智慧教育理念下高校“机械制图”课程教学创新路径论文

2024-05-25 10:35:42 来源: 作者:heting
摘要:文章首先阐述了高校“机械制图”课程教学现状,然后分析了智慧教育理念在高校“机械制图”课程教学中应用的价值,最后论述了智慧教育理念下高校“机械制图”课程教学创新路径。
摘要:文章首先阐述了高校“机械制图”课程教学现状,然后分析了智慧教育理念在高校“机械制图”课程教学中应用的价值,最后论述了智慧教育理念下高校“机械制图”课程教学创新路径。
关键词:“机械制图”课程教学,智慧教育理念,高校
随着信息技术的发展,智慧教育理念逐渐兴起并成为教学创新的重要方向之一。在其推动下,高校课程教学将不再是单向传授,而是以学生为主体的多元化教学,即促进学生向个性化、创新化方向发展的同时,最大限度地提升课程教学的质量和效果[1]。智慧教育理念在高校“机械制图”课程教学中的应用,一方面能更好地提高教师教学效果和学生学习效率,另一方面有利于培养全面发展的创新型人才,实现教育的跨越式发展与改革。基于此,本文拟在分析高校“机械制图”课程教学现状的基础上,通过说明智慧教育理念在高校“机械制图”课程教学中应用的价值,对智慧教育理念下高校“机械制图”课程教学创新路径加以论述[2]。
一、高校“机械制图”课程教学现状
目前,由于受到多种因素限制,高校“机械制图”课程教学存在较多问题,具体表现在以下三个方面。
(一)教学方法单一且固定
在应试教育的影响下,当前的高校“机械制图”课程教师更偏向于采用单一且固定的教学方法,这就难以引起学生的学习兴趣,对学生的创造性思维和表达能力也缺乏有效引导和培养。此情况背后的原因主要有以下三点:一是考试导向下,以考试成绩为主要考核标准,教师为了让学生取得好成绩,往往只采用简单直接的教学方法;二是课程负荷大,内容繁杂,要想让学生在短时间内掌握大量知识,教师只能采用简单易懂的教学方法;三是学生兴趣存在差异,有些学生对课程缺乏兴趣,为了保证教学进度,教师只能采用对大部分学生有吸引力的教学方法,而忽略了其他教学方法的使用。长此以往,学生不但无法深入掌握和运用专业知识,还陷入了对课程不感兴趣及上课不积极的“死循环”中,专业前景受到较大的限制和影响,这更不利于培养学生的综合素质能力。
(二)教学缺乏趣味性
高校“机械制图”课程教学中,导致教学缺乏趣味性的主要原因如下。首先,传统的授课方式是导致学生缺乏学习兴趣和主动性的主要原因之一。具体而言,教师习惯性采用线下教学手段,即以口头讲述为主、PPT教学为辅进行单向式传授,这样难以调动学生的学习兴趣。其次,教材更新不及时会导致教学内容过时甚至失效,进而无法满足学生学习和实际应用的需要。最后,缺乏实践机会也是学生学习课程时感到无聊的原因之一。在课程教学中,如果教师不能结合实际案例讲解实践环节的设计和安排,只是让学生简单地过一遍操作流程草草了事,就无法加深其对知识的理解和记忆,进而会影响学生的学习兴趣和主动性。以上原因都会导致教学过于枯燥和单调,缺乏趣味性,进而使得课程教学创新受到一定的阻碍。
(三)教学内容存在一定局限
以往的高校“机械制图”课程教学内容仅仅涵盖机械制图基础知识,缺乏相关的实践操作,同时由于教学时间限制,教师无法带领学生深入理解和掌握知识点,导致学生接受程度低。另外,当前机械制图的软硬件工具不断更新迭代,而一些高校仍使用落后的软件进行“机械制图”课程教学,忽略了当前专业领域主流软件工具的使用情况。此外,一些高校“机械制图”课程还缺乏与其他学科的交叉融合,如CAD/CAM/CAE联合设计、人工智能等[3]。
二、智慧教育理念在高校“机械制图”课程教学中应用的价值
