摘要:本文以職業(yè)院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《電機及電力拖動》課程中的“三相異步交流電動機啟??刂啤闭n題為例,以任務(wù)引領(lǐng)的形式,整合多元化信息技術(shù)教學手段,構(gòu)建線上線下混合式教學模式,采用課前自主探索預習、課中協(xié)同提升學習、課后鞏固拓展三個步驟,拓展教學的時間和空間,加深學生的課堂參與度,充分調(diào)動學生的參與積極性,提升教學效果。
關(guān)鍵詞:線上線下;任務(wù)引領(lǐng);學為中心
一、背景
《電機及電力拖動》課程是職業(yè)院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有多學科交叉、工程型、應(yīng)用性的特點,是一門用電磁理論解決復雜的、具體的、綜合的實際問題的課程。在電機運行中,電機內(nèi)同時存在電、磁、力的相互作用。因此本課程是使學生牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性,學會結(jié)合電機的具體結(jié)構(gòu)、應(yīng)用電機基本理論分析電機及拖動的實際問題。該課程對培養(yǎng)學生分析能力、初步掌握專業(yè)知識的實際應(yīng)用能力,操作的基本方法和基本技能起著非常重要的作用,同時也為后續(xù)課程的學習、畢業(yè)設(shè)計奠定必要的基礎(chǔ),最終培養(yǎng)出具有良好素質(zhì)和基本技能、適應(yīng)能力強、符合社會發(fā)展需求的專業(yè)技術(shù)人才,在專業(yè)課程體系中具有承上啟下的作用。
傳統(tǒng)的課堂授課中,大多以教師講授為主,通過抽象的理論講解、簡單的視頻演示、輔以固定的實操步驟向?qū)W生傳授知識和技能,課堂上以教師單向灌輸為主,師生和生生之間的互動較少,學生學習的熱情和積極性較低;加上課堂的授課時間有限,學生很難達到入腦入心,真正掌握【1】。
為提升課堂授課效果,課程通過線上線下混合教學模式研究,采用課前、課中、課后三個步驟,拓展教學的時間和空間,有效延伸課堂,網(wǎng)絡(luò)學習平臺與仿真操作軟件結(jié)合,打破學習的時空局限,使學習資源更豐富,師生、生生之間的交流互動更多樣靈活,激發(fā)更多學生的參與興趣,提高學生的自學能力,加深學生的課堂參與度,充分調(diào)動學生的參與積極性,提升教學效果。
二、課題介紹
本文以課程中的“三相異步交流電動機啟停控制”課題為例,以任務(wù)引領(lǐng)的形式,整合多元化信息技術(shù)教學手段,從應(yīng)用的角度引導學生初步認識三相異步交流電動機如何拖動負載。教學重點為三相異步交流電動機啟??刂频慕泳€調(diào)試、教學難點是三相異步交流電動機啟??刂频倪\行原理的分析。
課題處于課程的中后部,前面學生已經(jīng)學過了三相異步交流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理、運行分析等相關(guān)知識點,對三相異步交流電動機有了一定的了解和掌握,本課題是從應(yīng)用的角度引導學生初步認識三相異步電動機如何拖動負載,為后續(xù)三相異步電動機的電力拖動的學習打下知識和技能的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。
課題的教學目標要求學生會識讀電氣原理圖、解釋啟??刂齐娐愤\行原理,并能以小組為單位,在課堂的20分鐘內(nèi),按照規(guī)范的操作步驟及注意事項正確連接電路及運行調(diào)試。能在工作任務(wù)中養(yǎng)成安全生產(chǎn)、規(guī)范操作的工作態(tài)度和勞動意識,以及團隊協(xié)同合作的能力。
三、教學策略
根據(jù)教學分析及課題情況,采用的教學策略有以下四個方面:
(一)知識直觀呈現(xiàn)
以任務(wù)引領(lǐng)的形式,應(yīng)用微課、視頻等媒體資源,以及教具、實訓設(shè)備,讓抽象知識可視化、具體化,增強學生的認知。
(二)充分利用教學資源互補作用
1.線下課堂學習與線上教學平臺相結(jié)合,使課堂教學延伸;
2.虛擬軟件與實操平臺相結(jié)合,延伸訓練空間,提高學習效率。
(三)激發(fā)學生情感共鳴,調(diào)動學生學習積極性
1.課題任務(wù)選自學生,增強學生對任務(wù)的認同感和興趣;
2.設(shè)置師生互動、生生討論環(huán)節(jié),激發(fā)更多學生參與興趣。
(四)教學重難點處邏輯遞進
1.通過學生自學、組內(nèi)互學、課堂討論、動畫講解等步驟逐步理解難點;
2.通過引導學生發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、解決問題、反復鞏固等步驟逐步掌握重點。
四、教學過程
