職業(yè)學(xué)校“智能制造體驗(yàn)”通識(shí)教育課程建設(shè)初探

關(guān)向科　于洪波

引言

隨著計(jì)算機(jī)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和在制造業(yè)中的應(yīng)用，智能制造受到世界各國(guó)越來(lái)越多的關(guān)注。很多國(guó)家也都推出一系列智能制造支持政策和發(fā)展計(jì)劃，如歐盟的7個(gè)研發(fā)框架計(jì)劃和德國(guó)的工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃、美國(guó)的國(guó)家科學(xué)基金智能制造項(xiàng)目和先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃、日本的智能制造研究10年計(jì)劃和機(jī)器人新戰(zhàn)略等。我國(guó)政府提出了兩化深層次融合、互聯(lián)網(wǎng)+、中國(guó)制造2025等一系列行動(dòng)計(jì)劃，用以指導(dǎo)中國(guó)智能制造的發(fā)展（劉文輝，2020）。

深圳市第三職業(yè)技術(shù)學(xué)校結(jié)合自身實(shí)際開(kāi)設(shè)“智能制造體驗(yàn)”通識(shí)教育課程，旨在讓不同專業(yè)背景的學(xué)生了解工業(yè)4.0與智能制造的基本含義、工業(yè)領(lǐng)域最新發(fā)展動(dòng)態(tài)、智能制造相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)等，幫助學(xué)生開(kāi)闊眼界，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)未來(lái)工業(yè)發(fā)展的需要（李國(guó)偉，2022）。學(xué)校聯(lián)合萊茵公司完成了“中德工業(yè)4.0體驗(yàn)中心”建設(shè)，整合應(yīng)用智能制造領(lǐng)域九大核心技術(shù)，為“智能制造體驗(yàn)”通識(shí)教育課程建設(shè)提供了良好支撐。開(kāi)課兩學(xué)期以來(lái)，課題組持續(xù)探索和優(yōu)化課程內(nèi)容和教學(xué)方式，建立了以學(xué)為中心的沉浸式體驗(yàn)課堂，通過(guò)特定的情景設(shè)置激發(fā)學(xué)生的求知熱情，注重知識(shí)的遷移應(yīng)用，點(diǎn)滴滲透，育人無(wú)痕。

一、精選教學(xué)內(nèi)容

1.精選專題項(xiàng)目

智能制造本身具有跨專業(yè)、跨行業(yè)的特點(diǎn)，所涉及的知識(shí)面寬泛，知識(shí)點(diǎn)又有很強(qiáng)的專業(yè)性；而作為一門職業(yè)學(xué)校的通識(shí)教育課程，相關(guān)的專業(yè)書(shū)籍、資源等內(nèi)容繁雜，需要對(duì)其進(jìn)行整理、歸并和提煉。課題組結(jié)合我校學(xué)生實(shí)際和通識(shí)教育課程要求，與萊茵公司、重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合開(kāi)發(fā)了活頁(yè)式校本教材。該教材精選專題，以項(xiàng)目化的方式組織，緊跟科技發(fā)展趨勢(shì)，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，結(jié)合宏觀講述和微觀分析，采用貼近實(shí)際又融入特色的方式。（1）宏觀講述智能制造歷史演進(jìn)邏輯和各國(guó)對(duì)策，微觀分析其在不同層面的影響以擴(kuò)展學(xué)生的思維寬度和廣度（李國(guó)偉，2022）；（2）注重從實(shí)際社會(huì)生活中尋找熱點(diǎn)問(wèn)題，在專題中設(shè)置引導(dǎo)啟示點(diǎn)，使學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，思考智能制造前景；（3）設(shè)置討論題目，分小組討論匯報(bào)；（4）借助深圳市第三職業(yè)技術(shù)學(xué)校“中德工業(yè)4.0體驗(yàn)中心”，使學(xué)生對(duì)智能制造有直觀的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)智能制造領(lǐng)域科技前沿知識(shí)的興趣。深圳市第三職業(yè)技術(shù)學(xué)校2022-2023學(xué)年第一學(xué)期“帶的走的智能制造體驗(yàn)”課程教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

2.“柔性”個(gè)性化自主選題

突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的參與度，課題組在實(shí)際教學(xué)中引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生圍繞智能制造、工業(yè)4.0相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合生活案例、專業(yè)知識(shí)，經(jīng)過(guò)調(diào)研分析和討論形成報(bào)告，作為課程的授課內(nèi)容并由學(xué)生陳述講解。學(xué)生這種“柔性”個(gè)性化自主選題，使學(xué)生綜合素質(zhì)得到顯著提升。（1）課題組引導(dǎo)每組學(xué)生自主選題、制作課件或報(bào)告、演講陳述和回答提問(wèn)等，通過(guò)自主選題，引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣；（2）學(xué)生通過(guò)調(diào)查、訪談、查閱文獻(xiàn)等收集資料，鍛煉了學(xué)生的整理、分析能力；（3）學(xué)生的選題，如智能寫(xiě)作機(jī)器人、智慧路燈、智能公安、智能碼頭、賦能農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)當(dāng)今智能化時(shí)代的認(rèn)識(shí)和深入思考；（4）學(xué)生的陳述、演講和回答提問(wèn)，充分鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和應(yīng)變能力；（5）不同專業(yè)背景的學(xué)生結(jié)組、討論，學(xué)生的分工協(xié)作能力和合作精神均得到提升。

