盧修春
[摘? ? ? ? ? ?要]? 數控加工專業教學需要創客教育教學,作為教師將創客教育教學融入數控加工專業一體化教學中,探索新的教學手段,可以提高學生學習興趣和教學質量。
[關? ? 鍵? ?詞]? 數控加工;一體化教學;創客教學;實踐教學
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)33-0108-02
“創客(Maker)”是早先自己動手DIY(Do It Yourself)文化在科技和工程領域的一種延伸。作為數控加工專業一體化教學的教師將創客理念融入教學,主要是強調學生的創新精神和動手實踐能力,重點是培養學生發現問題、研究問題、解決問題、動手實踐的綜合素質。
一、國內外創客教育的發展現狀
國內外都非常重視創客教育,許多先行者從國家政策、教育模式、支撐條件等方面對創客教育提出了見解,一些好的經驗和做法值得借鑒。近幾年,隨著我國“大眾創業,萬眾創新”戰略的實施,創客教育在我國學校中悄然興起,通過建立創客活動教室、開展創客比賽、舉辦創客教育活動等方式,我國的創客教育發展迅速。
雖然創客教育發展迅速、豐富多彩,但是從創客教育在學校的開展、課堂的教學來看,相關研究較為薄弱,大多停留在創客教育的概念引入和理論探討方面,在技工院校創客實踐層面的教學探索很少,可以說仍然處于空白。創客教育教學進一步發展要落到教和學的過程之中,在技工院校一體化教學中有效的創客教學模式尚未形成,如何推動創客教育融入一體化教學,特別是具體到數控加工專業的一體化教學,教學的流程和內容、學生的學習方式和評價辦法等都需要探索與實踐。
二、數控加工專業進行創客教學的探索與實踐
(一)用創客理念優化數控加工專業的課程與課題
作為一名數控加工專業一體化教師,在教學中用創客理念將原本分散的多門課程融合成一個新的整體,強調不同學科內容的整合要滿足教學的要求,課程內容要滿足教學的要求并且凸顯時代性,我對數控加工專業的課程體系進行優化的時候,就融入了3D打印技術、智能制造技術等創客教育課程內容,教學中不斷生成新的課題滿足教學要求。
課程內容與結構突出學生實踐“發現問題、解決問題、實踐求證、完善提高”的創客思維模式,組織相配套的教學課題、項目,讓學生在探討與研究、協作與分享中形成實踐能力,通過實踐墨化創新意識,逐步形成工程化的思維模式。
課程實施突破傳統手工制作、勞動技能課的習慣,將分布式學習與自主建構結合起來,將實踐探究與團結協作結合起來,讓學生在發現問題、解決問題的過程中形成有深度地學習,做到動手、動腦,實現專業技能的培養。
(二)用創客活動改變學生的學習方式
經過多年的發展,學校的教育、教學越來越規范化、標準化,帶來的結果是學校教育變得越來越僵硬,“填鴨式”教學、應試教育使學生的創造力和創新精神正在喪失,學生的學習逐漸程序化,創客活動教學將改變學生的學習方式。
制定數控加工等專業的特色培養方案和教學計劃,注重思想性和趣味性、知識性和文化性、傳承性和審辨性相結合。合理設計課題,如狙擊槍、賽車的設計、制造項目。首先培養學生學會思考,逐步設計狙擊槍、賽車的多種方案,能夠自主選擇方案和解決簡單的疑難問題;其次能夠對加工對象的材料屬性加以了解,對加工對象的結構特點、材料的工藝性能進行分析、探討,利用CAD/CAM軟件對結構、傳動系統等進行適當的創新設計、仿真加工;最后利用數控車床、數控銑床、加工中心等機床嘗試加工,并能夠遴選多種材料開展多方案嘗試,懂得尊重加工事實、依靠科學等方法解決遇到的問題。
(三)利用創客活動培養學生的工匠精神和團結協作精神
“工匠精神”是學生職業素養的重要組成部分,新時代的“工匠精神”主要包括崗位上愛崗敬業的職業精神、專業上精益求精的精神品質、實踐中協作共享的團隊精神等方面的內容。而傳統教學內容陳舊、方法單一,說教式的教學不利于培養學生的工匠精神、團結協作精神。
利用創客活動可以很好地培養學生的工匠精神和團結協作精神,如創客活動項目在鋁板上進行《蘭亭序》的數控雕刻加工。學生從學習《蘭亭序》中發現《蘭亭序》的二十個“之”字、七個“不”字,各具特點而不雷同,避免了一字萬同,這種藝術是難能可貴的問題,通過這種方式學習,學生能充分建立起細節意識,初步形成系統觀念、持之以恒的精神。
