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        基于CDIO的機(jī)械制圖及數(shù)字化表達(dá)實(shí)踐教學(xué)研究
        ——以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)為例

        2022-11-03 11:33:32,王
        職業(yè)技術(shù) 2022年11期
        關(guān)鍵詞:課程教學(xué)學(xué)生

        張 麗 ,王 鋒

        (1.安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 安徽 蕪湖 241000;2.安徽信息工程學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)

        0 引言

        機(jī)械制圖及數(shù)字化表達(dá)是基于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求及先進(jìn)成圖技術(shù)的快速發(fā)展前提下綜合開發(fā)的一門新課程,是按照“1+X”職業(yè)技能等級(jí)證書的考核而設(shè)立的教改課程。新的課程綜合了制圖理論知識(shí),計(jì)算機(jī)平面制圖,三維模型設(shè)計(jì),綜合實(shí)踐應(yīng)用四個(gè)方面的學(xué)習(xí)內(nèi)容。該課程是一門專業(yè)啟蒙課,對(duì)于后續(xù)學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有重要的輔助作用。該課程前身是機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖,受傳統(tǒng)教學(xué)的固化思維影響,實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)“理論學(xué)不懂,實(shí)踐不會(huì)用”的情況。為解決這一難題,在課程中運(yùn)用CDIO教學(xué)模式組織教學(xué),能夠很好地解決理論與實(shí)踐教學(xué)分離的問題。CDIO是一種工程教學(xué)模式,讓學(xué)生在工程實(shí)踐中主動(dòng)學(xué)習(xí)理論[1],培養(yǎng)高素質(zhì)的工程圖學(xué)技術(shù)人才,對(duì)職教現(xiàn)代化發(fā)展起到推動(dòng)作用。

        1 課情分析與教學(xué)策略制定

        1.1 教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)關(guān)聯(lián)度不夠

        近幾年,隨著職業(yè)教育改革的不斷實(shí)施,各高校在修訂人才培養(yǎng)方案時(shí)對(duì)“機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖”課程的設(shè)置存在很大的爭(zhēng)議。問題焦點(diǎn)集中在兩個(gè)方面:一是對(duì)于一些近機(jī)械類專業(yè)來說,普遍認(rèn)為過多的課時(shí)沒有必要。在沒有現(xiàn)代化教學(xué)軟件的時(shí)期,制圖技能要求高,所以學(xué)習(xí)耗時(shí)比較長,課時(shí)比較多。隨著科技的發(fā)展,圖樣已經(jīng)進(jìn)入了電子時(shí)代,無須再用手工繪制,所以可以縮減課時(shí)。二是有些專業(yè)提出刪除課程。主要是因?yàn)楹芏喔咝C(jī)械制圖課程的教學(xué)出現(xiàn)“統(tǒng)一化”模式。如果所有專業(yè)沒有特色,很難讓學(xué)生把課程與專業(yè)聯(lián)系起來。

        1.2 教學(xué)方法與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律不符

        從圖學(xué)發(fā)展史來看,機(jī)械圖樣對(duì)工業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。機(jī)械制圖課程也是我國工業(yè)發(fā)展初期開設(shè)的比較早的一門機(jī)械基礎(chǔ)課程。受到多年傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響,機(jī)械制圖課程教學(xué)內(nèi)容和方法過于守舊,教學(xué)內(nèi)容基本上遵循從制圖基礎(chǔ)到投影原理,從點(diǎn)線面到三視圖,從圖樣表達(dá)到零件圖、裝配圖的教學(xué)路線。這其中最重要的章節(jié)就是三視圖的學(xué)習(xí)與繪制,這部分知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備良好的空間思維能力,對(duì)學(xué)生的這種空間思維能力的培養(yǎng)成了制圖教學(xué)的重點(diǎn)。教師為了培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,往往把課程教學(xué)的一半時(shí)間都用在此,這在計(jì)算機(jī)沒有普及的年代無疑是有必要的。但隨著成圖技術(shù)的發(fā)展,融媒體教材的開發(fā),原來看不見摸不著的形體可以通過手機(jī)掃描二維碼,通過智能手機(jī)就能多角度觀察立體結(jié)構(gòu)。換句話說,就是有了這些先進(jìn)成圖技術(shù)的輔助,空間想象力已經(jīng)不再是學(xué)生學(xué)習(xí)工程制圖的阻力,由點(diǎn)線面逐步認(rèn)識(shí)空間形體的規(guī)律也不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律了。借助計(jì)算機(jī)和智能手機(jī),不需要憑空想象空間物體結(jié)構(gòu),先進(jìn)的成圖技術(shù)能快速地根據(jù)需要建立模型實(shí)體。所以,對(duì)于三視圖的學(xué)習(xí),可以借助計(jì)算機(jī)軟件直接從立體建模開始,由學(xué)生自己建立一些簡(jiǎn)單模型,再引導(dǎo)學(xué)生去多方向觀察物體的投影,形成平面投影圖。這種新的教學(xué)思路符合現(xiàn)代學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并激發(fā)了學(xué)生的求知欲和探索欲,提高了學(xué)生的課堂參與度。

