張莉芬

關(guān)鍵詞：一體化教學(xué)模式;工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程;應(yīng)用

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2022）06-0046-03

著名教育學(xué)家陶行知先生提出了“教學(xué)做合一”的理念，認為在教學(xué)期間應(yīng)關(guān)注學(xué)生的實踐及動手能力，而在當(dāng)前高職教育中，教師的教學(xué)能力及學(xué)生學(xué)習(xí)情況需要根據(jù)學(xué)生的“做”來展示學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)本身具有很強的實踐性，強調(diào)從工業(yè)技術(shù)相關(guān)知識點入手，關(guān)注學(xué)生動手能力的情況及專業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。為了實現(xiàn)這一目標，則需要教師不斷地改進教學(xué)方法，而一體化教學(xué)則成為其中的關(guān)鍵點。

1一體化教學(xué)模式分析

所謂一體化教學(xué)，就是指對整個教學(xué)環(huán)節(jié)進行融會貫通，在培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力及理論實踐能力的基礎(chǔ)上，將其作為教學(xué)目標進行整體評估，并以此形成教學(xué)計劃與大綱，形成職業(yè)能力培養(yǎng)體系，再不斷完善教學(xué)環(huán)節(jié)來確保教學(xué)目標的實現(xiàn)[1]。從教育教學(xué)角度來看，該教育模式的出現(xiàn)有效地轉(zhuǎn)變了職業(yè)教育體系，隨著教育工作的不斷深入，學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與綜合素質(zhì)具有顯著提升。在當(dāng)前一體化教學(xué)的過程中，普遍采用理論教學(xué)與實踐相融合的方法，在一名或者一組教師制定教學(xué)方案后，從一體化角度出發(fā)，嚴格遵照教學(xué)方法與教學(xué)進度開展教學(xué)，使學(xué)生能夠循序漸進地掌握知識點，提升教學(xué)效果。

目前一體化教學(xué)模式的優(yōu)勢已經(jīng)得到相關(guān)學(xué)者的認可，認為其先進性主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）一體化教學(xué)模式在強化學(xué)生職業(yè)技能水平中發(fā)揮著積極作用。這是因為傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式強調(diào)理論知識的傳遞，而忽視了學(xué)生職業(yè)操作及專業(yè)技能的變化。而相比之下，該教育模式則實現(xiàn)了技能實踐、理論講解等諸多內(nèi)容的一體化，并按照嚴格的教育流程與方法開展教育教學(xué)，有助于促進學(xué)生專業(yè)技能的養(yǎng)成。（2）一體化教育模式可以加快學(xué)生“三觀”的養(yǎng)成。一體化教學(xué)模式強調(diào)了理論教學(xué)與技能實踐之間的結(jié)合，在該模式下可以鍛煉學(xué)生的團隊合作能力，圍繞工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的教育教學(xué)內(nèi)容可以顯著提升學(xué)生的集體榮譽感，激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的熱愛之情，保證學(xué)生身心健康的發(fā)展[2]。

2工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的知識點具有復(fù)雜性，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的變革與發(fā)展，工業(yè)技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢，這一變化也推動了院校課堂教育的變革，除了常規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)之外，工業(yè)機器人、智能化生產(chǎn)等知識點也逐漸成為教育教學(xué)的新方向。由此可見，當(dāng)前工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的內(nèi)容日益復(fù)雜，這也成為影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要因素。而結(jié)合教育現(xiàn)狀，工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)中還存在較多問題，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

