摘要:本文以職業(yè)教育“數(shù)控銑床編程與加工”課程中的“子程序”教學(xué)為例,對混合式教學(xué)法的實施進行了分析,解讀了如何借助信息技術(shù)把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與在線學(xué)習(xí)、遠程學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,并從教學(xué)內(nèi)容處理、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程分解、教學(xué)活動設(shè)計等方面進行了介紹。
關(guān)鍵詞:混合式教學(xué)法;雨課堂;信息化教學(xué);子程序;CAXA數(shù)字工廠
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2017)01-0062-04
隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的信息技術(shù)應(yīng)用于教育,大量開放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和教育教學(xué)資源庫拓展了傳統(tǒng)學(xué)校和學(xué)習(xí)的空間、時間之間的界限,Blending Learning(混合式學(xué)習(xí)或混合式教學(xué))的概念應(yīng)運而生。所謂Blending Learning就是兩種以上教學(xué)方式或媒介的結(jié)合,現(xiàn)在一般定義為在線學(xué)習(xí)或遠程學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)面對面學(xué)習(xí)的混合,這種教學(xué)方式把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和e-Learning(數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí))的優(yōu)勢結(jié)合起來,將教師的教學(xué)行為由課內(nèi)擴展到課外,教師在課堂教學(xué)中可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進行授課,學(xué)生在課后可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)交互工具進行學(xué)習(xí)和討論交流,這樣能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
科學(xué)研究表明,帶有主動意識的探求性學(xué)習(xí)才能最大限度地激發(fā)人的潛能,提升獲取知識的效果。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(尤其是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和教育教學(xué)資源庫)為混合式教與學(xué)提供了有效的支持,它讓學(xué)生的學(xué)習(xí)除了課堂外,在圖書館、寢室等能上網(wǎng)的地方也能發(fā)生?;诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺及優(yōu)秀教育教學(xué)資源庫開展混合式教與學(xué),既能發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。
由于混合式教學(xué)模式多種多樣,使用的e-Learning技術(shù)差別也很大,所以其教學(xué)成效是人們研究的熱點。本文試圖利用混合式學(xué)習(xí)設(shè)計的相關(guān)理論,通過將“雨課堂”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具融入到傳統(tǒng)教學(xué)中,提供一個基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和網(wǎng)絡(luò)交互工具的混合式教學(xué)課程設(shè)計模式。
● “雨課堂”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具的優(yōu)勢
“雨課堂”是MOOC平臺“學(xué)堂在線”推出的混合式教學(xué)工具,旨在連接師生的智能終端,將課前、課上、課后的每個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗,并且支持多屏互動、答疑彈幕、大數(shù)據(jù)分析等功能,而這一切的實現(xiàn),只基于教師們和學(xué)生們最熟悉的PowerPoint和微信。目前,它在學(xué)堂在線網(wǎng)站或雨課堂網(wǎng)站都有下載,且免費使用。
清華大學(xué)電機系副教授、電路原理課程主講教師于歆杰作為“雨課堂”的首批使用者,對雨課堂推崇有加。于歆杰介紹道:“對學(xué)生而言,課內(nèi)限時習(xí)題的存在提高了學(xué)生的注意力,‘不懂按鍵、彈幕、課前預(yù)習(xí)等環(huán)節(jié)有助于提高學(xué)生的主動參與意識,而課前、課后推送的PPT等資料可以讓學(xué)生隨時學(xué)習(xí);對教師而言,學(xué)生所有的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)均被自動完整采集,這有助于量化了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及把握學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡?!?/p>