        1.3 教學(xué)重點(diǎn)與行業(yè)需求脫節(jié)

        通過調(diào)研現(xiàn)代制造企業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字化生命周期,傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)、繪圖逐漸被取代?;谀P偷亩x技術(shù)(MBD)是未來設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的方向,絕大多數(shù)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造都是基于計(jì)算機(jī)成圖技術(shù)的3D模型和2D圖紙。很多院校制圖課程的教學(xué)重點(diǎn)還停留在對(duì)手工繪圖的技能訓(xùn)練部分,與企業(yè)對(duì)人才應(yīng)具備的能力需求不符。因此,需要對(duì)傳統(tǒng)的制圖課程進(jìn)行框架式重構(gòu),弱化手工繪圖要求,對(duì)于基礎(chǔ)理論,以“必需、夠用”為標(biāo)準(zhǔn),精簡(jiǎn)基礎(chǔ)理論部分的內(nèi)容;化解長期以來制圖與CAD教學(xué)融合度不高的問題,以CAD為制圖教學(xué)的載體,以圖形繪制引導(dǎo)CAD軟件的使用,兩者相輔相成,秉承能用軟件畫圖不用手畫的原則,強(qiáng)化繪制2D工程圖的重要技能;對(duì)接“1+X”技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整課程教學(xué)重難點(diǎn),以強(qiáng)化3D繪圖技能為目標(biāo),突出技能應(yīng)用模塊和技能提升模塊,將教學(xué)重點(diǎn)由“構(gòu)思三視圖形體結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)變成“對(duì)零件圖的識(shí)讀與繪制”。

        1.4 教學(xué)策略的制定

        針對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀,本校教研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多方調(diào)研論證,將課程名稱由原先的“機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖”改成“機(jī)械制圖及數(shù)字化表達(dá)”,課程內(nèi)容進(jìn)行了模塊化重構(gòu),創(chuàng)新提出“三不同”教學(xué)思路——“專業(yè)不同、內(nèi)容不同、要求不同”。通識(shí)的理論教學(xué)模塊,可以遵循統(tǒng)一的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)技能應(yīng)用模塊,結(jié)合專業(yè)就業(yè)崗位提出不同的教學(xué)要求。增加技能強(qiáng)化模塊,本模塊教學(xué)按照國際先進(jìn)的CDIO教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)專業(yè)選擇不同的工程項(xiàng)目,讓學(xué)生在專業(yè)情境中主動(dòng)學(xué)習(xí)。CDIO教學(xué)模式融入課程是基于理論研究基礎(chǔ)上的一次創(chuàng)新嘗試,率先在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)施,并取得了良好的教學(xué)效果。

        CDIO是一種工程教育模式,是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate) ,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ,以項(xiàng)目教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索課程內(nèi)容,強(qiáng)化工程應(yīng)用的實(shí)踐能力[2]。隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,對(duì)工程技能人才的要求越來越高,而多數(shù)培養(yǎng)的畢業(yè)生遠(yuǎn)不能勝任企業(yè)的需求,CDIO教育模式則有效解決了這一問題,這也是CDIO教育模式一經(jīng)提出就受到各國教育界高度重視的原因。

        2 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)

