四位一體 虛實(shí)結(jié)合的高職專業(yè)課教學(xué)改革*
——以港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械課程為例

□ 卓宏明，侯舟波

(浙江國(guó)際海運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 船舶工程學(xué)院，浙江 舟山 316021)

教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》、《教育信息化“十三五”規(guī)劃》、《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》和《2018年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》都提出了教育的信息化?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的到來(lái)已經(jīng)改變教育教學(xué)現(xiàn)狀，為更好引導(dǎo)教育學(xué)生成長(zhǎng)成才，讓教育教學(xué)更加符合學(xué)生發(fā)展需求必須積極將互聯(lián)網(wǎng)與教育教學(xué)深度融合[1]。

《港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械》是高職港口機(jī)械與自動(dòng)控制的一門(mén)專業(yè)核心課程，并且具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。傳統(tǒng)教學(xué)模式，存在理論與實(shí)踐教學(xué)分離，并且實(shí)踐項(xiàng)目也與企業(yè)生產(chǎn)相差甚遠(yuǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥、對(duì)技能的掌握也不理想[2]。為了提高人才質(zhì)量，讓學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，必須加大實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐力度。然而我國(guó)高等職業(yè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)及條件的限制，阻礙了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用線上與線下結(jié)合、虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合、仿真與實(shí)操結(jié)合的“四位一體，虛實(shí)結(jié)合”的混合式教學(xué)方法，即可解決實(shí)訓(xùn)條件得不足，又可將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的深度，提高教學(xué)的質(zhì)量。

1 現(xiàn)狀分析

《港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械》是港口機(jī)械與自動(dòng)控制專業(yè)第三學(xué)期開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)核心課程，是對(duì)機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、港口起重機(jī)械等前序的進(jìn)一步深化與運(yùn)用，以港口集裝箱碼頭和散貨碼頭典型的集裝箱機(jī)械、連續(xù)輸送機(jī)械、連續(xù)裝卸機(jī)械為對(duì)象，重點(diǎn)是港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械各種設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)組成以及維護(hù)保養(yǎng)常見(jiàn)故障排除的方法等，使學(xué)生具有一定的港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)維修的能力。

目前，港控專業(yè)每屆有2～3個(gè)班級(jí)，包括三年制和五年一貫制，每個(gè)班約40個(gè)學(xué)生?！陡劭诩b箱機(jī)械與輸送機(jī)械》課程已經(jīng)進(jìn)行了5輪授課，學(xué)生的基礎(chǔ)越來(lái)越薄弱，從一開(kāi)始在教室，進(jìn)行枯燥的理論講授，到目前在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)改革，該課程一直在進(jìn)行有益的教學(xué)改革探索，也開(kāi)始引入信息化手段，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。然而，由于各種原因目前還存在以下不足。

表1 課程內(nèi)容及課時(shí)分配

①理論學(xué)習(xí)枯燥效果不理想。理論學(xué)習(xí)方面，一方面課程內(nèi)容理論部分較多，另一方面授課內(nèi)容主要依靠PPT+板書(shū)，機(jī)械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)很難觀察，工作原理難理解，也缺少真實(shí)的設(shè)備。

②實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量難以滿足需求。學(xué)校雖然在不斷投入建設(shè)實(shí)訓(xùn)室，但由于經(jīng)費(fèi)少、學(xué)生數(shù)量多等問(wèn)題，實(shí)訓(xùn)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)很少，而且部分課程內(nèi)容的實(shí)訓(xùn)設(shè)備還沒(méi)有。目前與課程相關(guān)的主要實(shí)訓(xùn)設(shè)備及對(duì)應(yīng)的教學(xué)項(xiàng)目。只有4種設(shè)備，并且只有1臺(tái)套，該課程3個(gè)班，學(xué)生約120人，設(shè)備缺口非常大。然而由于場(chǎng)地限制，資金不足，后期也難以大量增加臺(tái)套數(shù)。

③實(shí)訓(xùn)設(shè)備的設(shè)施相對(duì)落后。由于科技日新月異，碼頭設(shè)備不斷更新?lián)Q代，我國(guó)從無(wú)到有已經(jīng)建設(shè)完成了4個(gè)全自動(dòng)化碼頭，然而由于實(shí)訓(xùn)設(shè)備成本高、而且通常需要專業(yè)定制，學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備更新與行業(yè)企業(yè)技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重滯后。

④評(píng)價(jià)方式比較單一。目前，總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+實(shí)訓(xùn)成績(jī)+期末考試成績(jī)。其中，平時(shí)成績(jī)占20%，實(shí)訓(xùn)成績(jī)占30%，期末考試成績(jī)占50%。平時(shí)成績(jī)包括出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)。實(shí)訓(xùn)成績(jī)包括工量具、故障檢測(cè)儀器的正確使用；按標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備；港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械的拆裝、修理；港機(jī)核心設(shè)備的操作；勞保用品的正確穿戴等。然而在實(shí)際操作中由于實(shí)訓(xùn)條件所限、以及課時(shí)限制，每位學(xué)生實(shí)際能進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和時(shí)間非常小，實(shí)訓(xùn)成績(jī)很難評(píng)定，造成實(shí)際上還是以期末考試成績(jī)?yōu)橹鞯脑u(píng)價(jià)。

