信息化背景下的“公差配合與測量”課程教學改革

劉繼承, 賈靜靜

(1.合肥通用職業技術學院, 安徽 合肥 210031;2.安徽電氣工程職業技術學院, 安徽 合肥 230051)

0 前言

“公差配合與測量”課程是機械大類的一門重要專業基礎課。通過該課程的學習，可以培養學生扎實的公差與測量基本理論知識，熟悉最新國家標準，養成“一絲不茍、精益求精”的職業素養。公差檢測技能的訓練，可以使學生獲得課程對應的職業崗位技能，培養出高素質技術、高技能型專門人才。隨著高校招生競爭的激烈化，高職院校生源質量下降，企業對學生專業素質要求卻不斷升高。為了提高學生學習積極性，繼而培養出契合崗位職業能力的應用型技術人才，課程改革勢在必行?；诋斍靶畔⒒夹g快速發展的大背景下，選取“公差配合與測量”課程的兩個平行班級作為樣本，從課程教學內容、資源建設、教學模式、考核評價方式等方面進行了課程綜合教學改革探索。

1 課程教學存在的問題

1.1 教學方式落后且信息化水平低

大多數高職院?！肮钆浜吓c測量”課程的教師授課方式，多沿用傳統的多媒體課件和板書相結合方式進行。課件中雖也采用了視頻、動畫等方式豐富了課堂教學，但是信息化技術在課程中的作用沒有得到充分發揮。實際的教學活動中，教師占主導地位，學生處于被動接受狀態，不能充分發揮學生的主體地位和作用。學生的主觀能動性得不到發揮，獨立思考問題、解決問題的能力得不到提高[1]。2020年以來，受新冠疫情的影響，很多學校開展了線上教學，信息化教學水平有所提升，但對信息化課程教學沒有整體設計，沒有將線上教學和工學結合的理實一體化教學很好地融合在一起。

1.2 教材內容理論枯燥、形式單一

通過對大量的教材進行分析發現，現行教材普遍存在定義多、概念多、標準多，內容抽象等特點。注重理論知識的闡述、誤差的分析與推導、測量儀器測量原理等相關的內容，卻忽略了如何查找表格、如何運用公式、如何對測量數據進行處理[2]等與企業實踐緊密結合的課程內容，與高職教育課程培養目標及崗位能力目標相違背。與學科及信息化技術發展進程相比，教材內容稍顯落后，如標準化沒有及時更新，無先進精密測量技術的測量方法，輔助公差設計等方面的內容較少，教材上無提升學習樂趣的信息化資源，學生無法通過教材拓寬自己的視野。

1.3 理論與實踐相互獨立

理論課和實踐課單獨分別安排教學，一般在理論教學完成后再進行實踐教學。實驗中通常是教師分發實驗指導書，使學生明確實驗目的、原理、所用儀器及方法，然后重點演示、提點注意事項，最后才由學生動手操作，學生動手實踐時不能將理論和實踐有機融合，許多同學不明白做這部分實驗，需要用到什么理論知識作為支撐，在做實驗之前該干什么。只是簡單模仿，只會簡單測量儀器的使用，不會分析測量的數據，不會關注零件的加工精度及合格性，致使學生主動參與性差，對實驗興趣不足。這種理論課程與實驗環節分離設置，缺乏一種基于項目情景下的體驗式學習，使課程的“體驗感”較差，導致學生學習效果不佳[3]。

1.4 沒有發揮校企合作的優勢

現在很多高職院校都和企業推行校企合作辦學模式，建立“校中廠，廠中?！睂嵺`教學基地，但僅服務于學生臨近畢業時完成頂崗實習。公差課程教學中沒有很好的利用企業的優勢資源來進行課程課堂教學，在彌補學校實訓條件不足以及課程內容和企業生產實際互通等方面做法滯后。

2 信息化背景下的教學改革實施

2.1 教學內容改革

根據專業人才培養方案對應的企業崗位能力需求，刪減不符合專業培養目標的理論知識，如測量儀器的測量原理等，學生只需掌握測量儀器組成、讀數方法和測量方法。增加提升專業技能的各種公差檢測方法和數據處理方面的內容。優化的教學內容體現課程的先進性，將新知識、新技術、新方法、新國標融入其中[4]。

結合教材優化教學內容，引入培養應用能力的項目化教學案例。在內容的選取上以適用、夠用為原則。根據專業建設方案、人才培養方案和課程標準，調研企業在公差知識方面的實際應用需求，對課程教學內容進行適當取舍，比如增加形位公差的檢測。以企業的實際案例為主線，以夠用的原理和概念等知識為輔，具體內容上以校企合作項目任務教學為主，從知識重心向技能型能力重心遷移。每個項目教學中的案例選取符合典型性、針對性、明確性和綜合性等特點。同時項目案例不能過于簡單，內涵應豐富，案例選取突破課程屏障，綜合機械制圖、機械制造基礎、數控加工編程與操作等各課程知識，達到融會貫通，共享項目案例，體現專業課程的整體性和系統性。