1）理論技術(shù)與實訓(xùn)技能教學(xué)相脫節(jié)，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在當(dāng)前工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)中，經(jīng)常出現(xiàn)理論知識與實訓(xùn)技能相脫節(jié)的問題。以工業(yè)機器人教學(xué)為例，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，往往教師先在課堂上介紹工業(yè)機器人的相關(guān)知識點，如設(shè)計原理、設(shè)計結(jié)構(gòu)等，在學(xué)生基本掌握之后，在第二課時帶領(lǐng)學(xué)生前往實訓(xùn)實驗室進行工業(yè)機器人實踐訓(xùn)練。在上述模式下，學(xué)生在掌握工業(yè)機器人的相關(guān)理論知識點之后，若沒有及時動手操作，則很容易遺忘其中的關(guān)鍵知識點，所以在第二課時的實訓(xùn)教學(xué)中容易出現(xiàn)手足無措的問題，無法按照知識點進行上手操作，嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2）教學(xué)內(nèi)容缺乏必要的評價。在傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)評價中，教師的評價主要分為兩個方面：一是課堂上對學(xué)生的隨機提問;二是利用月考等方法進行綜合評價[3]。但是從知識點的內(nèi)容來看，工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的相關(guān)知識點內(nèi)容復(fù)雜，傳統(tǒng)的評價方法無法真正評估學(xué)生對知識點的掌握情況。

3一體化教學(xué)模式在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程中的應(yīng)用方法

3.1教學(xué)內(nèi)容分解法

在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)環(huán)節(jié)，一體化教學(xué)模式要求教師能夠嚴格圍繞教學(xué)目標設(shè)定教學(xué)方法。因此，為實現(xiàn)理論與實訓(xùn)教學(xué)的一體化，教師應(yīng)該嚴格遵照一體化教學(xué)模式的設(shè)定結(jié)果，在掌握工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的相關(guān)知識點之后，有計劃地引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)。

按照項目教學(xué)法的相關(guān)要求，整個教學(xué)過程可以分為多個階段，具體包括收集信息、制定計劃、實施、評價等環(huán)節(jié)。在一體化教學(xué)模式下，教師應(yīng)將整個教學(xué)過程分解為一個個具體的項目，再按照一體化教學(xué)模式的要求不斷分解教學(xué)過程，確保教育目標的實現(xiàn)。例如，以工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的電氣控制技術(shù)教學(xué)為例，根據(jù)項目教學(xué)法的要求，教師可以按照以下步驟對課堂教學(xué)過程進行分解：（1）在信息的收集環(huán)節(jié)，針對電氣控制技術(shù)要點，教師分別展示接觸器的實物及技術(shù)路線圖，利用視頻資源及PPT等向?qū)W生展示電氣控制技術(shù)正反控制電路的技術(shù)原理，闡述各個組件的功能，讓學(xué)生充分了解電氣控制的技術(shù)要點，完成初步的信息收集;（2）制定計劃階段，教師引出堂課需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，如介紹接觸器主要分為直流接觸器與交流接觸器兩種模式，并要求學(xué)生認真觀察兩種接觸器技術(shù)原理的差異、不同走線及外觀情況等;（3）實施階段，學(xué)生嚴格按照教師制定的計劃參與課堂學(xué)習(xí)，利用教師所提供的資料及網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)信息，掌握電氣控制的相關(guān)知識點，根據(jù)教師對不同接觸器的描述方法及自己所收集的信息進行實訓(xùn)練習(xí)，如觀察兩種接觸器的內(nèi)部構(gòu)造變化等，最終加深對知識點的認識;（4）評價階段，需要教師嚴格按照本堂課的知識點展開評估，例如學(xué)生能夠正確繪制直流接觸器與交流接觸器的內(nèi)部構(gòu)造，也能根據(jù)電路圖正確連接實物等，然后根據(jù)圖紙中有無錯誤評估學(xué)生對知識點的掌握情況。

從教學(xué)效果來看，在一體化教學(xué)模式下落實項目教學(xué)法，可以引導(dǎo)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)及動手操作能力，教師在將整堂課教學(xué)過程分為若干個小的項目之后，可以讓學(xué)生快速了解重點，有序地完成教師安排的學(xué)習(xí)任務(wù)。因此學(xué)習(xí)效果更好，有助于提升教學(xué)質(zhì)量。

3.2問題教學(xué)法

在一體化教學(xué)模式下，如何有效發(fā)散學(xué)生思維是教師不可忽視的問題，而為了有效解決上述問題，問題教學(xué)法則是實現(xiàn)該目標的關(guān)鍵。所謂問題教學(xué)法，是指教師在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課堂上能夠借助多樣化的問題來闡述知識點，不僅能夠有效發(fā)散學(xué)生的思維，也能鞏固學(xué)生對知識點的理解，是實現(xiàn)一體化教學(xué)目標的關(guān)鍵[4]。

