淺析數字化教學在中職學校數控專業(yè)的應用

◇浙江工業(yè)大學教育科學與技術學院 龍 帆

隨著信息技術與課堂教學融合的加深，數字化教學在日常教學活動中的應用也越來越廣。本文分析了在中職數控專業(yè)的教學中，如何利用信息技術來輔助教師進行教學，并提出要提高教師及學生數字化素養(yǎng)，建設學校資源庫等意見推動數字化教學的深入。

21世紀以來，信息技術在制造業(yè)中的應用越來越廣泛，大數據、物聯網、人工智能等技術與制造業(yè)的融合也愈發(fā)深入，制造業(yè)也開啟了具備自感知、自學習、自決策等特征的智能制造生產模式。隨著制造技術的升級和整體產業(yè)的轉型，制造領域對人才的要求也在發(fā)生改變。中職學校數控專業(yè)作為制造業(yè)人才培養(yǎng)的主體之一，也需要結合新的技術手段，思考如何利用數字化教學手段來培養(yǎng)具備良好專業(yè)知識能力及綜合素養(yǎng)的人才。

一、數字化教學在數控專業(yè)應用的必要性

（一）數字化教學的優(yōu)勢。

2016年6月，教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》就指出，要結合信息技術促進教學理念、教學模式和教學內容的改革，培養(yǎng)適應新時代的高素質人才。數字化教學是指在現代教育理論和規(guī)律的指導下，將課程內容數字化并有效整合到教學過程中，采用數字化教學模式，來培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的復合型人才的教學活動[1]。與傳統(tǒng)課堂教學相比，在數字化教學中的學習者不再是被動地接受教學信息，而是能夠發(fā)揮主動性，積極參與教學過程，使用新穎的數字化學習方法來整合和重建知識，并視為學習者的學習成果。數字化的教學不僅能夠引學生注意，激發(fā)學生學習興趣，也能直觀的向學生展示抽象的知識，便于學生學習理解。

（二）數控專業(yè)的教學需求。

在中職學校數控專業(yè)的教學中，基礎課程及專業(yè)課程中涉及很多機械零件的結構和工藝，但直觀的機械零件展示往往也有很多限制，教師需要借助數字化教學手段來向同學進行知識點的講解。在教學中教師可以采用數字化手段來幫助學生更加直觀的零件結構、模型圖及各類部件的運動協(xié)作等，讓學生在學習過程中實現將直觀的認識內化為自身的知識。在數控人才的培養(yǎng)過程中，不僅要求培養(yǎng)學生的理論知識，更多的是培養(yǎng)學生的技能操作。但中職學校往往面臨教師缺乏、實訓場地不足、實訓設備及其耗材昂貴等問題，這些問題導致學生在日常的訓練中可能面臨訓練時長不足、技能訓練不到位等問題。利用數字化手段來實現學生的技能訓練，通過仿真軟件等技術，學生可以在電腦上進行技術技能的仿真操作以此熟悉操作流程提高技能水平。

二、數字化手段在教學中的應用

（一）課前任務發(fā)布。

要提高教學質量，發(fā)揮學生學習的主動性，課前預習是學習過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。教師可以基于學校的教學資源庫或網絡的教學資源，利用圖片或視頻設計相應的導學案，對教學內容進行介紹，讓學生對學習內容和知識點有個整體了解。教師可以在導學案中提出不同層級的問題，引導學生對教學內容的思考，在最后設置相關問題了解學生預習效果。利用智慧教學平臺向學生發(fā)送導學案，便于學生預習下節(jié)課程的知識，養(yǎng)成預習的學習習慣，同時也可以基于智慧教學平臺了解學生整體的預習情況，以便及時調整進行更具針對性的教學。

