冷承業(yè)
(鎮(zhèn)江高等??茖W校 機械工程系,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
當前,高職教育越來越重視學生職業(yè)技能的培養(yǎng),CAD/CAM類課程作為工科學生的必修專業(yè)課程,旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)基礎技能。CAD/CAM類課程目前普遍采用在多媒體教室以PPT手段為主實施理論教學,然后在機房進行上機實驗的模式,理論課與實驗課之間經(jīng)常會有幾天的時間間隔,學生實驗時已經(jīng)部分遺忘授課內容,教師必須再次講解內容,造成實際實驗時間縮水,預設的教學目標難以實現(xiàn)。根據(jù)CAD/CAM類課程的特點,結合學校的軟硬件條件,在網(wǎng)絡環(huán)境下構建“教、學、做”一體化實施平臺[1-2],可以保證“教、學、做”一體化教學模式的順利實施。
1.1 就業(yè)為導向,“做”為主線
“教、學、做”一體化的基本理論是教法要根據(jù)學法,學法要根據(jù)做法。其核心是“做”。對于CAD/CAM類或其它類似的實用技能型課程,無論是“教”還是“學”,目的都是為了掌握技能,為了能“做”。在整個實施方案的設計過程中,首先要考慮經(jīng)過本門課程的學習,學生能做什么,能掌握什么樣的技能[3]。
1)對學生畢業(yè)后的就業(yè)目標市場進行調研,用實際數(shù)據(jù)為教學指明方向。2)調整課時分配比例。實際崗位需要的技能重點講授,課時所占比例大一些。3)精選典型教學案例,既涵蓋需要掌握的主要技能,又具有真實性。只有用真實的“做”來設計教學任務,用任務驅動模式來設計整個教學環(huán)節(jié),才能使學生掌握實際技能,提高就業(yè)競爭能力。比如設計產(chǎn)品的外殼,常規(guī)教學中只強調結構本身,對于小配件、材料、印字等基本不會提及,而在企業(yè)實際設計中,這些細節(jié)至關重要。不注意這些方面知識的積累,學生到了實際工作崗位就會手足無措。
1.2 學以致用,以“做”定“學”
確定了教學任務之后,應根據(jù)學生的認知規(guī)律進行具體的學習流程設計[4]。
1)任務描述階段。這個階段主要是任課教師對項目進行有效描述,并通過設置問題確認學生是否準確理解了任務目標。
2)問題分析階段。分析任務目標,找出實現(xiàn)任務目標需要解決的問題。這是充分展示學生個性的階段。因為每個學生認知和學習過程有所不同,在網(wǎng)絡環(huán)境下,可以按類別提供不同的知識點,讓學生按需學習,真正做到因材施教。
3)問題解決階段。學生運用知識點去嘗試解決問題,實現(xiàn)任務目標。如果未能成功,則在新的基礎上返回問題分析階段,如此循環(huán),直到最終解決問題。最后,將實際解決方案與標準解決方案進行對比,分析其方案的優(yōu)缺點,并進一步完善。
1.3 學生為主導,以“學”定“教”
在CAD/CAM等技能類課程教學中,教師要改變角色,從前臺走到后臺,從主導走向引導。
教師在后臺需要完成的工作:1)根據(jù)“學”的流程,有效設計“學”的每一個環(huán)節(jié),描述任務目標、引導學生拆解目標提出問題、設定有效分類的知識點、給定預設的錯誤模型以幫助學生自己進行錯誤分析等。2)在合適的位置設計單元考核環(huán)節(jié),以有效控制教學進度、保證教學質量。
在教學過程中,教師應當扮演引導者的角色,不為學生設置固定的思考模式和統(tǒng)一的進度,而是根據(jù)學生學習的具體情況進行個性化輔導。在輔導過程中,總結普遍性問題,選擇恰當?shù)墓?jié)點進行統(tǒng)一講授以提高效率。
有效交互是保證教學效果的必要手段。在學生實際操作時,傳統(tǒng)教學模式下經(jīng)常會碰到需要教師反復給多個學生講解相同問題的情況,在網(wǎng)絡平臺下,教師回答過的問題會以知識點的形式出現(xiàn)在列表中,可以最大限度地避免教師重復勞動。
這種模式下,不是教師的任務減輕了,而是工作重點轉移了,即著力于提供開放的教學環(huán)境,因材施教。采用討論、頭腦風暴等靈活多變的課堂教學模式激發(fā)學生多角度思考問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。
綜上所述,“教”“學”“做”并不是3個相互獨立的環(huán)節(jié),它們互相融合,成為一體,以“做”為主線,以“做”定“學”,以“學”定“教”。學生在教師的引導下主動完成整個學習過程和“做”的設計任務,實現(xiàn)教學目標[5-6]。
