以興趣為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)在高職教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用
——以《3D打印》課程為例

◇北京財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 劉揚(yáng)

興趣和愛好是人類主動接受知識和技能的原動力，是能從本源開始調(diào)動人類學(xué)習(xí)的根本。通過對學(xué)生興趣愛好點(diǎn)的歸納、分析和選取，將其融入到《3D打印》的日常教學(xué)中，依據(jù)3D打印職業(yè)能力為主線將課程劃分為四個教學(xué)模塊，每個模塊各自內(nèi)部完整獨(dú)立，外部以職業(yè)能力進(jìn)行串聯(lián)。通過校內(nèi)平臺，展示學(xué)生最終成品，將學(xué)生的興趣愛好以及學(xué)習(xí)成果完整融合，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我價值的同時，也提高了學(xué)生的職業(yè)技能。

現(xiàn)階段大部分高等職業(yè)院校在教學(xué)環(huán)節(jié)上大多采用以講代思，以講代學(xué)，以職業(yè)為導(dǎo)向去教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多以技能熟練度和準(zhǔn)確度為學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，普遍高等職業(yè)院校的學(xué)生表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)狀態(tài)為主動性和積極性不高，學(xué)習(xí)知識和技能不牢固，多數(shù)以應(yīng)付課程考試為基準(zhǔn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這就導(dǎo)致大部分高等職業(yè)教學(xué)的課堂表現(xiàn)為聽課學(xué)生寥寥無幾，學(xué)生聽不進(jìn)課程知識，上課期間無精打采。長此以往，學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性逐漸消亡，課堂呈現(xiàn)出的是教師獨(dú)講，學(xué)生消極怠學(xué)的教學(xué)狀態(tài)。

讓學(xué)生有積極性的去學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，需要從學(xué)生的興趣愛好。興趣和愛好是人類主動接受知識和技能的原動力，是能從本源開始調(diào)動人類學(xué)習(xí)的根本。人對于自己感興趣和愛好的方面，是存在著內(nèi)在的積極主動性的，這是無法用外力去激發(fā)的，是屬于每個人內(nèi)在的動力因素。因此，激發(fā)學(xué)生的積極主動性，讓學(xué)生對所學(xué)課程產(chǎn)生興趣的前提是發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣和愛好，從學(xué)生的興趣點(diǎn)和愛好入手進(jìn)行教學(xué)。本文將以本校揚(yáng)長進(jìn)階課程《3D打印》為例進(jìn)行以興趣為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)實(shí)施的說明。

一、高職學(xué)生興趣愛好分析

為了更好的了解現(xiàn)階段本校高職學(xué)生的興趣愛好，針對不同院系和專業(yè)的學(xué)生隨機(jī)抽取了200名，通過分發(fā)電子版調(diào)查問卷的方式，對學(xué)生日常的興趣愛好進(jìn)行了調(diào)查，通過對調(diào)查問卷的分析和整理，形成了“學(xué)生興趣愛好分析圖”（見圖1）。

圖1 學(xué)生興趣愛好分析圖

從圖中數(shù)據(jù)維度可以看出，目前本校的學(xué)生對看電影、游戲、旅游和動漫這四個方面的興趣愛好很突出，位列興趣愛好的第一梯隊(duì)，而對看小說和打籃球這兩個興趣愛好雖然較弱，但是依然占據(jù)著學(xué)生日常興趣愛好的第二梯隊(duì)，而排在第三梯隊(duì)的則是社會實(shí)踐以及學(xué)習(xí)。由此可見，學(xué)生的興趣愛好點(diǎn)大多集中在休閑娛樂方面，而對于社會實(shí)踐和學(xué)習(xí)這兩個方面排在第三梯隊(duì)，也做了詳細(xì)的分析，較為突出的結(jié)論是，學(xué)生并不是對于學(xué)習(xí)和社會實(shí)踐沒有興趣，而是因?yàn)樵谒鶎W(xué)的課程中的內(nèi)容以及社會實(shí)踐的內(nèi)容，對于學(xué)生的吸引力和刺激度不強(qiáng)，無法讓學(xué)生產(chǎn)生積極主動性，基本上是為了完成任務(wù)和考試而去實(shí)施和進(jìn)行的。

