卞青青 蘇江 柳英杰 范耀華 梁玉

摘要:課程思政是當前高等教育專業課程改革方向,數字賦能背景給課程思政教學資源、教學手段與方法、評價方式等帶來新的要求。在此背景下,本文結合“機械基礎與創新設計”課程,闡述“數字+”課程思政的“三師雙線五步”建設模式、實施路徑以及教學組織全過程。“數字+”課程思政,推進了智能技術與思政課教學融合創新,構建了數字化時代高職課程思政教學新生態,實現了與思政課同向同行。實踐結果表明,學生在個人修養、職業素質、理想信念、科學素養方面成長明顯。
關鍵詞:數字賦能;“數字+”課程思政;建設模式;實施路徑
引言
數字賦能是指利用數字技術和平臺,改變教育教學過程、教學方法、評價方式,提高教育教學質量和效率的過程。黨的二十大報告明確提出“推進教育數字化”,數字教育已成為數字中國建設的重要組成部分[1]。課程思政是指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式,將課程教學與思想政治理論課融合,形成協同效應,把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[2-3]。面對職業教育點多、面廣、線長,正處于從規模向內涵轉型發展的關鍵階段,用數字賦能職業教育高質量發展具有明顯的后發優勢[4]。
“機械基礎與創新設計”是機械設計與制造等裝備制造類專業的一門專業基礎課程,以建設“智能制造強國”為價值引領,結合學校地處廣東省的產業優勢,以“培養科學素養、恪守個人品德、提升職業素養、厚植報國情懷”為課程思政主線,融入社會主義核心價值觀和廣東敢為人先的奮斗精神,培養德技雙修數字化機械工程師。課程內容對接1+X機械產品三維模型設計職業技能證,以及機械設計創新大賽、CAD機械設計技能大賽等,引入機械設計行業標準規范,以真實項目3D打印機、升降機、帶式輸送機為載體,引導學生學會中等復雜難度機械裝置創新設計、關鍵零件的數字化設計及標準件選用。
1. 構建“三師雙線五步”建設模式
根據教育部發布的專業教學標準、行業職業能力標準和崗位要求,組織專業任課教師、思政教師、企業兼職教師“三師”共同研討梳理技能、思政“雙主線”,挖掘思政元素、思政載體、技能融入點、融入路徑、實施路徑、評價方式等,設計“五步”完成課程思政建設。
第一步,知己知彼,確定課程知識目標、技能目標及思政目標,挖掘思政目標和涉及思政要素。
第二步,根據設置思政目標以及思政元素,從專業的形成背景、發展歷程、現實狀況和未來趨勢,以及所涉及的重大工程、科學技術發展成果、科學家或模范人物事跡等,分類整合為育人資源。
第三步,在智慧職教MOOC平臺,以數字化形式呈現思政資源。
第四步,貫徹“全過程育人”理念,設計思政素材的融入途徑。
第五步,設計可評、可測思政學習評價,反饋應用效果。
2. 課程思政實施路徑
以“機械基礎與創新設計”課程為例,闡述“三師雙線五步”課程思政建設模式實施過程。
2.1 以現實狀況為依據,確立目標
調研大一新生的現實狀況,梳理知識點、技能點,確定知識目標、技能目標和思政目標。通過調研問卷發現,大一學生普遍存在職業規劃不明確、自我管理薄弱、抗壓吃苦能力不強、創新意識不足等問題。在培養會分析、能維護、懂選型、會設計的德技雙修數字化機械工程師目標下,結合課程的知識目標、技能目標和思政目標,根據學生現存的問題,選擇“敬業、擔當、精益、創新、守法、奉獻、愛國”等課程思政點,將其歸納為個人品德、職業素養、理想信念、科學素養四個維度。深挖每個維度對應的思政要素,在個人品德維度,強化遵紀守法、誠實守信、獨立思考、終身學習意識;在職業素養維度,養成吃苦耐勞、攻堅克難、愛崗敬業、精益求精、勇于創新、敢為人先精神;在理想信念維度,激發學生愛國、民族自信、無私奉獻、責任擔當意識;在科學素養維度,培養工程素養與科學精神。
2.2 以實現思政教育為目標精選素材
為實現思政目標,從講好人物故事、選好典型設備、講述發展戰略等方面選取與之密切的思政素材,形成育人資源。
