周明龍 吳勇 程晶晶
摘要:針對信息化教學在教學改革中的應用情況,結(jié)合電機與電氣控制課程在高職院校教學中教學模式的現(xiàn)狀,提出改進的電機與電氣控制課程教學模式的思考,包括MOOC線上自學、教學平臺全過程監(jiān)督等多種手段結(jié)合的教學模式的設計、項目模塊化與虛擬仿真相結(jié)合的教學模式等,通過對智能控制技術(shù)專業(yè)實施教學改革,教學效果表明該課程教學改革既可以鞏固學生對知識點的掌握,也可以通過虛擬仿真解決線上實驗,對學生的職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)都有一定提高。
關(guān)鍵詞:信息化;MOOC;電機與電氣控制;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)18-0167-03
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
電機與電氣控制是機電、電氣自動化、工業(yè)過程自動化、工業(yè)機器人等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。學生通過學習低壓電器以及基本控制電路、機床電氣控制電路等知識點,掌握電機與電氣控制相關(guān)知識點,提高實踐能力,有效對接后續(xù)課程以及崗位技能要求。同時,電機與電氣控制又是學生進行生產(chǎn)實習、控制盤實驗、畢業(yè)設計等實踐性環(huán)節(jié)的重要手段。在這些實踐性環(huán)節(jié)中,學生將所學的知識加以綜合運用,進一步培養(yǎng)實踐創(chuàng)新與應用能力。但是,現(xiàn)階段,該課程只能進行線上教學,如何解決線上理論與實踐教學問題,是該課程的一個關(guān)鍵點。同時,針對不同層次的學生開展不同的教學實施辦法,教學過程中應科學規(guī)范指導學生去學習,發(fā)揮其學習的積極性。在教學過程中,教師針對學生的學習差異性,有效的幫助學生構(gòu)建電機與電氣控制知識樹,理解各個知識點。針對目前電機與電氣控制課程教學中存在的不足,對課程知識點結(jié)合實際案例進行重構(gòu),形成項目化模塊,實現(xiàn)項目驅(qū)動、任務分解、理實一體的教學模式,同時在教學實施過程中將信息化手段和MOOC教學方法引入到電機與電氣控制的課程教學中。針對該課程存在的教學問題,以及應對該課程的線上教學,筆者根據(jù)多年信息化教學的經(jīng)驗,探索出電機與電氣控制課程教學改革方案,具有一定的可實施性與有效性。
1 電機與電氣控制課程存在的問題
(1)理論教學與實踐教學完全脫離
傳統(tǒng)的電機與電氣控制課程教學思路是把理論教學和實踐過程完全分離,一學期中前大半學期學生先坐在多媒體教室聽理論課,然后再到控制盤實驗室做2-3次實驗課,結(jié)果學生對教師講解的知識已經(jīng)基本遺忘了,導致學生對低壓電器的操作也是一知半解,不能熟練、系統(tǒng)地掌握相關(guān)知識。
(2)學生的學習興趣不濃,積極性不高
傳統(tǒng)的電機與電氣控制課程教學模式主要是通過講師理論講解、學生很少主動參與教學,學生在教學過程參與式學習的程度不高,因此對于傳統(tǒng)課堂教學缺乏興趣與積極性,實際教學效果不高。
(3)學生遇到問題時,適應能力、應變能力不強
低壓電器控制電路有很多,實現(xiàn)一個功能可能有多種途徑。在傳統(tǒng)“教師為主體”的教學模式下,學生缺乏主動、獨立思考解決問題的能力,往往無法拓展思維,上課老師講過例子學會了,而一旦出現(xiàn)了新問題,往往就顯得手足無措,不懂得活學活用,進行應變。
(4)教學內(nèi)容與自動化企業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密
以往的電機與電氣控制課程的知識案例都是一些陳舊案例,沒有緊密對接目前自動化行業(yè)企業(yè)的實際工程需求,這樣培養(yǎng)的學生無法快速對接企業(yè)的崗位需求,通過往屆畢業(yè)生的調(diào)研反饋歸納出了這樣的問題。
(5)評價考核手段單一
傳統(tǒng)教學考核方法主要注重期末試卷成績,忽略了過程性考核。以往考核方法無法全方位的考核學生,對學生做出規(guī)范合理的評價。
