基于一體化課程設(shè)計(jì)的混合式教學(xué)研究與實(shí)踐:以機(jī)床PLC技術(shù)課程為例

吳 南

(遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系,遼寧 丹東 118009)

高等職業(yè)教育作為一種不可替代的教育類型,對現(xiàn)代化建設(shè)和人類發(fā)展具有無可替代的作用。課程建設(shè)是高職教育提高教學(xué)質(zhì)量工程的核心要素,是開展提質(zhì)培優(yōu)工程的開端。用先進(jìn)理念、前沿技術(shù)、科學(xué)方法構(gòu)建科學(xué)合理的課堂生態(tài)環(huán)境,能夠推動職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展。

我國已進(jìn)入信息化時代,教育信息化是國家信息化發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。如何將教育信息化與課程建設(shè)有機(jī)融合,充分發(fā)揮線上、線下混合式教學(xué)優(yōu)勢,為“人人皆可成才”、“人人盡展其才”創(chuàng)造條件,是當(dāng)前課程建設(shè)過程中亟須解決的問題。本文針對目前高職院校課堂教學(xué)現(xiàn)狀,以機(jī)床PLC技術(shù)課程為例,將一體化課程設(shè)計(jì)的思路與線上、線下混合式教學(xué)模式相結(jié)合,形成以知識應(yīng)用、技能訓(xùn)練、能力拓展為主的課程體系,構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂生態(tài)環(huán)境,以期能為高等職業(yè)院校打造良好的課堂生態(tài)環(huán)境提供建設(shè)思路。

1 課堂教學(xué)存在的問題

伴隨著本科高校的不斷擴(kuò)招,高等職業(yè)教育生源的入學(xué)分?jǐn)?shù)逐年降低,學(xué)生層次結(jié)構(gòu)差異較大,為職業(yè)院校高質(zhì)量發(fā)展帶來了嚴(yán)峻地挑戰(zhàn)。學(xué)生作為課堂的主體,學(xué)習(xí)的主觀能動性是良好課堂生態(tài)的保證?，F(xiàn)階段的高職學(xué)生,普遍存在學(xué)習(xí)積極性不高,有厭學(xué)情緒,課堂上看手機(jī)、玩游戲、睡覺已成為學(xué)生課堂的常態(tài)表現(xiàn),雖然在教師的嚴(yán)格要求下,學(xué)生們能夠遵守課堂紀(jì)律,但其心思并沒有跟著教師的授課進(jìn)度進(jìn)行,學(xué)習(xí)效率普遍較低。

現(xiàn)階段國家不斷推進(jìn)職業(yè)教育全面振興,職業(yè)院校教師教學(xué)能力顯著提升,能夠及時獲取新的職教理念和職教方法。教師能夠應(yīng)用多種教學(xué)方法,通過微課、多媒體資源、操作演示及信息化教學(xué)手段傳授知識和技能,學(xué)生再通過實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)提高動手能力,但課堂仍主要以教師為中心,學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,教師在課堂上普遍存在著知識更新不夠,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足和普遍的職業(yè)倦怠感。

為解決以上問題,以學(xué)生為中心優(yōu)化課程體系,從學(xué)生興趣、愛好著手,采用線上、線下混合式教學(xué)模式,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),解決學(xué)生困惑,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2 一體化課程教學(xué)改革設(shè)計(jì)

機(jī)床PLC技術(shù)課程從學(xué)生崗位興趣和綜合能力培養(yǎng)著手,由搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一完整的工作任務(wù)貫穿整門課程,結(jié)合課程思政元素,由淺入深逐步完成機(jī)床PLC技術(shù)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、開拓創(chuàng)新、精益求精的工匠精神。

2.1 學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)

第一次課是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好課程的關(guān)鍵。面對一門新的課程,好奇心和認(rèn)知欲促使學(xué)生在第一次課上,往往聽課最專注、最有激情和動力。為此,課程首先將傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)換成企業(yè)工作組,學(xué)生進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換,依據(jù)個人興趣選擇設(shè)計(jì)、裝調(diào)、售后服務(wù)、銷售崗位,并分別組建項(xiàng)目合作團(tuán)隊(duì)。讓學(xué)生感受課程的與眾不同,進(jìn)而對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)充滿渴望,提升學(xué)習(xí)動力。同時結(jié)合PLC典型應(yīng)用實(shí)例,讓學(xué)生了解PLC控制功能的強(qiáng)大,以及軟件程序編寫的奧秘,提升課程的神秘感和科技感,進(jìn)一步提升學(xué)生想學(xué)好課程的興趣。

