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關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+” 混合式教學(xué) ?金屬切削機(jī)床
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出:“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性的影響,必須予以高度重視。” 教育信息化應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),注重信息技術(shù)與教育的全面深度融合?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”具有豐富的信息資源、便捷的協(xié)同交流、友好的互動(dòng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),與此同時(shí),智能手機(jī)、iPad等移動(dòng)終端日益普及,一種新的教學(xué)模式——混合式教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。
本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景,以金屬切削機(jī)床課程為例,以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力為主線,從傳統(tǒng)課堂中存在的主要問題入手,嘗試新的教學(xué)理念,探索混合式教學(xué)模式的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)質(zhì)量。
隨著信息化時(shí)代的到來,“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)正以驚人的速度改變著人們的學(xué)習(xí)方式?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的含義是把傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)相疊加,但這并不是簡(jiǎn)單的兩者相加,而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合,創(chuàng)造出一種新的發(fā)展形態(tài)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”所代表的核心內(nèi)涵是基于互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字信息技術(shù)的“全民創(chuàng)新和大眾創(chuàng)業(yè)”?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”則意味著學(xué)校的教學(xué)活動(dòng)可基于數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施教學(xué)行為模式的創(chuàng)新。一位老師、一間教室,這是傳統(tǒng)教育;一張網(wǎng)、一個(gè)移動(dòng)終端,幾百萬學(xué)生,學(xué)校任你挑、老師由你選,這就是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的實(shí)質(zhì)是通過引入互聯(lián)網(wǎng)上的教育資源,如慕課(MOOC)、微課等豐富的教育形式和手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
混合式教學(xué)來源于“B-learning”,即“Blended Learning”或“Blending Learning”。所謂混合式教學(xué)就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,也就是說,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。
混合式教學(xué)是教學(xué)理念的一種提升,這種提升會(huì)使得學(xué)生的認(rèn)知方式發(fā)生改變,教師的教學(xué)模式、教學(xué)策略、角色也都發(fā)生改變。這種改變不只是形式的改變,而是在分析學(xué)生狀況、教學(xué)目標(biāo)、實(shí)際教學(xué)環(huán)境的基礎(chǔ)上,充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”和課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來提高學(xué)生的認(rèn)知效果。
金屬切削機(jī)床課程是無錫技師學(xué)院(無錫立信)(以下簡(jiǎn)稱“筆者學(xué)?!保C(jī)械制造類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,主要內(nèi)容包括車床、銑床、磨床、鏜床、齒輪加工機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和組合機(jī)床等常用機(jī)床的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)組成,同時(shí)對(duì)機(jī)床重要部件如機(jī)床主軸變速箱、主軸部件及導(dǎo)軌等單獨(dú)成章進(jìn)行介紹和分析。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)床結(jié)構(gòu)及其工作原理的能力,是從事機(jī)械制造行業(yè)的人員需要掌握的核心技能之一,該課程對(duì)機(jī)械制造類專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)起著重要作用。