2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

崗位能力分析為基礎(chǔ)的工作項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過(guò)行業(yè)企業(yè)調(diào)研分析行業(yè)與企業(yè)需求，從而確定具體崗位，然后根據(jù)具體崗位的工作任務(wù)提取典型的工作任務(wù)，并對(duì)典型的工作任務(wù)進(jìn)行加工處理使得能在學(xué)校教學(xué)實(shí)施及適用教學(xué)，設(shè)計(jì)教學(xué)情境工作項(xiàng)目和具體的工作任務(wù)[3]。結(jié)合行業(yè)企業(yè)需求及人才培養(yǎng)方案，本課程主要為了培養(yǎng)學(xué)生港口輸送機(jī)械和集裝箱機(jī)械的操作、保養(yǎng)、維修職業(yè)崗位技能，將港口核心設(shè)備的操作、典型港口機(jī)械的維護(hù)與維修崗位所應(yīng)具有的崗位能力融入課程中，兼顧學(xué)生發(fā)展，形成課程工作項(xiàng)目，如表1所示。

3 四位一體、虛實(shí)結(jié)合的混合式教學(xué)的實(shí)施

四位一體、虛實(shí)結(jié)合的混合式教學(xué)的實(shí)施主要包括教學(xué)準(zhǔn)備、課前自學(xué)、課中學(xué)習(xí)、課后提升4個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖1所示。

圖1 教學(xué)實(shí)施過(guò)程

①教學(xué)準(zhǔn)備。教師組建課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，對(duì)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行合理分工，完成課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、內(nèi)容準(zhǔn)備、資源整合和優(yōu)化、相關(guān)設(shè)備的三維建模，虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與準(zhǔn)備，構(gòu)建教學(xué)場(chǎng)景和任務(wù)、協(xié)商線上線下教學(xué)組織模式、確定各個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的評(píng)價(jià)方式和內(nèi)容。

②課前自學(xué)。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或移動(dòng)客戶端進(jìn)行自學(xué)預(yù)習(xí)。了解本次課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容。觀看相關(guān)的微課進(jìn)行學(xué)習(xí)并完成相應(yīng)的測(cè)驗(yàn)。學(xué)生也可通過(guò)虛擬實(shí)訓(xùn)軟件進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的虛擬實(shí)訓(xùn)探索，進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)掌握原理和結(jié)構(gòu)。為線下及課中教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

③課中學(xué)習(xí)。在課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，教師根據(jù)構(gòu)建教學(xué)場(chǎng)景情景導(dǎo)入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，并根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況反饋，調(diào)整課堂教學(xué)的內(nèi)容。針對(duì)學(xué)生不理解、還沒(méi)有掌握的知識(shí)。在課堂教學(xué)上，借助虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，講解同時(shí)演示港機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理，讓抽象理論的知識(shí)展示出來(lái)，讓學(xué)生更直觀的理解與掌握，激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果有對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備學(xué)生可結(jié)合實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)一步識(shí)別結(jié)構(gòu)組成、闡述原理。教學(xué)生在課內(nèi)通過(guò)虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備仿真拆裝實(shí)訓(xùn)，學(xué)生在模擬實(shí)操的過(guò)程當(dāng)中，教師巡回指導(dǎo)。模擬實(shí)操完成后，學(xué)生分組線下輪流實(shí)訓(xùn)。從而實(shí)現(xiàn)線上與線下結(jié)合、虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合、仿真與實(shí)操結(jié)合的“四位一體，虛實(shí)結(jié)合”的混合式教學(xué)。

④課后提升。教師布置一定的綜合任務(wù)鞏固課程所學(xué)的內(nèi)容，并且提高學(xué)生學(xué)習(xí)的深度與廣度。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成任務(wù)，并把相應(yīng)的資料上傳。教師還可以在線指導(dǎo)、答疑、討論等。

課程評(píng)價(jià)。采用線上與線下相結(jié)合、過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合以過(guò)程性考核為主的多元化過(guò)程性評(píng)價(jià)體系，具體如圖2所示，并探索引入企業(yè)專家等評(píng)價(jià)。

圖2 教學(xué)評(píng)價(jià)體系

4 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)高職院校都在積極建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)以及教學(xué)資源庫(kù)等，并且已有一些實(shí)訓(xùn)條件，配有多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等。各高職院校也都大力支持教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，并且有許多政策及配套經(jīng)費(fèi)支撐。已具備了一定的教學(xué)改革基礎(chǔ)和環(huán)境。然而，將虛擬實(shí)訓(xùn)引入《港口集裝箱機(jī)械與輸送機(jī)械》課程教學(xué)，開(kāi)展“四位一體、虛實(shí)結(jié)合”的混合式教學(xué)還需要解決虛擬實(shí)訓(xùn)軟件匱乏，虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)困難等問(wèn)題。因此，需要進(jìn)一步加大校企合作、產(chǎn)教融合，并提供必要的經(jīng)費(fèi)支持。另外需要注意的是虛擬實(shí)訓(xùn)不能代替全部的實(shí)訓(xùn)，實(shí)際操作中的很多特殊情況及細(xì)節(jié)是難以仿真的。虛擬實(shí)訓(xùn)和現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)只有發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)才能更好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提高教學(xué)效果，全面提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。