[摘? ? ? ? ? ?要]? 將專業(yè)技能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合的“專創(chuàng)融合”培養(yǎng)模式是我國高職院校正在積極探索的教育方向。Pro-E課程情景模擬教學(xué)法是依據(jù)“專創(chuàng)融合”人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目任務(wù),扮演工程角色,使用Pro-E軟件、3D打印機(jī)等教學(xué)工具,協(xié)作完成機(jī)械設(shè)計(jì)流程的教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)踐證明,情景模擬教學(xué)法提升了學(xué)生的專業(yè)技能和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 高職教育;機(jī)械專業(yè);Pro-E課程;情景模擬教學(xué)法;“專創(chuàng)融合”
[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2024)17-0105-04
一、引言
“專創(chuàng)融合”是將專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)(“雙創(chuàng)”)教育相融合的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生將專業(yè)知識(shí)與技能運(yùn)用到“雙創(chuàng)”實(shí)踐中,培養(yǎng)既具備扎實(shí)專業(yè)知識(shí)與技能,又具備“雙創(chuàng)”能力的復(fù)合型高素質(zhì)人才。Pro-E(Pro/Engine)是一款面向?qū)ο蟮娜S計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD),其功能涵蓋三維建模、運(yùn)動(dòng)仿真與分析、渲染、逆向建模、數(shù)控加工等,是高職院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的三維設(shè)計(jì)軟件之一。當(dāng)前Pro-E課程教學(xué)主要采用講授理論知識(shí)和軟件操作技巧的方式,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的軟件操作能力。然而,單純的理論知識(shí)傳授和技能訓(xùn)練已無法滿足社會(huì)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜問題的能力以及創(chuàng)業(yè)精神的全面發(fā)展需求。
情景模擬教學(xué)法是教師依據(jù)教學(xué)大綱,有針對(duì)性地在課堂上創(chuàng)建以實(shí)際工作任務(wù)和流程為背景的教學(xué)情境,由學(xué)生扮演某些角色,以便于學(xué)生在近乎真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐的教學(xué)方法[1]。這種教學(xué)方法已經(jīng)在醫(yī)學(xué)、管理學(xué)等專業(yè)具體課程中的具體研究較為廣泛[2-4],研究發(fā)現(xiàn),情景模擬教學(xué)法不僅可以有效提高學(xué)生的主動(dòng)性、代入感和團(tuán)隊(duì)意識(shí),還有利于提升理論和實(shí)踐教學(xué)效果[5],增強(qiáng)學(xué)生的“雙創(chuàng)”精神[6]。高職院校作為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的重要基地,急需要在教學(xué)中融入工廠和企業(yè)的真實(shí)工作情景,提升學(xué)生對(duì)Pro-E軟件的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。然而,情景模擬教學(xué)法在高職機(jī)械類專業(yè)Pro-E課程教學(xué)中的應(yīng)用研究較少。
本研究基于Pro-E教學(xué),融合情景模擬教學(xué)法,在課堂上還原工廠和企業(yè)的真實(shí)工作情景,旨在為學(xué)生創(chuàng)建一種能夠?qū)⒗碚撝R(shí)、實(shí)踐技能、“雙創(chuàng)”教育緊密結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。
二、Pro-E課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)缺乏實(shí)際應(yīng)用情景
隨著教學(xué)改革和創(chuàng)新的發(fā)展,部分高職院校將項(xiàng)目式教學(xué)模式、案例教學(xué)模式與Pro-E課程教學(xué)相結(jié)合,并應(yīng)用于課堂教學(xué)[7]。但歸根結(jié)底,這些教學(xué)模式都注重軟件操作技能的訓(xùn)練,缺乏Pro-E軟件在實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)流程中的綜合應(yīng)用。這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生僅掌握了軟件操作方法,卻無法將Pro-E軟件與其他專業(yè)課程相聯(lián)系,缺乏綜合應(yīng)用的能力,進(jìn)而使課堂學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。
(二)學(xué)生參與度不高
