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以兴趣为导向的模块化教学在高职教学中的实际应用
——以《3D打印》课程为例

2022-05-11北京财贸职业学院刘扬

内江科技 2022年4期
关键词:模块化建模模块

◇北京财贸职业学院 刘扬

兴趣和爱好是人类主动接受知识和技能的原动力,是能从本源开始调动人类学习的根本。通过对学生兴趣爱好点的归纳、分析和选取,将其融入到《3D打印》的日常教学中,依据3D打印职业能力为主线将课程划分为四个教学模块,每个模块各自内部完整独立,外部以职业能力进行串联。通过校内平台,展示学生最终成品,将学生的兴趣爱好以及学习成果完整融合,在实现学生自我价值的同时,也提高了学生的职业技能。

现阶段大部分高等职业院校在教学环节上大多采用以讲代思,以讲代学,以职业为导向去教导学生学习。学生在学习过程中多以技能熟练度和准确度为学习标准,普遍高等职业院校的学生表现出来的学习状态为主动性和积极性不高,学习知识和技能不牢固,多数以应付课程考试为基准进行学习。这就导致大部分高等职业教学的课堂表现为听课学生寥寥无几,学生听不进课程知识,上课期间无精打采。长此以往,学生学习积极主动性逐渐消亡,课堂呈现出的是教师独讲,学生消极怠学的教学状态。

让学生有积极性的去学习,调动学生的学习主动性,需要从学生的兴趣爱好。兴趣和爱好是人类主动接受知识和技能的原动力,是能从本源开始调动人类学习的根本。人对于自己感兴趣和爱好的方面,是存在着内在的积极主动性的,这是无法用外力去激发的,是属于每个人内在的动力因素。因此,激发学生的积极主动性,让学生对所学课程产生兴趣的前提是发现学生的兴趣和爱好,从学生的兴趣点和爱好入手进行教学。本文将以本校扬长进阶课程《3D打印》为例进行以兴趣为导向的模块化教学实施的说明。

一、高职学生兴趣爱好分析

为了更好的了解现阶段本校高职学生的兴趣爱好,针对不同院系和专业的学生随机抽取了200名,通过分发电子版调查问卷的方式,对学生日常的兴趣爱好进行了调查,通过对调查问卷的分析和整理,形成了“学生兴趣爱好分析图”(见图1)。

图1 学生兴趣爱好分析图

从图中数据维度可以看出,目前本校的学生对看电影、游戏、旅游和动漫这四个方面的兴趣爱好很突出,位列兴趣爱好的第一梯队,而对看小说和打篮球这两个兴趣爱好虽然较弱,但是依然占据着学生日常兴趣爱好的第二梯队,而排在第三梯队的则是社会实践以及学习。由此可见,学生的兴趣爱好点大多集中在休闲娱乐方面,而对于社会实践和学习这两个方面排在第三梯队,也做了详细的分析,较为突出的结论是,学生并不是对于学习和社会实践没有兴趣,而是因为在所学的课程中的内容以及社会实践的内容,对于学生的吸引力和刺激度不强,无法让学生产生积极主动性,基本上是为了完成任务和考试而去实施和进行的。

因此为了更好的让学生能够在课堂教学中提高自身的积极主动性,就需要针对调查所得的学生的主要兴趣爱好进行归纳细分,从中选取出可以被用于课程教学的素材以及场景模型,将素材和场景模型融入到日常的课程教学内容中,在教学过程中体现出来,让学生在课堂的教学中可以体验到他们日常生活中的兴趣爱好点,做到真正的从兴趣点出发,让学生在学习过程中更加快速的融入进去,从而激活学生内在的学习兴趣和动力,调动学生的学习积极主动性,从兴趣点出发,激活学生的学习原动力。

二、兴趣爱好与模块化教学的融合

模块化教学模式分为 “MES”和“CBE”两个流派,其中“MES”(即:模块式技能培训)是以岗位任务为依据确定模块,以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线,也叫“任务模块”。而“CBE”(即:能力本位教育)是以从事某种职业应当具备的认知能力和活动能力为主线,也叫“能力模块”。