教學過程分為課前自主探索預習、課中協(xié)同提升學習、課后鞏固拓展三個階段。
課前和課后主要采用線上教學與互動。課程主要內(nèi)容以微視頻的形式呈現(xiàn),利用網(wǎng)絡(luò)教學平臺供學生反復觀看學習,上傳PPT、教學視頻、實驗指導視頻、圖片、動畫等輔助學生學習,并提供豐富的媒體資料做參考,添加相應(yīng)的試題來檢測學生的掌握情況。建設(shè)完整的電子課件、詳細的教學案例、容量較大的習題庫,幫助學生拓展學習的時間和空間。
課中主要采用理論與實踐相結(jié)合的形式,構(gòu)建一體化學習環(huán)節(jié),加深學生的課堂參與度,充分調(diào)動學生的參與積極性,以教導學,以學促教,讓學生由被動變?yōu)橹鲃?,體現(xiàn)“以學為中心”的教學理念,塑造學生全方位素養(yǎng)。
課前自主探索預習
課前自主探索預習的任務(wù)有三個,分別是:
1.線上學習平臺發(fā)布課前知識測驗
設(shè)計意圖:通過課前知識測試,加深學生對本次課所需的基礎(chǔ)知識的掌握;并根據(jù)學生測試分數(shù),強弱搭配,進行分組,達到互助合作、先進帶動落后的目的。
2.探索三相異步交流電機啟停的應(yīng)用并在學習平臺討論
設(shè)計意圖:通過觀察學生資料查閱及討論情況,了解學生的興趣點,并選出其中同學們討論較多、較為正確,且有意義的案例作為本課題任務(wù)。
3. 熟記啟停控制原理圖并理解
設(shè)計意圖:發(fā)布啟??刂齐娐返脑韴D,讓學生自主預習理解電路原理,有助于激發(fā)學生主動求知的能力;同時熟記原理圖有助于課堂實操接線效率提高。
課中協(xié)同提升學習
課中學習主要有以下幾個環(huán)節(jié):
1.任務(wù)導入分析
(1)選取同學們最感興趣的自主查找的正面案例作為本課題任務(wù)
設(shè)計意圖:課題任務(wù)選自學生自主查閱的資料,增強學生對課題的認同感和興趣。
(2)解析任務(wù)的目標及要求
設(shè)計意圖:采用動畫的形式講解,能直觀、明確展示課題任務(wù)的目標及要求。
2.電路原理逐層解析
電路原理分三個步驟逐步理解:
難于理解的電路原理以自學展示→互學交流→教師精講的遞進形式逐步展開,由部分到整體,最后全面理解掌握,攻克難點。
設(shè)計意圖:
(1)自學展示環(huán)節(jié)是給學生提供單個的電路元件模塊教具,讓學生以小組為單位上講臺拼搭并匯報展示,既能增強學生課堂參與度,又能讓老師了解學生初步理解程度,一般來講,此步驟能完全掌握的同學只占極少比例;
(2)互學交流環(huán)節(jié)是讓學生以組為單位進行討論,互通有無,同學之間交流討論,易于學生理解和接受,進一步理解運行原理,此環(huán)節(jié)之后會有更多一點的同學能夠基本理解;
(3)最后教師精講環(huán)節(jié)是教師通過動畫演示進行全面講解,將抽象原理直觀展現(xiàn),幫助學生全面掌握理解。因在前兩個環(huán)節(jié)中,學生的學習興趣點、參與感已被充分調(diào)動,故在教師講解階段學生的專注力及理解程度比傳統(tǒng)教師直接灌輸要好很多,從教學經(jīng)驗來看,此環(huán)節(jié)后班級絕大部分同學能達到完全掌握的目的,個別還未完全理解的同學,在后續(xù)的實操環(huán)節(jié)中理論聯(lián)系實際,最終也能完全理解掌握。
3.虛實互補操作訓練
實操訓練是課堂重要環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際;提高學生技能認知能力;樹立正確職業(yè)觀、價值觀;塑造想象力、創(chuàng)造力及可持續(xù)發(fā)展能力等核心職業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵。此環(huán)節(jié)要引導學生發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、解決問題,做中學,學中做,反復鞏固等步驟逐步掌握重點。
具體實施為三個同學為一個小組,分工合作,一名同學主接線、一名同學輔助及檢測、另一名同學電腦仿真接線操作,同時提示實操同學正確接線步驟,虛實結(jié)合,協(xié)同合作,既能提高操作效率,又能增強學生合作意識。
在操作中,引導學生嚴格遵循安全為先的原則,對照崗位標準,先自己接線,過程中發(fā)現(xiàn)問題,采用手機拍照與教學大屏幕展示的方式,引導全體同學通過大屏直觀的發(fā)現(xiàn)問題,大膽發(fā)言,勇于提出質(zhì)疑,集體討論優(yōu)化,再實踐驗證的方法反復操作。
設(shè)計意圖:
(1)仿真訓練能保證接線的正確與高效,從而排除在實訓中可能出現(xiàn)的錯誤而發(fā)生安全隱患;
(2)實操訓練,讓學生了解到做什么?怎么做?做到什么程度?從而培養(yǎng)學生動手實踐及合作的能力;