因此為了更好的讓學(xué)生能夠在課堂教學(xué)中提高自身的積極主動性，就需要針對調(diào)查所得的學(xué)生的主要興趣愛好進(jìn)行歸納細(xì)分，從中選取出可以被用于課程教學(xué)的素材以及場景模型，將素材和場景模型融入到日常的課程教學(xué)內(nèi)容中，在教學(xué)過程中體現(xiàn)出來，讓學(xué)生在課堂的教學(xué)中可以體驗(yàn)到他們?nèi)粘Ｉ钪械呐d趣愛好點(diǎn)，做到真正的從興趣點(diǎn)出發(fā)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加快速的融入進(jìn)去，從而激活學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣和動力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性，從興趣點(diǎn)出發(fā)，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)原動力。

二、興趣愛好與模塊化教學(xué)的融合

模塊化教學(xué)模式分為 “MES”和“CBE”兩個流派，其中“MES”（即：模塊式技能培訓(xùn)）是以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊，以從事某種職業(yè)的實(shí)際崗位工作的完成程序?yàn)橹骶€，也叫“任務(wù)模塊”。而“CBE”（即：能力本位教育）是以從事某種職業(yè)應(yīng)當(dāng)具備的認(rèn)知能力和活動能力為主線，也叫“能力模塊”。

本文主要研究和落地實(shí)施的課程為《3D打印》課程，是屬于我校內(nèi)部的揚(yáng)長進(jìn)階課程，也就是所有年級的任何專業(yè)的學(xué)生都可以選取的一門課程，本課程要求學(xué)生通過技能知識的學(xué)習(xí)，在掌握相關(guān)的行業(yè)崗位技能的同時，還可以對自身專業(yè)起到一個開拓創(chuàng)新的推進(jìn)作用，因此為采用的“CBE”的方式進(jìn)行模塊化教學(xué)。

為了將細(xì)分歸納后的興趣愛好素材以及場景模型融入《3D打印》課程的教學(xué)中，在教學(xué)中起到興趣為導(dǎo)向的教學(xué)，全過程的以學(xué)生興趣點(diǎn)為引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性和學(xué)習(xí)原動力，就需要將課程的教學(xué)內(nèi)容在以能力為基準(zhǔn)進(jìn)行模塊化的拆分的同時，又有效的將興趣愛好點(diǎn)融入到每個教學(xué)模塊中，這就需要先對《3D打印》的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化細(xì)分，通過拆分將其細(xì)分成每個獨(dú)立的能力模塊，并保證各個模塊自身內(nèi)部形成一個完成的教學(xué)與考核流程，而模塊的相互之間又通過崗位職業(yè)能力進(jìn)行關(guān)聯(lián)，最終形成一個模塊內(nèi)部完整獨(dú)立，外部相互關(guān)聯(lián)的教學(xué)形式。

興趣愛好的導(dǎo)入，就是導(dǎo)入到每個獨(dú)立的模塊當(dāng)中，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)各個模塊的過程，先看到自己日常生活中感興趣的內(nèi)容，并布置輕松愉悅的任務(wù)，例如，以游戲中主流角色模型為引入點(diǎn)，讓學(xué)生去觀察模型并進(jìn)行細(xì)分拆解，同時在細(xì)分拆解模型的過程中，做到相關(guān)教學(xué)知識點(diǎn)的掌握，而這整個的教學(xué)流程以及教學(xué)內(nèi)容是屬于課程中某一個單一的模塊的，學(xué)生只需要掌握這個模塊中所需要具備的職業(yè)技能和能力，并且在實(shí)操過程中做到融會貫通即可。此時，學(xué)生在看到游戲、動漫、電影或網(wǎng)紅旅游地的模型和場景時，內(nèi)心深處是充滿了興奮和躍躍欲試的沖動的，從教學(xué)開始就達(dá)到了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性的目的，而此時教師在根據(jù)所屬于的教學(xué)模塊內(nèi)容進(jìn)行完整的布置和講解，學(xué)生在一個獨(dú)立且簡短的教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，且最終有一個明確的目的和完整的成果。這樣的學(xué)習(xí)過程，會讓學(xué)生在以興趣為基點(diǎn)的基礎(chǔ)上，積極主動的進(jìn)行自主探究和詢問學(xué)習(xí)，學(xué)生的焦點(diǎn)，會集中在該模塊的最終結(jié)果和成品上，從而也就實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在興趣為導(dǎo)向的前提下進(jìn)行快速的積極主動學(xué)習(xí)的目的。