（二）課中知識教學。

在基礎課程及專業(yè)課程的教學中，學?？梢愿嗟牟捎糜嬎銠C輔助設計、仿真軟件等進行虛擬仿真的實訓教學，通過計算機編程建模實現仿真功能，立體展示儀器設備的加工過程。利用仿真軟件能夠直觀的展示數控機床，通過模型的拆裝直觀了解設備的內部結構，還可以直接將操作設定的作用效果展示。在授課中配合仿真加工，隨時介紹工作原理，講解教學重點[2]。虛擬仿真能以較低的成本讓同學們熟悉數控機床及其操作與編程，學生能夠獲得參與感和成就感，在保障安全的情況下在一定程度上訓練了學生的技能水平，同時不被場地及耗材等問題困擾。同時，對于中職學校，學生職業(yè)能力的培養(yǎng)也是不可或缺的環(huán)節(jié)之一，而結合數字化教學手段能夠更好的創(chuàng)建情境，實現課堂的擴展和延伸，讓學生更快的進入學習狀態(tài)，在不同的情境中來培養(yǎng)職業(yè)能力。在數字教學環(huán)境中的學習，學習者不僅可以提高在數字化教學環(huán)境中獲取知識的信息素養(yǎng)，擴充學生的知識儲備，還能提高學習者處理和應用數字信息的創(chuàng)新能力。

（三）課后學習反饋。

教學反饋是教學過程中的最后一環(huán)，也是評價教師教學和學生學習的重要一步。教學后教師可以通過智慧平臺發(fā)布課堂測驗，通過答題情況的匯總，教師能更好的掌握學生的學習情況和效果。利用數字化手段能便捷了解學生對于知識的點掌握情況，對學生的學習情況進行評價，以便教師對后續(xù)課程教學進行優(yōu)化改進。

三、數字化教學實施的保障

（一）教師數字化教學能力提升。

2018年4月教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》指出：雖然如今教師具備了基本信息技術的應用能力，但信息技術和學科教學融合不夠深入，需要加強教師培訓。數字化教學能力是一種綜合能力，也是教師專業(yè)發(fā)展的核心能力。教師在進行數字化教學時需要兼顧課堂中各個要素間的約束和連結，使數字化教學手段能夠促成學習者的學習、問題解決、合作反思最終實現有意義的學習[3]。對于教師數字化教學能力的提升，學?？梢赃m當組織數字化技能培訓，提高教師數字化教學手段的應用能力，主動了解專業(yè)前端知識，將技術手段更好的融入在教學當中。同時鼓勵教師多參與數字化教學比賽，實現以賽促教，從而提高教師教學能力及數字化技術的使用。

（二）確保學生主體地位。

數字化學習能培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、自主學習能力、職業(yè)能力以及創(chuàng)新意識與能力，同時確保學生的主體地位，更好的幫助學生實現主動學習，學會探索知識加深對知識的理解。同時，學生也可以依據自己的興趣、需求及能力選擇不同難度層次的教學內容進行探索，實現個性化學習。教師也需要依據學生的認知發(fā)展規(guī)律和知識水平來設置相應的教學活動，同時在教學中引導學生在數字化學習中主動獲取知識并構建知識體系，提高學生綜合數字化素養(yǎng)。

（三）數字化資源庫的建設。

數字化資源是數字化教學和學習的基礎及關鍵，數字化資源能夠通過網絡進行傳輸共享，學習者的學習也就不受時間空間的限制。豐富的資源庫使學習者能夠根據自身特點，選擇恰當的教學內容和方向，教學個性化學習。教師可以通過數字化資源庫來豐富教學中的教學素材，以便教師在使用數字化手段進行教學時能夠隨時使用。數字化資源庫內資源應遵循實用原則，便于教師使用和學生的學習，同時資源也需要多樣化，包括視頻、圖片、ppt、微課等形式，豐富資源庫素材[4]。學校可以與企業(yè)合作，共同建設數字化資源庫，同時鼓勵教師，參與數字化資源庫的建設。

在中職學校數控專業(yè)的教學中，數字化教學是對傳統(tǒng)課堂的補充，數字化教學手段的應用也會促進學生的學習效果。教學中教師需要依據學生的學習特點和情況合理運用數字化手段，確保學生的主體地位，這樣才能更好的利用數字化手段來培養(yǎng)適應社會發(fā)展的人才。