高职院校《CREO技术及应用》精品在线开放课程设计
2024-08-03咸赵倍魏春雪李宏兵郭雨佳丁雪晨
摘要:精品在线开放课程资源的建设,是互联网+与教学模式深度交融、模式探索的典型示范,对于深入推动高职院校教学效果具有重大意义。本文以河南轻工职业学院《CREO技术及应用》精品在线开放课程为例,介绍了在任务驱动模块探索、课程思政有机融入、在线资源共享等方面的实践性探索。
关键词:CREO技术及应用;在线开放课程;课程思政
DesignontheConstructionof“CREOTechnologyandApplication”OnlineOpenCourse
XianZhaobeiWeiChunxueLiHongbing
DepartmentofLightChemicalEngineering,HenanVocationalCollegeofLightIndustryHenanZhengzhou450002
Abstract:Theconstructionofhigh-qualityonlineopencourseresourcesisatypicaldemonstrationofthedeepintegrationandexplorationoftheInternetandteachingmodels,whichisofgreatsignificance forpromotingtheteachingeffectivenessofvocationalcolleges.Thispapertakesthehigh-qualityonlineopencourse“CREOTechnologyandApplication”atHenanVocationalCollegeofLightIndustryasanexampletointroducepracticalexplorationsintaskdrivenmoduleexploration,organicintegrationofcurriculumideologyandpolitics,andonlineresourcesharing.
Keywords:CREOTechnologyandApplication;OnlineOpenCourse;CurriculumIdeologyandPolitics
1概述
精品资源在线课程的建设,逐渐成为高职院校提高学生学习效率、提升教师教学效果、促进学校特色专业建设的重要抓手。近年来,线上课程数量呈爆发式增长,不断提升了信息化在高职院校教学中的作用[1,2]。《CREO技术及应用》是装备制造类专业的核心课程,是一门实践性极强的软件,需要学生具备空间想象能力以及动手能力,对学生基本素质要求较高。传统的线下教学模式难以为继,推进精品资源在线课程建设,成为提升教学效果的重要选择[3]。
2教学实施探讨
2.1教学设计
依据教学大纲和专业培养目标,结合当前CREO发展趋势,共设置了9个教学项目,每个项目下有若干任务,共设计了41个学习任务,每个任务包含任务概述、任务目标、操作视频、拓展练习及学科前沿等资料,任务的选取均贴近企业生产实际,让学生完成学习任务的同时,能够熟练使用软件完成产品设计。部分特色项目的设置如下:
项目三:基础特征。
该项目是三维建模奠定基础的部分,九层之台,起于垒土,本项目选取切近企业生产和日常生活的素材,如抽纸盒、水杯、衣撑等,能有效激发学生学习兴趣。重点设计拉伸特征、旋转特征、扫描特征、混合特征、扫描特征、螺旋特征、关系式等知识点,具体细分为几个小任务:任务3.1抽纸盒的三维建模;任务3.2带轮的三维建模;任务3.3衣撑的三维建模;任务3.4水杯的三维建模;任务3.5挂钩的三维建模;任务3.6螺钉的三维建模;任务3.7吸管的三维建模。以水杯的三维建模为例,首先介绍混合特征的概念以及应用范畴,当同学们看到可以构建很多复杂的模型时,激发了强烈的学习动力。接着着重讲解混合特征的创建步骤,混合截面的创建以及混合起始点是困扰学生的重点领域,通过翻转课堂教学,让同学们以案例分析为重点突破口,互相讨论辨析,懂得重点难点,诸如所有的混合截面必须具有相同数量的边,当数量不足时,可以通过分割等命令来解决。最后,通过特定案例分析,学生模仿练习结合教师讲解,学习效果事半功倍。水杯的三维建模教学如图1所示。在线课程网站课程目录如图2所示。
