基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式研究與實(shí)踐獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式研究與實(shí)踐獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：本文以數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位為例，介紹了基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式。這種模式的實(shí)施有效地提高了學(xué)生綜合運(yùn)用多門課程的知識(shí)和技能，可視化的成果提高了學(xué)生的興趣和主動(dòng)參與課堂的積極性，對(duì)提升崗位職業(yè)能力的效果明顯。

關(guān)鍵詞：可視化;多課程融合;教學(xué)模式

高職院校的課程改革研究和實(shí)踐一直是高職教育質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在，在課程改革研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，目前院校的教學(xué)模式大多為獨(dú)立教學(xué)，各課程之間在人才培養(yǎng)方案中有前導(dǎo)后續(xù)的關(guān)系，教師按照制定的課程標(biāo)準(zhǔn)授課，學(xué)生按部就班聽(tīng)課學(xué)習(xí)，但對(duì)于各課程內(nèi)容的交叉性沒(méi)有充分考慮，缺乏對(duì)課程之間的聯(lián)系或者跨課程的綜合性引導(dǎo)，這樣學(xué)生的知識(shí)不能構(gòu)成完成的體系，對(duì)于某個(gè)綜合項(xiàng)目就難以勝任同樣對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的提升也產(chǎn)生影響。如果把某個(gè)崗位能力對(duì)應(yīng)的各門課程進(jìn)行融合，就能把知識(shí)和技能串聯(lián)，更好地為學(xué)生服務(wù)。

本文所闡述的課程融合是針對(duì)某工作崗位的職業(yè)能力需求，將一些課程進(jìn)行融合，所謂的融合并不是簡(jiǎn)單內(nèi)容的羅列，而是找出其中的內(nèi)在聯(lián)系，將課程進(jìn)行有機(jī)組合，為學(xué)生建立起完整的知識(shí)體系，在此基礎(chǔ)上，將課程成果進(jìn)行可視化處理，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，形成良好學(xué)習(xí)循環(huán)。

一、設(shè)計(jì)思路

基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式是在分析專業(yè)崗位能力的情況下，將崗位對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力與課程進(jìn)行結(jié)合，這個(gè)實(shí)施過(guò)程包括崗位能力的分析要求、專業(yè)課程的可視化資源、相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)程度、學(xué)習(xí)項(xiàng)目分解等。

二、基于成果可視化的課程融合教學(xué)模式

1、分析崗位能力，找出關(guān)聯(lián)課程

通過(guò)對(duì)近幾年數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生和用人單位的調(diào)研分析，數(shù)控加工軟件工程師需要具備熟練使用二維和三維軟件的能力、具有程序后置處理的能力、仿真加工能力等，要求完成繪制圖樣、熟練應(yīng)用編程軟件、進(jìn)行產(chǎn)品三維造型設(shè)計(jì)并加工的工作任務(wù)。教師團(tuán)隊(duì)分析崗位能力后，從人才培養(yǎng)方案中找出相關(guān)聯(lián)的課程主要有：《AutoCAD》、《UG造型設(shè)計(jì)》、《構(gòu)件立體圖設(shè)計(jì)Solidworks》、《測(cè)量測(cè)繪技術(shù)》、《數(shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》等。

2、分析專業(yè)課程可視化的資源

在裝備制造類CAD/CAE/CAM實(shí)訓(xùn)室內(nèi)，安裝有AutoCAD、Inventor、UG、數(shù)控加工仿真軟件等程序。AutoCAD、Inventor、UG軟件可以實(shí)現(xiàn)零件從二維平面圖形到三維實(shí)體建模的轉(zhuǎn)換。數(shù)控加工仿真軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維建模零件的加工工藝過(guò)程進(jìn)行模擬。

3、多課程融合的學(xué)習(xí)成果可視化過(guò)程

結(jié)合3D打印技術(shù)、CAD/CAE/CAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)的課程。前導(dǎo)課《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》主要講述機(jī)械傳動(dòng)的工作原理、組合設(shè)計(jì)、計(jì)算方法等理論內(nèi)容。采用3D打印技術(shù)打印教學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械零件組裝模型讓抽象的知識(shí)變得具體形象、生動(dòng)直觀，讓“不可見(jiàn)的思維”變得可視化。后續(xù)課《UG造型設(shè)計(jì)》、《構(gòu)件立體圖設(shè)計(jì)Solidworks》這些關(guān)于制圖、零件三維設(shè)計(jì)類的課程?？梢宰寣W(xué)生們發(fā)揮想象設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)的三維模型，3D打印出這些模型不僅增強(qiáng)了學(xué)生們動(dòng)手設(shè)計(jì)的興趣，更是對(duì)前導(dǎo)課程知識(shí)良好的鞏固，促進(jìn)了知識(shí)間的銜接。

《測(cè)量測(cè)繪技術(shù)》中形位公差章節(jié)講解的過(guò)程中生澀難懂，公差的標(biāo)注更涉及到許多要遵循的原則。利用學(xué)習(xí)到的三維教學(xué)軟件Inventer的知識(shí)，首先建立三維模型，然后轉(zhuǎn)化為二維平面模型在標(biāo)注公差，實(shí)現(xiàn)了課程的可視化又增加了學(xué)習(xí)興趣。以軸的尺寸、行為公差為例：第一步借助Inventer軟件先對(duì)軸進(jìn)行三維模型建模;第二步將三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖;第三步在二維工程圖上對(duì)軸進(jìn)行剖視，并標(biāo)注尺寸、行為公差。

結(jié)合數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)《數(shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》課程的可視化教學(xué)成果。《數(shù)控銑床編程》、《數(shù)控車床編程》課程主要講授數(shù)控程序的編制及加工工藝，然后通過(guò)仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過(guò)程，經(jīng)過(guò)模擬后在數(shù)控加工中心實(shí)際加工零件來(lái)驗(yàn)證編程。這樣使學(xué)生對(duì)枯燥的理論知識(shí)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，從而實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)的成果。

4、項(xiàng)目化的教學(xué)過(guò)程

基于成果可視化的多課程融合教學(xué)模式在實(shí)踐的過(guò)程中以項(xiàng)目進(jìn)行。通過(guò)教師團(tuán)隊(duì)的合作，將相關(guān)課程的知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合，教師在授課過(guò)程中可以按照如下步驟進(jìn)行。

第一步，提出項(xiàng)目任務(wù)，這一步驟主要是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生產(chǎn)情境，將課堂的學(xué)習(xí)帶入到真實(shí)的生產(chǎn)案例中去，這樣能夠幫助學(xué)生在畢業(yè)走向工作崗位后更快的適應(yīng)真實(shí)的工作狀態(tài)。

第三步，分析項(xiàng)目導(dǎo)入新知，專業(yè)教師用知識(shí)可視化圖示的不斷拓展、完善的特點(diǎn)，提出包含有新知識(shí)的知識(shí)可視化基本框架，再結(jié)合項(xiàng)目對(duì)新知識(shí)進(jìn)行闡述，在這一過(guò)程中形成知識(shí)可視化的完整框架。這樣一方面增加了學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，降低了完成項(xiàng)目的難度;另一方面引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)充、完善項(xiàng)目，降低了選擇知識(shí)可視化工具的難度。

第四步，項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生在專業(yè)教師的引導(dǎo)下以項(xiàng)目的形式補(bǔ)充、完善知識(shí)框架，形成自己的知識(shí)儲(chǔ)備，從而達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的，教師可根據(jù)知識(shí)可視化的內(nèi)容分小組完成項(xiàng)目。

三