打破傳統教學內容中先課程理論知識學習后實驗的順序安排，利用學校的理實一體化教室或校企合作企業車間將實驗技能訓練穿插于課程理論教學中，使理論和實踐兩者緊密結合互相促進。

2.2 信息化教學資源建設

通過職教云教學資源庫、中國大學MOOC平臺以及其他互聯網平臺，海選“公差配合與測量”課程教學內容相關的微課、視頻、課件等優質教學資源，利用已有的智慧職教或其他平臺建立自己的網絡公差課程。積極探索信息化教學方式，運用微課、PPT課件、動畫、視頻、微信公眾號等多種信息化手段，打破授課形式單一的傳統教學模式，促使學生主動、全面地參與到知識構建的全過程，促進線上和線下教學相融合。挑選項目化的，以任務為驅動的信息化教材，在傳統的紙質教材的基礎上，配合運用手機等移動設備掃描教材相關知識點的二維碼展開教學，使枯燥的知識更直觀更生動地展現在學生眼前，增強課堂學習趣味性。從而達到整體集中教學與碎片化自主學習相結合的目的。

2.3 信息化與理實一體化相結合的教學情景設計

采用工學結合的理實一體化教學，避免了理論與實踐相互割裂，將其安排在理實一體化教室(既是課堂又是工廠車間)，采用集中教學?！耙皂椖繛橹骶€，教師為主導，學生為主體”，開展學生自主參與、相互協作的新型教學模式。在具體的教學實施中，采用邊講邊練、理實一體和分組、翻轉課堂等教學方法，使學生通過實踐獲取理論知識，將實驗和講課內容融于一體，在“做中學、學中做”的過程中去體會和感知所學知識，充分體現“教學做合一”的原則。在教學中，發揮校企合作優勢資源，結合校企合作單位的生產實習、合作企業的加工零件圖進行實訓。

采用“項目化任務驅動，典型案例、理論—實訓—理實一體化，教師為主導、學生為主體”的教學模式，充分利用職教云、騰訊課堂等進行線上線下混合式教學，如圖1所示。

圖1 信息化與理實一體化相結合的教學情景設計

分解公差課程教學為課前、課中和課后三個環節，由教師和學生兩個層面同時實施。課前教師負責收集、整理、優化教學資源并發布任務，學生登陸云課堂平臺進行自主學習發布視頻、課件等并完成預習任務。學生預習中將不理解的內容記錄下來，可以通過微信群、QQ群、學習平臺和教師進行在線交流，課程中教師針對預習中出現共性問題集中解答。課中主要采用線下教學，教師主導課程教學，針對項目任務和學生預習情況提出問題，引導學生開展翻轉課堂、分組討論等多種形式得出任務結論，然后教師對各組的結果進行點評和歸納總結。課后教師將重難點知識整理匯總和作業一起發布于云平臺，再推送一些與課程相關的行業資訊、深度的知識技能以供學有余力的學生進行專業知識提升。學生通過云平臺和信息化教材掃碼復習，完成線上線下作業。

2.4 改變學生考核評價方式

傳統的教學評價只是對課程學習采用“考試成績+實驗成績”的評價方法，缺乏基于任務驅動的工作過程性評價，同時本課程的一部分教學任務在線上完成，傳統的評價方式已不適用信息化下的公差課程。為使學生持之以恒的進行網絡自主學習和調動課堂學習的積極性，本次考核評價采用“基于項目的線上線上混合式”課程多元化考核方式，評價包含四部分，如表1所示。

表1 教學評價模式

3 改革班級效果對比

選取了機電一體化專業兩個平行班級作為研究對象，教學改革班41人，傳統教學班48人。對學生考試成績進行了分析，分析見圖2。

圖2 班級成績對比

改革班級學生高分段成績占比明顯高于傳統班級，改革班級和傳統班級學生及格率分別為97.56%、81.25%。改革后成績中等、良好、優秀的占比相對于改革前，有9.09%、6.76%、10.52%的提升。這也說明，完全掌握課程要求的學生增長最快，這一部分學生對整個知識結構的理解更加透徹。同時，從及格以及不及格進步到中等的同學逐漸增多。整個班級分布形成了前拉后推的良性循環，改革的成效明顯。

從表2中列出數據可知改革具有一定的成效，數據較穩定。從標準差的分布來看，改革后的班級成績趨向性更好，也反映出整體學習質量的均衡性更優。這說明改革對學生的學習目標以及對學生目標的堅持性都有更好的影響。

表2 班級成績統計

4 結束語

在當前高速發展的信息化背景下，文章對公差配合與測量這門課程教學進行改革探索。通過分析當前公差配合與測量課程教學中存在的問題，并針對此，通過對不同班級改革前后的驗證對比，重點改善了教學存在的四個方面問題，分別采取了相對應的改革措施。 從效果看，進行課程改革的班級學生的學習積極性和學習成績都有了極大的提升，獲得預期的改善效果。同時改革極大提高了課程的教學質量。