基于成果可视化的多课程融合教学模式研究与实践获奖科研报告

基于成果可视化的多课程融合教学模式研究与实践获奖科研报告摘要：本文以数控技术专业岗位为例，介绍了基于成果可视化的多课程融合教学模式。这种模式的实施有效地提高了学生综合运用多门课程的知识和技能，可视化的成果提高了学生的兴趣和主动参与课堂的积极性，对提升岗位职业能力的效果明显。

关键词：可视化;多课程融合;教学模式

高职院校的课程改革研究和实践一直是高职教育质量提升的关键所在，在课程改革研究过程中发现，目前院校的教学模式大多为独立教学，各课程之间在人才培养方案中有前导后续的关系，教师按照制定的课程标准授课，学生按部就班听课学习，但对于各课程内容的交叉性没有充分考虑，缺乏对课程之间的联系或者跨课程的综合性引导，这样学生的知识不能构成完成的体系，对于某个综合项目就难以胜任同样对于学生创新能力和职业能力的提升也产生影响。如果把某个岗位能力对应的各門课程进行融合，就能把知识和技能串联，更好地为学生服务。

本文所阐述的课程融合是针对某工作岗位的职业能力需求，将一些课程进行融合，所谓的融合并不是简单内容的罗列，而是找出其中的内在联系，将课程进行有机组合，为学生建立起完整的知识体系，在此基础上，将课程成果进行可视化处理，激发学习热情，形成良好学习循环。

一、设计思路

基于成果可视化的多课程融合教学模式是在分析专业岗位能力的情况下，将岗位对应的职业能力与课程进行结合，这个实施过程包括岗位能力的分析要求、专业课程的可视化资源、相关课程的关联程度、学习项目分解等。

二、基于成果可视化的课程融合教学模式

1、分析岗位能力，找出关联课程

通过对近几年数控技术专业毕业生和用人单位的调研分析，数控加工软件工程师需要具备熟练使用二维和三维软件的能力、具有程序后置处理的能力、仿真加工能力等，要求完成绘制图样、熟练应用编程软件、进行产品三维造型设计并加工的工作任务。教师团队分析岗位能力后，从人才培养方案中找出相关联的课程主要有：《AutoCAD》、《UG造型设计》、《构件立体图设计Solidworks》、《测量测绘技术》、《数控铣床编程》、《数控车床编程》等。

2、分析专业课程可视化的资源

在装备制造类CAD/CAE/CAM实训室内，安装有AutoCAD、Inventor、UG、数控加工仿真软件等程序。AutoCAD、Inventor、UG软件可以实现零件从二维平面图形到三维实体建模的转换。数控加工仿真软件，可以实现对三维建模零件的加工工艺过程进行模拟。

3、多课程融合的学习成果可视化过程

结合3D打印技术、CAD/CAE/CAM技术实现可视化教学的课程。前导课《机械设计基础》主要讲述机械传动的工作原理、组合设计、计算方法等理论内容。采用3D打印技术打印教学设计机械零件组装模型让抽象的知识变得具体形象、生动直观，让“不可见的思维”变得可视化。后续课《UG造型设计》、《构件立体图设计Solidworks》这些关于制图、零件三维设计类的课程。可以让学生们发挥想象设计机械传动的三维模型，3D打印出这些模型不仅增强了学生们动手设计的兴趣，更是对前导课程知识良好的巩固，促进了知识间的衔接。

《测量测绘技术》中形位公差章节讲解的过程中生涩难懂，公差的标注更涉及到许多要遵循的原则。利用学习到的三维教学软件Inventer的知识，首先建立三维模型，然后转化为二维平面模型在标注公差，实现了课程的可视化又增加了学习兴趣。以轴的尺寸、行为公差为例：第一步借助Inventer软件先对轴进行三维模型建模;第二步将三维模型转化为二维工程图;第三步在二维工程图上对轴进行剖视，并标注尺寸、行为公差。

结合数控加工中心实现《数控铣床编程》、《数控车床编程》课程的可视化教学成果。《数控铣床编程》、《数控车床编程》课程主要讲授数控程序的编制及加工工艺，然后通过仿真软件来实现整个加工过程，经过模拟后在数控加工中心实际加工零件来验证编程。这样使学生对枯燥的理论知识产生更加浓厚的兴趣，从而实现可视化教学的成果。

4、项目化的教学过程

基于成果可视化的多课程融合教学模式在实践的过程中以项目进行。通过教师团队的合作，将相关课程的知识进行关联融合，教师在授课过程中可以按照如下步骤进行。

第一步，提出项目任务，这一步骤主要是为学生创设真实的生产情境，将课堂的学习带入到真实的生产案例中去，这样能够帮助学生在毕业走向工作岗位后更快的适应真实的工作状态。

第三步，分析项目导入新知，专业教师用知识可视化图示的不断拓展、完善的特点，提出包含有新知识的知识可视化基本框架，再结合项目对新知识进行阐述，在这一过程中形成知识可视化的完整框架。这样一方面增加了学生的知识储备，降低了完成项目的难度;另一方面引导学生补充、完善项目，降低了选择知识可视化工具的难度。

第四步，项目的实施，学生在专业教师的引导下以项目的形式补充、完善知识框架，形成自己的知识储备，从而达到理论与实践相结合的目的，教师可根据知识可视化的内容分小组完成项目。

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