因此,如何有效地整合現(xiàn)有教學資源以及結(jié)合信息化手段,指導學生掌握低壓電器控制電路的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生的專業(yè)技能,提高學生的就業(yè)適應能力,選用適當?shù)慕虒W方法和手段提升電機與電氣控制教學質(zhì)量和教學效果,是目前電機與電氣控制課程進行教學改革急需解決的關(guān)鍵點。
2 教學方法的改革與實踐
MOOC的產(chǎn)生基于現(xiàn)代科技的發(fā)展,它給教育行業(yè)帶來了新的改變。大眾能通過互聯(lián)網(wǎng)獲取各類大學課程資源,不限時間、地點進行學習,完成作業(yè)和測試,與其他用戶一起進行學習討論。虛擬仿真實驗可以解決學生在家線上實操問題,培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的精神。結(jié)合企業(yè)實際案例,針對學生的學習特征,運用信息化手段以及虛擬仿真教學資源,開展項目化教學,提高學生參與度,讓學生高效的邊學習邊實踐邊掌握邊提高。針對行業(yè)和用人單位的實際需求,將教學內(nèi)容、專業(yè)培養(yǎng)目標與職業(yè)崗位、職業(yè)技能相結(jié)合,發(fā)揮學生的能動性,培養(yǎng)學生綜合專業(yè)技能的同時培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
2.1 基于信息化+MOOC課程資源重構(gòu)
將項目進行模塊化設計,以解決實際工程案例問題為前提,圍繞專業(yè)技能的提高,合理規(guī)范的整合零碎、難懂的知識點,通過項目任務構(gòu)建課程知識點,進一步完善教學內(nèi)容,使學生全過程參與項目教學,讓學生積極參與到方案的設計、硬件裝調(diào)、設備運行調(diào)試中,培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、解決實際工程的職業(yè)技能,能協(xié)調(diào)完成教學任務。依托校企共建埃夫特機器人學院產(chǎn)教融合實訓基地,開發(fā)技術(shù)交叉、專業(yè)融合的綜合實訓項目,拓寬學生的知識層級。推進教育教學與信息化技術(shù)融合,引入企業(yè)新成果和新職業(yè)資格標準,開發(fā)“新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范”工程化教學資源、典型案例,開發(fā)隨技術(shù)動態(tài)更新活頁化講義,開發(fā)“云課堂”手機APP移動學習、智慧職教等云服務的信息化互動式教學資源。分期分模塊建設隨企業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新標準更新的、可擴展的《電機與電氣控制》課程資源。
2.2 基于信息化+MOOC教學模式改革設計
改變傳統(tǒng)教學模式,采用“項目模塊化+信息化+MOOC”的教學模式進行教學,充分考慮課前和課中、課后三個環(huán)節(jié),圍繞“職業(yè)能力”,開展項目模塊化,結(jié)合信息化手段與線上資源,強調(diào)教與學的深度融合,充分發(fā)揮學生學習的主體性,由此更好地完成課程教學目標。
線上與線下混合式課堂教學,團隊協(xié)同綜合實踐項目化教學。運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,推進慕課建設與應用,實施課前線上預習、測驗,課中實訓基地實踐,以學生自主學習為主的線上線下混合式課堂教學方法。圍繞自動化類專業(yè)崗位技能需求,選取典型生產(chǎn)項目,依據(jù)“設計與仿真、加工、檢測、維護”設計項目化教學方案,實施與企業(yè)真實項目開發(fā)貼合團組融合教學管理。將傳統(tǒng)教學和信息化教學的優(yōu)勢相結(jié)合,做到線上有資源、線下有活動、過程有評價、教學有反饋、課程有調(diào)整。運用動畫、微課、案例分析、思維導圖、雨課堂、學習通、案例庫、大數(shù)據(jù)指數(shù)、智能視頻軟件等信息技術(shù)手段輔助教學,讓枯燥、抽象、難懂的知識點轉(zhuǎn)化為具體的、形象的、有趣的,可以進一步啟發(fā)學生的思考,通過開展企業(yè)案例項目的實戰(zhàn),細化分解知識點,從而達成期待的教學效果,完成學生綜合能力以及專業(yè)能力的培養(yǎng)。
2.3 基于信息化+MOOC教學模式的實施
教學環(huán)節(jié)建設主要是依托項目化教學來實施,在項目實施過程中將思政元素:工匠精神、創(chuàng)新精神、責任意識、科學精神等融人進來,同時結(jié)合勞育教學元素。