2.2 一體化課程內(nèi)容的構(gòu)建

在建立良好的課程學(xué)習(xí)興趣基礎(chǔ)上,課程內(nèi)容要難易適中,循序漸進(jìn)開展課程學(xué)習(xí),否則很容易直接打消學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,失去學(xué)習(xí)動力。課程以搖臂鉆床的數(shù)控化改造項(xiàng)目為基礎(chǔ),圍繞設(shè)計(jì)、裝調(diào)、售后服務(wù)、銷售崗位任務(wù)開展教學(xué),讓學(xué)生由淺入深、由部分到整體逐步完成項(xiàng)目任務(wù),提高教育教學(xué)質(zhì)量。使學(xué)生懂得只有由內(nèi)及外的理解產(chǎn)品,懂得技術(shù),才能做好自己的崗位任務(wù)。課程內(nèi)容體系如圖1所示。

從知識基礎(chǔ)—機(jī)床自動化控制—機(jī)床數(shù)字化控制,使學(xué)生通過一體化的實(shí)踐項(xiàng)目,逐步掌握機(jī)床PLC的自動化和數(shù)字化控制技術(shù),結(jié)合課程思政元素培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任擔(dān)當(dāng)、樂學(xué)善學(xué)、健康生活、科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新5個方面的職業(yè)核心素養(yǎng)。

2.3 課程資源建設(shè)

采用線上線下混合式教學(xué)要不斷開發(fā)完善線上教學(xué)資源,為學(xué)生在線學(xué)習(xí)提供良好的平臺,使線上教學(xué)與線下教學(xué)有機(jī)融合。以基礎(chǔ)知識點(diǎn)和能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建線上課程內(nèi)容體系,制作教學(xué)視頻、動畫、題庫等線上資源。為了提高線上學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性,首先將線上學(xué)習(xí)作為課程考核成績的一部分,作為線上學(xué)習(xí)的動力;其次是結(jié)合學(xué)生選擇的崗位任務(wù),精心發(fā)布通知、設(shè)計(jì)討論話題和線上研討,進(jìn)行工作情景模擬,引導(dǎo)學(xué)生主動探索、學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)興趣和自主性,創(chuàng)建以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3 混合式教學(xué)實(shí)踐

將信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通平臺開展課前自學(xué)、課中導(dǎo)學(xué)、課后拓學(xué)的“線上+線下”的混合式教學(xué)實(shí)踐,教學(xué)實(shí)施過程如圖2所示。

3.1 制定課堂學(xué)習(xí)公約

為了讓學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,更好的掌握課程相關(guān)知識和技能,首先建立課前約定—學(xué)習(xí)契約。通過線上專題討論形式,由學(xué)生提出課堂要求并投屏,師生依此制定課堂學(xué)習(xí)公約,建立課程學(xué)習(xí)制度,形成過程考核成績約定。

3.2 課前學(xué)習(xí)

課前對學(xué)生未來意向工作崗位進(jìn)行問卷調(diào)研,幫助學(xué)生確定學(xué)習(xí)的目標(biāo),依據(jù)調(diào)研的意向崗位組建項(xiàng)目工作組,使學(xué)生帶著工作任務(wù)開始課程學(xué)習(xí)。

課前預(yù)習(xí)是學(xué)好一門課程的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力的重要體現(xiàn)。有針對性的預(yù)習(xí)可以讓學(xué)生了解崗位所需的重點(diǎn)難點(diǎn)。運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布課前學(xué)習(xí)通知,要求學(xué)生通過教學(xué)視頻、課件進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí),使學(xué)生明確課程學(xué)習(xí)任務(wù),獲取課程的重要知識點(diǎn),同時引導(dǎo)學(xué)生主動搜索網(wǎng)絡(luò)、教材相關(guān)資源,通過主題討論、問卷調(diào)研、章節(jié)測試等方式加強(qiáng)知識點(diǎn)的理解,檢驗(yàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)效果。

3.3 課中混合式教學(xué)

課中以任務(wù)式開展以學(xué)生為中心的混合式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生掌握PLC技術(shù)的硬、軟件設(shè)計(jì)方法,能夠運(yùn)用所學(xué)知識開展相關(guān)任務(wù)的崗位工作。

1)線上考勤

應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行線上考勤,課前5分鐘發(fā)布簽到通知,通過掃碼、定位等方式進(jìn)行簽到,依據(jù)課堂學(xué)習(xí)公約計(jì)算過程考核的出勤成績。

2)預(yù)習(xí)問題解答

線上發(fā)布主題討論,匯總課前學(xué)習(xí)問題,線下采用講授、仿真動畫演示、模擬實(shí)驗(yàn)等方式,解決學(xué)生在課前預(yù)習(xí)遇到的問題。

3)任務(wù)實(shí)施

任務(wù)實(shí)施過程首先引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析任務(wù)要求,明確任務(wù)所需知識點(diǎn),并以小組為單位上傳至學(xué)習(xí)通平臺,便于教師掌握項(xiàng)目組對任務(wù)的理解程度。通過講授、動畫演示、仿真實(shí)驗(yàn)等方式,幫助學(xué)生理解任務(wù)要求,掌握任務(wù)實(shí)施的知識點(diǎn)。