        2.1 CDIO教學(xué)模式的設(shè)計(jì)思路

        構(gòu)建讀圖繪圖為基礎(chǔ)、技能應(yīng)用為核心、價(jià)值引領(lǐng)為主旨的CDIO工程教育模式。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)是近年開設(shè)的熱門專業(yè)之一,也是筆者所在單位的國家級(jí)雙高建設(shè)專業(yè)。通過專業(yè)調(diào)查,與課程關(guān)聯(lián)度高的專業(yè)就業(yè)崗位是機(jī)械工程師。基于現(xiàn)代機(jī)械工程師的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的需要,對(duì)接“1+X”相關(guān)職業(yè)技能等級(jí)證書要求,將課程重構(gòu)為制圖理論—技能應(yīng)用—技能強(qiáng)化三大教學(xué)模塊。其中,制圖理論主要介紹機(jī)械制圖基礎(chǔ)理論知識(shí),按照統(tǒng)一教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施;技能應(yīng)用模塊主要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力,包括:工程圖樣和三維建模。此模塊實(shí)踐性強(qiáng),學(xué)習(xí)難度大,可以根據(jù)不同的專業(yè)按照不同的要求進(jìn)行教學(xué),尤其對(duì)非機(jī)械類專業(yè)來說,可以降低教學(xué)要求;技能強(qiáng)化模塊是一個(gè)需要突出專業(yè)特色的模塊。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),選擇行業(yè)典型工程項(xiàng)目作為載體,按照CDIO教學(xué)模式開展教學(xué),突出學(xué)生的綜合工程應(yīng)用能力,包括學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合分析能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[3]。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè),通過專業(yè)崗位調(diào)研,結(jié)合課程要求,最終選擇了以校企合作項(xiàng)目——制餐機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為本模塊的教學(xué)載體,采用CDIO教學(xué)模式,設(shè)計(jì)了“開發(fā)制餐機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)”的教學(xué)項(xiàng)目。項(xiàng)目任務(wù)是對(duì)制餐機(jī)器人末端執(zhí)行器進(jìn)行研發(fā),執(zhí)行餐盒的抓取任務(wù),增加工作臺(tái)的制餐多樣性。

        制餐機(jī)器人屬于近年比較流行的協(xié)助機(jī)器人。機(jī)器人工作站作為全國電子通信行業(yè)競(jìng)賽的比賽平臺(tái),也是“1+X”證書考核的指定平臺(tái),借助該平臺(tái)可以完成營養(yǎng)早餐的點(diǎn)餐、制餐、取餐等流程,是一個(gè)小型的早餐工作臺(tái)。選擇這樣一個(gè)教學(xué)載體非常貼近專業(yè),學(xué)生也很感興趣。另外,作為校企合作項(xiàng)目,學(xué)校邀請(qǐng)了一名企業(yè)專家作為教學(xué)導(dǎo)師,首先帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)參觀,然后學(xué)生接受企業(yè)導(dǎo)師的項(xiàng)目任務(wù),達(dá)到創(chuàng)設(shè)真實(shí)的工程項(xiàng)目實(shí)境的效果。

        2.2 確立工程項(xiàng)目四維能力目標(biāo)

        CDIO培養(yǎng)大綱將學(xué)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面[4]。項(xiàng)目任務(wù)是研發(fā)一款制餐協(xié)作機(jī)器人末端執(zhí)行器,執(zhí)行器的任務(wù)是拿取飯盒。構(gòu)思層面是分析項(xiàng)目任務(wù),確定末端執(zhí)行器的種類;設(shè)計(jì)層面是研究項(xiàng)目要求,設(shè)計(jì)出滿足條件的產(chǎn)品;實(shí)現(xiàn)層面是轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)成果,運(yùn)用3D打印技術(shù)將產(chǎn)品打印出來;運(yùn)作層面是在企業(yè)導(dǎo)師的驗(yàn)收下,進(jìn)行安裝運(yùn)行、驗(yàn)證產(chǎn)品的功能,從而實(shí)現(xiàn)綜合性地培養(yǎng)學(xué)生在這四個(gè)方面的能力。依據(jù)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》、對(duì)接“1+X”職業(yè)技能等級(jí)證書標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,制定項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)[5]。

        2.2.1 工程基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)

