基于產(chǎn)教融合實踐平臺的信息化教學(xué)研究與實踐——以“雙分型面塑料模分型機構(gòu)”為例

陳葉娣，許朝山，黃敏高

(江蘇常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164)

0 引言

《中國制造2025》提出大力發(fā)展智能制造工程，緊密圍繞重點制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用，其中模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。中國模具產(chǎn)業(yè)在“十三五”期間保持10%左右的年增長率，其綜合實力已躍居全球首位。江蘇是國內(nèi)裝備制造業(yè)的重要基地，也是模具制造業(yè)最發(fā)達的地區(qū)之一。據(jù)江蘇模協(xié)調(diào)研，蘇、錫、常地區(qū)的需求量每年在8000人左右，常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)致力培養(yǎng)模具高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才，服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展與模具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級?；谀＞弋a(chǎn)業(yè)發(fā)展對模具技術(shù)人才的需求，依托江蘇省模具行業(yè)協(xié)會，與模具知名企業(yè)緊密合作，與常州科教城科研院所聯(lián)動，深入開展產(chǎn)教融合，建成集技術(shù)研發(fā)、科技服務(wù)、技能鑒定、生產(chǎn)服務(wù)、教育培訓(xùn)五位一體的“全國機械行業(yè)產(chǎn)教融合創(chuàng)新示范基地”，為模具專業(yè)“塑料模設(shè)計”等課程開展信息化教學(xué)提供豐富的教學(xué)資源，構(gòu)建了行校企所四方協(xié)同育人的產(chǎn)教融合信息化生態(tài)課堂。

1 信息技術(shù)的內(nèi)涵

信息技術(shù)是指用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。將信息技術(shù)應(yīng)用到工科類高職院校的課堂上具有非常重要的意義：一是可以實現(xiàn)教育教學(xué)的現(xiàn)代化；二是利用網(wǎng)絡(luò)可以搭建師生溝通評價的平臺；三是實現(xiàn)教育教學(xué)資源的共享。例如目前較流行的微課、 仿真和虛擬實訓(xùn)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)已經(jīng)在工科類高職院校全面開展，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，信息化教學(xué)更強調(diào)“學(xué)”，而不是“教”。因而合理地利用信息技術(shù)安排學(xué)習(xí)過程的各個環(huán)節(jié)，創(chuàng)建良好的信息化教與學(xué)的環(huán)境，必能實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的全優(yōu)化，也更有利于實現(xiàn)工科類高職人才培養(yǎng)目標(biāo)[1]。

2 傳統(tǒng)教學(xué)模式特點

傳統(tǒng)的教學(xué)模式為傳遞接受教學(xué)模式，該教學(xué)模式源于赫爾巴特的四段教學(xué)法，后來由凱洛夫等人進行改造傳入我國，在我國廣為流行，很多教師在教學(xué)中都用這種方法教學(xué)。該模式以傳授系統(tǒng)知識、培養(yǎng)基本技能為目標(biāo)。其著眼點在于充分挖掘人的記憶力、推理能力與間接經(jīng)驗在掌握知識方面的作用，使學(xué)生比較快速有效地掌握更多的信息。該模式的基本教學(xué)程序是：復(fù)習(xí)舊課—激發(fā)學(xué)習(xí)動機—講授新課—鞏固練習(xí)—檢查評價—間隔性復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)舊課是為了強化記憶、加深理解、加強知識之間的相互聯(lián)系和進行系統(tǒng)整理。激發(fā)學(xué)習(xí)動機是根據(jù)新課的內(nèi)容，設(shè)置一定情境并引入活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講授新課是教學(xué)的核心，在這個過程中主要以教師的講授和指導(dǎo)為主，學(xué)生一般要遵守紀(jì)律，跟著教師的教學(xué)節(jié)奏，按部就班地完成教師布置給他們的任務(wù)。鞏固練習(xí)是學(xué)生在課堂上對新學(xué)的知識進行運用和練習(xí)解決問題的過程。檢查評價是通過學(xué)生的課堂和家庭作業(yè)來檢查學(xué)生對新知識的掌握情況。間隔性復(fù)習(xí)是為了強化記憶和加深理解[2]。