該課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論結(jié)合實(shí)際,即課堂教學(xué)以傳授理論知識(shí)為主,并輔助企業(yè)參觀和車間實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)。這種教學(xué)模式存在如下問題。
一是就課堂理論知識(shí)教學(xué)而言,由于缺乏足夠的教學(xué)資源,理論知識(shí)的講授枯燥無味易造成學(xué)生失去對(duì)內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣,師生互動(dòng)少,學(xué)習(xí)效率低。
二是盡管也有企業(yè)參觀和車間實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,但是受到各種因素限制,實(shí)踐教學(xué)不但時(shí)間短,在企業(yè)參觀只能走馬觀花地看一看,而且范圍窄,可以接觸某些類型的機(jī)床,但其他類型的機(jī)床卻沒有機(jī)會(huì)接觸,因此達(dá)不到理想的效果。
對(duì)人才培養(yǎng)方案、課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及使用教材進(jìn)行分析,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于金屬切削機(jī)床課程的資源,探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的混合式教學(xué)模式在該課程教學(xué)中的應(yīng)用。
1.修改課程標(biāo)準(zhǔn),完善教學(xué)文件
根據(jù)機(jī)械制造類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,結(jié)合金屬切削機(jī)床操作及維修的職業(yè)崗位所需要的知識(shí)、能力和職業(yè)素質(zhì)要求,深入企業(yè)調(diào)研后進(jìn)行全面分析、梳理和分類,得出金屬切削機(jī)床典型崗位的工作任務(wù)和相應(yīng)技能點(diǎn),從中提煉出該門課程的教學(xué)工作任務(wù),并以此作為依據(jù)對(duì)原課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,完善教學(xué)大綱等教學(xué)文件。
2.更新教學(xué)內(nèi)容,建設(shè)課程資源
金屬切削機(jī)床課程現(xiàn)有的教材普遍落后于該學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用,需要對(duì)現(xiàn)有教材內(nèi)容進(jìn)行更新,刪除陳舊的知識(shí),補(bǔ)充當(dāng)前主要應(yīng)用的知識(shí),再增加一些前沿的知識(shí)。同時(shí),基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的要求,需要建設(shè)課程資源庫,包括教學(xué)課件PPT、微課、視頻、動(dòng)畫、題庫等,保證有豐富的課程資源可以使用。
3.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),改變教學(xué)模式
教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),上傳課程資源,并且可以完成在線點(diǎn)名,布置、批改作業(yè),在線答疑,考試等活動(dòng);學(xué)生通過手機(jī)或iPad平板上線瀏覽課程資源,完成教師布置的作業(yè),完成考試等內(nèi)容。這種教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,真正實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間頻繁互動(dòng)、課程資源共享,變傳統(tǒng)課堂教學(xué)“教師唱獨(dú)角戲”的單調(diào)模式為“師生雙向交流”的互動(dòng)模式。
本文以筆者學(xué)校機(jī)械類專業(yè)核心課程金屬切削機(jī)床第二章“X6132型萬能臥式銑床”中第七節(jié)“分度頭”為例,進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的混合式教學(xué)模式的實(shí)踐探索。
為了呈現(xiàn)混合式教學(xué)的理念,本文圍繞教學(xué)的環(huán)境、策略、過程和效果四個(gè)方面來闡述“分度頭”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.教學(xué)環(huán)境
(1)教材分析。選用的教材是中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社全國(guó)高等職業(yè)技術(shù)院校機(jī)械類專業(yè)教材《金屬切削機(jī)床》,本節(jié)內(nèi)容是第二章第七節(jié)“分度頭”。分度頭是銑床的重要組成部件,對(duì)加工制造具有等分或不等分表面形狀的零件(如齒輪)起著至關(guān)重要的作用,并且也是其他機(jī)床加工制造同類型零件不可或缺的重要組成部件,因此計(jì)劃2課時(shí)完成該節(jié)內(nèi)容。
