民办高职机械设计基础课程数字化教学资源构建路径与实践探索
吴慧 任晓路
九州职业技术学院(机电与汽车学院),江苏 徐州 221116
摘要:传统的教学模式难以适应信息化时代的需求,数字化教学资源匮乏严重制约了教学效果的提升。文章在分析民办高职机械设计基础课程数字化教学资源构建必要性的基础上,从岗位需求导向、多元主体参与、关注资源实用性等角度探讨了资源构建路径,并结合教学实践,对民办高职机械设计基础课程数字化教学资源建设进行了实践探索,以期为提高机械设计基础课程教学质量、培养高素质技术技能人才提供参考。
关键词:民办高职;机械设计基础;数字化教学资源;构建路径;实践探索
引言:机械设计基础是高职院校机械类专业必修的专业基础课,在培养学生机械设计与制造能力、提高就业竞争力等方面发挥着关键作用。受传统教学理念和资源供给不足等因素制约,目前民办高职机械设计基础课程普遍存在教学方式单一、数字化教学资源匮乏等问题,难以满足信息化时代学生的学习需求,制约了教学质量的提升。民办高职需顺应时代发展,加快数字化教学资源建设,为学生提供丰富多样、动静结合的优质学习资源,促进学生自主学习和个性化发展,不断提升人才培养质量。
一、民办高职机械设计基础课程数字化教学资源构建的必要性
近年来,以云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等为代表的新一代信息技术蓬勃发展,加速渗透到教育教学各个领域,为教育变革注入新动力。加快推进传统课程的数字化转型,用信息技术重构课堂教学,已成为高职教育创新发展的必然选择。机械设计基础作为机械类专业的核心课程,传统的教学模式和教学资源已难以适应数字化时代的新要求,亟须通过数字化教学资源构建来破解教学困局,提升教学质量。机械设计基础课程内容抽象,涉及机构、机械原理、机械制图等多门学科知识,学生学习难度大,传统的讲授式教学以教师为中心,学生被动接受,难以调动学生学习积极性,而数字化教学资源借助动画、视频、虚拟仿真等形式将抽象概念形象化、具体化,有助于帮助学生理解复杂机构的组成和工作原理,提高学习兴趣。机械设计基础理论性强,实践性不足,课堂与实际工作脱节,难以满足学生岗位能力培养需求,而数字化教学资源可通过项目化教学,融入大量工程实例和实际案例,模拟真实工作情境,让学生在“做中学”,提升实践动手能力。数字化资源还可嵌入企业生产一线的案例素材,及时更新教学内容,使课程教学紧跟生产实际需求,培养学生解决实际问题的能力。
在“互联网+”时代,学生获取知识的渠道日益多元,传统课堂已不再是唯一的学习场所。而数字化教学资源打破时空限制,为学生提供随时随地、按需学习的机会,学生可利用碎片化时间在线预习复习,查缺补漏,数字化资源还可根据学生认知特点和专业背景进行个性化推送,满足不同学生的差异化学习需求,实现因材施教。机械设计基础课程教学亟需顺应信息化发展大势,加快数字化教学资源建设,利用现代信息技术手段改造传统教学,为学生提供丰富多样的优质学习资源,突破教学时空限制,创设仿真工作情境,促进知识的理解和巩固,提升学生分析问题和动手实践能力,最终达成高素质技术技能人才培养目标[1]。
二、民办高职机械设计基础课程数字化教学资源的构建路径
(一)基于岗位需求导向,明确资源建设目标
在大力发展现代职业教育的时代背景下,民办高职必须立足服务区域经济社会发展,紧盯产业发展和岗位需求,培养高素质技术技能人才。机械设计基础课程数字化教学资源建设必须树立岗位需求导向,以提升学生职业能力为出发点,遴选教学内容,开发教学资源。要深入开展机械行业人才需求调研,通过走访企业、座谈交流等方式,准确把握机械设计岗位的能力要求和知识结构,以行业企业用人标准为依据重构课程内容,在教学资源设计开发时,要将理论知识和实际应用紧密结合,将企业生产实际项目和工程案例有机融入,开发与职业岗位高度契合的情境化资源,引导学生在仿真环境中学习,提升学生分析和解决实际问题的综合职业能力。如在开发机械图样的识读与绘制模块资源时,可引入企业实际产品图纸,指导学生识读与绘制,并设计开放性任务,要求学生根据产品设计要求完成部件图绘制与工艺分析,在项目实践中强化理论知识应用。如在开发机构设计模块资源时,可选取企业新产品研发案例,引导学生参与方案设计、三维建模与运动仿真等环节,在真实项目情境中理解机械原理,掌握常用机构的设计方法。
(二)建立多元主体参与机制,优化资源供给