(3)虛實結(jié)合能有效引導學生正確接線,提高學習效率;
(4)在發(fā)現(xiàn)問題,討論問題,解決問題中反復操練,逐步掌握重點。
4.總結(jié)歸納
知識點回顧及總結(jié);以及實訓設(shè)備歸納整理。
設(shè)計意圖:
(1) 總結(jié)環(huán)節(jié),重點鞏固,加深印象,教師在總結(jié)中適當加入大國工匠等思政元素,引導學生將做學知識轉(zhuǎn)化到實際應(yīng)用層面,激發(fā)學生職業(yè)認知;
(2)歸納整理環(huán)節(jié),通過整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全6S管理,培養(yǎng)學生勞動意識。
(三)課后鞏固拓展
課后鞏固拓展主要從教學平臺討論、知識延伸等方面入手,借助自評互評數(shù)據(jù)分析,掌握學生學習情況。
設(shè)計意圖:
1.自評互評可以理性反映學生掌握情況;
2.平臺討論可以感性反映學生的學習感受、掌握程度;
3.知識延伸可以進一步提高學生的課堂知識掌握,并引發(fā)學生思考及進步。
五、教學總結(jié)
從授課效果來看,課前自主探索預習環(huán)節(jié)中,學生對老師推送的任務(wù)基本完成,為課堂教學奠定基礎(chǔ);課中協(xié)同提升學習環(huán)節(jié),理實結(jié)合,課堂互動頻繁,學生在“學中作、做中學”中學有所獲,課堂任務(wù)完成度好;課后鞏固拓展環(huán)節(jié),從課后延伸思考、學生自評互評等方面綜合分析,學生對課題的掌握情況良好。
這種線上線下混合式教學模式具有以下幾點優(yōu)勢:
(一)教學模式的設(shè)計與創(chuàng)新
1.教學內(nèi)容富媒體化:建設(shè)以授課內(nèi)容為中心的課程資源包,囊括視頻、仿真、圖書、課件、動畫等富媒體內(nèi)容。
2.教學模式混合化:將原來講授式教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前自主學習、課中互動學習、課后個性化學習等部分構(gòu)成的混合化教學。
3.知識技能應(yīng)用化:將知識點通過典型案例引出,理論知識與實操訓練相結(jié)合,將實際企業(yè)崗位技能要求貫穿于整個教學過程中,注重學生實踐應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
(二)多種教學方法的運用
《電機及電力拖動》是一門理論與實踐聯(lián)系密切、內(nèi)容覆蓋面廣的基礎(chǔ)交叉學科。教學中,根據(jù)高職教育的特點和我校資源現(xiàn)況,突出學生為主體,,采用任務(wù)引領(lǐng)、講練結(jié)合、合作探究、師生互動、生生互動、實操訓練等教學方法,激發(fā)學生學習興趣,提高學生知識和技能水平。
(三)教學中信息多元化設(shè)計
1.教學內(nèi)容多元化:課程內(nèi)容從傳統(tǒng)的用 PPT 上課的形式,改為以視頻、微視頻、動畫、測驗、互動等多種呈現(xiàn)形式。
2.教學模式多元化:除傳統(tǒng)教學模式外,還增加網(wǎng)絡(luò)教學、移動教學等多種教學模式。
3.評價體系多元化:建立學習態(tài)度(學生的登錄系統(tǒng)次數(shù)、在線學習時間、作業(yè)完成比例等)、交流協(xié)作(在線討論、答疑)、資源利用(資源下載次數(shù))、學習過程、學習效果(作業(yè)、測驗、成績)等多元化評價體系。
(四)現(xiàn)代信息技術(shù)手段的應(yīng)用
充分利用在線課堂的移動教學優(yōu)勢,打破時間和空間的限制,在課堂外,學生能隨時隨地的在線學習、做作業(yè)、在線討論、答疑、筆記、考試、通過視頻及仿真軟件預習實操訓練等諸多學習功能,同時教師也利用移動教學平臺實現(xiàn)跟學生的互動,發(fā)布課堂簽到、討論、投票等活動,實時了解學生掌握情況;在課堂內(nèi),可以運用手機或者 PAD 等移動工具,一鍵投屏實現(xiàn)跟學生的實時互動,實時操作細節(jié)投屏展示;同時利用學習平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,對學生任務(wù)點完成情況、章節(jié)學習次數(shù)、討論次數(shù)、學習時長、成績分布等等各類數(shù)據(jù)進行掌握,以便有針對性的調(diào)整教學進度和教學方法。
總的來說,從教學效果來看,學生愛專業(yè)、主動學、主動練,實現(xiàn)了教學知識、技能、態(tài)度的“三目標” 。
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作者簡介:華艷秋? 女? 1980.8?? 碩士研究生,講師,研究方向為控制理論與控制工程;
工作單位:上海工程技術(shù)大學高職學院上海市高級技工學校
郵編:200437