以《工業(yè)機器人》的教學(xué)為例，針對機器人運動的相關(guān)知識點，在問題教學(xué)法下，教師可以提出以下問題：（1）機器人軌跡的基本概念是什么？（2）機器人軌跡規(guī)劃中包括哪些一般性問題？（3）機器人軌跡生成方式有哪些？如何識別？（4）在規(guī)劃機器人運動軌跡過程中，需要考慮哪些因素的影響？在教學(xué)過程中教師立足于上述問題，不斷深化知識點內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生深入分析課程的相關(guān)知識點，并加深影響。

從教學(xué)效果來看，上述教學(xué)模式的出現(xiàn)可以幫助教師循序漸進地滲透知識點內(nèi)容。對于學(xué)生而言，隨著問題的深入，會促使其快速思考知識點，此時對問題的印象會更加深刻，這種情況滿足一體化教學(xué)模式的要求。

3.3任務(wù)導(dǎo)向型教學(xué)法

一體化教學(xué)模式更加關(guān)注課堂的教學(xué)效率，所以教師在教學(xué)期間應(yīng)該快速劃分側(cè)重點，并有針對性地開展教學(xué)。所以在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)中，考慮到教學(xué)內(nèi)容的特殊性，在實施一體化教學(xué)模式時應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及知識點特征創(chuàng)設(shè)課堂，而任務(wù)導(dǎo)向型課堂無疑可以充分滿足上述教學(xué)需求[5]。任務(wù)導(dǎo)向性課堂的主要特征，是指教師通過掌握工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程知識點的要點之后，通過不斷實施“提出任務(wù)—激發(fā)學(xué)生探索”的過程來引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，在發(fā)揮學(xué)生課堂學(xué)習(xí)主觀能動性的基礎(chǔ)上，保證教育教學(xué)目標的實現(xiàn)。例如，在《3D打印技術(shù)》的相關(guān)知識點教學(xué)中，根據(jù)任務(wù)導(dǎo)向性課堂的教學(xué)要求，教師可以提出關(guān)于《3D打印軟件學(xué)習(xí)過程》《三維模型設(shè)計過程》《逆向工程設(shè)計過程》《關(guān)鍵原材料選取方法》等知識點設(shè)置任務(wù)，在帶領(lǐng)學(xué)生了解上述任務(wù)之后，采用解決任務(wù)的模式展開學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠深入理解。

3.4情景教學(xué)法

在開展工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)中，教學(xué)環(huán)境設(shè)計應(yīng)該從硬件及軟件兩方面建設(shè)入手，其中硬件方面是指與工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程相關(guān)的一體化教師，包括實訓(xùn)設(shè)備、多媒體教學(xué)設(shè)備及配套的工作臺等，使學(xué)生可以在理想的環(huán)境下學(xué)習(xí);而軟件設(shè)計則是指相應(yīng)的教育體系及人才教育大綱等，保障一體化教學(xué)工作的順利實現(xiàn)。

以工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程中的《工業(yè)機器人》教學(xué)為例，尋找準備的硬件設(shè)備是工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)平臺，該平臺應(yīng)該具有PLC編程技術(shù)、氣動控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)，以及變頻控制技術(shù)與伺服控制技術(shù)等，教師則可以利用該平臺創(chuàng)造設(shè)計環(huán)境。例如，在軟件平臺上學(xué)生可以模擬工業(yè)機器人現(xiàn)場的編程控制操作情況，提升實踐能力。同時在硬件上也可以根據(jù)《工業(yè)機器人》不同課時的教學(xué)要求準備其他硬件設(shè)備，如機器人上下料工作站、焊接工作站等，確保在實訓(xùn)過程中可以不斷地加深學(xué)生對《工業(yè)機器人》關(guān)鍵技術(shù)的了解。在軟件準備上，可圍繞《工業(yè)機器人》對教育教學(xué)大綱進行完善，如針對教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)掌握機器人的基本概述、工業(yè)機器人的應(yīng)用、工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù)等相關(guān)內(nèi)容，最后按照上述教學(xué)方針開展教學(xué)，有計劃地引導(dǎo)學(xué)習(xí)。

