計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)改革研究
時(shí)間:2022-05-17 11:22:47
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摘要:在新工科建設(shè)的新形勢(shì)下,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展。我國“十四五”規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出增強(qiáng)職業(yè)技術(shù)教育的適應(yīng)性,大力培養(yǎng)技術(shù)技能人才。針對(duì)傳統(tǒng)的高職《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教學(xué)存在的問題,本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施等方面對(duì)該課程進(jìn)行改革,使其更符合新工科專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞:新形勢(shì);高職;計(jì)算機(jī)控制技術(shù);教學(xué)改革
1引言
近些年來,中國制造業(yè)通過數(shù)字智能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),未來幾年將是我國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的關(guān)鍵階段。《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》作為裝備制造大類自動(dòng)化類的專業(yè)核心課程,一直備受重視,但傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足智能化時(shí)代的課堂需求[1]。本文提出在新工科背景下對(duì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革,以一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目--電子鬧鐘的設(shè)計(jì)為例,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐創(chuàng)新能力,最終提高電氣自動(dòng)化類專業(yè)人才的培養(yǎng)水平。
2教學(xué)改革內(nèi)容
2.1課程目標(biāo)改革
課程目標(biāo)將知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)及思政目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)融合,旨在培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題的綜合能力和高級(jí)思維[2]。(1)知識(shí)目標(biāo):掌握數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理、定時(shí)器定時(shí)、中斷的應(yīng)用、蜂鳴器工作原理。(2)技能目標(biāo):能辨別7段數(shù)碼管的各個(gè)引腳;能在仿真軟件中繪制硬件電路圖;能用processon網(wǎng)站協(xié)作繪制合理優(yōu)化的流程圖;能用codecollab平臺(tái)協(xié)作編程;能軟硬件聯(lián)調(diào)排除故障。(3)素質(zhì)目標(biāo):養(yǎng)成小組分享與協(xié)作習(xí)慣以及勇于表達(dá)與小組管理的能力;具備接受新事物的能力,養(yǎng)成敢于嘗試、敢于創(chuàng)新的意識(shí);養(yǎng)成良好的勞動(dòng)習(xí)慣與耐心細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神;能自律管理時(shí)間,完成線上線下的學(xué)習(xí)。(4)思政目標(biāo):能合理選配硬件,養(yǎng)成節(jié)能意識(shí);能從人性化、安全性設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能;能說出現(xiàn)象與本質(zhì)的辨證關(guān)系,了解國內(nèi)外形勢(shì);能夠?qū)π袠I(yè)、黨和國家有認(rèn)同感、使命感。
2.2教學(xué)策略改革
把課程思政融入教學(xué)[3]。課程學(xué)習(xí)目的是“用”,“小用”旨在解決技術(shù)問題,“大用”旨在服務(wù)國家整體發(fā)展戰(zhàn)略。貫徹課程思政,在人性考量、價(jià)值關(guān)懷、課程定位、知識(shí)灌輸時(shí),從人文素養(yǎng)、家國情懷和國家發(fā)展的角度來引導(dǎo)學(xué)生,順應(yīng)和推進(jìn)國家發(fā)展之“大用”,實(shí)現(xiàn)育人目的。圖1課程項(xiàng)目?jī)?nèi)容與課程思政主題對(duì)應(yīng)
2.3方法與手段改革
運(yùn)用信息化教學(xué)手段、線上線下混合式教學(xué)[4],使用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法、小組合作法等教學(xué)方法,以電子鬧鐘設(shè)計(jì)項(xiàng)目為載體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),完成一系列項(xiàng)目任務(wù)的完整工作過程。創(chuàng)新教學(xué)方法是自主式、合作式、互動(dòng)式、研討式、探究式的。多元開放運(yùn)行模式是開放性、擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性運(yùn)行平臺(tái)。圖2信息化教學(xué)方法與手段
2.4評(píng)價(jià)體系改革