必須開發(fā)專用的網(wǎng)絡平臺才能順利實施“教、學、做”一體化方案。網(wǎng)絡平臺可以幫助教師有效組織教學資源,掌握學生在每個階段的具體學習情況,及時和學生進行交互。網(wǎng)絡平臺為學生提供了自主學習的途徑,引導其提出問題、解決問題,同時記錄其在解決問題過程中產(chǎn)生的錯誤,并提供規(guī)范模板幫助他們進行任務小結。網(wǎng)絡平臺設計主要模塊,如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡平臺設計模塊示意圖
1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊。儲存整個網(wǎng)絡平臺的原始數(shù)據(jù)和中間數(shù)據(jù),主要包括用戶信息庫、目標任務庫和標準知識庫。用戶信息庫主要存貯教師和學生的基本信息,如教師所教課程、班級類型、學生成績等。目標任務庫主要存放根據(jù)企業(yè)實際需要設計的若干教學任務,并按課程加以區(qū)分。標準知識庫主要存放單元化的知識點、典型錯誤模型和Q&A,供學生自主選擇進行學習。
2)系統(tǒng)維護模塊。主要是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行維護。通過手工編輯,后臺導入、導出等手段,對3個基本數(shù)據(jù)庫的內容進行添加、修改、刪除和備份。授課教師負責維護目標任務庫、標準知識點庫、用戶信息庫中的學生成績部分;管理教師維護基本數(shù)據(jù)。權限根據(jù)用戶組進行劃分。
3)任務學習模塊。任務學習模塊是網(wǎng)絡平臺中最重要的環(huán)節(jié),目的是讓學生按照事先設計的流程展開個性化自主學習。學生登陸系統(tǒng)后,可以看到目前課程的學習進度、當前任務中未解決的問題、所有知識點列表,并根據(jù)自己的實際情況選擇直接解決問題或學習知識點后再解決問題。無法解決的問題,可以在已有的Q&A列表中尋找解決方案,或通過互動環(huán)節(jié)向教師求助。教師主要負責整個教學過程的控制,了解每個學生的學習進度,回答學生的提問,并對進度緩慢的學生進行輔導。
4)考核模塊。在任務學習模塊中,由于資源的有限性,不可能讓每個學生完成不同的任務。一些自覺性欠缺的學生,可能會采取請其他學生幫忙的方式完成本環(huán)節(jié)的學習。設置考核模塊,可以根據(jù)關鍵知識點設置不同問題,檢查學生掌握的真實情況,結合考核和學習2個模塊的實際情況,綜合給出成績評定。
5)用戶界面和用戶驗證模塊。用戶界面通過瀏覽器或者客戶端與系統(tǒng)的各個模塊進行交互。用戶驗證模塊可以防止非法用戶進入系統(tǒng)篡改或破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)選用Access數(shù)據(jù)庫、Flash和ASP.NET進行開發(fā),選用VB 2008作為編程語言。如果平臺推廣之后,訪問人數(shù)增加了,數(shù)據(jù)量增多了,可以改用SQL Server。
管理員和普通用戶均可以直接通過IE瀏覽器進行訪問,不需要安裝特別的客戶端軟件??梢詾楣芾韱T和教師提供專用客戶端以方便數(shù)據(jù)的導入、導出,提高效率。
數(shù)據(jù)庫部分的用戶信息采用普通的關系數(shù)據(jù)庫。標準知識點部分因為涉及多媒體資源,數(shù)據(jù)庫主要保存資源的URL信息,視頻、圖片等直接保存在服務器的指定位置。
數(shù)據(jù)庫的維護和備份采用標準的數(shù)據(jù)庫操作程序模塊,同時根據(jù)網(wǎng)絡平臺自身的要求,提供多種視圖和報表供教師分析平臺的運行情況和學生的學習情況。
任務學習模塊中,知識點采用普通的多媒體信息網(wǎng)頁的方式進行組織。在核心操作模塊中,為了有效交互,并捕捉學生分析問題的思路,采用Flash開發(fā)交互環(huán)節(jié),有效引導學生,并記錄學生點擊和解決問題的步驟,判斷錯誤類別,提高輔導的針對性。
考核模塊中,跳出傳統(tǒng)的試題庫模式,在給定的題型中,實現(xiàn)多種知識點的隨機組合,既避免了教師重復出題,又保證了題目的多樣性。
在網(wǎng)絡環(huán)境下構建CAD/CAM的“教、學、做”一體化教學平臺,通過任務驅動模式模擬企業(yè)實際,可以真正實現(xiàn)“教、學、做”的融合,充分發(fā)揮學生在技能類課程學習中的主導地位,提高教學效率和質量。
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