4一體化教學(xué)在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的應(yīng)用實踐

工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程對學(xué)生的實踐及技能掌握情況提出了較高要求，所以在一體化課堂教學(xué)設(shè)計中，根據(jù)任務(wù)導(dǎo)向型課堂的基本要求，應(yīng)在分析任務(wù)需求的基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學(xué)生完成一體化課堂學(xué)習(xí)。文章以《工業(yè)機器人》為案例，提出一體化教學(xué)過程設(shè)計方案，具體包括以下幾方面：

4.1項目任務(wù)的提出

在《工業(yè)機器人》一體化教學(xué)中，所提出的教學(xué)任務(wù)應(yīng)該是教師通過自身經(jīng)驗及教師之間組內(nèi)討論，或者借助教育專業(yè)給出的建議之后所形成的典型技術(shù)任務(wù)，教師根據(jù)該教學(xué)任務(wù)帶領(lǐng)學(xué)生進行學(xué)習(xí)。例如，在課堂教學(xué)中，教師提出的教學(xué)任務(wù)是《PLC系統(tǒng)在工業(yè)機器人設(shè)計中的應(yīng)用》，圍繞這一教學(xué)任務(wù)，鼓勵學(xué)生通過教材或者網(wǎng)絡(luò)渠道了解相關(guān)內(nèi)容，然后充分收集與上述任務(wù)相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。

4.2一體化任務(wù)的設(shè)計

在提出任務(wù)之后，教師采用小組學(xué)習(xí)法根據(jù)學(xué)生成績進行分組，每個小組的學(xué)生控制在4—5人，每組至少有一名優(yōu)等生與后進生，確保小組學(xué)習(xí)過程的順利進行。在學(xué)習(xí)任務(wù)中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過團隊協(xié)作的方法整合PLC控制系統(tǒng)與工業(yè)機器人的相關(guān)信息、設(shè)計項目步驟及工作實施方案等，總結(jié)學(xué)生在一體化學(xué)習(xí)中可能遇到的問題，并闡述解決方案。例如，在堂課一體化教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題包括：（1）不熟悉PLC系統(tǒng)或者工業(yè)機器人的性能、結(jié)構(gòu)及操作方法;（2）在CPU選型或者控制系統(tǒng)I/O分配上出現(xiàn)誤差;（3）機器人型號的伺服控制器選擇不恰當(dāng)?shù)取?/p>

4.3一體化項目的實施

在實施階段，需要教師先介紹工業(yè)機器人安全操作規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容，并分發(fā)學(xué)習(xí)中需要使用的原材料等。對于學(xué)生小組而言，可采用組內(nèi)討論的方法分析實踐過程，由優(yōu)等生提出基本實施方案之后，普通生與后進生均提出相應(yīng)的完善過程，并根據(jù)小組討論判斷各種完善過程是否有效，形成最終的操作過程。其中的基本環(huán)節(jié)如下：

1）在教學(xué)中，針對工業(yè)機器人的教學(xué)要求，教師應(yīng)重點觀察每個學(xué)生的操作與運動情況。例如，在基于PLC的工業(yè)機器人操作系統(tǒng)設(shè)計中，部分小組在I/O接口選擇上會出現(xiàn)問題，此時通過小組討論的方法，學(xué)生相互之間討論I/O接口出現(xiàn)問題的原因，此時教師應(yīng)注意觀察學(xué)生的討論過程并給出正確指導(dǎo)。同時部分學(xué)生在操作實踐過程中也可能出現(xiàn)選型不正確、現(xiàn)場配線方案存在錯誤等問題，也需要教師在現(xiàn)場操作中進行一一指正，而針對學(xué)生普遍存在的問題則可以在下課前進行統(tǒng)一教學(xué)。