三、《3D打印》課程興趣為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)實(shí)施

《3D打印》是一門綜合性的實(shí)操類課程，在明確了《3D打印》課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，將課程依照3D打印職業(yè)能力為主線進(jìn)行劃分，形成了四個教學(xué)模塊，分別為“三維數(shù)字化掃描模塊”、“逆向建模模塊”、“正向創(chuàng)意創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊”和“3D打印后處理模塊”，如圖2所示。

圖2 3D打印模塊課程劃分圖

本課程在校內(nèi)開設(shè)時以24人為一個教學(xué)班進(jìn)行開設(shè)，根據(jù)學(xué)生的選課情況，共開設(shè)了3個教學(xué)班，在此以其中一個教學(xué)班為例進(jìn)行說明。在課程教學(xué)的學(xué)生教授方法上，參照“3D打印行業(yè)賽”以及“3D打印設(shè)計(jì)技能大賽”的參賽人員配置，將學(xué)生分成2個人一組，每組配置一臺桌面級三維掃描儀、一臺桌面級FDM 3D打印機(jī)、兩臺電腦，采取分組教學(xué)的方式展開。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，依照細(xì)分好的四個《3D打印》課程模塊，進(jìn)行循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，模塊的學(xué)習(xí)路線如圖3所示。

圖3 學(xué)習(xí)路線圖

“三維數(shù)字化掃描模塊”作為課程學(xué)習(xí)的第一個模塊，根據(jù)之前細(xì)分好的學(xué)生的興趣愛好，將準(zhǔn)備好的動漫、游戲、電影以及網(wǎng)紅旅游地的模型在課上進(jìn)行統(tǒng)一展示，并且讓學(xué)生以小組為單位，依照自己的興趣愛好進(jìn)行模型選取，同時做好模型登記記錄，在做完模型分發(fā)后，教師開始布置任務(wù)，此任務(wù)僅限于“三維數(shù)字化掃描模塊”所要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)任務(wù)，并明確說明，學(xué)生只需要完成選取模型的三維數(shù)字化采集和點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理以封裝操作即可，在教師進(jìn)行講解演示后，學(xué)生是以小組為單位進(jìn)行實(shí)操練習(xí)。同時，為了保證學(xué)生在實(shí)操中不會因?yàn)楦鞣N困難導(dǎo)致產(chǎn)生厭學(xué)的情況，初期掃描，只給學(xué)生布置只要掃出個大概即可的要求，然后根據(jù)學(xué)生的掃描過程中的問題，教師進(jìn)行后續(xù)的指導(dǎo)教學(xué)，并且引導(dǎo)學(xué)生，逐步的完善掃描結(jié)果。最終，將學(xué)生的掃描成果上傳到校內(nèi)的“3D打印作品展示平臺”，以供校內(nèi)所有學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評和點(diǎn)贊，從而讓學(xué)生體驗(yàn)到自我價值與所學(xué)知識相融合的實(shí)現(xiàn)過程。