在人物故事中,選取南粵工匠、大國工匠、院士等人物事跡,以榜樣的力量影響學生形成“擇一事終一生”“干一行精一技”“領一軍創一域”的觀念。在典型設備中,選取中國自主研發、具有自主知識產權的高科技設備,如嫦娥五號和天和機械臂等航天設備、冬奧會國產雪蠟車、高鐵自鎖螺母等,激發學生民族自信、敢為人先的創新精神和進取精神。講述國家和地方發展戰略中,結合地方特色,如將廣東“雙十”戰略、重點發展產業集群文件列出,激發學生責任擔當,樹立科技報國情懷。另外,在實訓中培養學生勞動精神、精益求精的工匠精神以及工程素養。例如通過平面連桿機構搭接實訓,讓學生學習規范操作、實訓中落實6S管理、實訓后整理實訓器材。成果展示中,讓學生體會機構之所以運動,是由一個個構件按照一定的規律組合起來,從而引導學生思考部分與整體的辯證關系,再輻射到個人與集體的正確認識。
2.3 依托智慧職教MOOC平臺,以數字化形式呈現思政資源
通過錄制思政微課、視頻,拍攝圖片、研制3D交互動畫,引用VR仿真資源等數字化手段實現。
(1)在MOOC平臺,聲畫結合探索完成線上微課。本課程錄制8個線上思政微課,分別設置在智慧職教MOOC項目學習樂園中。
(2)指尖交互互動,3D交互仿真體驗專業課程。開發3D交互互動動畫機械手和帶式輸送機APP,學生通過點擊零件完成拆裝,了解設備作原理、機械結構,展示了傳統課堂中無法展現的結構和難點知識,培養了學生的工程素養。
(3)情感共鳴,VR智能交互深化課程思政。引入VR資源,讓學生通過VR進行可視化體驗,把過去學校里“說教+服從式”教育,升級為“體驗+反思式”教育。如引入機械工業數字化博物館,讓學生沉浸式地探索機械工業發展和未來發展,感受我國智能裝備行業的發展。通過引入粵學黨史粵愛黨VR打卡港珠澳大橋等,讓學生通過指尖上的體驗,體會港珠澳大橋建設中國家逢山開路、遇水架橋的奮斗精神以及自主創新能力。
2.4 貫徹“全過程育人”理念,設計思政素材的融入途徑
遵循教育教學和學生的成長規律,實施“三段五步分層遞進”教學策略。課前任務下達與線上導學,課中通過共性問題講解、任務初探、交互互動、檢查改進、挑戰升級等步驟螺旋進階,課后賽證拓展,教學過程采用雙導師輔導下的“學—詢—踐—測—拓”五步教學路徑,解決重點,創新“嘗試—互動—改進—挑戰”教學方式,螺旋進階,突破教學難點。
實施過程中,主要采用混合教學法、引導文法、VR體驗法、移動教學法、協作探究法、任務驅動法等。
2.5 設計可評可測思政評價,反饋應用效果
基于發展性過程模式CIPP評價模式,從學習前狀態、學習過程的進步、學習后的改變全過程評價。采用MOOC平臺大數據平臺,在限定時間內統計資源完成率、項目在線測試的反復作答及測驗得分、技能實訓規范性和結果精確性、討論及回帖正能量等維度綜合計算學生成績。綜合所得,學生成績(100%)=線上資源完成率×比例(規定時間內完成為30%,超出時間完成比例降低為25%)+項目測驗×比例(基本比例20%+增值評價5%)+技能實訓×比例(規范操作且結果正確比例為20%,否則按2%遞減扣除)+在線討論×比例(言之有物且正能量10%,否則適當扣減)+課程考試×比例(不抄襲且按時完成為15%,抄襲0%)。其中,思政資源應用效果貫穿學習全過程,不僅體現于在線討論區,以學生結合自身談感想、結合專業分析設備創新點、VR打卡談認知、橫縱向對比闡述差異等可評價的形式考核,且通過觀察學生學習行為和學習習慣實現考核。如在規定時間觀察學生能否完成資源學習,體現了嚴于律己以及遵守規則的個人品德;項目測驗方面觀察學生是否多次自主練習從而提升成績,則體現學生精益求精的職業素養;技能實訓過程觀察學生操作規范性和結果的精確度,可體現學生責任擔當、攻堅克難以及愛崗敬業的職業品質等。
3. 課程思政教學組織過程
以“機械基礎與創新設計”課程中某一授課單元如“認知標準直齒圓柱齒輪參數”為例,展示課前-課中-課后混合教學實施過程。課前,發布學習任務,給出預習資源和限時測試,通過結果了解學生學習效果,便于教師調整課上教學策略;課中,針對學生薄弱環節,采用微課、動畫、虛擬仿真等數字化資源破解難點,以“嘗試—互動—改進—挑戰”螺旋進階實踐突破重點;課后,通過比賽案例或者企業案例,鞏固學生所學,提升學生學習效果。課程思政貫穿于全過程,與專業知識緊密結合,在勞動過程中培養,在結果考核中驗證。
3.1 課前導學
