淺析數(shù)字化教學(xué)在中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的應(yīng)用

◇浙江工業(yè)大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 龍 帆

隨著信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合的加深，數(shù)字化教學(xué)在日常教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用也越來越廣。本文分析了在中職數(shù)控專業(yè)的教學(xué)中，如何利用信息技術(shù)來輔助教師進(jìn)行教學(xué)，并提出要提高教師及學(xué)生數(shù)字化素養(yǎng)，建設(shè)學(xué)校資源庫(kù)等意見推動(dòng)數(shù)字化教學(xué)的深入。

21世紀(jì)以來，信息技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)與制造業(yè)的融合也愈發(fā)深入，制造業(yè)也開啟了具備自感知、自學(xué)習(xí)、自決策等特征的智能制造生產(chǎn)模式。隨著制造技術(shù)的升級(jí)和整體產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，制造領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊笠苍诎l(fā)生改變。中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)作為制造業(yè)人才培養(yǎng)的主體之一，也需要結(jié)合新的技術(shù)手段，思考如何利用數(shù)字化教學(xué)手段來培養(yǎng)具備良好專業(yè)知識(shí)能力及綜合素養(yǎng)的人才。

一、數(shù)字化教學(xué)在數(shù)控專業(yè)應(yīng)用的必要性

（一）數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

2016年6月，教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》就指出，要結(jié)合信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的改革，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代的高素質(zhì)人才。數(shù)字化教學(xué)是指在現(xiàn)代教育理論和規(guī)律的指導(dǎo)下，將課程內(nèi)容數(shù)字化并有效整合到教學(xué)過程中，采用數(shù)字化教學(xué)模式，來培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的復(fù)合型人才的教學(xué)活動(dòng)[1]。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，在數(shù)字化教學(xué)中的學(xué)習(xí)者不再是被動(dòng)地接受教學(xué)信息，而是能夠發(fā)揮主動(dòng)性，積極參與教學(xué)過程，使用新穎的數(shù)字化學(xué)習(xí)方法來整合和重建知識(shí)，并視為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果。數(shù)字化的教學(xué)不僅能夠引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能直觀的向?qū)W生展示抽象的知識(shí)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。

（二）數(shù)控專業(yè)的教學(xué)需求。

在中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的教學(xué)中，基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程中涉及很多機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)和工藝，但直觀的機(jī)械零件展示往往也有很多限制，教師需要借助數(shù)字化教學(xué)手段來向同學(xué)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解。在教學(xué)中教師可以采用數(shù)字化手段來幫助學(xué)生更加直觀的零件結(jié)構(gòu)、模型圖及各類部件的運(yùn)動(dòng)協(xié)作等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)將直觀的認(rèn)識(shí)內(nèi)化為自身的知識(shí)。在數(shù)控人才的培養(yǎng)過程中，不僅要求培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)，更多的是培養(yǎng)學(xué)生的技能操作。但中職學(xué)校往往面臨教師缺乏、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地不足、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及其耗材昂貴等問題，這些問題導(dǎo)致學(xué)生在日常的訓(xùn)練中可能面臨訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)不足、技能訓(xùn)練不到位等問題。利用數(shù)字化手段來實(shí)現(xiàn)學(xué)生的技能訓(xùn)練，通過仿真軟件等技術(shù)，學(xué)生可以在電腦上進(jìn)行技術(shù)技能的仿真操作以此熟悉操作流程提高技能水平。

二、數(shù)字化手段在教學(xué)中的應(yīng)用

（一）課前任務(wù)發(fā)布。

要提高教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，課前預(yù)習(xí)是學(xué)習(xí)過程中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。教師可以基于學(xué)校的教學(xué)資源庫(kù)或網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資源，利用圖片或視頻設(shè)計(jì)相應(yīng)的導(dǎo)學(xué)案，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行介紹，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)有個(gè)整體了解。教師可以在導(dǎo)學(xué)案中提出不同層級(jí)的問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的思考，在最后設(shè)置相關(guān)問題了解學(xué)生預(yù)習(xí)效果。利用智慧教學(xué)平臺(tái)向?qū)W生發(fā)送導(dǎo)學(xué)案，便于學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)課程的知識(shí)，養(yǎng)成預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)也可以基于智慧教學(xué)平臺(tái)了解學(xué)生整體的預(yù)習(xí)情況，以便及時(shí)調(diào)整進(jìn)行更具針對(duì)性的教學(xué)。