2）在動手操作結(jié)束后，學(xué)生對工業(yè)機器人進行自檢，自檢的內(nèi)容包括線路組成、導(dǎo)線檢測及機器人性能評估等，在學(xué)生小組自檢結(jié)束并進行改進后，教師才能對學(xué)生的作業(yè)成績進行檢測。

4.4引導(dǎo)學(xué)生進行自我評估與反思

教師在一體化教學(xué)中嚴格按照教學(xué)質(zhì)量標準對學(xué)生的實驗結(jié)果展開評價，該階段工作的主要目標是判斷學(xué)生在工業(yè)機器人學(xué)習(xí)中的實訓(xùn)情況。在條件允許的情況下，教師可以聘請企業(yè)專員對學(xué)生工業(yè)機器人的制作情況進行評估，并給出全面評價，最后教師總結(jié)學(xué)習(xí)中的合理性。

4.5一體化教學(xué)過程的評價

在評價中主要是針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行判斷，評估標準包括：

1）教學(xué)習(xí)目標評估。評估內(nèi)容包括：（1）學(xué)生在《工業(yè)機器人》學(xué)習(xí)中是否能夠熟練使用各種知識點;（2）是否將《工業(yè)機器人》的學(xué)習(xí)目標體現(xiàn)在教學(xué)環(huán)節(jié)中;（3）能夠反映出《工業(yè)機器人》的能力培養(yǎng)目標。

2）在教學(xué)實施評估階段。評估內(nèi)容包括：（1）《工業(yè)機器人》的課堂教學(xué)效果、教師的教學(xué)思路是否清晰;（2）學(xué)生是否掌握《工業(yè)機器人》及PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)重難點;（3）教學(xué)環(huán)節(jié)的時間分配情況，各個環(huán)節(jié)的任務(wù)安排方法是否合理等。

5總結(jié)與展望

5.1總結(jié)

一體化教學(xué)模式的應(yīng)用具有一定的可行性，工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程作為實踐性較強的一門課程，學(xué)生需在課堂上逐步體會工業(yè)技術(shù)知識及實操步驟。一體化教學(xué)方法可以適當(dāng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在小組合作學(xué)習(xí)活動中鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力。例如，在彈簧夾緊機構(gòu)設(shè)計課程中，教師通過采用一體化教學(xué)方法，為學(xué)生提供了小組互動討論的機會，而后發(fā)現(xiàn)在課程結(jié)束時，有九成以上的學(xué)生已經(jīng)完全掌握了該實驗的操作原理及操作流程，證實了一體化教學(xué)方法在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程中值得推廣，任課教師可以適當(dāng)轉(zhuǎn)變固有觀念，借此改善教學(xué)現(xiàn)狀。然而，在實際調(diào)研中，雖然課程任務(wù)完成度較高，但課堂紀律卻較為混亂，而且在彈簧設(shè)計中，部分學(xué)生雖然積極參與合作活動，但也不乏閑聊天的學(xué)生，從而違反了課堂紀律的相關(guān)要求，在達成能力培養(yǎng)目標時，紀律規(guī)定達標率偏低。因此，教師在實踐應(yīng)用階段，應(yīng)進一步優(yōu)化紀律管理效果，進而為學(xué)生打造高效的課堂環(huán)境。此外，少數(shù)學(xué)生對于此課程中標準的理論知識存在認知不清的情況，自此指引任課教師應(yīng)當(dāng)從理論講解與實踐指導(dǎo)相融合的教學(xué)中進行改進工作。

5.2展望

在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程中，一體化教學(xué)模式具有多樣化的表現(xiàn)形式。所以對于教師而言，應(yīng)該正確了解一體化教學(xué)的操作方法與實施步驟，以此為基礎(chǔ)不斷拓展一體化教學(xué)的應(yīng)用路徑，在對教學(xué)過程進行完善之后，做好教學(xué)評價，這樣才能進一步提升一體化教學(xué)模式的效能，最終保障工業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)效果。同時為不斷提升教學(xué)效果，可以開發(fā)多樣化的師生互動模式，保證知識點、課堂教學(xué)的一體化，這樣有助于全面提升教學(xué)效果。