本文主要研究和落地实施的课程为《3D打印》课程,是属于我校内部的扬长进阶课程,也就是所有年级的任何专业的学生都可以选取的一门课程,本课程要求学生通过技能知识的学习,在掌握相关的行业岗位技能的同时,还可以对自身专业起到一个开拓创新的推进作用,因此为采用的“CBE”的方式进行模块化教学。

为了将细分归纳后的兴趣爱好素材以及场景模型融入《3D打印》课程的教学中,在教学中起到兴趣为导向的教学,全过程的以学生兴趣点为引导,激发学生的学习积极主动性和学习原动力,就需要将课程的教学内容在以能力为基准进行模块化的拆分的同时,又有效的将兴趣爱好点融入到每个教学模块中,这就需要先对《3D打印》的教学内容进行模块化细分,通过拆分将其细分成每个独立的能力模块,并保证各个模块自身内部形成一个完成的教学与考核流程,而模块的相互之间又通过岗位职业能力进行关联,最终形成一个模块内部完整独立,外部相互关联的教学形式。

兴趣爱好的导入,就是导入到每个独立的模块当中,让学生在学习各个模块的过程,先看到自己日常生活中感兴趣的内容,并布置轻松愉悦的任务,例如,以游戏中主流角色模型为引入点,让学生去观察模型并进行细分拆解,同时在细分拆解模型的过程中,做到相关教学知识点的掌握,而这整个的教学流程以及教学内容是属于课程中某一个单一的模块的,学生只需要掌握这个模块中所需要具备的职业技能和能力,并且在实操过程中做到融会贯通即可。此时,学生在看到游戏、动漫、电影或网红旅游地的模型和场景时,内心深处是充满了兴奋和跃跃欲试的冲动的,从教学开始就达到了激发学生学习兴趣和主动性的目的,而此时教师在根据所属于的教学模块内容进行完整的布置和讲解,学生在一个独立且简短的教学环节中进行学习,且最终有一个明确的目的和完整的成果。这样的学习过程,会让学生在以兴趣为基点的基础上,积极主动的进行自主探究和询问学习,学生的焦点,会集中在该模块的最终结果和成品上,从而也就实现了学生在兴趣为导向的前提下进行快速的积极主动学习的目的。

三、《3D打印》课程兴趣为导向的模块化教学实施

《3D打印》是一门综合性的实操类课程,在明确了《3D打印》课程的教学目标和学生能力培养目标的基础上,将课程依照3D打印职业能力为主线进行划分,形成了四个教学模块,分别为“三维数字化扫描模块”、“逆向建模模块”、“正向创意创新设计模块”和“3D打印后处理模块”,如图2所示。

图2 3D打印模块课程划分图

本课程在校内开设时以24人为一个教学班进行开设,根据学生的选课情况,共开设了3个教学班,在此以其中一个教学班为例进行说明。在课程教学的学生教授方法上,参照“3D打印行业赛”以及“3D打印设计技能大赛”的参赛人员配置,将学生分成2个人一组,每组配置一台桌面级三维扫描仪、一台桌面级FDM 3D打印机、两台电脑,采取分组教学的方式展开。学生在学习过程中,依照细分好的四个《3D打印》课程模块,进行循序渐进的学习,模块的学习路线如图3所示。

图3 学习路线图

“三维数字化扫描模块”作为课程学习的第一个模块,根据之前细分好的学生的兴趣爱好,将准备好的动漫、游戏、电影以及网红旅游地的模型在课上进行统一展示,并且让学生以小组为单位,依照自己的兴趣爱好进行模型选取,同时做好模型登记记录,在做完模型分发后,教师开始布置任务,此任务仅限于“三维数字化扫描模块”所要达到的教学目标任务,并明确说明,学生只需要完成选取模型的三维数字化采集和点云数据处理以封装操作即可,在教师进行讲解演示后,学生是以小组为单位进行实操练习。同时,为了保证学生在实操中不会因为各种困难导致产生厌学的情况,初期扫描,只给学生布置只要扫出个大概即可的要求,然后根据学生的扫描过程中的问题,教师进行后续的指导教学,并且引导学生,逐步的完善扫描结果。最终,将学生的扫描成果上传到校内的“3D打印作品展示平台”,以供校内所有学生进行点评和点赞,从而让学生体验到自我价值与所学知识相融合的实现过程。