随着高校“机械制图”课程教学的不断发展,其相关研究越来越深入。近年来,学者和一线教育工作者发现,将智慧教育理念应用于“机械制图”课程教学,具有重要的价值。
第一,在高校“机械制图”课程教学过程中,基于智慧教学理念的教学模式不仅可以为学生提供丰富多样的教学资源,还能创造一个相对开放的课堂学习环境,将优质的教学资源进行共享,实现不受区域和时间限制的教学,缓解各地区智能教学资源不平衡、不充分的问题,如图1、图2所示,同时培养和提高学生的自主学习意识[4]。
第二,智慧教学理念与高校“机械制图”课程教学的结合还体现在使用高新技术手段,直观形象地呈现复杂多变的零件图像和专业知识。比如,VR技术、3D建模软件等不仅降低了专业知识的理解难度,还强化了学生对专业知识的理解与掌握[5]。另外,教师还能通过虚拟仿真实验,模拟真实的机械制图场景,让学生实际体验动态仿真模拟制图,这样不仅能促使学生真实感受零件加工中的种种细节及剖析制图的过程,还为其提供了十分丰富的机械制图体验,能够促进学习效率的提高。
第三,将智慧教育理念与高校“机械制图”课程教学相结合,不仅有利于构建较为完善的智慧课堂教学模式,改善落后的教育方法,激发学生的学习兴趣,有效地提高教学效率,还可以促进优质教学资源的共享与传播,搭建健全的教学系统,拓展多种学习途径,促进学生自主学习,进而提高学生的综合素质,使学生逐渐成长为德智体美劳全面发展的高素质人才。
三、智慧教育理念下高校“机械制图”课程教学创新路径
(一)基于智慧教育理念整合与创新网络教学资源
在智慧教育理念的推动下,未来高校“机械制图”课程教学要更加注重网络教学资源的整合与创新。为实现该过程,需要从以下两个方面入手。
1.网络教学资源的整合。如图3所示,根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第46次《中国互联网络发展状况统计报告》可知,随着在线教育用户的不断增加,目前使用网络教学资源进行学习的现象普遍存在,网络教学资源的应用已然初见成效,但是由于网络教学资源繁多且有效资源匮乏、资源异构,缺乏有效定位等问题,导致学生需要花费大量时间和精力筛选有用的资源。对于高校“机械制图”课程来说,要通过教学平台将不同类型的教学资源整合到一起,如教材、课程视频、交互式学习资源等,同时借助资源树形结构的信息检索方法,将跨学科和交叉学科资源目录进行分类整理,如此便能极大地提高学生的学习质量和效率。此外,在教学资源整合的过程中,高校也需要注意教学资源的版权问题,以确保教学资源的合法性和可持续性。概言之,只有合理整合教学资源,合法使用教学资源,才能实现教学效果的最大化。
2.网络教学资源的创新。随着信息化技术的不断发展,网络教学资源的创新已成为现代教育发展的重要趋势。在网络教学资源的使用方面,高校“机械制图”课程教师应该充分发挥其优势,突显时间灵活、互动性强、信息丰富等特点,因为这是传统教学资源不能比拟的。同时,教师要注意网络教学资源创新的重要性,即不能过度依赖现有的网络教学资源,而应该重视革新,加强网络教学资源建设。只有这样,才能保证网络教学资源的质量及使用效果,为学生提供更加优质的教学服务,以实现教学质量的全面提升,进而让学生的学习更加便捷、高效、有趣。
概言之,未来高校“机械制图”课程教学要更加注重教学资源的整合与创新。在传统教学模式不断被打破的今天,教师应该积极探索和运用先进的教育技术,将网络教学资源进行有效整合,并创新性地应用于课程教学,以提升学生的学习效率和根本素质。同时,教师也应该注重培养学生的实践能力和创新精神,让他们在课堂之外积极参与各种实践活动和项目,不断探索和拓展自己的学习空间和能力,在未来建设和发展的道路上走得更加自信和坚定[6]。
(二)基于智慧教育理念使用现代化教学工具