學生通過學習《蘭亭序》書法方面的知識,利用現有的文字錄入軟件、編程軟件,指導學生探究學習,為了體現書法這方面的藝術特色,指導學生利用宋體、楷體、仿宋、毛體等不同的文字軟件進行字體變換,以達到理想、有變化的書法效果,從而鍛煉學生探究、耐心、細致的品質,在實踐中做到刻苦鉆研、持之以恒,培養學生的工匠精神和團結協作精神。
(四)利用創客活動探索培養學生的職業能力評價標準、過程評價理念
突出“立足能力、重視過程”的評價原則,以在鋁板上進行《蘭亭序》的數控雕刻加工為例。在學生文字錄入、編輯、自動編程、仿真加工、雕刻加工等過程中,注重學生個體差異,學生分組時注意搭配,練習中發揮學生的特長,相互協作完成練習,對學生的評價采用發展性評價方式,不僅評價學生的完成結果情況,而且擴大到對學生探究學習的態度、思考處理問題的過程、團結合作的能力等方面進行評價,把評價信息作為改善老師教學、評價結果促進學生學習的材料,而非對學生做優劣判斷的依據,以便培養出符合企業需要、適應現代社會發展的高素質技能人才。
(五)體現自己的教學特色
根據我院的學校現狀、教師能力、學生特點等,選擇適當的主題、工具和項目開展創客教學。整合優質的專業資源,圍繞一些核心資源如3D實驗室、智能加工設備等,集合學生需求進行創客課程開發,設置學生興趣高的項目進行創客教育,為了達到教學目標反推老師提高自己,促進一體化“雙師型”教師團隊建設,提升教師的教學水平。
全面地研究評價標準和評價規則等,使技工院校人才培養質量標準更加符合現代社會要求,教學質量評價標準和評價辦法更加客觀、更加科學。課題、項目多種多樣,到底哪些內容在哪個階段進入課程中去,應用于一體化教學絕非一朝一夕、立竿見影的事情,需要通過課程實施的規范化、長效化才能見效,借助課題研究進行甄選和提煉,做出特色。
三、完善與提高
從創客教育走進學校、進入課堂來看,系統的創客教學模式、完善的教學內容尚未形成,大多還是對學生進行理論概念方面、手工制作方面等的教育,相關研究較為薄弱,處于碎片化狀態,特別是職業教育一體化教學方面的創客教學更是空白。隨著社會的發展,企業、產業升級、轉型,對技能人才要求越來越高,不僅具有高技能還要具有根據實際狀況的應變能力和情緒管理能力。
創客教育重點是在實踐中培養學生的動手能力和創新精神,這正對應技工院校對學生的技能培養。培養學生技能的課程要符合社會、企業的發展需要,教學內容要符合學生的實際,學生興趣多種多樣帶來需求的多種多樣,決定了創客教育的豐富性,因此創客教育遠不止是對學生進行手工制作、勞動體驗等方面的教學活動。創客教育也不是各種制作比賽、小發明比賽等,雖然適當的競賽能夠增強學生的榮譽感并激勵學生創新,但無休止的競賽、為了參加比賽,只重視結果而不考慮個人興趣,會導致學生在高強度的訓練中泯滅創新,而達不到創客教育的目的。
強調創客教育能力培養的過程,探索創客教育如何才能成功進入校園,如何將原本分散的多門課程融合成一個新的整體,改革專業教學內容、教學模式和評價體系等,編制相關課題項目、開展教學設計、開發教學資源等,以學生能力培養為主。
課程應突出重視結果更重視過程的創客教育評價原則,注重個體差異,采用發展性評價方式,不僅評價學生取得的結果,而且重點對學生學習態度、探討過程、團結合作能力等方面進行評價。課程的內容選擇、項目設置不可能一蹴而就,從傳統教學思維模式到創新的教育理念,也必然有一個漸進發展的過程,經過不斷探索才能逐步完善學校的創客教育課程。
利用創客活動項目強調學生的實踐性,彌補教學中學科知識割裂、實踐能力差、創造性缺乏的弊端,強調創新和實踐,利用課外活動時間發揮學生特長,搞好“雙創”活動,以活動為導向豐富校園文化;避免傳統教育中“死讀書”和“閉門造車”的現象,倡導學生運用編程、數控機床、3D打印機等數字化設備進行創新和創造,養成學生創客活動的團隊協作能力,鼓勵學生在實踐中分享學習。在創客教育課程中適當融入產業創新前沿知識,在實踐中了解智能加工、生產工藝、互聯網知識、知識產權等智能制造基礎知識,這既符合未來企業的要求,也順應政府“大眾創業、萬眾創新”政策的要求。
總之,在數控加工專業一體化教學中進行創客教學,能夠提高教學質量,更新技工院校學生技能的培養理念和評價標準,改革職業能力培養模式,學科知識、學習體驗有機地融合起來,以便培養出符合現代社會需要的高素質技能型人才,幫助學生更好地走向社會。
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編輯 趙瑞峰