浅析数字化教学在中职学校数控专业的应用

◇浙江工业大学教育科学与技术学院 龙 帆

随着信息技术与课堂教学融合的加深，数字化教学在日常教学活动中的应用也越来越广。本文分析了在中职数控专业的教学中，如何利用信息技术来辅助教师进行教学，并提出要提高教师及学生数字化素养，建设学校资源库等意见推动数字化教学的深入。

21世纪以来，信息技术在制造业中的应用越来越广泛，大数据、物联网、人工智能等技术与制造业的融合也愈发深入，制造业也开启了具备自感知、自学习、自决策等特征的智能制造生产模式。随着制造技术的升级和整体产业的转型，制造领域对人才的要求也在发生改变。中职学校数控专业作为制造业人才培养的主体之一，也需要结合新的技术手段，思考如何利用数字化教学手段来培养具备良好专业知识能力及综合素养的人才。

一、数字化教学在数控专业应用的必要性

（一）数字化教学的优势。

2016年6月，教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》就指出，要结合信息技术促进教学理念、教学模式和教学内容的改革，培养适应新时代的高素质人才。数字化教学是指在现代教育理论和规律的指导下，将课程内容数字化并有效整合到教学过程中，采用数字化教学模式，来培养具有创新意识的复合型人才的教学活动[1]。与传统课堂教学相比，在数字化教学中的学习者不再是被动地接受教学信息，而是能够发挥主动性，积极参与教学过程，使用新颖的数字化学习方法来整合和重建知识，并视为学习者的学习成果。数字化的教学不仅能够引学生注意，激发学生学习兴趣，也能直观的向学生展示抽象的知识，便于学生学习理解。

（二）数控专业的教学需求。

在中职学校数控专业的教学中，基础课程及专业课程中涉及很多机械零件的结构和工艺，但直观的机械零件展示往往也有很多限制，教师需要借助数字化教学手段来向同学进行知识点的讲解。在教学中教师可以采用数字化手段来帮助学生更加直观的零件结构、模型图及各类部件的运动协作等，让学生在学习过程中实现将直观的认识内化为自身的知识。在数控人才的培养过程中，不仅要求培养学生的理论知识，更多的是培养学生的技能操作。但中职学校往往面临教师缺乏、实训场地不足、实训设备及其耗材昂贵等问题，这些问题导致学生在日常的训练中可能面临训练时长不足、技能训练不到位等问题。利用数字化手段来实现学生的技能训练，通过仿真软件等技术，学生可以在电脑上进行技术技能的仿真操作以此熟悉操作流程提高技能水平。

二、数字化手段在教学中的应用

（一）课前任务发布。

要提高教学质量，发挥学生学习的主动性，课前预习是学习过程中必不可少的一个环节。教师可以基于学校的教学资源库或网络的教学资源，利用图片或视频设计相应的导学案，对教学内容进行介绍，让学生对学习内容和知识点有个整体了解。教师可以在导学案中提出不同层级的问题，引导学生对教学内容的思考，在最后设置相关问题了解学生预习效果。利用智慧教学平台向学生发送导学案，便于学生预习下节课程的知识，养成预习的学习习惯，同时也可以基于智慧教学平台了解学生整体的预习情况，以便及时调整进行更具针对性的教学。

（二）课中知识教学。

在基础课程及专业课程的教学中，学校可以更多的采用计算机辅助设计、仿真软件等进行虚拟仿真的实训教学，通过计算机编程建模实现仿真功能，立体展示仪器设备的加工过程。利用仿真软件能够直观的展示数控机床，通过模型的拆装直观了解设备的内部结构，还可以直接将操作设定的作用效果展示。在授课中配合仿真加工，随时介绍工作原理，讲解教学重点[2]。虚拟仿真能以较低的成本让同学们熟悉数控机床及其操作与编程，学生能够获得参与感和成就感，在保障安全的情况下在一定程度上训练了学生的技能水平，同时不被场地及耗材等问题困扰。同时，对于中职学校，学生职业能力的培养也是不可或缺的环节之一，而结合数字化教学手段能够更好的创建情境，实现课堂的扩展和延伸，让学生更快的进入学习状态，在不同的情境中来培养职业能力。在数字教学环境中的学习，学习者不仅可以提高在数字化教学环境中获取知识的信息素养，扩充学生的知识储备，还能提高学习者处理和应用数字信息的创新能力。

（三）课后学习反馈。

教学反馈是教学过程中的最后一环，也是评价教师教学和学生学习的重要一步。教学后教师可以通过智慧平台发布课堂测验，通过答题情况的汇总，教师能更好的掌握学生的学习情况和效果。利用数字化手段能便捷了解学生对于知识的点掌握情况，对学生的学习情况进行评价，以便教师对后续课程教学进行优化改进。

三、数字化教学实施的保障

（一）教师数字化教学能力提升。

2018年4月教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》指出：虽然如今教师具备了基本信息技术的应用能力，但信息技术和学科教学融合不够深入，需要加强教师培训。数字化教学能力是一种综合能力，也是教师专业发展的核心能力。教师在进行数字化教学时需要兼顾课堂中各个要素间的约束和连结，使数字化教学手段能够促成学习者的学习、问题解决、合作反思最终实现有意义的学习[3]。对于教师数字化教学能力的提升，学校可以适当组织数字化技能培训，提高教师数字化教学手段的应用能力，主动了解专业前端知识，将技术手段更好的融入在教学当中。同时鼓励教师多参与数字化教学比赛，实现以赛促教，从而提高教师教学能力及数字化技术的使用。

（二）确保学生主体地位。

数字化学习能培养学生的信息素养、自主学习能力、职业能力以及创新意识与能力，同时确保学生的主体地位，更好的帮助学生实现主动学习，学会探索知识加深对知识的理解。同时，学生也可以依据自己的兴趣、需求及能力选择不同难度层次的教学内容进行探索，实现个性化学习。教师也需要依据学生的认知发展规律和知识水平来设置相应的教学活动，同时在教学中引导学生在数字化学习中主动获取知识并构建知识体系，提高学生综合数字化素养。

（三）数字化资源库的建设。

数字化资源是数字化教学和学习的基础及关键，数字化资源能够通过网络进行传输共享，学习者的学习也就不受时间空间的限制。丰富的资源库使学习者能够根据自身特点，选择恰当的教学内容和方向，教学个性化学习。教师可以通过数字化资源库来丰富教学中的教学素材，以便教师在使用数字化手段进行教学时能够随时使用。数字化资源库内资源应遵循实用原则，便于教师使用和学生的学习，同时资源也需要多样化，包括视频、图片、ppt、微课等形式，丰富资源库素材[4]。学校可以与企业合作，共同建设数字化资源库，同时鼓励教师，参与数字化资源库的建设。

在中职学校数控专业的教学中，数字化教学是对传统课堂的补充，数字化教学手段的应用也会促进学生的学习效果。教学中教师需要依据学生的学习特点和情况合理运用数字化手段，确保学生的主体地位，这样才能更好的利用数字化手段来培养适应社会发展的人才。