        項(xiàng)目執(zhí)行中要完成的基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)為:掌握零件圖讀圖的方法;根據(jù)零件工程圖建立工件的三維模型;掌握由三維模型轉(zhuǎn)化工程圖的方法,并完成輸出打印。

        2.2.2 個(gè)人發(fā)展能力目標(biāo)

        產(chǎn)品的構(gòu)思階段在開放式課堂進(jìn)行,學(xué)生了解任務(wù)后自主探究相關(guān)知識(shí),構(gòu)思產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。根據(jù)給出的裝配要求,設(shè)計(jì)相應(yīng)的配合零件;在項(xiàng)目執(zhí)行中融入思政元素,培養(yǎng)學(xué)生樹立國家標(biāo)準(zhǔn)意識(shí);養(yǎng)成規(guī)范的制圖習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng);增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),構(gòu)建學(xué)生的創(chuàng)新思想價(jià)值體系。

        2.2.3 團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力目標(biāo)

        以小組為學(xué)習(xí)單元,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)工作、交流、組合協(xié)調(diào)的能力和責(zé)任心。

        2.2.4 工程系統(tǒng)能力目標(biāo)

        通過實(shí)際工程案例,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。

        2.3 制定工程項(xiàng)目教學(xué)策略

        汕頭大學(xué)執(zhí)行校長顧佩華教研團(tuán)隊(duì)結(jié)合中國國情,提出了一種新工程教育模:EIP-CDIO。EIP 是指道德(Ethics)、誠信(Integrity)、職業(yè)化(Professionalism),旨在將職業(yè)道德和誠信教育融入工程教育之中[6],讓“育人”和“教學(xué)”同向并行,符合當(dāng)前提倡的將課程思政融入課堂的要求。設(shè)計(jì)融入了職業(yè)道德、誠信教育,并將它們作為思政主線,采用校企共建的方式,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的工程情境。以“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)境導(dǎo)入”構(gòu)建教學(xué)體系。以學(xué)生為中心創(chuàng)新提出“五五五”教學(xué)策略,如圖1所示。

        圖1 “五五五”教學(xué)策略圖

        2.3.1 “五步”流程啟發(fā)式課堂

        課堂按照探索式教學(xué)模式,制定任務(wù)引入—自主探究—難點(diǎn)剖析—討論實(shí)施—總結(jié)匯報(bào)五個(gè)教學(xué)步驟。教學(xué)環(huán)節(jié)突出學(xué)生主體地位,關(guān)注學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程,及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比組合、找出錯(cuò)誤、通過類比、認(rèn)知攀升、分類歸納,循序漸進(jìn)探索新知。

        2.3.2 “五點(diǎn)”要求實(shí)現(xiàn)梯次教學(xué)

        依托國家專業(yè)教學(xué)資源庫,對(duì)接“1+X”職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生學(xué)情,根據(jù)課程教學(xué)特點(diǎn),總結(jié)提煉“五到”教學(xué)策略,做到“五點(diǎn)”要求:創(chuàng)設(shè)情境,眼到看任務(wù),找到任務(wù)知識(shí)點(diǎn);自主探究,心到探方法,想到問題切入點(diǎn);教師演示,耳到聽講解,悟到難點(diǎn)攻克點(diǎn);強(qiáng)化練習(xí),手到勤打磨,做到質(zhì)量極致點(diǎn);分類歸納,口到話總結(jié),說到心中收獲點(diǎn)。五官聯(lián)動(dòng),教學(xué)過程流暢有序,教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成。

        2.3.3 “五份”表單形成活頁手冊(cè)

        模塊教學(xué)采用項(xiàng)目式引領(lǐng)、任務(wù)式驅(qū)動(dòng)展開課堂。每節(jié)課一個(gè)任務(wù),針對(duì)教學(xué)五個(gè)步驟,分別下發(fā)任務(wù)資訊表、計(jì)劃決策表、任務(wù)實(shí)施表、檢查反饋表、任務(wù)評(píng)價(jià)表五份表單,并形成一份技能訓(xùn)練活頁式課堂記錄手冊(cè)。