在高職院校的機(jī)械專業(yè)課中,Pro-E相對(duì)其他軟件而言學(xué)習(xí)難度較大。多數(shù)高職院校會(huì)開設(shè)多門三維建模軟件課程。因此,若沒有在教學(xué)模式上體現(xiàn)出Pro-E對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造實(shí)際應(yīng)用的重要性,會(huì)導(dǎo)致許多學(xué)生忽視該軟件,進(jìn)而降低他們在課堂教學(xué)中的參與程度。另外,當(dāng)前的教學(xué)模式仍然以教師為主導(dǎo),偏向于訓(xùn)練學(xué)生的軟件操作技能,較少考慮學(xué)生的主動(dòng)參與和自主學(xué)習(xí),學(xué)生往往處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài),缺乏獨(dú)立分析、探索和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。這些缺乏互動(dòng)性和實(shí)踐性的教學(xué)方法可能使學(xué)生感到學(xué)習(xí)缺乏吸引力,難以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。
(三)缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)課程教育應(yīng)該是相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系。然而,大多數(shù)高職院校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)課程教育仍然相互獨(dú)立[8],導(dǎo)致當(dāng)前的Pro-E教學(xué)模式忽視了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。在日益競爭激烈的就業(yè)市場中,僅具備軟件操作技能已無法滿足企業(yè)對(duì)機(jī)械專業(yè)人才的需求。因此,這種缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素的教育模式不利于學(xué)生適應(yīng)快速變化的工業(yè)發(fā)展和就業(yè)環(huán)境,也會(huì)限制他們在未來職業(yè)發(fā)展中的潛力。
通過分析Pro-E課程教學(xué)現(xiàn)狀,可以看出當(dāng)前高職院校機(jī)械專業(yè)需要提出一種將實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用、“雙創(chuàng)”教育、專業(yè)技能培養(yǎng)相融合,并能夠提高學(xué)生參與度的Pro-E教學(xué)模式。
三、情景模擬教學(xué)法的優(yōu)勢
(一)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu):創(chuàng)設(shè)實(shí)踐導(dǎo)向情景
情景模擬教學(xué)法是依據(jù)教學(xué)大綱所設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和要求,分析梳理出真實(shí)案例中解決問題所需的知識(shí)點(diǎn),重新整合課堂教學(xué)。優(yōu)化的課程結(jié)構(gòu)緊密貼合實(shí)際工作需求,讓學(xué)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)流程中綜合運(yùn)用Pro-E的各項(xiàng)功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。這種教學(xué)方法可以將理論知識(shí)和實(shí)際操作緊密結(jié)合在一起,讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)Pro-E的理解,提升學(xué)生對(duì)Pro-E綜合運(yùn)用的實(shí)踐能力。同時(shí),為了驗(yàn)證零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性,可以將3D打印技術(shù)融入課程,讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中直觀地了解產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的完整流程,加深對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)原理和制造過程的理解。
(二)激發(fā)學(xué)生參與:角色扮演與任務(wù)驅(qū)動(dòng)
情景模擬教學(xué)法改變了以教師作為課堂核心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)以教師指導(dǎo),生生互動(dòng)為課堂的核心,突出學(xué)生在課堂中的主體地位。學(xué)生在情景模擬教學(xué)中扮演項(xiàng)目工程師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師、工藝工程師等角色,綜合運(yùn)用Pro-E和前修課程所學(xué)的理論知識(shí),在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式對(duì)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析、決策和實(shí)施,直至完成任務(wù)。在這個(gè)過程中,學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)、交流思想,共同解決設(shè)計(jì)過程中的問題。學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中主動(dòng)探索、主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)交流、主動(dòng)協(xié)作,從而培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜問題的能力,進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)計(jì)理論水平。
