深度学习视域下专业课程教学设计与实施*

作者: 庄瑞莲

【摘 要】职业学校专业课程教学,既要突出知识技能,又要强调专业素养。职业学校机电专业教师应基于深度学习理论进行专业课程教学模式的探索,通过优化课程教学设计、丰富数字化教学资源、加强多维度实践教学,强化学生的工业产品设计专业能力,培养适应行业发展需求的高素质技能型人才。

【关键词】深度学习;中职机电;专业课程;教学设计

【中图分类号】G712  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009(2024)43-0085-04

【作者简介】庄瑞莲,江苏省淮阴商业学校(江苏淮安,223003)机电技术系主任,高级讲师,淮安市中职加工制造学科带头人,淮安市优秀青年教师。

一、深度学习内涵与中职机电专业课程教学要求

职业教育肩负着为各行各业培养高素质技术技能人才的重任,其类型特征决定了专业教学必须紧密贴合特定职业领域的实际需求。以中职机电专业为例,课程紧密围绕机电行业的实际工作需求设置,涵盖机械设计、电气控制、自动化编程等关键领域,教学过程高度重视实践操作,通过项目式学习、体验式学习等方式,让学生在真实或模拟的工作环境中熟练掌握技术技能。当然,学生不仅要掌握技术技能,还要具备独立思考和判断的能力,能够将知识灵活运用到不同问题情境中,切实解决实际问题。此外,学生还需要具备团队协作、沟通交流等综合素质,以适应现代企业的工作要求。

深度学习理念与中职机电专业教学要求高度契合。深度学习的核心特征包括深入理解、批判性思维、知识迁移与应用。深入理解意味着学生不仅要记住知识,还要把握知识的本质、内在联系和应用场景。批判性思维则要求学生对所学内容进行质疑、分析和评价,不盲目接受既有观点,能够独立思考和判断,形成自己的见解。知识迁移与应用是指学生能够将所学知识灵活运用到不同的情境和问题中,实现知识的举一反三,从而解决实际问题和创造新的价值。

在中职机电专业教学中,机械设计、自动化控制方向的原理较为深奥,对学生的批判性思维要求较高。基于深度学习理论的课程设计不仅有助于学生更好地理解和掌握机电专业中具有挑战性的知识与技能,还能提升学生的创新能力和跨学科融合能力,让学生将知识灵活运用到不同的情境中,解决实际问题,满足职业教育对学生技能应用的要求。

二、深度学习视域下专业课程教学策略

1.项目式学习策略

项目式学习是教师依据教学目标和内容,结合实际应用场景,设计具有综合性、挑战性和开放性的项目主题,通过明确项目的目标、任务、要求、评价标准以及时间安排,使学生对项目有清晰的认知和方向。教学中,学生以小组为单位,围绕项目主题制订项目计划、分解任务,进行自主探究和协作学习。在项目实施中,教师作为引导者和指导者,应及时给予学生必要的支持和帮助,通过学生自评、小组互评、教师评价等,从项目成果、项目过程、团队协作等多个维度对学生的学习效果进行评价。

2.问题导学策略

问题导学是教师根据教学目标和教学内容,精心设计具有启发性、层次性和开放性的问题,引导学生深入思考和探究。问题的设计要紧密联系实际生活和专业应用,从而激发学生的学习兴趣和学习动力。教学中,教师应引导学生围绕问题进行自主学习和合作探究,及时对问题解决的过程和结果进行总结和反思,引导学生梳理知识体系,总结方法和策略,加深对知识的理解。

3.合作学习策略

合作学习是教师根据学生的学习能力、性格特点、兴趣爱好等因素合理分组,充分发挥每个学生的优势和特长,突出学习小组内的相互补充和协作。教师应明确小组内各成员的职责和分工,引导学生制订合作学习计划,明确合作学习的目标和任务,鼓励学生积极交流、相互讨论、共同探究,培养学生的团队意识和合作精神。

4.信息化教学策略

信息化教学是教师利用网络教学平台、学习管理系统等信息化工具,对教学资源进行整合和管理,指导学生自主学习和在线交流。教师通过信息化教学平台的数据分析,了解学生的学习情况和学习需求,为调整和优化教学提供依据。教师通过建立在线答疑、讨论等互动交流平台,及时解答学生的问题,反馈学生的学习情况,提高教学质量和教学满意度。

三、深度学习视域下中职专业课程教学实践

1.推进项目化教学

“工业产品设计”课程实施“问题导学+成果导向”的项目化教学,对接企业产品设计开发全流程,围绕数字化设计与建模核心任务,拓展前置和后续任务,全面提升学生的知识技能与综合素养。问题导学策略在提高教学效果,培养学生思维能力和问题解决能力方面发挥着重要作用。以“船模外观设计”这一内容的教学为例,笔者通过“怎样通过外观设计丰富船模的文化内涵?”“如何使船模外观既具有独特性又符合大众审美?”“什么样的色彩搭配能最大程度吸引消费者目光?”等一系列问题激发学生主动思考和探索的热情。