        3 課程思政的挖掘與融入

        3.1 “思政元素”的挖掘

        目前,課程思政的教育理念已經(jīng)深入人心,很多教師把“課程思政”融入課程進(jìn)行探索和實(shí)踐。進(jìn)行思想政治教育,就要挖掘課程中的“思政元素”,對(duì)“思政元素”的范疇認(rèn)定,目前尚不統(tǒng)一。趙繼偉認(rèn)為“大思政”就是要求所有課程都應(yīng)發(fā)揮政治引領(lǐng)的作用,把政治領(lǐng)域的新綱領(lǐng)、新文件、新思想作為“思政元素”融入課程教學(xué)中,如弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀,加強(qiáng)“四個(gè)意識(shí)”,建立“四個(gè)自信”,宣傳黨史學(xué)習(xí)的意義等[7]。應(yīng)發(fā)揮“思政課程”協(xié)同育人的作用,提升育人效果?!半[性思政”教育旨在思想層面綜合素質(zhì)的培養(yǎng),這是一個(gè)精準(zhǔn)而細(xì)致的工程。大到中國精神,愛國情懷,小到日常行為習(xí)慣的養(yǎng)成,都可以結(jié)合課程內(nèi)容,教學(xué)實(shí)踐的性質(zhì),潛移默化地教育學(xué)生。這兩者各有所指,前者突出政治引領(lǐng),價(jià)值導(dǎo)向;后者注重品德樹立,習(xí)慣養(yǎng)成。

        3.2 “課程思政”的實(shí)施

        依據(jù)“大思政”和“隱性思政”綜合運(yùn)用的思路,把實(shí)現(xiàn)政治引領(lǐng)的“大思政”作為思政主線開展教學(xué)設(shè)計(jì),突出其顯性特點(diǎn),使用“澆灌”方式影響學(xué)生思想。根據(jù)課程性質(zhì)特征,確立社會(huì)主義核心價(jià)值觀作為機(jī)械制圖課程的思政主線,突出核心價(jià)值觀中“愛國、敬業(yè)、誠信、友善”是每位公民的基本道德規(guī)范,在課程教學(xué)中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)人層面的價(jià)值引領(lǐng)。在設(shè)計(jì)具體教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí),教師要巧妙挖掘課程中的“隱性思政元素”,如在繪制草圖時(shí),及時(shí)融入“無規(guī)矩不成方圓”的遵守紀(jì)律意識(shí);在介紹齒輪傳動(dòng)時(shí),教師及時(shí)融入團(tuán)隊(duì)合作的精神。在測(cè)量尺寸時(shí),“失之毫厘,差之千里”要求學(xué)生務(wù)必養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的思想品德和習(xí)慣,以實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的提高。

        4 教學(xué)實(shí)施過程

        4.1 課堂組織規(guī)劃

        教學(xué)課堂組織按照“任務(wù)引入、自主探究、難點(diǎn)剖析、優(yōu)化方案、總結(jié)評(píng)價(jià)”五個(gè)環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)展開教學(xué),并將知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,環(huán)環(huán)相扣、凸顯育人。下面以“裝配圖”教學(xué)環(huán)節(jié)為例,詳細(xì)介紹CDIO模式的教學(xué)實(shí)施過程。

        4.1.1 課前預(yù)學(xué),掌握學(xué)情

        教師通過在線平臺(tái),推送裝配圖學(xué)習(xí)資料,布置學(xué)習(xí)任務(wù)。通過預(yù)學(xué)測(cè)試和調(diào)查問卷,了解學(xué)生對(duì)裝配圖的尺寸標(biāo)注和裝配圖樣的表達(dá)掌握不好,針對(duì)這一學(xué)情確定課堂教學(xué)任務(wù)。

        4.1.2 課中五步,完成任務(wù)

        (1)任務(wù)引入——眼到看任務(wù),找到任務(wù)知識(shí)點(diǎn)

        在前面任務(wù)中,每一小組設(shè)計(jì)了不同的末端卡爪和鏈接板并建立零件的三維模型,通過PPT展示設(shè)計(jì)結(jié)果,教師角色扮演創(chuàng)設(shè)企業(yè)情境引出本節(jié)任務(wù)是完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)三維裝配并轉(zhuǎn)化裝配工程圖,引導(dǎo)學(xué)生看任務(wù)咨詢單,找到任務(wù)實(shí)施需要的知識(shí)點(diǎn)。