學:教師在MOOC學院發布任務:帶式輸送機齒輪箱齒輪損壞,要求測量齒輪相關參數,并采購一個新齒輪。學生在智慧職教MOOC學院觀看微課“記里鼓車”了解齒輪在我國應用源遠流長,對比分析新能源車的齒輪,分析齒輪的作用、類型、材料等方面發展,從而熟悉中國工業發展。在線回帖“中國國徽是否有齒輪,該圖標代表什么含義”,教師根據回帖內容,調整教學策略。
3.2 課中實施
詢:引入實物齒輪,觀看“標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及參數”“齒輪傳動要求和標準安裝”微課,引入3D交互動畫帶式輸送機,給出齒輪國家標準。提問:動力傳遞路徑?齒輪在帶式輸送機作用?齒輪的基本參數有哪些,哪些參數需要遵循?以問題導向教學法,引導學生觀看微課,操作3D互動動畫,回答提出的問題。根據學生反饋,講解共性問題,引導學生認識單個零件與機器整體關系,思考部分與整體的辯證關系。
踐:采用“嘗試-互動-改進-挑戰”探究式教學方式。首先學生嘗試制定測量方案,提出遇到困難,與教師互動完善方案;實際測量時,發現奇、偶數齒的齒輪齒頂圓直徑不同的測量方法,得到結果不同,對于沖突問題,教師引導學生總結可能存在的原因,探索解決問題關鍵或改進測量方法,或指導學生規范操作量具或改進計算方法,學生歸納改進方案并實施。通過螺旋式進階,學生掌握齒輪測量思路,培養學生工作嚴謹和遵守標準意識,突破教學難點。針對操作要點和易錯環節,教師在臺式光學展臺投屏開展示范,而后糾正和點評學生操作,幫助學生解決操作錯誤,解決教學重點。當學生完成實訓后,引導學生挑戰任務1使用Solidworks插入模數m=2、齒數z=36、壓力角a=20°,厚度B=15的齒輪;任務2思考新能源車中,為什么多使用標準斜齒圓柱齒輪,它的參數和計算公式有哪些?
測:通過在線測試,分析測試結果,了解薄弱環節進行總結鞏固。讀一讀院士王立鼎的齒輪人生故事,學習榜樣力量。
3.3 課后拓展
拓:將任務學習延伸到課外,開展實際企業項目分析,增強創新能力以及數字化設計能力。在齒輪部分引入省職業技能大賽題目:(1)兩個直齒輪嚙合,模數m=1,齒數=12,計算所需要的最小空間是多少?(2)使用軟件插入m=2,齒數26,壓力角20°帶鍵槽的齒輪。
結語
在數字賦能推動下,“數字+”課程思政打破傳統的建設、實施、教學模式,使教學隨時隨地在線上開展,提高課程思政教育質量和效果。通過課程思政改革實施,發現學生在個人修養、職業素質、理想信念、科學素養方面得到大幅度提高,激發了學生的學習動力和好奇心,增強了學生學習的主動性,提高了課程教學質量。結果表明,學生集體參與生產項目時明顯更自覺遵守單位規章制度和行業規范,更加敬業守信,保質保量完成生產任務,體現了良好的職業素養。此外學生參與技能大賽的積極性提高,獲獎級別明顯提升,榮譽感明顯增強。經統計,這兩批學生在國家級創新創業大賽、全國職業院校技能大賽獲獎3項,實現零的突破;在廣東省創新創業大賽、廣東省職業院校技能大賽獲得多個獎項。學生在技能大賽中均表現出不怕苦、不怕累、精益求精、追求卓越的品質。
參考文獻:
[1]柯清超,劉麗麗,鮑婷婷,等.國家智慧教育平臺賦能區域教育數字化轉型的四重機制[J].中國電化教育,2023(3):30-36.
[2]鄂蕊.機械精度設計課程思政教學的思考與探索[J].農業工程與裝備,2023,50(1):76-78.
[3]孫利平,彭胡萍,王勝杰.高校課程思政協同育人機制的構建探賾[J].成才之路,2022(23):4-7.
[4]呂靖,木麗仙,楊媛,等.數字賦能教育背景下高校留學生教學行為分析與改進路徑的探索[J].電腦知識與技術,2023,19(2):132-134.
作者簡介:卞青青,碩士研究生,講師,研究方向:數字化機械設計、職業教育。
課題項目:廣東科學技術職業學院校級教改項目——基于線上線下一體化混合式教學模式的“金課”探索與實踐——以《機械基礎與創新設計》為例(編號:JG202119);“課程思政”精品課程立項“機械基礎與創新設計”;廣東科學技術職業學院2022年課程思政示范團隊“工業機器人專業群課程思政示范團隊”;廣東科學技術職業學院2022年課程思政教學研究示范中心“機器人學院課程思政教學研究示范中心”。