課前預習拓展教學。課前教師備課引入實際生產(chǎn)案例,將學習資源上傳到雨課堂課程平臺,在職教云平臺引用組建資源庫課程,并通過網(wǎng)絡平臺發(fā)布課前學習任務。學生登錄教學平臺觀看任務相關(guān)微課并查閱相關(guān)資料,完成課前任務并進行自評與互評。教學通過平臺學習反饋實時調(diào)整教學策略。
課中學習,任務分解。采取“MOOC+信息化+模塊化”教學方法,通過任務引入使得學生發(fā)揮學習的主動性,任務分解使學生有針對性的學習,任務演練教師分解知識點講解示范,任務實施使學生鍛煉自己實踐動手能力以及培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。在課堂上采取實時同屏演練、擂臺對抗賽、成果分享提高學生學習興趣,凸顯學生的積極性,最后教師總結(jié)并布置課后作業(yè)。
課后歸納,知識鞏固。教師利用教學平臺發(fā)布作業(yè)和單元測試檢測所學內(nèi)容,鞏固訓練。
2.4 基于信息化+MOOC的高素質(zhì)教師隊伍
高素質(zhì)的教師創(chuàng)新團隊是保障課程有效開展的基石。應加強建設課程的教師創(chuàng)新團隊,從而解決現(xiàn)階段團隊的企業(yè)實踐鍛煉不足和創(chuàng)新意識不強等問題。目前,團隊教師很少參加過企業(yè)實踐項目的訓練,但是這些教師都是掌握豐富理論知識的高學歷教師,但企業(yè)實踐經(jīng)驗不足,很難將工業(yè)中的實際問題與課堂理論知識相結(jié)合,不利于學生在進行工程項目實踐時進行發(fā)揮,因此教育質(zhì)量得不到明顯的提高。同時,教師團隊以積極參與信息化教學培訓,整體參與電機與電氣控制的MOOC資源的建設,從而打造一支能用現(xiàn)代化手段應用到課堂教學的師資隊伍。
3 教學考核方法的改革
針對教學方法的改革,應該改變教學考核方法,電機與電氣控制課程的考核應該突出學生的主體地位。教學全過程采取多元評價考核,同時線上評價與線下評價相結(jié)合,以及校企雙師評價、生生評價、自評等方式。教學評價分為結(jié)果性評價和過程性評價。引導式總結(jié)內(nèi)容,質(zhì)疑式提問,對各個考核環(huán)節(jié)進行打分,在課后對各個環(huán)節(jié)的分數(shù)進行匯總,對學生進行客觀公平公正的評價。
對知識點的考核應該按照項目任務進行全方位考核,一方面對學生的職業(yè)素養(yǎng)進行考核,另外一方面從學生的職業(yè)技能進行考核。對于課程內(nèi)容進行重構(gòu)成4個項目、16個任務,充分發(fā)揮學生學習的主動性,同時發(fā)揮團隊協(xié)作及時完成教師布置的任務。同時,給予學生二次完善方案機會,即當學生提交任務后,任課老師運行學生項目,指出其中的錯誤和不足,提出改進意見和思路,讓學生在一個周期內(nèi)完善項目后二次提交。
4 結(jié)束語
改變以往電機與電氣控制課程教學方法,采取“項目模塊化+信息化+MOOC”教學方法,通過項目導人,設計恰當?shù)墓ぷ髑榫澈蛵徫蝗蝿?,使得學生積極主動學習,在完成核心教學任務的同時,也使得學生的職業(yè)技能得到提高以及職業(yè)素養(yǎng)得到了提升。通過對智能控制技術(shù)專業(yè)2019級學生的線上教學實施以及調(diào)研結(jié)果顯示,虛擬仿真實驗的引入很好地解決了課程實驗操作的問題,解決培養(yǎng)學生動手能力和實驗條件有限之間的矛盾;提高了學生學習電機與電氣控制的學習興趣和學習能力,讓學生由被動學習變成主動學習。通過電機與電氣控制課程教學改革培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新和實踐能力。
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【通聯(lián)編輯:代影】
基金項目:安徽省2019年度高校優(yōu)秀拔尖人才培育資助項目高校優(yōu)秀青年人才支持計劃重點項目(皖教秘人[2019154號),項目編號:gxyqZD2019106
作者簡介:周明龍(1983-),男,安徽安慶人,安徽機電職業(yè)技術(shù)學院電氣工程學院,講師,碩士,研究方向:智能控制;吳勇(1970一),男,安徽廬江人,國網(wǎng)安徽省廬江縣供電公司,工程師,學士,研究方向:電氣工程;程晶晶(1988-),女,安徽淮南人,安徽機電職業(yè)技術(shù)學院電氣工程學院,講師,碩士,研究方向:電氣工程。