在情景模擬過程中,教師的角色從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者和協(xié)助者,需要在模擬過程中全程把控,提供必要的引導(dǎo)和支持,使學(xué)生的判斷和決策得到反饋,幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略,提升自我學(xué)習(xí)能力。
(三)“專創(chuàng)融合”:創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)意識(shí)培養(yǎng)
情景模擬教學(xué)法取材于典型的實(shí)際案例,模擬真實(shí)工作流程。因此,可以在Pro-E教學(xué)中融入創(chuàng)新理論、設(shè)計(jì)思維和創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素,培養(yǎng)學(xué)生在解決問題中的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中思考產(chǎn)品的市場潛力和商業(yè)價(jià)值,引導(dǎo)他們探索如何將設(shè)計(jì)創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為商業(yè)機(jī)會(huì)。同時(shí)引入市場調(diào)研、商業(yè)模式分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新等內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生圍繞Pro-E設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品提出創(chuàng)新的商業(yè)模式和創(chuàng)業(yè)計(jì)劃,積極參加挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動(dòng),在實(shí)踐中培養(yǎng)“雙創(chuàng)”能力。
四、教學(xué)實(shí)施
(一)情景模擬教學(xué)設(shè)計(jì)
我校機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依托,制定Pro-E課程“專創(chuàng)融合”的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),安排了72個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)任務(wù),教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具備扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力、良好的工程素養(yǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用型機(jī)械專業(yè)人才。Pro-E課程是在學(xué)生完成工程制圖、機(jī)械CAD、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測量技術(shù)等課程學(xué)習(xí)后,對(duì)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。教學(xué)內(nèi)容中的實(shí)踐案例采用職業(yè)技能競賽真題、“互聯(lián)網(wǎng)+”及“挑戰(zhàn)杯”賽項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、校企合作項(xiàng)目或教師科研項(xiàng)目中的部分環(huán)節(jié),旨在鍛煉學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。本教學(xué)模式基于情景模擬教學(xué)法,主要通過以下8個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施[9]。
1.案例引入
在課程開始階段,教師可以通過圖片、動(dòng)畫、視頻、產(chǎn)品模型等途徑介紹工程案例的技術(shù)背景,解釋其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求,使學(xué)生直觀地了解該案例的實(shí)際情境,隨后提出該工程案例所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)或技術(shù)問題,激起學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)。
2.情境創(chuàng)設(shè)
教師根據(jù)課程目標(biāo)和具體的教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)建模擬的工程項(xiàng)目環(huán)境,詳細(xì)描述工作環(huán)境、項(xiàng)目目標(biāo)、崗位類別、崗位職責(zé)等信息,并安排學(xué)生在情境中扮演項(xiàng)目工程師、機(jī)械設(shè)計(jì)工程師、工藝工程師、裝配工程師、3D打印工程師等崗位角色。每個(gè)角色都有明確的職責(zé),確保項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到應(yīng)用的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能得到充分的考慮。
3.任務(wù)設(shè)定
在設(shè)計(jì)的工程情境中,教師詳細(xì)說明項(xiàng)目任務(wù),包括項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求、需要被解決的技術(shù)問題、完成項(xiàng)目的時(shí)間節(jié)點(diǎn)等信息。每個(gè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)要求和工作崗位,制定詳細(xì)的工作計(jì)劃和分工。任務(wù)設(shè)定的目的是使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行創(chuàng)新思考,能夠創(chuàng)造性地解決問題。