        (2)自主探究——心到探方法,找到問題切入點(diǎn)

        根據(jù)確定的知識(shí)鏈接,小組分工,自主查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料,并經(jīng)過小組討論制訂任務(wù)實(shí)施計(jì)劃。根據(jù)計(jì)劃,小組嘗試實(shí)施任務(wù)。對(duì)于任務(wù)實(shí)施中的一些小問題,教師需要引導(dǎo)學(xué)生沉著冷靜,思考前面所學(xué)知識(shí),能不能自己找到問題切入點(diǎn)并解決問題。教師發(fā)布動(dòng)畫模擬裝配后的執(zhí)行效果,幫助學(xué)生理解裝配。

        (3)難點(diǎn)剖析——耳到聽講解,悟到難點(diǎn)攻克點(diǎn)

        在環(huán)節(jié)二的執(zhí)行中,教師通過觀察小組活動(dòng)、參與小組討論等,掌握學(xué)生實(shí)施情況,對(duì)于難點(diǎn)問題,利用典型案例對(duì)比分析,運(yùn)用AR動(dòng)畫仿真裝配,學(xué)生講解翻轉(zhuǎn)教學(xué),并進(jìn)行小組互助。針對(duì)實(shí)施中遇到的問題,學(xué)生認(rèn)真聽取教師講演示范,帶著問題學(xué)習(xí)能更好地領(lǐng)悟知識(shí)內(nèi)容,最終達(dá)到攻克難點(diǎn)的課堂效果。

        (4)優(yōu)化整改——手到勤打磨,做到質(zhì)量極致點(diǎn)

        通過教師的講解,學(xué)生對(duì)應(yīng)找到自己的問題,首先優(yōu)化裝配思維導(dǎo)圖,并通過小組討論、教師指導(dǎo),反復(fù)整理修改自己的圖樣,從正確性和美觀度做到對(duì)圖樣作品的極致追求。

        (5)總結(jié)評(píng)價(jià)——口到話總結(jié),說到心中收獲點(diǎn)

        教師通過學(xué)生喜歡的知識(shí)競(jìng)賽小游戲,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行鞏固測(cè)試,學(xué)生以小組匯報(bào)模式總結(jié)課堂,分享課堂收獲,鍛煉語言表達(dá)能力,教師根據(jù)綜合能力給予加分。最后發(fā)起投票,選擇本次課程表現(xiàn)最佳組,并給予最佳小組特別加分,以此激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

        4.1.3 課后評(píng)價(jià)過程記錄

        為了系統(tǒng)化、立體化呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,采用過程性評(píng)價(jià)考核方式。課后教師對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中表現(xiàn)、課堂任務(wù)完成情況進(jìn)行梳理記錄。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)通、問卷星、e會(huì)學(xué)采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)主體除了教師評(píng)價(jià)、小組自評(píng)和小組互評(píng)外,對(duì)于能力目標(biāo)評(píng)價(jià),還要引入企業(yè)導(dǎo)師對(duì)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告進(jìn)行評(píng)定。

        5 結(jié)語

        打破機(jī)械制圖及數(shù)字化表達(dá)在專業(yè)教學(xué)改革中的困境,以提升圖樣設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用能力為目標(biāo),結(jié)合專業(yè)行業(yè)特點(diǎn),按照校企合作教學(xué)模式,設(shè)計(jì)選取了“制餐機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)表達(dá)”作為技能強(qiáng)化模塊的項(xiàng)目載體。按照CDIO工程教育模式,教學(xué)流程分成“五步”——任務(wù)引入、自主探究、難點(diǎn)剖析、優(yōu)化整改、總結(jié)評(píng)價(jià),在教學(xué)中凝練出“眼到看任務(wù)、心到探方法、耳到聽講解、手到勤打磨、口到話總結(jié)”的教學(xué)策略。充分整合信息化教學(xué)資源,發(fā)揮線上線下融合化教育的優(yōu)勢(shì),融入職業(yè)道德和誠信教育的思政理念,最終實(shí)現(xiàn)工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面的教學(xué)目標(biāo)。

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