這種教學(xué)模式下，學(xué)生能在短時間內(nèi)接受大量的信息，能夠培養(yǎng)學(xué)生的紀(jì)律性、抽象思維能力，但是學(xué)生對接收的信息很難真正地理解，培養(yǎng)單一化、模式化的人格，不利于創(chuàng)新能力、分析能力強的學(xué)生的發(fā)展，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。

3 高職學(xué)生特點分析

高職學(xué)生生源一般由中職與普高生兩部分組成，兩類學(xué)生中有一部分通過考試入學(xué)，有一部分為注冊入學(xué)，學(xué)生個體之間的差異較明顯。通過考試入學(xué)的中職學(xué)生一般具有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，較強的實踐動手能力，但在英語、高數(shù)、物理等文化學(xué)科方面基礎(chǔ)較弱，有一定的自主學(xué)習(xí)能力和自我管理能力，但因文化基礎(chǔ)弱，不具備深層次學(xué)習(xí)能力；通過注冊入學(xué)的中職學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)與文化課基礎(chǔ)都薄弱，學(xué)習(xí)行為習(xí)慣不好，基本無自主學(xué)習(xí)能力與自我管控能力。普高生的英語、數(shù)學(xué)、物理等文化課基礎(chǔ)普遍比中職生強，但無專業(yè)基礎(chǔ)，自主學(xué)習(xí)性和自我管理能力較中職生好，在深層次學(xué)習(xí)方面有一定潛力，尤其是高考失利的學(xué)生，這類學(xué)生基礎(chǔ)一般比較好，這類學(xué)生具有較好的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，希望能夠通過在高職院校的學(xué)習(xí)，改變自身的命運，也能夠像一流院校的學(xué)生一樣，既有文憑又有技能，其中有些學(xué)生通過高職的學(xué)習(xí)會繼續(xù)向本科邁進。這部分學(xué)生根據(jù)自己的未來目標(biāo)設(shè)定學(xué)習(xí)計劃，利用大量的時間來學(xué)習(xí)。普高生中的注冊生與考試入學(xué)者在學(xué)科、學(xué)習(xí)態(tài)度、行為習(xí)慣等方面也存在差距，前者一般以就業(yè)為目標(biāo)。針對高職院校生源個體差異明顯的現(xiàn)象，學(xué)校出臺《個性化學(xué)分置換管理辦法》等制度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，分別制定人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建差異化的課程體系，組織教學(xué)實施。

高職學(xué)生一般對高職?？莆膽{的認同度不高，對學(xué)校的歸屬感不強，存在一定的自卑心理，尤其在剛?cè)雽W(xué)的半年時間，影響其正常的學(xué)習(xí)生活，主要體現(xiàn)對學(xué)習(xí)興趣度和積極性不高，給教學(xué)帶來一定影響。

4 信息化教學(xué)資源建設(shè)與使用現(xiàn)狀

信息化教學(xué)資源除了包括傳統(tǒng)的課程標(biāo)準(zhǔn)、課件、教案、電子教材、習(xí)題試題等文本類基本資源外，還包括動畫、視頻、微課、音頻等動態(tài)資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行展示。網(wǎng)絡(luò)平臺是開展信息化教學(xué)的重要渠道，目前國內(nèi)高職信息化教學(xué)平臺選擇性較大，可以采購第三方信息化教學(xué)平臺，如智慧職教、微知庫等，這些平臺一般適用于教學(xué)資源庫等大批量課程建設(shè)，由于模塊設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)化，無法根據(jù)課程特點及用戶需求進行個性化模塊設(shè)置，基于平臺開放性、知名度等特點，能實現(xiàn)資源共享共用，滿足大多數(shù)用戶學(xué)習(xí)需求。也有一些信息化教學(xué)平臺是高職院校根據(jù)專業(yè)特點與學(xué)生特點自行設(shè)計開發(fā)，這種平臺一般不對外開放，無法實現(xiàn)平臺共享性，輻射影響力不夠，但由于平臺個性化設(shè)計，針對性強，適用于特定的用戶。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學(xué)受到了廣大用戶的喜愛，尤其對于一些實踐性強、內(nèi)容抽象難理解的課程，學(xué)生可以利用平臺隨時隨地學(xué)習(xí)，增強學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)成效。但也有一些“僵尸”資源，更新不及時，推廣使用效果不佳，存在“重建設(shè)、輕使用”的現(xiàn)象。