“逆向建模模块”的教学为课程的第二个模块的教学,也是《3D打印》课程以及3D打印职业技能和各种大赛中的一个核心环节,同时也是操作技能以及对学生能力要求最高的一个环节,为了不让学生产生遇到困难厌学的情况,针对这个模块,主要是用第一个环节的扫描模型作为引导,并在最初的成果目标设置上,只要求学生先掌握会观察模型的各个面的结构,同时去在脑海里想象,这个三维数字化的动漫、游戏、电影以及网红旅游地的模型,在经过一步步的逆行建模后,真正呈现在面前并且上传到校内的“3D打印作品展示平台”后,被校内其他学生称赞后的样子,以此去激发学生主动性,去逐步的克服逆向建模中的问题和技术难点。同时,为了帮助学生快速的学习逆向建模的过程,教师针对学生选取的模型文件,会先期录制对应模型的逆向建模实操视频,并将视屏分发给选择不同模型的各个小组,让学生在实操过程中,一边观看视频,一边进行实际的操作,同时教师也会针对不同小组的问题,进行针对性的实时指导,以保证学生能够实现“逆向建模模块”的最终成果目标。

“正向创意创新设计模块”的教学为课程的第三个模块的教学,主要是教授学生正向设计的能力,为了让学生能够快速上手进行建模设计,故本课程在此模块环节选取了“3D ONE PLUS”软件作为正向建模软件,并且为学生录制了该软件的实际操作视频,以方便学生进行实时观看。在模块开始之初,先让学生准备了纸和笔,并且引导学生去想象,自己小组所选择的模型,打算要做成一个什么物品,是生活用品,还是挂饰视屏,亦或是一个家庭墙上的挂件等等。根据学生自己的想象,让学生在纸上画出自己所想要的最终成品的粗略样子,从而根据学生的想法,教师有针对性的进行指导学生进行建模设计,并让学生参照软件的操作视频进行粗略建模,同时教师针对各组的问题进行指导和完善。

“3D打印后处理模块”的教学为课程的第四个模块的教学,也是最后一个落地实施的教学模块,通过前面的引导和教授,学生的学习积极主动和对最终成品的迫切期待心情,已经达到了空前的高涨。为此,在这个模块,教师只给学生讲解了切片软件的使用方法以及对应桌面级FDM 3D打印机的打印操作技巧和安全注意事项,学生就自主的根据教师的讲解开始进行模型的切片和打印操作了,针对打印后的成品,教师会针对各组的成品情况,进行针对性的后处理指导,从而保证学生的最终成品可以完整的呈现出来。

在四个模块的教学完成后,教师协助学生对自身的成品进行拍摄和上传校内的“3D打印作品展示平台”进行展示,从而最终让学生的自我价值、兴趣爱好以及课程的知识技能得到了完美的融合,已达到了兴趣为导向的模块化教学的最终目的。图4为“校内3D打印作品展示平台”上学生的作品。

图4 校内3D打印作品展示平台

四、结束语

以学生兴趣为课程内容的切入,并结合“CBE”的模块化教学方法,将《3D打印》课程进行模块化的划分,每个模块的学习目标由浅入深,学生的兴趣贯穿教学全过程,由此充分的激发和调动了学习积极主动性和自觉性,让学生在学习到相关课程的知识与技能的同时,又通过了校内“3D打印作品展示平台”实现了自我价值的体现,从而实现了学有所得、学有所获、学有所现的最终目标。

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