摘要：随着信息技术的快速发展和数字化时代的到来，数字化背景下高职院校机械类专业课教学改革的研究变得日益重要和紧迫。在传统的机械类专业课教学中，由于教学资源的有限性、教师水平参差不齐以及学生的学习兴趣的激发问题，机械类专业课教学存在着一系列的不足之处。本文主要以机械制造基础为例，探究了数字化背景下高职院校机械类专业课教学改革实践。

关键词：数字化；高职院校；机械类专业课

引言：

数字化背景下高职院校机械类专业课教学改革可以通过对教学资源和教学模式的升级，可以提高机械类专业课的教学质量和效果，培养出更多具有创新精神和实践能力的优秀人才，推动机械工程领域的快速发展。

一、数字化背景下高职院校机械类专业课教学改革的必要性

现代社会对机械类专业人才的需求日益增加，要求他们具备与时俱进的知识和技能，适应科技发展的需求。传统教学模式已经无法满足这些要求，而数字化教学提供了更加灵活和多样化的教学手段，能够更好地培养学生的实践能力和创新精神。

随着数字化技术的广泛应用，机械类专业的工作方式发生了巨大改变。传统的机械设计、制造和维护需要借助大量的实物模型和设备，而数字化技术可以实现虚拟设计、仿真制造和智能维护，大大提高了工作效率和质量。这就要求高职院校机械类专业课教学必须紧跟这一趋势，引入数字化工具和技术，培养学生的数字化思维和操作能力。

数字化教学的另一个优势是提供更好的教学资源和学习环境。通过数字化资源库的建设和共享，学生可以方便地获取最新的教学资料和案例，拓宽知识面和视野。而数字化教学平台能够提供互动性强的学习环境，激发学生的学习兴趣和动力，实现个性化、自主化学习。因此，数字化背景下高职院校机械类专业课教学改革必要性的出现是顺应现代社会发展需求的产物，是提高教学质量和培养学生实践能力的重要措施。通过数字化教学手段的引入，可以实现教育教学的创新和改革，为培养优秀的机械类专业人才打下坚实的基础。

二、数字化背景下高职院校机械制造基础教学改革

（一）数字化学习系统的引入

数字化学习系统通过使用计算机和网络技术来支持教学过程的设计、管理和评估，为学生提供更加灵活、自主、互动的学习方式。通过引入数字化学习系统，可以实现教育资源的共享与传播，促进师生之间的互动与合作，提高教学效果和学习成果。

高职院校在机械制造基础教学中可以应用虚拟实验平台和数字孪生技术。虚拟实验平台是通过计算机模拟真实实验环境和实验过程，为学生提供更为直观、高效的学习体验。在机械制造基础教学中，虚拟实验平台可以整合丰富的实验资源，包括虚拟实验项目、实验教程、实验指导书等，为学生提供一站式实验学习支持。同时，也可以模拟真实的实验环境和操作过程，使学生能够在虚拟环境中进行实验操作，了解实验原理和实验步骤。

数字孪生技术是一种基于物理模型、传感器更新、历史和实时数据的集成，将物理世界与虚拟世界紧密结合起来的技术。在机械制造基础教学中，可以利用数字化技术，建立机械设备的虚拟模型，包括其结构、性能和工作原理等。通过实时更新传感器数据和控制参数，对虚拟模型进行动态维护和优化，使其更接近真实情况。也可以结合虚拟现实技术，在虚拟环境中开展机械制造基础实验。学生可以通过佩戴VR设备，身临其境地感受实验场景和操作过程，提高学习兴趣和效果。

为了保障数字化学习系统引入及应用的有效性，教师需要适应数字化学习系统的使用和管理，具备与学生之间的互动，包括在线辅导、作业批改等。教师还需深入了解学生的学习情况，根据学生的学习表现进行适时的干预和指导。学校也需要提供相应的技术支持和培训，确保教师和学生熟练掌握数字化学习系统的使用。

（二）数字化教学资源库建设

数字化教学资源库通过整合和利用各类教学资源，为教师和学生提供丰富多样的学习资源和教学工具。数字化教学资源库的内容非常丰富，包括教学视频、课件、实验指导书、模拟软件、在线学习平台等。数字化背景下高职院校机械制造基础教学改革也要进行数字化教学资源库建设，其一是传统教学资源的数字化改造；其二是建设虚拟仿真教学资源。在过去，许多教学资源以纸质形式存在，这不仅浪费了宝贵的纸张资源，而且不便于学生随时随地学习和查阅。因此，要将这些资源进行数字化处理，如将教材、教案、实验指导书等转化为电子版，以便于学生在计算机或手机上随时查阅和使用。此外，还可以利用网络平台，建立教学资源库，实现教学资源的共享和交流，提高教学效果。

虚拟仿真技术具有模拟真实环境和操作过程的特点，可以在很大程度上提高学生的实践能力和动手能力。因此，要利用先进的虚拟仿真技术，为学生们打造一个高度仿真的实训环境，让他们在虚拟的环境中完成各种操作，从而掌握实际技能，既节省实训成本，又让学生在更短的时间内掌握所需技能。

（三）机械类实训基地数字化建设

机械类实训基地的数字化建设可以提供更多的实验设备和实训设备，满足学生实践操作的需要。通过数字化环境下的实验操作，学生可以更好地掌握机械原理和操作技能，提高技能水平。数字化技术能够模拟真实工作环境，学生可以进行虚拟仿真实验，增强实际问题处理能力。

在虚拟仿真实训基地建设中，要始终以培养学生的技术技能和创新能力为核心，确保实训内容的针对性和实用性。机械类实训基地首先要配备高性能计算机、服务器、网络设备等基础设施，确保虚拟仿真实训的顺利进行。同时，还需建设实验室、实训车间等场所，为学生提供良好的实践环境。其次，要开发具有自主知识产权的虚拟仿真软件系统，涵盖机械设计、机械制造、工程材料等领域。这些软件应能够模拟真实的生产环境和操作流程，为学生提供逼真的实践体验。最后要建立健全实训基地的管理制度和工作机制，包括实训教学计划、学生管理、设备维护等方面的规定和要求。确保基地的有序运行和管理。

三、结束语

数字化教育对于提升教学效果和培养学生创新能力具有重要意义。因此，要引入数字化学习系统、建设数字化教学资源库、建设机械类实训基地，从而提升教学质量，培养符合行业需求的高素质技术技能型人才。

参考文献

[1]李敏，郝双双，宫丽.高职院校机电类专业课程思政建设的探索与实践——以机械设计与应用为例[J].哈尔滨职业技术学院学报，2023（1）：19-21.

[2]孟祥敏.”三全育人”背景下高职院校机械制造类专业课程教学改革与实践探索[J].农机使用与维修，2023（7）：147-149.

课题基金：2023年度高校哲学社会科学研究一般项目（2023SJYB1624）；

2024年度高校哲学社会科学研究一般项目（2024SJYB1187）；

苏州健雄职业技术学院科研育人项目（JXXY202210）

作者简介：官立群（1988-）女，汉族，湖南常德人，讲师，博士，研究方向：机械制造类教学与科研。