郭谆钦 王承文
长沙航空职业技术学院 长沙 410124
随着信息技术的高速发展,线上线下混合式教学已成为高等职业教育中的一个新热点。特种加工技术[1]包含电火花加工、快速成型(3D 打印)、激光加工、超声加工等,随着这些技术的发展,这门课也受到了越来越多的重视,已成为机械制造专业的一门重要的专业课程,学生对课程的掌握情况将直接影响到其以后的工作能力及生产效率。为贯彻教育部“对接产业(行业)、工学结合,促进职业教育深度融入产业链,有效服务经济社会发展”的职业教育发展思路,更好地培养学生的动手实践能力,长沙航空职业技术学院对特种加工技术[1]进行了理实一体化教学改革,通过信息化建设加强教师信息化教学能力,通过线上线下混合式教学及翻转课堂等提高学生自主学习效率,通过加工实际产品提高学生动手能力。
根据专业的职业技能要求,以实用、够用为原则组织教学内容。删除烦琐深奥的理论知识,简化特种加工工作原理,降低理论难度,加强了特种加工不同方法的实训能力。
摒弃传统教学中古板的教学内容,大量运用信息化教学手段,学生在完成任务过程中学习所需知识,学习知识的途径多样化,可以通过电脑、手机等,知识呈现方式也多样化,可以是视频、文档、动画等,如图1 所示。
图1 教学内容及方式改革
全面突出教学做一体,将每个知识视为一个模块,并完成一个任务,采用信息教学法、示范教学法、分组加工等多种教学方法,让学生在完成任务的过程中学习知识,如图2 所示。
图2 教学做一体
打破原有学科体系框架,以项目为载体[3],将知识和技能整合,有利于知识的讲授和技能训练的实施,以达到理论知识学习和技能训练相统一。
如特种加工技术可分为电火花加工、激光加工、超声加工、快速成型等若干模块,每个模块又可分为若干项目。如电火花加工模块又可细分为电火花机床的基本认识等六个项目[3],如图3 所示。项目六中加工的产品是在模具企业中经常加工的常用零件,以取得学以致用的效果。
图3 教学项目及任务
经过多年的改革与实践,课程建设取得了一定的成果,建设了较丰富的信息化教学资源,如图4 所示。本课程于2019 年被定为国家级教学资源库—飞行器制造资源库的个性化课程。
图4 信息化教学资源
根据教学内容[3]建立了丰富的教学资源,包括网络教学平台、课程标准、课程单元设计、教学视频、辅助视频、课程作业等,将这些资源放入网站并充分开放共享。
课上,网络资源能够辅助教师完成整个教学过程;课下,学生能够利用网络平台进行自主学习。学生的学习过程清楚地反映在整个平台上,能够帮助教师更好地实现过程性的考核,实现特种加工技术课程线上线下混合式教学设计,方便了学生自主学习,使学生自觉自愿地学习,提高了学习成效。实施路线与过程如图5、图6 所示。
图5 翻转课堂实施路线
课程思政建设理念为:坚持匠心铸魂,树立学生“航空报国”的远大志向和理想信念,培育“三敬、零无”的航修职业素养,铸牢“精益求精”的航空工匠精神,将“匠志为本、匠心为重、匠魂为要”的“三为”课程思政理念融入教育教学全过程,如图7 所示。
图7 课程思政设计理念
多年来,课程理实一体化的教学改革与实践[4]是基于学校与企业的合作,如与湘潭电机集团力源模具公司的合作等。在教学内容的完善、课程的运作方式等方面,企业都给予了一定的人力支持,同时学校优秀的毕业生也不断地进入企业工作。课程教学改革搭建了良好的校企合作平台,实现了校企双方互惠共赢。
通过与企业的合作,本课程每一个项目[4]都有真实产品加工案例,从问题提出到加工实施过程都有详细的介绍,学生可以参照实施,从而完成真实产品的加工。图8 为长沙航空职业技术学院学生在学习过程中加工的真实产品。
图8 学生加工的真实产品
学生成绩的评价体系由四部分组成,如表1所示。不同于传统考核方式,特种加工技术理实一体化教学的考核更注重实践,在实践操作中,学生不仅要掌握操作的一些基本技能,顺利加工出零件,还要规范操作,养成良好的操作习惯,并培养团队合作精神,这些都被列入了考核系统。教学过程中,教师可适当对积极讨论、回答问题的学生,实践中勤加练习的学生给予加分,这样可以提高学生的学习积极性,从而改善教学效果。
表1 评价体系
基于线上线下混合的特种加工技术理实一体化教学改革自实施以来,取得了明显的效果,图9 为近三年学生的成绩及教师的评教情况统计。可以看出,学生的优秀率、及格率和平均成绩等有了显著提高。该教学方法不仅适用于特种加工技术的教学,也适用于其他实践性较强的课程,可进一步在全校甚至全国教育行业推广。
图9 教学改革效果