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        基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程改革與實(shí)踐

        2021-04-14 22:37:51陳中哲
        課程教育研究 2021年32期
        關(guān)鍵詞:云平臺(tái)翻轉(zhuǎn)課堂

        【摘要】針對(duì)目前工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,提出一種基于云平臺(tái)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式改革,從教學(xué)資源、教學(xué)組織、教學(xué)評(píng)價(jià)三方面闡述了改革舉措和實(shí)施成效。

        【關(guān)鍵詞】云平臺(tái)? 翻轉(zhuǎn)課堂? 互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)

        【中圖分類(lèi)號(hào)】G71 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2021)32-0052-02

        工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的核心組成部分,在新一輪制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中充當(dāng)了重要的角色。在制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的環(huán)境下,工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量出現(xiàn)了井噴式增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)需求日益強(qiáng)勁,機(jī)器人安裝量每年都保持了高增長(zhǎng)。隨著機(jī)器人的廣泛運(yùn)用,企業(yè)對(duì)機(jī)器人相關(guān)人才的需求也急劇飆升。制造業(yè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)逐步由人工成本的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向高技能創(chuàng)新型人才的競(jìng)爭(zhēng)。

        在此背景下,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院順應(yīng)時(shí)代潮流,組建了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)并建設(shè)了工業(yè)機(jī)器人系列課程。由于是新技術(shù)專(zhuān)業(yè),傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能很好地服務(wù)教學(xué)[1-2]。為提高教學(xué)質(zhì)量,培訓(xùn)企業(yè)需要的高技能型人才,以《弧焊機(jī)器人工作站系統(tǒng)應(yīng)用》課程為例,探索一種基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的理實(shí)一體教學(xué)模式,提高人才培養(yǎng)的有效性,為區(qū)域制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供人才支撐。

        一、目前教學(xué)中存在的問(wèn)題

        (一)學(xué)生基礎(chǔ)有差異,傳統(tǒng)的教學(xué)模式較難實(shí)現(xiàn)因材施教

        傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行同質(zhì)化教學(xué),由于學(xué)生基礎(chǔ)存在的差異性,同質(zhì)化教學(xué)會(huì)導(dǎo)致:對(duì)于基礎(chǔ)好學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué),現(xiàn)有的項(xiàng)目的難度不足以滿(mǎn)足其學(xué)習(xí)需求,限制了其學(xué)習(xí)的深度;而對(duì)于基礎(chǔ)差學(xué)習(xí)積極性不足的同學(xué),跟不上教師的教學(xué)步驟,容易造成其學(xué)習(xí)信心的缺失。

        (二)課堂教學(xué)時(shí)間有限,無(wú)法對(duì)所學(xué)內(nèi)容深入運(yùn)用

        由于受上課教學(xué)時(shí)間限制,教師知識(shí)講解、實(shí)操演示占據(jù)了較多的課堂時(shí)間。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),更多的是機(jī)械式的被動(dòng)學(xué)習(xí),跟著老師的動(dòng)作順序完成既定的操作,并沒(méi)有進(jìn)行深入的思考,未能做到知其然并知其所以然,導(dǎo)致了教學(xué)效果欠佳。

        (三)教學(xué)過(guò)程缺乏有效管理,教學(xué)評(píng)價(jià)不能反映真實(shí)情況

        目前工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程大多采用老師統(tǒng)一講授,學(xué)生分組操練的教學(xué)模式。在此過(guò)程中,經(jīng)常存在“組長(zhǎng)做,組員看”的情況,對(duì)于組員的學(xué)習(xí)情況,教師并不能很好地掌握。在教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中,也無(wú)法真實(shí)客觀地評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)技能的真實(shí)運(yùn)用情況。

        針對(duì)以上工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,以《弧焊機(jī)器人工作站系統(tǒng)應(yīng)用》為載體,從教學(xué)資源、教學(xué)組織、教學(xué)評(píng)價(jià)三方面進(jìn)行基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程改革。

        二、基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程改革

        (一)教學(xué)資源

        建設(shè)高質(zhì)量數(shù)字化的教學(xué)資源。根據(jù)以下原則建設(shè)資源:(1)以學(xué)習(xí)者為中心,考慮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)專(zhuān)注度和學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),關(guān)注教學(xué)資源的系統(tǒng)性和顆?;#?)所建教學(xué)資源要適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,適合云課堂平臺(tái)的運(yùn)用。(3)注重企業(yè)實(shí)際案例的引入與項(xiàng)目化教學(xué)改造,使建設(shè)的教學(xué)資源更加貼近生產(chǎn)實(shí)踐。

        對(duì)本課程覆蓋知識(shí)能力點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),共涵蓋5個(gè)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)和18個(gè)二級(jí)知識(shí)點(diǎn)。5個(gè)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成了課程的5個(gè)項(xiàng)目,18個(gè)二級(jí)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成了課程的13個(gè)任務(wù)。對(duì)每個(gè)任務(wù)分配相應(yīng)的課時(shí),并對(duì)每個(gè)任務(wù)制定相應(yīng)能力目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo),完成課程標(biāo)準(zhǔn)的編制。根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,完成每一個(gè)任務(wù)的教學(xué)設(shè)計(jì)的編制。依托云課堂的載體功能,完成課程考核方案的設(shè)計(jì)和編制。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相關(guān)任務(wù)章節(jié)的要求,完成每一任務(wù)下素材級(jí)資源的建設(shè),包括了教學(xué)視頻、圖片、文檔、微課、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、試題庫(kù)等。

