潘丹丹
(福建廈門市海滄區(qū)職業(yè)中專學校,福建 廈門 361027)
當前,信息技術(shù)飛速發(fā)展,對技能教育產(chǎn)生了巨大沖擊,從教育環(huán)境、教育模式到教育理念、教育目標,都在這場沖擊中發(fā)生著變革。根據(jù)自身發(fā)展的需要,順應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展潮流,采用先進的信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化校園,加快信息化建設(shè)的步伐,是學校占領(lǐng)信息制高點的有力舉措,也為學校信息化建設(shè)提供了機遇和條件。3D 打印是近幾年迅速發(fā)展的新技術(shù),3D 產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和興起給職業(yè)學校帶來了發(fā)展契機和培養(yǎng)人才的任務(wù)[1]。職業(yè)學校也要在科學發(fā)展觀的指導下,順應(yīng)潮流,抓住機遇,創(chuàng)造條件,迎頭趕上。
開展智慧校園建設(shè),大力推廣信息技術(shù)應(yīng)用,提升內(nèi)涵,促進學校核心競爭力形成,對實現(xiàn)“具有特色的全國一流的中等職業(yè)學?!钡霓k學目標,具有十分重要的現(xiàn)實意義;對開展職業(yè)教育創(chuàng)新與實踐,具有較為重要的理論指導和實踐價值。
3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)對學校此專業(yè)的教學體系實現(xiàn)和完善具有重要意義;形成理虛實一體化的教學模式;提高學校的競爭力和學生的實踐能力;有利于本專業(yè)的提升,提高學校的品牌。
3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)能提供更多更系統(tǒng)化的教學資源與教學手段;3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)能方便教師對學生的學習歷程更好地把控,提升教學質(zhì)量;3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)能為學生實訓的開展提供更先進的手段,提高實訓效率,減少設(shè)備投入。
3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)具有傳播快、范圍廣、不受時空限制、更新速度快、品種多等特點。3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)對學生提高設(shè)備的認知與使用效率方面有顯著的提升。3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)對3D打印這項技術(shù)的實際應(yīng)用有更深的理解,對今后步入社會提升自己的競爭力有很大的幫助。
按照“3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)”項目建設(shè)方案,將實現(xiàn)以下幾個目標:
(1)專業(yè)教學體系提升。
本3D打印技術(shù)資源庫建成后,能上傳至學?,F(xiàn)有的教學資源管理平臺,能將現(xiàn)有的靜態(tài)圖文的傳統(tǒng)教材,升級為集“圖、文、音、像”和“教、學、練、考”于一體的新一代教學平臺,大幅提升各類教學資源的使用融合度,形成一個完備的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學生態(tài)系統(tǒng)。同時,支持翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)、O2O(線上+線下)、3A(隨時、隨地、人人)等新型教學模式,以及對教學過程的“閉環(huán)控制”和教學效果的“形成性評價”, 使教學資源更生動、教學活動更豐富、教學管理更高效、效果評估更科學,實現(xiàn)教學資源的全面升級。
(2)實習實訓。
3D打印在基礎(chǔ)教育中應(yīng)用所帶來的最明顯的效果是通過呈現(xiàn)特定的物體,使學生獲得深度的感知[2]。選取3D打印設(shè)計與制造的典型應(yīng)用案例,圍繞其真實的工作過程,提出以虛擬仿真實訓作為理論教學與實物實訓之間過渡的橋梁,構(gòu)建“理、虛、實一體化”的新一代教學與實訓體系。該體系充分利用虛擬仿真軟件的特點,使學生更直觀地理解相關(guān)的理論知識點,并將其應(yīng)用于實訓中,從而有效地強化了理論教學與技能實操的融合,顯著提升教學與實訓效果。