5 信息化教學(xué)設(shè)計思路

利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展信息化教學(xué)就是“用活平臺、用好資源”的過程，要根據(jù)課程特點，選擇契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的網(wǎng)絡(luò)平臺。以“塑料模設(shè)計”為例，對該課程已建或在建的網(wǎng)絡(luò)平臺有5家，其中成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院的塑料模課程資源建設(shè)最早，是首批國家教學(xué)資源庫建設(shè)課程。隨著塑料模具技術(shù)的快速發(fā)展以及學(xué)生職業(yè)發(fā)展需求的提高，平臺的一些模具動畫、視頻已不能滿足產(chǎn)教融合背景下學(xué)生學(xué)習(xí)需求與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。教育部網(wǎng)站顯示，成都航院的模具設(shè)計與制造教學(xué)資源庫正在升級更新中。常州機電模具專業(yè)是全國模具專業(yè)示范點，江蘇省品牌專業(yè)，依托江蘇省模具行業(yè)協(xié)會，江蘇新泉等模具行業(yè)龍頭企業(yè)，與常州科教城大院大所合作，以企業(yè)真實項目為教學(xué)載體，基于項目工作化過程，將教學(xué)內(nèi)容貫穿整個工作過程，創(chuàng)設(shè)真實工作場景，構(gòu)建產(chǎn)教融合信息化教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程。在進行信息化教學(xué)設(shè)計時，要分析為什么要采用信息化教學(xué)、信息化教學(xué)教什么、怎么教，如何評價等問題[3]。

5.1 單元作用與學(xué)情分析

“雙分型面塑料模分型機構(gòu)”是模具專業(yè)學(xué)生的核心技能之一，共有4學(xué)時，學(xué)習(xí)對象是大二年級對口單招班的學(xué)生，這些學(xué)生實踐動手能力較強，對網(wǎng)絡(luò)興趣度高，但自我管理、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力需要進一步提升，教師在教學(xué)過程中需要關(guān)注學(xué)生這些能力的培養(yǎng)。

5.2 確定教學(xué)目標(biāo)

塑料模設(shè)計是模具技術(shù)崗位中技術(shù)含量量高、地位高、工資高的崗位，對單招班的學(xué)生具有一定的職業(yè)影響力與誘惑力。根據(jù)《模具設(shè)計師國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點，采用“果品盒塑料模設(shè)計”驅(qū)動任務(wù)，學(xué)生通過任務(wù)的學(xué)習(xí)要達到相應(yīng)的目標(biāo)，知識目標(biāo)即掌握首次分型機構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)、動作過程與分型結(jié)構(gòu)設(shè)計；能力目標(biāo)即能看懂首次分型機構(gòu)、會分析首次分型機構(gòu)動作過程、會設(shè)計首次分型結(jié)構(gòu)；素質(zhì)目標(biāo)即學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作精神與創(chuàng)新精神等職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)道德。

5.3 教學(xué)內(nèi)容分析

雙分型面塑模的首次分型機構(gòu)種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、理解困難、動作抽象，借助虛擬仿真動畫、教學(xué)視頻、微課等信息化資源開展教學(xué)，使本單元的教學(xué)內(nèi)容豐富充實、形象直觀、通俗易懂，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需求，參考十二五規(guī)劃教材，選用自編的公開出版的江蘇省重點教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》開展教學(xué)設(shè)計。學(xué)生在學(xué)習(xí)本任務(wù)前，已經(jīng)掌握并會應(yīng)用UG軟件熟練設(shè)計單分型面注射模，為本次學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)本任務(wù)為后續(xù)學(xué)習(xí)側(cè)向抽芯機構(gòu)模具作鋪墊。