(2)學(xué)情分析。該課面對(duì)的是機(jī)械制造類專業(yè)高職四年級(jí)學(xué)生,該年級(jí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械制造類專業(yè)基礎(chǔ)課和文化基礎(chǔ)課,對(duì)本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有了一定的了解;同時(shí),該年級(jí)學(xué)生經(jīng)歷過機(jī)床加工操作技能訓(xùn)練和機(jī)床維修操作技能訓(xùn)練,對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)與操作也有一定的認(rèn)識(shí)。不過,該年級(jí)學(xué)生在校學(xué)習(xí)超過三年,接近畢業(yè),對(duì)學(xué)習(xí)尤其是單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)可能感到厭倦,很難長(zhǎng)時(shí)間集中注意力??傊?,該年級(jí)學(xué)生有一定專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ),但需要通過好的方法去激發(fā)他們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。
(3)教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)上述教材及學(xué)情分析,并依據(jù)本課程教學(xué)大綱,從知識(shí)與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度歸納總結(jié)出本次課的教學(xué)目標(biāo),即知道分度頭的種類、知道萬能分度頭的結(jié)構(gòu)、知道三種不同分度方法的作用與區(qū)別、理解簡(jiǎn)單分度法和差動(dòng)分度法工作原理并能應(yīng)用原理對(duì)零部件進(jìn)行分度計(jì)算與操作、了解分度頭在實(shí)際工作和生活中的應(yīng)用、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(4)重點(diǎn)與難點(diǎn)。重點(diǎn)是三種不同分度方法的作用與區(qū)別。難點(diǎn)是應(yīng)用簡(jiǎn)單分度法和差動(dòng)分度法的工作原理對(duì)零部件進(jìn)行分度計(jì)算與操作。
2.教學(xué)策略
該課采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)模式,線上使用南京斯沃機(jī)床仿真軟件,學(xué)生在線登錄該軟件平臺(tái)可以觀看銑床分度頭工作視頻以及虛擬動(dòng)畫演示,還可以模仿真實(shí)工作場(chǎng)景操作分度頭進(jìn)行虛擬操作完成對(duì)零件的加工制造;線下依托筆者學(xué)校一體化智慧教室,改變傳統(tǒng)課堂授課方式,在教學(xué)過程中選取了創(chuàng)設(shè)情景、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、游戲闖關(guān)、多元評(píng)價(jià)等教學(xué)方法。由于課前學(xué)生已通過預(yù)習(xí)了解了該課相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),因此學(xué)習(xí)方式倡導(dǎo)以學(xué)生為中心的自主探究和小組合作相結(jié)合的方式。
3.教學(xué)過程
(1)課前預(yù)習(xí),打好基礎(chǔ)。教師通過“藍(lán)墨云班課”微信平臺(tái)發(fā)布本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生登錄該微信平臺(tái),以教師預(yù)設(shè)的問題為導(dǎo)航進(jìn)行預(yù)習(xí)。首先查看分度頭種類及結(jié)構(gòu)微課,知道什么是分度頭、分度頭的作用是什么、常用萬能分度頭的結(jié)構(gòu)是什么樣的。學(xué)生可以在微信平臺(tái)上開展討論,也可以通過平臺(tái)向教師提問,教師在線回答。然后在線完成小測(cè)試并提交,系統(tǒng)自動(dòng)完成評(píng)分、并對(duì)所有學(xué)生提交的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析生成分析圖,教師根據(jù)分析圖掌握學(xué)生預(yù)習(xí)的效果。最后觀看授課PPT,了解本次課學(xué)習(xí)的主要知識(shí)點(diǎn)。
(2)情景導(dǎo)入,激發(fā)興趣(約2分鐘)。向?qū)W生展示某種齒輪零件,提出問題:像齒輪這種表面帶有平均分布多個(gè)齒形的零件如何加工制造?采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式使學(xué)生帶著問題開始課堂學(xué)習(xí)。
(3)教師引導(dǎo),學(xué)生探究(約43分鐘)。把學(xué)生分成若干小組,每組4~5人,教師作為引導(dǎo)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用。具體過程如下。第一步,各組登錄南京斯沃機(jī)床仿真軟件,觀看“直接分度法”“簡(jiǎn)單分度法”和“差動(dòng)分度法”三種分度方法對(duì)零件進(jìn)行分度操作的真實(shí)工作視頻??催^之后各組進(jìn)行討論,并選派代表向全班同學(xué)講述體會(huì),闡述三種分度方法各自不同的作用。第二步,教師總結(jié)各組得出的結(jié)論,通過比較分析得出各組觀點(diǎn)的異同,但不進(jìn)行對(duì)錯(cuò)分析。第三步,在教師的指導(dǎo)下觀看三種分度方法虛擬仿真動(dòng)畫,從多個(gè)角度反復(fù)觀察零件分度的過程,之后各組再討論三種分度方法各自不同的作用,并對(duì)之前得出的結(jié)論進(jìn)行修改。第四步,教師點(diǎn)評(píng)各組的結(jié)論,指出三種分度方法各自的作用及區(qū)別,使學(xué)生完全理解和接受。通過教師引導(dǎo),采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式,學(xué)生分組討論并歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方式,突破本次課的教學(xué)重點(diǎn)。