4.理論講解
教師結(jié)合任務(wù)涉及的重點(diǎn)和難點(diǎn),針對(duì)性地提供解決任務(wù)所需的理論知識(shí),如Pro-E軟件操作方法、3D打印切片軟件操作、支撐添加方案等,幫助學(xué)生理解和掌握完成任務(wù)所需的專業(yè)知識(shí)。
5.角色扮演
學(xué)生根據(jù)各自崗位任務(wù)進(jìn)行角色扮演。每個(gè)學(xué)生需要深入研究自己的崗位職責(zé),并在模擬的項(xiàng)目環(huán)境中與團(tuán)隊(duì)成員合作,運(yùn)用Pro-E等工具進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析工作。學(xué)生在角色扮演過程中,需要定期與團(tuán)隊(duì)成員召開會(huì)議,討論設(shè)計(jì)方案、進(jìn)度安排和技術(shù)問題。這不僅模擬了真實(shí)的工作環(huán)境,還促進(jìn)了學(xué)生之間的溝通與合作。這一階段,教師扮演指導(dǎo)者和協(xié)助者的角色,根據(jù)學(xué)生的進(jìn)展提供反饋和指導(dǎo),輔助學(xué)生解決技術(shù)或協(xié)作中的問題,達(dá)到提升學(xué)生知識(shí)轉(zhuǎn)化能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力的效果。
6.任務(wù)執(zhí)行
任務(wù)執(zhí)行階段是將學(xué)生在理論學(xué)習(xí)和角色扮演階段獲得的知識(shí)和技能應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中,完成設(shè)計(jì)任務(wù)的關(guān)鍵階段。在這一階段,學(xué)生需要根據(jù)任務(wù)要求制定設(shè)計(jì)方案,通過Pro-E軟件完成設(shè)計(jì)和建模工作,使用3D打印機(jī)加工設(shè)計(jì)零件,對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生需要不斷評(píng)估設(shè)計(jì)方案的可行性,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;教師也需要持續(xù)檢查學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)展,提供專業(yè)的反饋和建議。
7.成果展示
學(xué)生團(tuán)隊(duì)在此階段展示他們在項(xiàng)目中的工作成果。這一環(huán)節(jié)不僅是對(duì)學(xué)生工作的總結(jié),還是他們學(xué)習(xí)成效的直接體現(xiàn)。每個(gè)團(tuán)隊(duì)需要準(zhǔn)備項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告、產(chǎn)品三維模型、產(chǎn)品實(shí)物模型、答辯PPT,展示設(shè)計(jì)理念和工作成果。
8.點(diǎn)評(píng)總結(jié)
點(diǎn)評(píng)總結(jié)過程包括教師點(diǎn)評(píng)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)之間互相點(diǎn)評(píng)兩個(gè)部分,指出每個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)、設(shè)計(jì)實(shí)施、技術(shù)應(yīng)用等方面的優(yōu)點(diǎn)、存在的不足和改進(jìn)空間。此外,教師引導(dǎo)學(xué)生反思整個(gè)項(xiàng)目的執(zhí)行過程,包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作、決策過程、設(shè)計(jì)過程、執(zhí)行過程等,幫助學(xué)生總結(jié)并積累關(guān)鍵技能和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
(二)評(píng)價(jià)與考核
Pro-E課程主要考查學(xué)生運(yùn)用軟件實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體建模的基礎(chǔ)操作能力、工程設(shè)計(jì)能力、工程問題解決能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作和技術(shù)溝通能力。因此,本課程的成績評(píng)價(jià)分為五個(gè)部分,第一部分為基礎(chǔ)建模評(píng)價(jià),本環(huán)節(jié)占總成績的20%,主要考查學(xué)生軟件操作技能和三維建模準(zhǔn)確性。第二部分為工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),占總成績的25%,主要考查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、實(shí)用性以及應(yīng)用機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)原理和設(shè)計(jì)規(guī)范的合理性。第三部分為問題解決評(píng)價(jià),占總成績的20%,主要考查學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)問題的分析能力和優(yōu)化方案的有效性。第四部分為團(tuán)隊(duì)協(xié)作評(píng)價(jià),占總成績的15%,主要考查學(xué)生基于自身角色在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中的協(xié)作、協(xié)調(diào)和管理能力。第五部分為技術(shù)溝通評(píng)價(jià),占總成績的20%,主要考查學(xué)生的技術(shù)表達(dá)能力和溝通效果。