项目四:工程特征。
该项目继续拓展三维建模的应用层次,选取储物盒、花瓣杯托、烟灰缸等素材,让学生有代入感,进行任务驱动式教学更有效率。重点设计孔特征、轮廓筋特征、轨迹筋特征、抽壳特征、圆角特征、拔模特征等知识点,具体细分为几个小任务:任务4.1法兰盘的三维建模;任务4.2八边形储物盒的三维建模;任务4.3花瓣杯托的三维建模;任务4.4烟灰缸的三维建模。
项目五:基准特征。
该项目主要进行复杂图形的建模,选取旋转扶梯、弯管、握力器等相对复杂而又耳熟能详的素材,让学生充满挑战的欲望,使教学效果事半功倍。重点设计基准平面的创建、叠加阵列的应用、基准点和基准曲线、利用方程创建空间曲线等知识点,具体细分为几个小任务:任务5.1旋转扶梯的三维建模;任务5.2弯管的三维建模;任务5.3握力器弹簧的三维建模;任务5.4基准特征综合应用。以握力器弹簧的三维建模为例,首先介绍来自方程的曲线,开阔了学生的视野,原来很多精美曲线背后有着数学方程,激发了学习的好奇心,有利于下一步教学活动的展开。接着通过螺旋线方程,设置其导程以及导程的数量,从而构建握力器的弹簧部分,引导学生自主创建模型,从冷冰冰的方程构建出绚丽的模型,感受到建模的魅力[4]。
项目九:曲面设计。
该项目是整个教学的重点难点,项目的教学设计也倾注了团队的大量心血,通过团队成员多次讨论,仔细筛选教学素材,着意选取风扇、咖啡杯、集线器、勺子、鼠标、电熨斗、篮球等耳熟能详、见过听过的素材,降低同学们对学习的抵触心理。通过相应素材的教学,也为学生以后就业提供了更多的选择,尝试提高学生的学习动力。重点设计合并延伸偏移特征、综合运用关系式、扭曲特征、边界混合特征、相交特征、投影特征等知识点,具体细分为几个小任务:任务9.1风扇叶的曲面建模;任务9.2扭转咖啡杯的曲面建模;任务9.3集线器的曲面建模;任务9.4精美勺子的曲面建模;任务9.5鼠标的曲面建模;任务9.6篮球的曲面建模等。以集线器的曲面建模为例,首先介绍边界混合的概念,让同学们认识到,无数复杂的曲面,原来仅通过线条就可以勾勒出来。通过课堂小任务,就可以完成“由线到面”、化腐朽为神奇,极大地增强了同学们的自信心,也为接下来的教学奠定基础。紧接着,让同学们了解到,边界混合曲面是通过一到两个方向上的序列曲线来创建的,并非杂乱无章的任意曲线,由浅入深等让学生掌握重点难点。最后,通过特定素材的分组练习,掌握边界混合的技巧,完成集线器的曲面建模。由草绘图形到三维模型,让学生在学习中成长,在进步中感到快乐。
2.2教学团队情况
本课程的教学团队年龄梯次清晰,均为业务骨干,教学能力突出。职称结构合理,团队成员中包含2位副高职称教师,以及3位助理讲师,硕士以上学历比例为100%。团队成员中,多位教师有丰富的企业工作经验,双师型教师比例为100%。在日常教学中,企业的工程师会参与课程设计,以独特的实用理念,完善教学内容。团队也在大力培养可以胜任相应教学的后续教师队伍,塑造年轻梯队,实现教学队伍的接力[5]。
2.3课程思政有机融入
为了避免生硬突兀,在课程思政融入方面,课程团队选取贴近CREO实践的元素,重点考虑大国工匠、企业实践、国家重器等素材。在讲授任务9.1风扇叶的曲面建模-综合运用合并、延伸、偏移特征时,拓展到我国家电企业在改革开放初期,筚路蓝缕,举步维艰,随着资金的积累以及技术的不断进步,逐渐投入研发,锐意进取,不断攻城略地、势如破竹的“逆袭”之路。通过让学生自主设计风扇尺寸以及曲面弧度等细节,由几位同学组成的小组团队,来完成一款风扇产品的“研发”,让学生深刻体会努力学习的重要性的同时,顺利的完成了课堂教学任务,实现了“双赢”。诸如此类的素材还有国产大飞机、大国工匠、大国重器等案例,在润物细无声之中,潜移默化的融入课程思政,取得了良好的教学效果与育人作用[6]。