清華大學(xué)在線教育辦公室王帥國老師認為雨課堂有四個基本特點,具體如下:①定制,“雨課堂”能使教學(xué)更具個性化;②便捷,教師可以最快部署智慧教室;③立體,教師可以做全周期的數(shù)據(jù)分析;④易用,教師學(xué)生都無需多學(xué),直接上手。他提到,“雨課堂”是應(yīng)用于PowerPoint中的一個插件,使用者利用它可以便捷地制作PPT和插入視頻。另外,使用“雨課堂”也無需先做慕課,只要有意愿做混合式教學(xué)就可以,即使在傳統(tǒng)課堂中加入這一要素也可以。
● 以“雨課堂”為支撐的混合式教學(xué)設(shè)計
數(shù)控專業(yè)的機械加工內(nèi)容的教學(xué)一般都是和冰冷的金屬和機床“打交道”,雖然對于現(xiàn)代裝備制造業(yè)來說,數(shù)控機床加工能起到基礎(chǔ)支撐的作用,可它卻越來越難以吸引優(yōu)秀的學(xué)生。如何在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體現(xiàn)專業(yè)文化,值得專業(yè)教師們共同探索。
該課的授課對象為中職數(shù)控技術(shù)應(yīng)用銑床加工專業(yè)二年級的學(xué)生,他們樂于動手探究,渴望成功,能熟練使用網(wǎng)絡(luò)、智能終端。由于學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本編程指令、刀具半徑補償、二維內(nèi)輪廓的編程與加工等,考慮到其今后在實際生產(chǎn)中需要加工更為復(fù)雜的零件,筆者結(jié)合職業(yè)技能鑒定標準和對中級工的要求,確定把子程序的應(yīng)用作為訓(xùn)練手工編程加工綜合訓(xùn)練的切入點。
根據(jù)學(xué)生特點,筆者結(jié)合CAXA數(shù)字化工廠操作環(huán)境,采用線上線下、虛實結(jié)合的混合式教學(xué)方式,依托課程教學(xué)平臺、教學(xué)資源庫及微課等媒體資源,把教學(xué)過程分為課前準備、課堂教學(xué)和課后拓展三個階段。課前準備注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力;課堂教學(xué)注重發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,幫助學(xué)生探究新知;課后拓展注重提高學(xué)生的能力,提升其綜合素養(yǎng)。其中,課堂教學(xué)又分為任務(wù)變身、混合學(xué)習(xí)、職場體驗、加工實訓(xùn)和三方評價五個環(huán)節(jié)。
1.課前準備
針對問題:學(xué)生自學(xué)能力普遍較弱,興趣較低,但熟悉網(wǎng)絡(luò)終端,使用電腦、手機時間較長。
突破方法:數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。
要上好一堂課,提前的預(yù)習(xí)思考必不可少,但是學(xué)生的自學(xué)能力普遍較弱,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳,因此,不僅教師要有教案,而且學(xué)生也要有學(xué)案。在課前,學(xué)生可以通過電腦登錄數(shù)控銑削技術(shù)教學(xué)平臺,在教學(xué)資源庫中下載、觀看該課題的導(dǎo)學(xué)案,了解該課題的學(xué)習(xí)目標與任務(wù)并進行準備,也可以用手機在微信平臺中關(guān)注課程軟件,參考加工指令的格式、含義以及模擬加工動畫。這能有效提高他們的學(xué)習(xí)興趣與自學(xué)效果,從而引導(dǎo)其自主探究,避免盲目被動式的學(xué)習(xí)。
2.課堂教學(xué)
(1)任務(wù)變身
針對問題:工藝分析抽象,文字解說枯燥。
突破方法:學(xué)習(xí)任務(wù)“會熟練應(yīng)用子程序及相關(guān)指令完成零件的加工”變成客戶訂單“百花糕模具的加工”,要求學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組角色扮演體驗工廠崗位,完成零件的加工。
(2)混合學(xué)習(xí)
針對問題:“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教育。
突破方法:微信“雨課堂”。
教師在教學(xué)討論區(qū)播放子程序的學(xué)習(xí)課件,同時在微信上推送子程序的課程,并發(fā)出課程邀請碼。學(xué)生通過多種途徑觀看子程序的教學(xué)課件等教學(xué)資源,學(xué)習(xí)相關(guān)知識。具體要求有:在開放式教學(xué)討論區(qū),已經(jīng)預(yù)習(xí)并掌握知識的學(xué)生上臺講子程序格式、編程方法;回顧微課中的學(xué)習(xí)內(nèi)容,隨后在線測試子程序的掌握情況。
(3)職場體驗
針對問題:學(xué)生習(xí)慣自動編程,懶于動手編程。
突破方法:①CAXA數(shù)字工廠PLM體驗中心支持在線協(xié)作。②角色扮演,即設(shè)置手工和自動兩名編程員,以便比較程序優(yōu)劣。