（二）課中知識(shí)教學(xué)。

在基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的教學(xué)中，學(xué)校可以更多的采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、仿真軟件等進(jìn)行虛擬仿真的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，通過計(jì)算機(jī)編程建模實(shí)現(xiàn)仿真功能，立體展示儀器設(shè)備的加工過程。利用仿真軟件能夠直觀的展示數(shù)控機(jī)床，通過模型的拆裝直觀了解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可以直接將操作設(shè)定的作用效果展示。在授課中配合仿真加工，隨時(shí)介紹工作原理，講解教學(xué)重點(diǎn)[2]。虛擬仿真能以較低的成本讓同學(xué)們熟悉數(shù)控機(jī)床及其操作與編程，學(xué)生能夠獲得參與感和成就感，在保障安全的情況下在一定程度上訓(xùn)練了學(xué)生的技能水平，同時(shí)不被場(chǎng)地及耗材等問題困擾。同時(shí)，對(duì)于中職學(xué)校，學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)也是不可或缺的環(huán)節(jié)之一，而結(jié)合數(shù)字化教學(xué)手段能夠更好的創(chuàng)建情境，實(shí)現(xiàn)課堂的擴(kuò)展和延伸，讓學(xué)生更快的進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，在不同的情境中來培養(yǎng)職業(yè)能力。在數(shù)字教學(xué)環(huán)境中的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者不僅可以提高在數(shù)字化教學(xué)環(huán)境中獲取知識(shí)的信息素養(yǎng)，擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，還能提高學(xué)習(xí)者處理和應(yīng)用數(shù)字信息的創(chuàng)新能力。

（三）課后學(xué)習(xí)反饋。

教學(xué)反饋是教學(xué)過程中的最后一環(huán)，也是評(píng)價(jià)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重要一步。教學(xué)后教師可以通過智慧平臺(tái)發(fā)布課堂測(cè)驗(yàn)，通過答題情況的匯總，教師能更好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果。利用數(shù)字化手段能便捷了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)的點(diǎn)掌握情況，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便教師對(duì)后續(xù)課程教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

三、數(shù)字化教學(xué)實(shí)施的保障

（一）教師數(shù)字化教學(xué)能力提升。

2018年4月教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》指出：雖然如今教師具備了基本信息技術(shù)的應(yīng)用能力，但信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)融合不夠深入，需要加強(qiáng)教師培訓(xùn)。數(shù)字化教學(xué)能力是一種綜合能力，也是教師專業(yè)發(fā)展的核心能力。教師在進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)時(shí)需要兼顧課堂中各個(gè)要素間的約束和連結(jié)，使數(shù)字化教學(xué)手段能夠促成學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)、問題解決、合作反思最終實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)[3]。對(duì)于教師數(shù)字化教學(xué)能力的提升，學(xué)校可以適當(dāng)組織數(shù)字化技能培訓(xùn)，提高教師數(shù)字化教學(xué)手段的應(yīng)用能力，主動(dòng)了解專業(yè)前端知識(shí)，將技術(shù)手段更好的融入在教學(xué)當(dāng)中。同時(shí)鼓勵(lì)教師多參與數(shù)字化教學(xué)比賽，實(shí)現(xiàn)以賽促教，從而提高教師教學(xué)能力及數(shù)字化技術(shù)的使用。

（二）確保學(xué)生主體地位。

數(shù)字化學(xué)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力、職業(yè)能力以及創(chuàng)新意識(shí)與能力，同時(shí)確保學(xué)生的主體地位，更好的幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)探索知識(shí)加深對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí)，學(xué)生也可以依據(jù)自己的興趣、需求及能力選擇不同難度層次的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探索，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。教師也需要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和知識(shí)水平來設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)中主動(dòng)獲取知識(shí)并構(gòu)建知識(shí)體系，提高學(xué)生綜合數(shù)字化素養(yǎng)。

（三）數(shù)字化資源庫(kù)的建設(shè)。

數(shù)字化資源是數(shù)字化教學(xué)和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)及關(guān)鍵，數(shù)字化資源能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸共享，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)也就不受時(shí)間空間的限制。豐富的資源庫(kù)使學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)自身特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和方向，教學(xué)個(gè)性化學(xué)習(xí)。教師可以通過數(shù)字化資源庫(kù)來豐富教學(xué)中的教學(xué)素材，以便教師在使用數(shù)字化手段進(jìn)行教學(xué)時(shí)能夠隨時(shí)使用。數(shù)字化資源庫(kù)內(nèi)資源應(yīng)遵循實(shí)用原則，便于教師使用和學(xué)生的學(xué)習(xí)，同時(shí)資源也需要多樣化，包括視頻、圖片、ppt、微課等形式，豐富資源庫(kù)素材[4]。學(xué)校可以與企業(yè)合作，共同建設(shè)數(shù)字化資源庫(kù)，同時(shí)鼓勵(lì)教師，參與數(shù)字化資源庫(kù)的建設(shè)。

在中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的教學(xué)中，數(shù)字化教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)課堂的補(bǔ)充，數(shù)字化教學(xué)手段的應(yīng)用也會(huì)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)中教師需要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和情況合理運(yùn)用數(shù)字化手段，確保學(xué)生的主體地位，這樣才能更好的利用數(shù)字化手段來培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才。