2.4教学模式创新
课程将零散的知识点拆分成九大项目,每个项目细分为几个贴近生活的小任务,不再是一昧的大水漫灌,项目之间承前启后,由浅入深,便于同学们掌握。对于每个小任务,团队成员均录制了详细的教学视频,详略得当,步骤明晰。给同学们提供的素材不仅仅是PPT,包括音视频材料,作业文档等内容,翔实的资料,给同学们课后的学习提供了保障。教学任务以任务驱动方式推进,通过逐层拆解,细化为小任务之中,降低学生接受难度[7]。课程资源情况如图3所示。
3课程在线资源使用情况
课程自2006年在我校开设以来,至今已有17年的建设历史,该课程2016年被定为校级精品课程,2017年被定为校级在线开放课程,经过这几年的建设和完善,积累了丰富的视频、课件、题库、测验和作业等多种教学资源,共建设在线视频41个,时长430分钟。目前在超星平台正式上线8个学期,拥有八个教学周期的完整数据,累计页面浏览量373863次,累计在线学习班级16个,通过在线平台获取多种形式的学生学习数据,为形成性评价提供了全面的数据支撑。
课程的在线开放平台自2018年起就开始运行,课程免费向企事业单位开放,部分企业将课程作为新员工的培训素材,让新员工快速的适应的新岗位。目前已与多所兄弟院校进行了深入沟通,后续将合作建设相关内容,进而在兄弟院校进行推广应用[8]。课程在推广过程中,受到许多专家和企业的高度好评。
结语
本课程充分利用网络资源,依托在线开放课程,运用混合式教学、翻转课堂等教学方法,引导学生主动学习、积极探索,提升自主学习能力。通过构建课程知识模块,重新整合教学内容,任务的选取切近企业生产和日常生活,能有效激发学生学习兴趣。采用任务驱动教学,课程采用具体的项目驱动和任务引导式教学方式进行教学内容的组织和推进,具体的项目和任务可对课程教学目标的达成提供强有力支持。将课程思政有机融入教学,选取贴近教学内容的课程思政元素,如大国工匠、国家重器等,潜移默化中,培养学生的工匠精神,爱国精神,实现知识技能与价值引领的同步提升。
参考文献:
[1]苗霞,刘明.地方高职院校在线精品课程建设困境与对策[J].河南工学院学报,2023.
[2]李宇峰.高职电子类人才分层分类培养体系构建与实践——以湖南信息职业技术学院为例[J].科技风,2023.
[3]王志军,余新宇.在线课程设计与开发:要素、理念模型与过程模型[J].开放教育研究,2023.
[4]陈斐,胡文博,王壘蕾.高校在线课程的问题与对策研究[J].高教学刊,2023.
[5]付义,胡占奎,王国宏,等.精品课程建设与师资队伍建设[J].当代教育论坛,2023.
[6]郑兰红,宁若男,贾尧玲,等.应用型本科院校天然药物化学课程思政案例库建设[J].中国中医药现代远程教育,2023.
[7]石映辉,蒲秋钰,曲卓,等.在线课程资源学习满意度的现状、影响因素及其提升策略[J].现代教育技术,2023.
[8]李军利,卜晓燕.精品课程与精品课程网站的建设[J].教育与论坛,2023.
作者简介:咸赵倍(1991-),男,汉族,江苏连云港人,助教,2017级硕士研究生,主要从事机电一体化、嵌入式软件等研究;魏春雪(1979-),女,汉族,河北冀州人,副教授,硕士研究生,主要从事数控加工、模具设计与制造等研究;李宏兵(1969-),男,汉族,河南郑州人,高级讲师。主要从事先进制造技术、模具设计与制造等研究;郭雨佳(1994-),女,汉族,河南鹤壁人,助教,2020级硕士研究生,主要从事工业设计、产品设计等研究;丁雪晨(1992-),女,汉族,河南郑州人,助教,2018级硕士研究生,主要从事高分子材料加工、改性、检测等研究。