在教學(xué)中通過訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的認(rèn)識(shí)提升到系統(tǒng)、理性的階段,并通過一系列循序漸進(jìn)、目的性明確的子項(xiàng)目訓(xùn)練對(duì)計(jì)算機(jī)控制及外設(shè)的認(rèn)識(shí)上升到自主的設(shè)計(jì)階段,對(duì)程序設(shè)計(jì)提升到結(jié)構(gòu)化、邏輯清晰、維護(hù)擴(kuò)展性高的層次。課程的考核主要從以下方面進(jìn)行:(1)多元評(píng)價(jià)形式[5]。考核采取階段評(píng)價(jià)、過程評(píng)價(jià)和目標(biāo)評(píng)價(jià)相結(jié)合;理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合;知識(shí)技能考核與思政素養(yǎng)評(píng)價(jià)相結(jié)合。(2)建立多方位的總結(jié)評(píng)價(jià)[6]。雙師評(píng)價(jià),教師評(píng)/企業(yè)導(dǎo)師評(píng)——任課教師參與本課程的多元評(píng)價(jià),在大項(xiàng)目匯報(bào)時(shí)邀請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師和其他專任教師一同參與學(xué)生項(xiàng)目任務(wù)評(píng)價(jià)。學(xué)生評(píng),同班學(xué)生/師兄師姐評(píng)——在課中或課后組間學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)、相互學(xué)習(xí),高年級(jí)參與低年級(jí)項(xiàng)目任務(wù)評(píng)價(jià),通過“傳、幫、帶“互助互勉。
2.5小結(jié)
(1)信息化技術(shù)融合,提高教學(xué)效率。微課、動(dòng)畫、網(wǎng)站等信息技術(shù)的合理運(yùn)用,將學(xué)生完成數(shù)字鬧鐘控制任務(wù)的時(shí)間由5天縮短為18個(gè)課時(shí)。降低學(xué)習(xí)難度,激發(fā)了學(xué)生的興趣和積極性。(2)滴灌式、浸潤(rùn)式、體驗(yàn)式的課程思政[7]。以推動(dòng)新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想進(jìn)課堂、進(jìn)頭腦為主線,根據(jù)課程內(nèi)容精準(zhǔn)“滴灌式”課程思政,將黨史、科技史、工程倫理教育滲透到課程活動(dòng)中,在“浸潤(rùn)式”課程思政中增強(qiáng)學(xué)生對(duì)行業(yè)、黨和國家的認(rèn)同感、使命感。以問題為導(dǎo)向,以實(shí)踐為支點(diǎn),“體驗(yàn)式”課程思政培養(yǎng)學(xué)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具備節(jié)能意識(shí)、安全性、人性化意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生勤勞細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)自律、精益求精的工匠精神[8]。(3)線上協(xié)作結(jié)對(duì)編程,云管理代碼方式。利用開源代碼分享協(xié)作平臺(tái)codecollab,實(shí)踐了軟件工程思想中的結(jié)對(duì)編程理念,學(xué)生可以從開源平臺(tái)學(xué)習(xí)到工業(yè)級(jí)的代碼片段。同時(shí)codecollab云平臺(tái)云管理代碼吻合行業(yè)編程特點(diǎn)。當(dāng)結(jié)對(duì)編程的兩人因意見分歧爭(zhēng)執(zhí)不下時(shí),可以將主程序克隆出兩個(gè)新的分支。由兩人分別實(shí)現(xiàn)不同的方案時(shí),若方案成功且達(dá)成一致時(shí),新的分支又可以簡(jiǎn)易地合并到程序的主分支。這種編程方式對(duì)接行業(yè)發(fā)展,符合團(tuán)隊(duì)編程特點(diǎn)[9]。學(xué)生體驗(yàn)行業(yè)嵌入式工程師的場(chǎng)景,并且將自己的代碼放在云平臺(tái)上,能為其就業(yè)時(shí)添加一行亮色的履歷。圖5信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)之對(duì)比圖6信息化教學(xué)過程
3結(jié)束語
信息化教學(xué)的本質(zhì)是,構(gòu)建“以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)”的混合式教學(xué)模式;探索以學(xué)生為本、學(xué)中做、做中學(xué)、虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)體系。傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)習(xí)積極性難以提高[10]。采用信息化教學(xué)手段、線上線下混合式教學(xué)模式,確保線上有資源,線下有活動(dòng),過程有評(píng)估,將基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)通過信息化手段前移至課前,課上通過解決具體的任務(wù),使知識(shí)得以進(jìn)階,使能力得以提高,使綜合素養(yǎng)得以升華,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性,提高了學(xué)習(xí)效率,教學(xué)效果顯著提升。在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中,掌握了知識(shí)和技能,達(dá)成素質(zhì)目標(biāo)的培養(yǎng)。混合式教學(xué)將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)有效融合,將線上和線下資源有機(jī)融合,不僅是方法和平臺(tái)的變化,更是信息社會(huì)中教學(xué)模式的系統(tǒng)性變革。充分利用學(xué)生的課下和課上學(xué)習(xí)時(shí)間,兼顧學(xué)生的差異性和多樣性需求,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的自我管理和自主學(xué)習(xí)的能力[11]。采用混合式教學(xué)不單是為了適應(yīng)當(dāng)前學(xué)生對(duì)各種移動(dòng)終端的依賴現(xiàn)狀,更是時(shí)展要求教學(xué)模式的必然改革。
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作者:閆荷花 單位:廣東機(jī)電職技術(shù)學(xué)院