(gè)問題組織教學(xué)全過程，通過建立健全激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生參與制造信息化典型案例的收集，在學(xué)生動(dòng)手過程中促使其樹立專業(yè)自信和文化自信，培養(yǎng)學(xué)生的主人翁意識(shí)，使學(xué)生能夠主動(dòng)融入到學(xué)習(xí)中來，從讓我學(xué)、要我學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué)、我想學(xué)。

3）提升教師教學(xué)能力和信息化素養(yǎng)。教師通過多種渠道參加課程培訓(xùn)、制造業(yè)信息化等培訓(xùn)講座，積極參加教學(xué)能力比賽、專業(yè)技能大賽，不斷提高自身教學(xué)能力和專業(yè)素養(yǎng)，為開展課程的信息化教學(xué)以及更好地服務(wù)學(xué)生提供有力支撐。

4）革新教學(xué)模式。利用超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái)，開展線上線下混合式教學(xué)，教師可充分利用網(wǎng)頁端、手機(jī)端所提供的通知、討論、測(cè)驗(yàn)、考試、分組、簽到、投票、統(tǒng)計(jì)、管理、直播等模塊，科學(xué)合理地組織能夠滿足學(xué)生不同需求的教學(xué)過程，學(xué)生在手機(jī)端下載安裝學(xué)習(xí)通APP，加入課程后，可根據(jù)進(jìn)度采取線上或線下方式及時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

5）不斷完善積分獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。通過在平臺(tái)上設(shè)置評(píng)分權(quán)重比例，實(shí)時(shí)更新學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，縮短學(xué)生回饋時(shí)間，通過積分排行榜單，使學(xué)生的“收益”看得見，學(xué)習(xí)有動(dòng)力，從而提升獲得感，同時(shí)充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

3 典型教學(xué)改革案例

在學(xué)習(xí)課程第三部分，智能制造的生命周期及其信息化技術(shù)相關(guān)內(nèi)容時(shí)，為使學(xué)生充分了解相關(guān)專業(yè)知識(shí)并且在思想上也能受到教育和啟發(fā)，特選擇內(nèi)燃機(jī)車制造信息化案例設(shè)計(jì)教學(xué)過程[8]。以學(xué)習(xí)者為中心，融入新時(shí)代職業(yè)素養(yǎng)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教法，自主探究和小組合作的學(xué)法，實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，采用了如圖1所示的教學(xué)實(shí)施過程。

圖1 教學(xué)實(shí)施過程示意圖

1）課前，未雨綢繆預(yù)新知，發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生主動(dòng)收集了解我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車制造的發(fā)展歷程，了解內(nèi)燃機(jī)車大國(guó)工匠李向前的事跡，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上按照要求提交預(yù)習(xí)作業(yè)。旨在讓學(xué)生從我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車制造業(yè)的發(fā)展中感受到國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展壯大，學(xué)習(xí)精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷。依托學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

2）課中，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，通過實(shí)事求是引難點(diǎn)、虛懷若谷析原理、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)探過程、百家爭(zhēng)鳴測(cè)實(shí)力，“引、析、探、測(cè)”四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣、步步評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生逐步熟悉內(nèi)燃機(jī)車制造相關(guān)的信息化技術(shù)[8]。通過設(shè)置任務(wù)、分組協(xié)作、小組互評(píng)、增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3）課后，借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)相應(yīng)的功能板塊和豐富的學(xué)習(xí)資源，線上交流，設(shè)置作業(yè)、鞏固知識(shí)，并舉一反三，提升認(rèn)知能力[9]。通過展望我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車制造信息化最新前沿技術(shù)，讓學(xué)生建立專業(yè)自信，并增強(qiáng)民族自豪感。

4 結(jié)論

本研究依托超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái)對(duì)“制造信息化技術(shù)”課程實(shí)施了全面教學(xué)改革。通過課程改革建設(shè)、教學(xué)模式革新等手段使學(xué)生理論學(xué)習(xí)有收獲、思想政治受洗禮，有利于學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。教學(xué)實(shí)踐表明，該教學(xué)模式不僅顯著提升了學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，而且明顯提高了學(xué)生思想政治覺悟水平，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。