当前,民办高职普遍面临教学资源短缺、教师教学设计能力不足等问题,对于机械设计基础这类专业核心课程而言,高质量数字化教学资源的匮乏更加突出。为扭转这一局面,民办高职必须整合校内外资源,汇聚多方力量,建立“政行企校”多元主体参与机制,拓宽资源供给渠道,提高资源建设水平。要充分发挥骨干教师“传帮带”作用,发挥集体智慧,组建由专业带头人、骨干教师、青年教师组成的资源建设团队,发挥各自在教学设计、项目开发等方面的专长,协作攻关,合力推进资源建设。要主动对接行业企业,吸纳企业工程技术人员、能工巧匠参与资源建设,为教学资源注入新鲜血液,企业人员可参与教学项目设计、案例资源采集、师生实践指导等环节,帮助教师转变教学理念,改进教学方法,提升资源的实践性和针对性。要积极争取政府和社会的支持,民办高职可申请政府专项资金支持,用于资源平台搭建、技术引进等,可引入社会资本参与资源建设,采取众包、外包等方式引进优质资源,提升资源质量,还可联合兄弟院校共建资源库,实现优质资源共享[2]。
(三)注重资源的实用性,满足学生个性化学习需求
数字化教学资源并非简单的课堂教学电子化,而应立足教学实际,体现以学生为中心的教育理念,关注资源的实用性,满足学生的个性化学习需求。在资源内容设计上,要遵循由易到难、循序渐进的原则,合理把握理论知识与实践案例的比例,注重基本概念与原理的讲解,强化学生工程意识和实践能力培养,资源形式要丰富多样,采用文本、图片、动画、视频、VR等多种介质激发学生学习兴趣.要关注学生认知规律,加强学习过程指引,及时呈现反馈,引导学生自主探究。资源组织要灵活开放、动静结合,打破固有教学单元界限,按知识点进行碎片化组织,方便学生自主组合学习路径,设置丰富的扩展资源,支持学生拓展学习。资源平台要支持个性化学习,可基于学情和学习行为数据分析,推荐个性化学习资源,助力学生自主学习,资源还应与智慧教室、移动学习APP等学习终端紧密结合,为学生构建沉浸式、交互式的混合学习环境。
三、民办高职机械设计基础课程数字化教学资源建设的实践探索
笔者所在学院机械设计制造专业面向区域汽车及零部件制造业,为培养生产一线急需的高素质技术技能人才,我们针对机械设计基础课程教学中存在的问题,大胆探索、先行先试,努力践行产教融合、校企合作,多措并举加快推进课程数字化教学资源建设,取得了可喜的成效。成立了由企业专家、校内骨干教师组成的资源开发团队,制定资源建设规划,确立以提升学生岗位能力为导向的资源建设目标,我们先后走访了多家汽车及零部件生产企业,通过问卷调查、访谈等方式,了解企业对机械设计人才的能力要求,获取了大量岗位典型工作任务,并邀请企业工程师参与教学设计,共同开发了10余个仿真实训项目,学生在项目实践中理解机构原理,掌握机械设计方法,提升综合职业能力[3]。
引入行业企业优质资源,构建开放共享的数字化资源库,我们与知名汽车企业开展校企合作,引进了200余个典型零部件三维模型,建成了“汽车传动系统构件资源库”,为学生提供了海量实践素材。我们还积极参与省级职业教育专业教学资源库项目,与兄弟院校分工协作,共建共享优质资源,我院已与20多所院校开展资源共享,极大丰富了课程教学资源。立足学生需求,注重资源实用性,我们先后开发了200余个微课视频资源,覆盖了平面机构、凸轮机构、齿轮机构等机械设计的关键知识点,并配有文字讲解、动画演示、在线自测等环节,方便学生碎片化学习。针对机械原理抽象、概念理解难等特点,我们还开发了10个虚拟仿真实验,学生可在虚拟环境中拖拽、组装各种机构,并进行运动仿真,加深对机构组成和工作原理的理解。资源还嵌入了学情分析模块,可跟踪分析学生的学习行为数据,推送个性化学习资源,促进自主学习,我们还将数字化资源与智慧教室、学习通APP相结合,学生利用移动终端扫码即可在线学习,教师也可发布作业,实现师生交互和过程性评价[4]。
结语
面对新一轮科技革命和产业变革,职业教育作为培养多样化人才的重要途径,必须加快自身变革,用信息技术助推人才培养模式创新。民办高职要准确把握信息技术发展新机遇,将数字化融入专业教学全过程,加快推进课程资源的数字化转型。机械设计基础课作为机械类专业的核心课程,要以提升学生职业能力为导向,优化资源供给质量,注重资源实用性,为学生搭建沉浸式学习情境,提供个性化学习服务,激发学生学习兴趣,培养学生实践创新能力。
参考文献
[1] 谢晨琳.高职机械设计基础课程一体化教学模式改革分析[J].数字化用户, 2021(8):177-178.
[2] 王文明.基于OBE理念的高职院校机械设计基础课程改革实践[J].农机使用与维修, 2024(5):153-156.
[3] 姜韶华,王兰红,王晓军,等.高职《机械设计基础》课程思政教学改革研究[J].潍坊学院学报, 2022, 22(5):49-51.
[4] 胡翔云.“五育”融合视域下高职机械设计基础课程的价值延展[J].湖北职业技术学院学报, 2023, 26(3):10-14.
吴慧(1985-)女,江苏兴化人,学士,九州职业技术学院 讲师,研究方向:机械制造及高职教育教学研究。
任晓路(1982-) 女,山东泰安人,学士,九州职业技术学院 副教授 研究方向:机械设计;
基金项目:2023年江苏省高校哲学社会科学研究 民办高职“机械设计基础”课程数字化教学资源的建设研究 2023SJYB1228