二、以學(xué)為中心的沉浸式體驗(yàn)課堂

構(gòu)建以學(xué)為中心，學(xué)生深度參與的沉浸式體驗(yàn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)、思考力和表達(dá)力，確保課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合職業(yè)教育和通識(shí)教育特點(diǎn)，課程目標(biāo)與課程實(shí)施方案如圖1所示。

（1）構(gòu)建多元化情境激發(fā)學(xué)生課堂介入意識(shí)。包括生活案例導(dǎo)入（如智慧路燈、物聯(lián)網(wǎng)、共享單車等）、問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)（如工業(yè)革命發(fā)生的歷程、智能制造技術(shù)的變遷等）、情景教學(xué)（如豐田整機(jī)汽車制造產(chǎn)線體驗(yàn)等）。注重構(gòu)建討論式課堂。特定的教學(xué)內(nèi)容可采取特定的教學(xué)方法，如在虛擬現(xiàn)實(shí)和系統(tǒng)仿真教學(xué)過(guò)程中，課程組自制虛擬現(xiàn)實(shí)可視化的課件，用可視化的表現(xiàn)手法展現(xiàn)客觀世界中人眼不能直接觀察到的事物和現(xiàn)象等。

（2）充分發(fā)掘和利用“中德工業(yè)4.0體驗(yàn)中心”，智能制造核心關(guān)鍵技術(shù)穿插到產(chǎn)線的運(yùn)作過(guò)程中講解體驗(yàn)，使學(xué)生充分感受科技的力量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（3）采用形成性評(píng)價(jià)的考核方式，在課堂學(xué)生自主選題實(shí)踐中，運(yùn)用以學(xué)生自評(píng)和互評(píng)為主（胡愛(ài)明等，2015），教師點(diǎn)評(píng)為輔的評(píng)價(jià)方式。自評(píng)能讓學(xué)生全面認(rèn)識(shí)自我，發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)，樹(shù)立自信，不斷自我完善；互評(píng)能端正學(xué)生的聽(tīng)課態(tài)度，提高學(xué)生的課堂介入意識(shí)和辨別判斷能力，活躍課堂氣氛；教師在點(diǎn)評(píng)過(guò)程中，選擇恰當(dāng)、合適的語(yǔ)言，注重整體，尊重個(gè)性。

（4）注重課程反思，課程組構(gòu)建學(xué)生評(píng)教、督導(dǎo)評(píng)教、同行評(píng)議的評(píng)價(jià)反饋機(jī)制，從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)效果進(jìn)行價(jià)值判斷，反思教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，形成持續(xù)改進(jìn)。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著課程建設(shè)和實(shí)踐的深入，“智能制造體驗(yàn)”通識(shí)教育課程的功能從傳授知識(shí)開(kāi)闊學(xué)生眼界，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭箤W(xué)生意識(shí)問(wèn)題、動(dòng)手解決問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)構(gòu)建。通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)和學(xué)生“柔性”個(gè)性化自主選題的方式實(shí)現(xiàn)深度和廣度的結(jié)合，通過(guò)設(shè)置引導(dǎo)啟示點(diǎn)激發(fā)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)課程反思促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容迭代升級(jí)；構(gòu)建以學(xué)為中心的沉浸式體驗(yàn)課堂，形成討論分享、主題報(bào)告、實(shí)驗(yàn)演示、自評(píng)和互評(píng)等教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生的思考能力、自主意識(shí)、表達(dá)和寫(xiě)作能力得到提升。接下來(lái)，課程組還將持續(xù)努力，做好引導(dǎo)者，讓學(xué)生在課堂實(shí)踐中更加主動(dòng)、活躍，充分展示學(xué)生的創(chuàng)造力。

[基金項(xiàng)目：深圳市教育科學(xué)規(guī)劃2020年度課題“職業(yè)學(xué)校開(kāi)展混合式教學(xué)的影響因素研究——以信息技術(shù)類課程為例”（編號(hào)：YBFZ20068）；2021年廣東省中職教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程在線精品課程建設(shè)項(xiàng)目“Python程序設(shè)計(jì)”。]

責(zé)任編輯 何麗華