        (二)教學(xué)組織

        通過(guò)教學(xué)改革,課程采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)組織形式。以課程標(biāo)準(zhǔn)定義的每一任務(wù)為單元,進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì),編制相應(yīng)的教案。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)組織分為課前、課中、課后三部分。課前學(xué)生按要求在云課堂上進(jìn)行規(guī)定教學(xué)視頻的自學(xué)并完成相應(yīng)檢測(cè)練習(xí);課中分小組進(jìn)行討論,對(duì)本堂課的知識(shí)技能體系進(jìn)行歸納總結(jié),并進(jìn)行小組展示、組間互評(píng),構(gòu)建本堂課知識(shí)體系的思維導(dǎo)圖,并以頭腦風(fēng)暴的形式上傳云課堂,完成教師在云課堂上設(shè)置的相關(guān)提問(wèn)測(cè)試環(huán)節(jié),在充分理解知識(shí)技能點(diǎn)后以小組為單位進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練;課后學(xué)生需完成云課堂上的相關(guān)作業(yè),上傳作業(yè)報(bào)告至云課堂。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)案例見(jiàn)表1。

        相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式使得課堂具有更多的能動(dòng)性,更加貫徹了按需教學(xué)、分層教學(xué)的思路。

        (3)教學(xué)評(píng)價(jià)

        以云課堂為載體,對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的三個(gè)環(huán)節(jié)的各個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行全方位的記錄和評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)方案,對(duì)各環(huán)節(jié)所占比重進(jìn)行分配。教學(xué)評(píng)價(jià)方案見(jiàn)表2。

        整體考核分形成性考核和期末考試兩部分,各占50%。其中形成性考核由云課堂全程記錄并給出相應(yīng)分?jǐn)?shù)。課前環(huán)節(jié)包括課前自學(xué)視頻的完成度以及自測(cè)題目的正確率,占比15%;課中環(huán)節(jié)包括云課堂記錄的課堂考勤、云課堂記錄課中各環(huán)節(jié)的綜合得分。

        課中各環(huán)節(jié)的參與度,占比40%;課后環(huán)節(jié)包括提交云課堂的作業(yè)得分,占比15%。

        以云課堂作為載體進(jìn)行形成性成績(jī)?cè)u(píng)價(jià),實(shí)施效果出眾,提高了學(xué)生的課堂參與度與積極性,對(duì)自覺(jué)性較差的學(xué)生起到了一個(gè)督促的作用。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià),該教學(xué)評(píng)價(jià)方式能夠更加真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做出一個(gè)科學(xué)的評(píng)價(jià)。

        三、改革成效

        基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的工業(yè)機(jī)器人理實(shí)一體課程改革與實(shí)踐在推進(jìn)實(shí)施過(guò)程中得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)業(yè)教師的大力支持,并取得了一些成果:

        (1)通過(guò)課程改革,建設(shè)完成一套系統(tǒng)完整的高質(zhì)量數(shù)字化教學(xué)資源。

        (2)完成構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)組織模式。不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠找準(zhǔn)自己的定位,深化了按需教學(xué)和分層教學(xué)的理念,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、內(nèi)化與應(yīng)用。

        (3)引入云課堂作為教學(xué)組織和教學(xué)評(píng)價(jià)的載體,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度與積極性,對(duì)自覺(jué)性差的學(xué)生起到了監(jiān)督和促進(jìn)作用。較傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià),基于云課堂的教學(xué)評(píng)價(jià)能夠更真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,能對(duì)學(xué)生給出一個(gè)更合理的教學(xué)評(píng)價(jià),同時(shí)也為教師的教學(xué)反思和教學(xué)改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)支撐。

        (4)課程覆蓋機(jī)電工程學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)、機(jī)制專(zhuān)業(yè)學(xué)生。經(jīng)過(guò)一年的教學(xué)實(shí)施和推廣,學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量得到了顯著提升。拔尖學(xué)生在全國(guó)職業(yè)院校技能競(jìng)賽中斬獲佳績(jī)。畢業(yè)生質(zhì)量也得到了普遍的提高,畢業(yè)生就業(yè)受到了區(qū)域制造業(yè)企業(yè)的廣泛好評(píng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳中哲,徐明輝.云環(huán)境下工業(yè)機(jī)器人課程教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)模式改革[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2018(11):41-41.

        [2]黃鵬程,王桂鋒,傅云峰.工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)“多段式”人才培養(yǎng)路徑研究[J].當(dāng)代教研論叢,2019(9):26-27.

        作者簡(jiǎn)介:

        陳中哲,男,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,碩士,研究方向:工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。

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