5.4 教學(xué)策略

在進行內(nèi)容組織時，首先讓學(xué)生清楚果品盒模具選用雙分型面注塑模的原因，其次讓學(xué)生知道雙分型面模的首次分型機構(gòu)的組成及工作原理，最后會進行設(shè)計，其中首次分型機構(gòu)的組成是本次學(xué)習(xí)重點，機構(gòu)設(shè)計是難點部分，尤其是機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計。在教學(xué)設(shè)計中運用信息化教學(xué)資源，營造真實的工作場景，提高教學(xué)效果。采用果品盒任務(wù)驅(qū)動法、教師示范講解法、案例法、教師指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合法、小組討論法、學(xué)生搶答法、設(shè)計比賽與學(xué)生匯報法等形式多樣的教學(xué)方法；充分借助于計算機輔助教學(xué)工具和互聯(lián)網(wǎng)平臺等信息化教學(xué)手段；把CAE模擬動畫、教學(xué)視頻、模具三維虛擬仿真動畫、微課等信息化資源充分應(yīng)用于教學(xué)中，將抽象的文字和模具二維圖豐富為聲、像、文并茂，向?qū)W生展示全新的、形象生動的多媒體文本，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情，提高教學(xué)質(zhì)量[4]。其次，我們在教學(xué)過程中注重校企合作、產(chǎn)教融合，在理實一體化的專業(yè)教室，學(xué)校擁有大量企業(yè)真實的實物模具，以便學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)。

6 教學(xué)組織與實施

6.1 課前

在組織教學(xué)時，課前學(xué)生通過在線課程了解本次學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)任務(wù)書要求通過專業(yè)書籍、在線課程等進行信息咨詢。同時結(jié)合自身的學(xué)習(xí)能力制定《學(xué)習(xí)計劃書》，清楚自己為什么要學(xué)本次課、學(xué)什么內(nèi)容、課前需要做哪些準(zhǔn)備、咨詢中有哪些疑問等，并將問題通過學(xué)習(xí)交流群等平臺進行溝通交流。

6.2 課中

課上，以儀表盒塑料模設(shè)計為任務(wù)載體，以學(xué)生在課前信息咨詢過程中出現(xiàn)的問題為導(dǎo)向。首先通過CAE模擬分析儀表盒的最佳澆口位置，和學(xué)生一起認證儀表盒只能采用雙分型面模的結(jié)論；然后組織學(xué)生通過觀看單分型面與雙分型面模的模擬仿真動畫，討論兩者之間的區(qū)別；最后學(xué)生進行搶答，教師小結(jié)，得出雙分型面注塑模的結(jié)構(gòu)特點即具有首次分型機構(gòu)。在這一基礎(chǔ)上，教師通過模具的三維虛擬仿真動畫為學(xué)生講解一種典型的首次分型機構(gòu)的組成及動作。由于此種機構(gòu)根據(jù)不同需求，結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化、種類繁多，學(xué)生在對其有了一定的了解后，在教師的指導(dǎo)下通過在線課程平臺進行自主學(xué)習(xí)，能做到觸類旁通、舉一反三。對于模具設(shè)計與制造專業(yè)的學(xué)生，創(chuàng)新設(shè)計才是重中之重，這是本次課最緊張激烈的環(huán)節(jié)，以比賽的形式組織學(xué)生進行儀表盒注塑模首次分型機構(gòu)的設(shè)計，時間、理念、可行是比賽勝出的三要素，學(xué)生們設(shè)計完后通過學(xué)習(xí)交流平臺上傳給教師進行評分，教師選出5份優(yōu)秀設(shè)計，并請設(shè)計者一起分享作品，由學(xué)生做大眾評委選出“最佳創(chuàng)意獎”，同時優(yōu)秀作品也會入選本課程的在線課程，供學(xué)生課后進一步學(xué)習(xí)分享[5]。

理論指導(dǎo)實踐，實踐檢驗真理。經(jīng)過緊張的設(shè)計比賽后，學(xué)生還需要通過在線測試完成綜合評價。

6.3 課后

課后，學(xué)生仍能繼續(xù)通過在線課程、開放的專業(yè)教室資源等進行復(fù)習(xí)鞏固，深入學(xué)習(xí)，或進一步優(yōu)化設(shè)計等。

7 結(jié)語

產(chǎn)教融合背景下開展信息化教學(xué)在平臺建設(shè)、課程資源建設(shè)、教師教學(xué)能力建設(shè)等方面還有待進一步加強，在信息化教學(xué)組織實施過程中，要結(jié)合課程特點，尤其對于專業(yè)課程，要做到“理論與實踐相結(jié)合”、“線上與線下相結(jié)合”、“課內(nèi)與課外相結(jié)合”、“虛擬與實物相結(jié)合”，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做、做中練、練中固，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，改善學(xué)習(xí)效果。