“逆向建模模塊”的教學(xué)為課程的第二個模塊的教學(xué)，也是《3D打印》課程以及3D打印職業(yè)技能和各種大賽中的一個核心環(huán)節(jié)，同時也是操作技能以及對學(xué)生能力要求最高的一個環(huán)節(jié)，為了不讓學(xué)生產(chǎn)生遇到困難厭學(xué)的情況，針對這個模塊，主要是用第一個環(huán)節(jié)的掃描模型作為引導(dǎo)，并在最初的成果目標(biāo)設(shè)置上，只要求學(xué)生先掌握會觀察模型的各個面的結(jié)構(gòu)，同時去在腦海里想象，這個三維數(shù)字化的動漫、游戲、電影以及網(wǎng)紅旅游地的模型，在經(jīng)過一步步的逆行建模后，真正呈現(xiàn)在面前并且上傳到校內(nèi)的“3D打印作品展示平臺”后，被校內(nèi)其他學(xué)生稱贊后的樣子，以此去激發(fā)學(xué)生主動性，去逐步的克服逆向建模中的問題和技術(shù)難點(diǎn)。同時，為了幫助學(xué)生快速的學(xué)習(xí)逆向建模的過程，教師針對學(xué)生選取的模型文件，會先期錄制對應(yīng)模型的逆向建模實(shí)操視頻，并將視屏分發(fā)給選擇不同模型的各個小組，讓學(xué)生在實(shí)操過程中，一邊觀看視頻，一邊進(jìn)行實(shí)際的操作，同時教師也會針對不同小組的問題，進(jìn)行針對性的實(shí)時指導(dǎo)，以保證學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)“逆向建模模塊”的最終成果目標(biāo)。

“正向創(chuàng)意創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊”的教學(xué)為課程的第三個模塊的教學(xué)，主要是教授學(xué)生正向設(shè)計(jì)的能力，為了讓學(xué)生能夠快速上手進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，故本課程在此模塊環(huán)節(jié)選取了“3D ONE PLUS”軟件作為正向建模軟件，并且為學(xué)生錄制了該軟件的實(shí)際操作視頻，以方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)時觀看。在模塊開始之初，先讓學(xué)生準(zhǔn)備了紙和筆，并且引導(dǎo)學(xué)生去想象，自己小組所選擇的模型，打算要做成一個什么物品，是生活用品，還是掛飾視屏，亦或是一個家庭墻上的掛件等等。根據(jù)學(xué)生自己的想象，讓學(xué)生在紙上畫出自己所想要的最終成品的粗略樣子，從而根據(jù)學(xué)生的想法，教師有針對性的進(jìn)行指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，并讓學(xué)生參照軟件的操作視頻進(jìn)行粗略建模，同時教師針對各組的問題進(jìn)行指導(dǎo)和完善。

“3D打印后處理模塊”的教學(xué)為課程的第四個模塊的教學(xué)，也是最后一個落地實(shí)施的教學(xué)模塊，通過前面的引導(dǎo)和教授，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動和對最終成品的迫切期待心情，已經(jīng)達(dá)到了空前的高漲。為此，在這個模塊，教師只給學(xué)生講解了切片軟件的使用方法以及對應(yīng)桌面級FDM 3D打印機(jī)的打印操作技巧和安全注意事項(xiàng)，學(xué)生就自主的根據(jù)教師的講解開始進(jìn)行模型的切片和打印操作了，針對打印后的成品，教師會針對各組的成品情況，進(jìn)行針對性的后處理指導(dǎo)，從而保證學(xué)生的最終成品可以完整的呈現(xiàn)出來。

在四個模塊的教學(xué)完成后，教師協(xié)助學(xué)生對自身的成品進(jìn)行拍攝和上傳校內(nèi)的“3D打印作品展示平臺”進(jìn)行展示，從而最終讓學(xué)生的自我價值、興趣愛好以及課程的知識技能得到了完美的融合，已達(dá)到了興趣為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)的最終目的。圖4為“校內(nèi)3D打印作品展示平臺”上學(xué)生的作品。

圖4 校內(nèi)3D打印作品展示平臺

四、結(jié)束語

以學(xué)生興趣為課程內(nèi)容的切入，并結(jié)合“CBE”的模塊化教學(xué)方法，將《3D打印》課程進(jìn)行模塊化的劃分，每個模塊的學(xué)習(xí)目標(biāo)由淺入深，學(xué)生的興趣貫穿教學(xué)全過程，由此充分的激發(fā)和調(diào)動了學(xué)習(xí)積極主動性和自覺性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)到相關(guān)課程的知識與技能的同時，又通過了校內(nèi)“3D打印作品展示平臺”實(shí)現(xiàn)了自我價值的體現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了學(xué)有所得、學(xué)有所獲、學(xué)有所現(xiàn)的最終目標(biāo)。