機械專業課程立體化教材建設分析

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【摘要】以機械制造專業為例，討論立體化教材建設的必要性，以基于工作過程系統化的教學理念為立足點，分析基于工作過程的立體化教材建設現狀，在此基礎之上，提出基于工作過程的教材開發思路，并以《機械CAD/CAM》課程為例，按照基于工作過程的教材開發思路，設計教學內容，建立集教材網絡課程、教學課件、教學案例等資源為一體的教學資源包。

【關鍵詞】工作過程；機械專業；立體化教材

1教材開發背景

教材是教師教學的主要工具，也是學生獲取知識的主要途徑，在當前激烈的教材市場中，課程教材種類眾多，使用較廣泛的仍舊是紙質版本教材。但隨著社會發展變化，信息瞬息萬變，職業教育的理念進一步成熟完善，在教育理念基礎上進行的立體化建材建設將成為教材建設的一種趨勢[1]。機械制造專業主要培養面向裝備制造行業，具備能從事機械制造系統的加工、控制、安裝、調試、操作、維護與技術管理所需要的基本知識和實踐能力，適應機械零件檢測和加工工藝編制、數控加工編程、數控機床裝調維護、機電設備營銷與技術服務等一線崗位工作的高素質應用型技術人才[2,3]。隨著社會需求結構的調整、工業生產方式的變革、高等教育改革的推進等，如何高質量培養出以能力為導向的機械制造專業人才成為亟待解決的問題。

2教材開發現狀

齊齊哈爾職業技術學院機械設計制造及其自動化專業按照階段性目標設計基于工作過程系統化的課程體系，學生成果明顯，專業設6年來，學生共授權專利128項，在省級以上刊物上公開90篇，學生在校期間成立公司12家，有效提高學生應用能力和就業本領[4,5]。成都航空職業技術學院電子信息工程技術專業采用工作過程系統化方法設計人才培養方案和課程體系建設，將專業的課程內容變成實際工作場景來做，或設計一個真實的產品，或按實際合作企業要求設計實訓項目，如將教學中難懂的數字頻率器分解為實際生活中應用譯碼器、計數器、時鐘器等。每完成一個工作過程，學生的能力都在逐漸地提高[6]。以上高校基于工作導向的理念在課程體系改革方面取得了一定成效，但忽略了以工作過程為導向的立體化教材的建設。

3基于工作過程的教材開發思路

工作過程系統化，可以理解為按照工作順序完成一項任務，現已成為職業教育課程教學改革的重要理論基礎，也是評審職業課程的標準。基于工作過程系統化開發課程，從企業和學生需求出發，對工作崗位或崗位群進行調研，分析企業需求，與企業一起歸納典型工作任務，然后根據職業能力需求，確定課程目標和內容，轉化為行動領域，之后由課程專家和企業專家共同進行學習領域轉換，確定課程內容學習順序，最后按照從低級到高級、從簡單到復雜的認知規律以及職業成長規律進行學習情境設計。最終，對基于工作過程的教學內容進行編寫、教學課件制作、習題資源建設、課程網站建設等，形成以多媒體技術、網絡技術為基礎,集主教材、實訓教材、網絡課程、教學課件、教學案例等資源為一體的教學資源包，其建設思路如圖1所示。本文以機械制造專業的《機械CAD/CAM》課程為例，進行立體化教材開發。

4教學內容設計

4.1學習領域轉換

《機械CAD/CAM》要求學生通過本課程學習了解機械設計制造及其自動化專業的學習領域和工作領域等專業知識與技能，能熟練地使用計算機輔助設計軟件,并結合專業知識進行產品創新設計，培養學生具備利用計算機輔助產品設計的實際工作技能，為學生從事專業方面的實際工作能力奠定基礎[5]。其學習領域描述如表1所示。本課程選取典型機械產品作為承載知識的載體，根據工作過程系統化的理念，將課程學習內容、知識目標、能力目標轉化為三個學習情境，三個學習情境教學內容設置由易到難，逐步遞增。每個學習情境又包括對應的子學習情境，每個子學習情境按照由簡單到復雜的規律選取典型產品，教學過程按照資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六個環節進行，體現了完整的工作過程。學習情境的設計如表2所示。

5教學資源包建設

《機械CAD/CAM》是機械專業理論與實踐一體化課程，教學環境以機房為主，一邊講授理論知識，一邊進行實踐操作，同時達到培養學生實踐操作能力和職業能力的目的。教學過程以真實工作任務及其工作過程為依據，按照資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六個環節進行。教學內容按照教學過程的六大環節整合，每個學習情境以產品作為載體，以基于工作過程系統化的教學理念開發課程教學內容，編寫教材，配套與教學內容一致的PPT和電子教案，建立課程導學，編寫課后習題，建立教學素材資料庫，制作教學視頻和習題視頻。在超星學習平臺建設機械CAD/CAM課程網站，該網站包含課程建設介紹、主題討論、隨堂練習、課程資料、作業庫、知識拓展以及制作的PPT、錄制的教學和習題視頻等。

6結論

當前許多高校開設了機械專業，但各高校機械專業基于工作過程系統化理念進行課程體系構建的這一工作仍舊處于初步研究階段。基于工作過程系統化的機械專業立體化教材開發尚不完善，可以參考借鑒的少之又少。而教材作為傳遞知識的重要載體，更是教師和學生不可或缺的教學和學習工具。為提高教學質量，培養能迅速適應機械行業的優秀學生，需進一步推動機械專業課程基于工作過程系統化的立體化教材建設工作。

參考文獻

[1]張莎,趙培,馮聰利.《工程材料與熱加工基礎》立體化教材建設[J].素質教育,2020,3(15):228-230.

[2]解占新,文剛.應對轉型發展的機械設計立體化教材建設[J].職業,2016,7(25):21-22.

[3]師艷俠,薛智勇,葛江文.基于工作過程的“CAD/CAM技術”課程改革[J].職教通訊,2011(18):1-3.

[4]章永華.基于工作過程系統化的機電一體化技術專業人才培養模式開發[J].教育現代化,2019,6(16):13-17.

[5]李國文.“工作過程系統化”課程的學習情境設計[J].齊齊哈爾工程學院學報,2009(4):12-14.

[6]林訓超.電子信息技術專業課程體系的開發設計——基于工作過程課程體系改革的實踐[J].成都航空職業技術學院學報,2008,11(15):22-24.

作者：常青青 馬曉麗 單位：南寧學院機電與質量技術工程學院