五、情景模擬教學(xué)實(shí)踐
(一)教學(xué)實(shí)踐
2022年—2023年第二學(xué)期,我校機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的Pro-E課程中應(yīng)用了情景模擬教學(xué)法。該課程共設(shè)置了6個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目,分別為:機(jī)器人夾爪設(shè)計(jì)項(xiàng)目、齒輪滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目、差速器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目、千葉輪捆扎機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目、球面加工機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目、齒輪變速箱設(shè)計(jì)項(xiàng)目。情景模擬小組容量為6~8人,分別扮演產(chǎn)品工程師、機(jī)械工程師、3D打印工程師、裝配工程師等角色,根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求和時(shí)間,分工協(xié)作完成實(shí)踐項(xiàng)目。組內(nèi)每位學(xué)生都需要在項(xiàng)目完成后制作PPT,以答辯形式展示自己在團(tuán)隊(duì)中的主要工作和成果。
在情景模擬教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生Pro-E軟件應(yīng)用能力明顯提升,學(xué)生的畏難情緒、厭學(xué)情緒得到較大程度改善。課堂氛圍更加活躍,學(xué)生注意力更集中,在協(xié)作過程中更愿意主動(dòng)交流。在項(xiàng)目成果中可以看出學(xué)生對(duì)機(jī)械基本知識(shí)的理解和掌握更深入,部分學(xué)生提出了具有實(shí)用性、創(chuàng)新性的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,這表明他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)有所提升。同時(shí),大多數(shù)學(xué)生在3D打印技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等方面也有顯著進(jìn)步。
(二)效果評(píng)價(jià)
通過問卷星對(duì)進(jìn)行情景模擬教學(xué)的99名學(xué)生就教學(xué)改革及其效果進(jìn)行調(diào)查和分析,收回問卷90份。結(jié)果顯示,73.6%的學(xué)生對(duì)“專創(chuàng)融合”教學(xué)模式非常認(rèn)可;76.1%的學(xué)生認(rèn)為情景模擬教學(xué)模式對(duì)其理解專業(yè)知識(shí)有幫助;74.2%的學(xué)生參與項(xiàng)目實(shí)踐后,認(rèn)為自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力得到了提升;71.0%的學(xué)生認(rèn)為自己的溝通和合作能力在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中得到了鍛煉;70.6%的學(xué)生的Pro-E軟件應(yīng)用能力得到提升;75.5%的學(xué)生認(rèn)為情景模擬教學(xué)模式有助于理解機(jī)械設(shè)計(jì)與制造流程;72.5%的學(xué)生認(rèn)為情景模擬教學(xué)模式提高了自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力;78.9%的學(xué)生認(rèn)為情景模擬教學(xué)模式有助于適應(yīng)未來的職業(yè)生涯。
調(diào)查結(jié)果顯示,大多數(shù)學(xué)生對(duì)Pro-E課程情景模擬教學(xué)模式表示出較高的滿意度,尤其是在提升專業(yè)知識(shí)理解和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力方面,學(xué)生給予了高度的評(píng)價(jià)。這說明情景模擬教學(xué)模式有助于促進(jìn)“專創(chuàng)融合”,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)技能。實(shí)踐項(xiàng)目是“專創(chuàng)融合”和情景模擬教學(xué)的核心組成部分,通過參與具體的實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)生認(rèn)為自己在Pro-E軟件應(yīng)用和團(tuán)隊(duì)合作方面獲得了提高。這種通過實(shí)踐學(xué)習(xí)的方法不僅幫助學(xué)生鞏固了理論知識(shí),還提高了他們解決實(shí)際問題的能力。這表明情景模擬教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生綜合技能方面具有顯著效果。
六、教學(xué)反思與總結(jié)
情景模擬教學(xué)法的教學(xué)內(nèi)容需要取材于接近實(shí)際的工作場景,學(xué)生在場景中擔(dān)任不同的項(xiàng)目角色,在實(shí)踐中掌握相關(guān)知識(shí)和技能,協(xié)作實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。經(jīng)過教學(xué)團(tuán)隊(duì)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐和探索,認(rèn)為情景模擬教學(xué)法能有效促進(jìn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相結(jié)合,在提高教學(xué)實(shí)踐性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、培養(yǎng)“雙創(chuàng)”意識(shí)等方面都具有顯著效果,為學(xué)生提供了一個(gè)既豐富又實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。