學生結(jié)合虛擬仿真軟件進行實訓可以有效地解決設(shè)備的臺套數(shù)不足與設(shè)備投入費用高等一系列問題。仿真軟件一是真實性,不只是指外觀與真實設(shè)備高度接近,更是指其功能仿真與生產(chǎn)實際高度一致。二是趣味性,充滿樂趣的用戶體驗,激發(fā)學習興趣。三是便利性,配以資源完整的項目化教學案例,使教學更加方便快捷。四是安全性,采用行為監(jiān)控技術(shù),規(guī)范學生的操作行為,實現(xiàn)技能與素養(yǎng)并重教育,最大程度降低實訓風險。
(3)師資及企業(yè)職工培訓。
在軟件方面,本專業(yè)已經(jīng)配備了較強的師資力量,加上此套信息化資源系統(tǒng),可以很好地對相關(guān)的企業(yè)職工進行培訓。同時,也能順利而高效地對本?;蚱渌麑W校的教師進行相關(guān)技能提升的培訓。
(4)教產(chǎn)研發(fā)服務(wù)。
本3D打印技術(shù)資源庫建成后,可以大幅提高學生的逆向設(shè)計與3D打印設(shè)備使用的能力。同時利用建成后的貫穿案例可以覆蓋產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、3D打印、應(yīng)用等全過程,體現(xiàn)了“從制件到制件”的理念。所有貫穿案例均與產(chǎn)業(yè)界廠商廣泛合作,包括國內(nèi)外領(lǐng)先的3D打印設(shè)備提供商和提供解決方案的服務(wù)商。
綜上所述,在職業(yè)學校建設(shè) 3D打印資源庫,能夠?qū)ο鄳?yīng)的課程體系、師資隊伍,實踐體系等方面給予強大的理論支撐,也是培養(yǎng)高素質(zhì) 3D人才的必要條件[3]。若3D打印技術(shù)資源庫建成后,將成為集專業(yè)教學體系提升、實習實訓、師資及企業(yè)職工培訓、技能競賽、教產(chǎn)研發(fā)服務(wù)等功能的“理虛實”一體化的教學資源,其資源將得到最大化程度的利用,向社會最大化地回饋其價值。
(1)教學設(shè)計:結(jié)合課程情況進行教學設(shè)計1套(80課時,每4個課時為1個教學設(shè)計),包含:課程任務(wù)及知識目標、教學重點、難點重點、改進教學、落實計劃、提高教學質(zhì)量的措施。
(2)電子教案:以任務(wù)為單位,標準教案。1套(80課時,每4個課時為1個教學設(shè)計),包含:授課題目、授課日期、教學目標、教學重點、教學難點、教學準備、課時安排、課時教案、教學內(nèi)容、教學流程、課后小結(jié)及反思。
(3)PPT設(shè)計與制作:PPT內(nèi)容設(shè)計與呈現(xiàn)。1套(80課時,不少于200頁),內(nèi)容要與教學設(shè)計和教案同步。
(4)教學錄像:根據(jù)課程內(nèi)容,拍攝師生教學課程,指導學校師生進行拍攝前期準備工作。課堂授課錄像+編輯,雙機位,隨堂錄,每節(jié)課45分鐘以內(nèi)。
(5)微課:根據(jù)課程內(nèi)容,拍攝教師演示短視頻,以教師操作演示為主,重點講解某一個細小的知識點,錄制5~15 min短視頻。
(6)動畫:將不方便現(xiàn)場演示或抽象的知識點以動畫形式展現(xiàn),以豐富教學內(nèi)容。
(7)題庫:課程題目設(shè)計。填空題、選擇題、問答題等,以章節(jié)練習題為主。1套(選擇題不少于300題、填空題不少于100題、問答題不少于30題)
(8)項目測試:基于課程教學項目設(shè)計的測試題(包含選擇、填空、簡答等題型),能在題庫內(nèi)自動生成測試題,有自動評價功能,學生完成后有五維評價和班級整體評價。
(9)實訓指導書:根據(jù)課程的實訓要求編寫標準實訓指導書,1套(10個實訓項目)。
(10)貫穿案例:8個貫穿案例,均包含三維數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)處理、三維成型和后處理的3D打印全過程。涵蓋三維建模軟件的應(yīng)用、設(shè)計思路的演變歷程、數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用、3D打印設(shè)備的應(yīng)用和后處理操作等最實用、最精華的內(nèi)容。貫穿案例是全生產(chǎn)過程貫穿案例,具有完整翔實的示范和教學功能,給學生展現(xiàn)3D打印制造的全過程,使學生在學習中認知完整、思路清晰、掌握全面。
《教育中長期發(fā)展規(guī)劃》指出,“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視”。目前3D打印實訓室普遍采用實物實訓的方式。由于數(shù)字化資源(微課、虛擬仿真等)具有傳播快、范圍廣、不受時空限制、更新速度快、品種多等特點,供助教學平臺,可以實現(xiàn)數(shù)字化資源最大化發(fā)揮內(nèi)容的作用。所以通過3D打印技術(shù)資源庫建設(shè)可以滿足3D打印專業(yè)的課程內(nèi)容、教學質(zhì)量以及教學實訓等方面的要求,為3D打印專業(yè)學生提升專業(yè)技能提供支撐。