在问题的指引下,学生广泛查阅资料,研究市场上成功的产品案例,分析其外观设计的优点和不足,逐渐掌握了设计的基本原则和方法,提高了审美能力,进一步拓宽了思维的广度和深度。

再以产品数字化设计任务为例,笔者按照工作任务逻辑和学生专业成长逻辑规律,将教学过程分为九个工作环节。在设计定位环节,学生了解产品需求和市场定位关键要素;在概念设计和草图设计环节,学生通过设计创想发展空间想象力和语言表达能力;在方案设计和零件建模环节,学生熟练掌握建模软件运用技巧;在结构优化、模型制作、组装调试等环节,学生通过动手实践提升工程实践能力和问题解决能力;在成果展示环节,重点锻炼学生的表达能力和团队合作能力。整个教学过程由浅入深,引导学生从被动学习向主动思考转变,逐步提升工业产品设计岗位所需的关键能力。

2.整合创新教学内容

“工业产品设计”课程内容应紧密结合工业产品设计的实际需求和发展趋势,融入最新的设计理念、技术和方法。例如,增加人工智能在产品设计中的应用,让学生了解如何利用人工智能进行用户需求分析、优化产品功能和造型;关注可持续性设计,引导学生在设计过程中考虑材料的可回收性、产品的生命周期以及对环境的影响,增强他们的环保意识和社会责任感;强调用户体验设计,引导学生掌握如何深入研究用户心理和行为,设计出更符合用户需求和期望的产品。创新教学内容开阔了学生的视野,为学生未来的职业发展打下坚实基础,让学生可以更好地适应不断变化的市场需求,在工业产品设计领域展现出创新和引领能力。

课程设计还突出中华优秀传统文化与知识技能的融合。笔者以传统文化对接“走马灯的设计与制作”,以礼仪文化对接“青铜酒杯的设计与制作”,以建筑文化对接“六角凉亭的设计与制作”,以手造文化对接“鲁班锁的设计与制作”,以非遗文化对接“船模的设计与制作”。教师通过丰富课程内涵,引导学生在传承文化的基础上创新,以更好地适应社会发展的需求。例如,笔者以“船模的设计与制作”项目为典型代表,巧妙地将文化传承与创新融入其中,以“熟流程、知文化,熟设计、能制作,有情怀、敢担当”为教学目标,让学生在掌握专业技能的同时,深刻领悟传统文化的魅力与价值。通过教学内容创新,学生大胆突破传统思维,灵活运用所学知识和技能,设计出独具特色的船模方案。

3.构建增值评价体系

“工业产品设计”课程通过“一项目一文化、一任务一专题、一小组一方案、一学员一菜单”支持学生个性化成长。根据产品开发全流程,每个学习小组内设置调研员、规划师、设计师、工艺员、操作员、宣讲员六个岗位。笔者依据学生的专业学习基础数据和能力发展专项数据对学生进行分组,学生根据所长选择合适的岗位。项目完成后,教师以调研报告、总体规划、数字模型、物理产品、宣讲方案等五个成果产出评价学生的任务完成情况。同时,教师鼓励学生积极参加研学实践、服务社区技术推广等志愿活动。评价主体在教师、学生、企业导师的基础上增加社会人员。课程实践中,评价主体重点关注学生的知识技能、情感态度、思维品质、行为表现和社会责任。校外实践实现了固定的课堂教学向泛在化教学与管理的转变。

4.打造数字课堂

信息技术的飞速发展正深刻改变着教育的形态,也为学生深度学习提供了更多可能性。“工业产品设计”课程通过建设立体化数字教学资源,构建多场域教学实践环境,以学生为中心,因材施教,打造数字课堂。

以“船模的设计与制作”项目为例,笔者将AI、VR、数字小助教等现代科技手段融入课堂教学,让学生获得更丰富的学习体验。AI技术辅助学生搜索和整理船模的相关资料,制作汇报PPT,提升学生的信息素养和自主学习能力;VR技术让学生在设计之前就能身临其境地感受船模的结构和特点,为后续的设计工作奠定基础;数字小助教帮助学生实时获取加工过程中的反馈信息,及时调整加工策略,提高制作效率和质量;数字媒体线上推广,扩大了学生作品的影响力。

当然,信息技术赋能课堂并非一帆风顺,教师也面临着提升信息技术素养的挑战。我们应积极面对挑战,充分利用信息技术优势,打造优质高效且充满活力的新课堂。

【参考文献】

[1]郭元祥.论深度教学:源起、基础与理念[J].教育研究与实验,2017(3):1-11.

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[3]陈爱允.深度学习下的中职机电专业教学探析[J].新课程教学,2023(21):160-162.