在教學(xué)過程中注重差異化教學(xué),選擇不同崗位的學(xué)生所需知識能力不同。設(shè)計(jì)崗位的學(xué)生,要求理論學(xué)習(xí)能力強(qiáng),思維靈活,能夠獨(dú)立完成搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)任務(wù);裝調(diào)崗位的學(xué)生,要求動手實(shí)踐能力強(qiáng),具備一定PLC編程基礎(chǔ)能力,能夠依據(jù)設(shè)計(jì)崗位同學(xué)設(shè)計(jì)的硬件電路和軟件程序完成搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)的裝配和調(diào)試;售后服務(wù)崗位的學(xué)生,除了應(yīng)具有裝調(diào)崗位同學(xué)的能力外,還應(yīng)具備較強(qiáng)的溝通能力,以便做好售后服務(wù)和技術(shù)支持工作;銷售崗位的同學(xué),要求具備要強(qiáng)溝通能力的基礎(chǔ)上,還要充分掌握搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)的功能,了解PLC硬軟件的基本設(shè)計(jì)方法,以便更好的推廣產(chǎn)品。

教學(xué)過程中融入課程思政元素,例如,任務(wù)3搖臂鉆床主軸正反轉(zhuǎn)控制與勤能補(bǔ)拙、熟能生巧相結(jié)合。任務(wù)學(xué)習(xí)重點(diǎn)是靈活應(yīng)用PLC基本指令進(jìn)行編程設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)搖臂鉆床主軸正反向控制,即PLC基本指令的深度學(xué)習(xí)。PLC基本指令是PLC編程的基礎(chǔ),學(xué)生只有靈活掌握指令用法才能學(xué)懂學(xué)通PLC技術(shù)。將樂學(xué)善學(xué)—勤能補(bǔ)拙、熟能生巧的課程思政融入課程教學(xué),幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,懂得后天的勤奮能夠彌補(bǔ)自身學(xué)習(xí)的不足,多用、多練就能產(chǎn)生巧妙的辦法,要想掌握技術(shù),只有勤學(xué)苦練,才能熟能生巧。

在學(xué)生理解任務(wù)要求,具備一定的知識基礎(chǔ)后,學(xué)生結(jié)合崗位任務(wù),開始任務(wù)實(shí)施。任務(wù)實(shí)施過程中,依據(jù)各項(xiàng)目組和各崗位進(jìn)展情況,開展專題討論、趣味比賽、情景模擬、生講生評、生問生答、展示激勵等線下活動,增強(qiáng)課堂活力、維護(hù)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效果。

4)任務(wù)總結(jié)

課程最后對任務(wù)完成情況進(jìn)行點(diǎn)評,總結(jié)知識要點(diǎn),分析任務(wù)難點(diǎn),解決關(guān)鍵問題。開展案例分享活動,分享任務(wù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。同時對任務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展升華,鼓勵學(xué)生課后進(jìn)行任務(wù)升級訓(xùn)練。

3.4 課后復(fù)習(xí)總結(jié)

課后復(fù)習(xí)總結(jié)是學(xué)通一門課程的核心,現(xiàn)階段的高職生中由于課外活動較多,復(fù)習(xí)總結(jié)常常被忽略。為此,教師要幫助學(xué)生總結(jié)凝練,加強(qiáng)課后要求,采用激勵的方式與課前預(yù)習(xí)有效銜接,適當(dāng)減少課后學(xué)習(xí)時間,避免學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。對學(xué)有余力的學(xué)生積極鼓勵,提供虛擬仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行任務(wù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

3.5 課程考核

采用多元化的過程考核模式,包括線上和線下兩部分。線上考核包括課前預(yù)習(xí)、簽到、主題討論、章節(jié)測試、作業(yè)等,占比40%;線下考核分為課堂考核和任務(wù)考核,課堂考核包括課堂互動、趣味比賽、情景模擬、仿真實(shí)驗(yàn)等課堂活動,占比30%,任務(wù)考核包括子任務(wù)考核和總?cè)蝿?wù)考核,占比30%。課程考核評價指標(biāo)如表1所示。

表1 課程考核評價指標(biāo)

4 結(jié)論

1)從學(xué)校角度看,通過一體化混合式教學(xué)模式改革,豐富了課程教學(xué)內(nèi)容和資源,提升了教師新時代信息化教學(xué)能力,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和興趣,有效提高了教學(xué)質(zhì)量;

2)從教師角度看,采用一體化混合式教學(xué)模式,減少了單方面知識傳授的時間,提升了課堂活力和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,雖然增加了線上互動和課后指導(dǎo)的時間,但相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式更有成就感;

3)從學(xué)生角度看,一體化混合式教學(xué)的課堂提升了自主學(xué)習(xí)能力,滿足其個性化需求,學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績有了顯著改善。