根據(jù)子程序的掌握情況,教師指定綜合能力強的學(xué)生為組長,讓其擔任調(diào)度員,組織小組討論。組長根據(jù)職能分工將小組成員分為編程員(自動編程)、編程員(手工編程)和工藝員,明確各自的主要任務(wù)(如圖1)。
登錄CAXA數(shù)字工廠教學(xué)平臺,工藝員利用工藝軟件完成工序卡片的填寫,自動編程員利用制造工程師軟件對百花糕造型編程仿真,手工編程員利用子程序進行百花糕一模多圖樣編寫,調(diào)度員在線監(jiān)測工作進程,仿真加工驗證,組長匯總?cè)蝿?wù)單,上傳至CAXA教學(xué)平臺進行展示。各組在CAXA教學(xué)討論區(qū)及時調(diào)整自己的程序,做好修正(如圖2)。
學(xué)生在快樂的角色扮演中,利用教學(xué)平臺比較子程序編程和自動編程的優(yōu)劣,初步達成能力目標,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
(4)加工實訓(xùn)
針對問題:長期仿真學(xué)習(xí)編程,加工操作不規(guī)范。
突破方法:①CAXA數(shù)字化工廠可監(jiān)控設(shè)備、程序聯(lián)網(wǎng)互傳。②選用食品安全及尼龍加工,滿足實操、安全、真實任務(wù)多種需求。
經(jīng)過比較,技術(shù)領(lǐng)先的小組開始上傳程序加工,其他同學(xué)在教室里觀看加工監(jiān)控的視頻,從而突破加工操作熟練度的難點。
學(xué)生在編程仿真通過后模擬企業(yè)崗位,4人1臺機床,分工合作。技術(shù)員負責(zé)整個加工流程,編程員負責(zé)輸入校驗程序等任務(wù),操作員負責(zé)機床操作等任務(wù),質(zhì)檢員負責(zé)全程監(jiān)督檢測零件任務(wù),實施“7S”管理。
教師巡回觀察、記錄并確?,F(xiàn)場安全,發(fā)現(xiàn)問題,糾正錯誤,保證生產(chǎn)安全,讓學(xué)生體驗企業(yè)真實的加工過程,從而解決教學(xué)難點,達成能力目標。
(5)任務(wù)評價
針對問題:評價方式單一,紙質(zhì)表不利于保存與管理。
突破方法:平臺三方評價系統(tǒng)。
教師綜合點評并總結(jié),緊緊圍繞教學(xué)重難點,循序漸進,逐步達成教學(xué)目標。具體要求有:①課后,學(xué)生結(jié)合自己對本項目的掌握情況,在教學(xué)平臺上及時進行自我評價。以組為單位上傳百花糕模加工的技術(shù)文件。②訂單客戶對百花糕模具的實用性進行綜合點評和評分(如圖3)。③行業(yè)專家對各組上傳的百花糕模技術(shù)資料進行工藝型評價,接軌企業(yè)標準,提升知識技能(如圖4)。
通過客戶評分曬出的百花糕,雖然沒有工件精度的嚴格要求,卻讓學(xué)生充分體驗到成功的快樂與滿足,再次激發(fā)了他們對編程加工的學(xué)習(xí)興趣,情感目標達成。
3.課后拓展
為了鞏固學(xué)習(xí)成果,提升綜合素養(yǎng),筆者安排了課后拓展階段,布置思考題,拓展學(xué)習(xí),提示子程序在去除余量方面的使用,以進一步提升學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)。具體內(nèi)容有:①學(xué)生登錄課程教學(xué)平臺,觀看并學(xué)習(xí)教師上傳的典型視頻;②學(xué)生做檢測題,以固化知識、開拓思維;③查看多元評價成績,交流學(xué)習(xí)心得;④鏈接數(shù)控機床操作與維護專業(yè)教學(xué)資源庫,擴大學(xué)習(xí)范圍;⑤預(yù)習(xí)下節(jié)課的內(nèi)容。
● 教學(xué)效果
1.亮點之處
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的運用為教師的教、學(xué)生的學(xué)提供了空間;教學(xué)微課、雨課堂的使用既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又提高了教學(xué)效率;CAXA數(shù)字工廠的使用,讓學(xué)習(xí)任務(wù)變身為職場體驗,輕松有效地解決了教學(xué)過程中的重難點;注重過程管理的多元評價,有助于教師和學(xué)生及時掌握教與學(xué)的情況。
這些信息技術(shù)的應(yīng)用,極大地改變了學(xué)習(xí)方式,推動形成了“不分場所、時間都可以學(xué)習(xí)”的混合式信息化教學(xué)新常態(tài),值得推廣。
2.不足之處
自動編程軟件讓學(xué)生編程輪廓變得容易,卻忽略了手工編程;信息化教學(xué)手段對教學(xué)的幫助很大,但對教師的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力也提出了新的要求。
3.改進措施
在提高媒體質(zhì)量的同時,要注重與傳統(tǒng)教學(xué)方式的有機融合;要順應(yīng)信息化時代的挑戰(zhàn),以充滿激情的開放心態(tài),積極進行信息化教學(xué)的實踐與探索,勇于沖破傳統(tǒng)思想,大膽想象,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率打好基礎(chǔ)。
參考文獻:
何克抗.從Blending Learning看教育技術(shù)理論的新發(fā)展(上)[J].電化教育研究,2004(3).
作者簡介:竇湘屏(1974—),女,甘肅天水人,漢族,中專講師,碩士研究生,研究方向為職業(yè)技術(shù)教育。