經(jīng)過實(shí)踐,基于情景模擬教學(xué)模式的Pro-E課程教學(xué)改革能夠較好地解決“專創(chuàng)融合”教學(xué)中學(xué)生僅作為授課的對(duì)象,并沒有積極參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中的難題。情景模擬教學(xué)模式通過學(xué)生在工程項(xiàng)目背景下的主動(dòng)參與、協(xié)同合作完成項(xiàng)目任務(wù),提高了學(xué)生的課堂參度,真正發(fā)揮了他們作為教學(xué)主體的主觀能動(dòng)性。由于學(xué)生在模擬過程參與到實(shí)際的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,有利于將理論知識(shí)和軟件操作技能應(yīng)用于實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)案例中,更加清楚自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù),進(jìn)而能提高專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育兩個(gè)層面的教學(xué)效果,顯著提高專業(yè)技能、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力。特別是在3D打印裝配驗(yàn)證過程中,學(xué)生不僅能夠運(yùn)用Pro-E軟件設(shè)計(jì)符合增材制造成型特點(diǎn)的機(jī)械結(jié)構(gòu),還能夠在設(shè)計(jì)過程中兼顧加工用量和材料成本,極大地提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用能力。
情景模擬教學(xué)法能夠充分鍛煉學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力。學(xué)生通過角色模擬的方式協(xié)作完成項(xiàng)目,不僅增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作精神,還鍛煉了溝通能力和協(xié)調(diào)能力。在此過程中,學(xué)生從多個(gè)不同的崗位職責(zé)思考問題,鍛煉了多角度思考能力。此外,學(xué)生在實(shí)踐過程中具有自主決策和探索的空間,可以對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題有針對(duì)性地進(jìn)行攻克,提升了學(xué)習(xí)的獨(dú)立性。通過模擬真實(shí)的工作環(huán)境,學(xué)生對(duì)未來職業(yè)生涯有了更為直觀的認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)備,增強(qiáng)了他們的職業(yè)適應(yīng)性和競爭力。項(xiàng)目匯報(bào)、答辯和相互點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)能鍛煉學(xué)生的專業(yè)表達(dá)能力。
然而,在情景模擬教學(xué)的實(shí)施仍然面臨一些挑戰(zhàn)。對(duì)于教師而言,首先,教師從傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者和協(xié)助者,因此應(yīng)該調(diào)整教學(xué)策略,斟酌模擬過程中指導(dǎo)學(xué)生的頻率、范圍和時(shí)機(jī),避免影響學(xué)生獨(dú)立思考的空間。其次,在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),教師應(yīng)該考慮學(xué)生的承受能力,合理地設(shè)計(jì)既有挑戰(zhàn)性又能保證學(xué)生能夠順利完成的任務(wù),進(jìn)而提高教學(xué)效果。
對(duì)學(xué)生而言,盡管對(duì)情景模擬教學(xué)模式的總體滿意度較高,但在一些具體方面還存在改進(jìn)的空間。例如,部分學(xué)生認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容和方法需要進(jìn)一步完善。當(dāng)前的理論與實(shí)踐結(jié)合程度仍需加強(qiáng),以確保能夠更好地將課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中;Pro-E軟件操作技能講解的深度仍需加強(qiáng),以確保能夠順利掌握完成項(xiàng)目所需要的軟件技能。
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◎編輯 馬燕萍
①基金項(xiàng)目:廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院“專創(chuàng)融合”特色課程建設(shè)項(xiàng)目“基于《Pro—E》課程的‘專創(chuàng)融合教學(xué)改革”;2021年廣東省高等職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于OBE理念的‘專創(chuàng)融合教學(xué)改革——以《Pro-E》課程為例”(項(xiàng)目編號(hào):GDJDJZW202107)。
作者簡介:丁首斌(1992—),男,漢族,遼寧鐵嶺人,助教,碩士,研究方向:機(jī)械制造及自動(dòng)化。