(4)游戲闖關(guān),突破難點(diǎn)(約40分鐘)。突破重點(diǎn)之后,下個(gè)目標(biāo)是突破難點(diǎn)。該課的難點(diǎn)是要求學(xué)生不僅要掌握兩種分度方法的工作原理,而且還要會(huì)運(yùn)用原理對(duì)零部件進(jìn)行分度計(jì)算與操作,課堂教學(xué)如果僅憑觀看視頻或動(dòng)畫很難使學(xué)生真正掌握這樣的能力。筆者通過觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)闖關(guān)游戲很受學(xué)生的歡迎,于是做出一個(gè)大膽的設(shè)想,即把難點(diǎn)設(shè)計(jì)成闖關(guān)游戲。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生對(duì)這種“邊玩邊學(xué)”的教學(xué)方式具有濃厚的興趣,通過闖關(guān)游戲能輕松愉快的完成對(duì)本次課難點(diǎn)的理解和掌握。
在實(shí)際教學(xué)中,筆者借助南京斯沃機(jī)床仿真軟件虛擬操作動(dòng)畫,通過“藍(lán)墨云班課”微信平臺(tái)按照由易到難的順序設(shè)計(jì)了三道關(guān),第一道關(guān)采用“直接分度法”對(duì)加工制造一個(gè)正四棱柱體進(jìn)行分度,第二道關(guān)采用“簡(jiǎn)單分度法”對(duì)加工制造一個(gè)齒數(shù)為35的直齒圓柱齒輪進(jìn)行分度,第三道關(guān)采用“差動(dòng)分度法”對(duì)加工制造一個(gè)齒數(shù)為127的直齒圓柱齒輪進(jìn)行分度。每通過一道關(guān),學(xué)生可以獲得20個(gè)積分,總共60個(gè)積分。
學(xué)生在闖關(guān)過程中,遇到問題可以和組內(nèi)成員一起討論解決,如果解決不了可以通過在線微信平臺(tái)向教師提問,教師通過平臺(tái)及時(shí)幫助學(xué)生解決。學(xué)生如果回答出錯(cuò),系統(tǒng)會(huì)立即做出提示,保證回答正確才能進(jìn)入下一關(guān)闖關(guān)。
(5)多元評(píng)價(jià),總結(jié)提升(約5分鐘)。闖關(guān)結(jié)束后,需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),筆者采用多元評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行。學(xué)生闖關(guān)獲得的積分轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的成績(jī)分?jǐn)?shù),最高60分;教師要求各組派一位代表作總結(jié)發(fā)言,其他組通過微信平臺(tái)對(duì)該組考核打分,最高20分,得出的平均分作為各組成員間互評(píng)的成績(jī);教師通過微信平臺(tái)布置作業(yè),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生完成的情況自動(dòng)評(píng)分,并且匯總學(xué)生預(yù)習(xí)測(cè)試得分和課后作業(yè)得分,給出一個(gè)考核分,最高也是20分。三者相加得出的成績(jī)即為該生本節(jié)課的階段考核成績(jī),作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)。
4.教學(xué)效果
該課改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)下列兩個(gè)方面的混合。一是實(shí)現(xiàn)線上與線下教學(xué)的混合,借助南京斯沃機(jī)床仿真軟件和“藍(lán)墨云班課”微信平臺(tái),充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的各種資源,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)的效果;二是實(shí)現(xiàn)學(xué)生“學(xué)”與“習(xí)”的混合,既有通過微課、視頻、動(dòng)畫的“學(xué)”,也有闖關(guān)游戲的“習(xí)”,并且將學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組討論與師生互動(dòng)結(jié)合起來,達(dá)到了事半功倍的效果。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)模式集中體現(xiàn)了傳統(tǒng)線下教學(xué)模式和當(dāng)前線上教學(xué)模式各自的優(yōu)點(diǎn),既保證教師的主導(dǎo)作用,又凸顯了學(xué)生的主體地位,能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教師的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,代表了未來教學(xué)模式的發(fā)展方向。
不過在教學(xué)實(shí)踐過程中,出現(xiàn)的一些問題需要在以后的教學(xué)中逐步解決。一是硬件資源不足,該教學(xué)模式授課需要多種教學(xué)設(shè)備,目前只能在筆者學(xué)校智慧教室授課,而建設(shè)一個(gè)智慧教室需要大量資金,短期內(nèi)不可能把所有教室都改造成智慧教室;二是軟件資源也不豐富,上述案例表明該教學(xué)模式授課需要大量的PPT、微課、視頻、動(dòng)畫等網(wǎng)絡(luò)資源,而現(xiàn)在網(wǎng)上只有一些課程的部分資源,不能滿足所有課程教學(xué)的需要。
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[作者單位:無錫技師學(xué)院(立信高職)]