基于智慧教育理念,为了更好地促进高校“机械制图”课程教学过程中学生积极性的提高、教学方法的多样化,教师可以使用现代化教学工具更好地开展教学活动,如图4所示。例如,教师通过使用CAD等制图工具,可以让学生在互联网上进行制图操作,不受时间和地点的限制;通过使用QQ、作业帮等社交软件与学生进行实时互动,可以提高学生学习效果;通过使用3D Max等3D建模软件,可以让学生通过3D建模的方式,更直观地了解机械制图的知识[7]。
这些现代化教学工具不仅可以让学生更加直观地了解机械制图知识,打破教学内容的局限性,还可以改善教师教学方法单一且固定的现状,同时可以提升学生的学习积极性和主观能动性。
(三)基于智慧教育理念开展实践性教学
基于智慧教育理念,开展“机械制图”课程实践性教学,符合未来职业发展的需求。教学目标方面,基于智慧教育理念的实践性教学可采用“目标—能力—成就”链条,通过智能化的学习路径引导学生逐步掌握机械制图技能。教学方法方面,可以结合任务驱动、协作学习、沉浸式学习等多种教学方法,为学生提供丰富的学习资源和多样化的学习方式。教学评价方面,可以采用智能化的评价方式,对学生的学习过程和学习成果进行全面评估和监控,并根据学生的表现提供个性化的反馈和指导。素质教育方面,可以通过多元化的素质教育,引导学生形成多元化的职业发展观,并通过智慧教育技术,为学生提供多样化的职业信息和就业指导。概括来说,实践性是“机械制图”课程的一个重要特点,因此,基于智慧教育理念的实践性教学可以最大限度地提高学生对于专业理论知识的理解水平,提升学生“机械制图”课程学习效率,锻炼和培养学生的综合素养及实践能力,促进学生的全面发展,进而全面地促进课程教学的改革和发展。
(四)基于智慧教育理念进行全维度、多模态教学数据采集与分析
随着学习软件的快速迭代,教育行业对于大数据分析的需求日益增加,学习软件的服务范围已经从单一行为、情绪分析向“知识—行为—情绪”的综合分析迈进。对于高校“机械制图”课程来说,基于智慧教育理念的全维度、多模态教学数据系统包含教学数据采集、存储、处理和分析四个主要步骤,如图5所示[8]。即通过采集不同形式的全维度教学数据,教师可以全面了解每一个学生在课堂中的学习情况。在课堂上,教师可采集到的教学数据包括学生的学习习惯、学习偏好和学习策略等信息,这些信息可以起到指导学生的学习过程,以及调整教学策略的作用。同时,这些教学数据还可以被存储、处理,从而将多模态教学数据转化为有价值的知识和信息。这样详细的数据分析可以揭示出学生在学习过程中存在的疑难点,以及帮助教师更好地制定相应的教学策略,如图6所示。另外,根据不同地区的习惯和文化特点,该数据分析还能有针对性地提供个性化的推荐和定制化的教育方案,如图7所示。这样详细的数据分析不仅可以提供更加全面、准确的学习指导和支持,还将为教学提供更加科学、高效的数据分析工具和方法,进而促进教学质量和效率的提高。概言之,“机械制图”课程教学需要有一定的空间和时间,但是通过全维度、多模态教学数据采集与分析,可以极大地提升教学质量和效率,帮助学生更好地掌握重要的课程内容[9]。
四、结语
目前,高校大多数“机械制图”课程教师对于智慧教育理念理解得不够深刻,还不能将其较好地应用到教学中[10]。未来,教师需要为智慧教育理念下“机械制图”课程教学的创新投入更多时间和精力。笔者认为,只有加快“机械制图”课程教学模式的转变,才能跟上时代发展,从而为“机械制图”课程教学创新打下坚实的基础。
参考文献:
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[10]丁颂,巢陈思.新工科理念下机械制图课程教学模式探索与实践[J].长春师范大学学报,2019,38(2):132-134.
