《互联网机械制造和工艺编制课程混合式教学设计》
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摘 要：高职院校机械制造与工艺编制课程的改革一直围绕一体化教室、项目式教学、实训中心等进行,但在信息化时代,仅仅做到这些还不能满足高职学生学习知识、掌握技能的需求.实行基于“互联网+”的混合式教学模式是教学改革的新目标,是培养复合型高技能人才的新手段.网络课程视频及资源的介入使得原本枯燥的课堂理论教学变得有活力,收到了较好的教学效果,与此同时“互联网+”背后的大数据为教学成果评价、教师教学能力的提升提供了条件.
关键词：高职院校 混合式教学 互联网+
课 题：本文系基金项目：嘉兴职业技术学院2019年课堂教学改革项目（项目文号：嘉职教[2019]26号,立项编号：KG201910）研究成果.
高职院校机械制造与工艺编制课程是一门旨在培养学生扎实的理论基础和熟练的动手操作能力以及专业的职业素养的重要的专业核心课程.所以,依托“互联网+”对高职机械制造与工艺编制课程教学进行线上线下混合式课堂教学改革是一种有益的探索和实践.
一、机械制造与工艺编制课程实行混合式教学的必要性
目前,浙江省高职院校专业课教学通过“教学做一体化教室”的建设,与传统的课堂教学方法相比有了很大的改变,课堂教学中倡导基于工作任务的项目式教学,聘请企业技术人员担任外聘教师,利用实训中心进行“学中做” “做中学” ,其实质是教学过程的实践性.但是在传统学科体系及学院教学资源有限的情况下,还存在一些问题.
1.学生理论基础薄弱,课堂参与度不高
传统的教学模式在封闭的课堂中完成,传送知识的手段单一,学生对于枯燥的理论知识有厌烦感,并且抽象的知识点也很难理解,使得学生课堂上存在玩手机现象,自我约束能力较差,注意力不会高度集中,导致知识点掌握不牢固.后期的实践学习存在一知半解的现象,操作机床时只会和师傅鹦鹉学舌却不会变通.课后学生惰性大,作业存在抄袭现象,从作业完成情况明显说明了学生对知识点的掌握不扎实.
2.教师难以优化课堂教学设计及教学管理
教师在教学设计过程中仍然以知识的理论传授作为教学主线,专业课程教学内容不能激发学生学习兴趣.反之,如果课程教学内容全部以实践操作为主,又会导致学生缺乏理论知识系统性学习的问题.另外,学生掌握知识点的程度不能及时、较准确地反馈给教师,教师难以优化课堂教学管理,只能按照教学进度计划进行教学.
3.教学评价方式单一
机械制造与工艺编制课程改变了传统的单一的理论考核方式,增加了实践能力的考核评价,但是对近几年的综合考试成绩分析,发现学生期末成绩不及格仍然占有很大比例,他们虽然理论考试成绩比较低,但是实践考核成绩比较理想,这种现象充分说明了学生是具有智慧和才能的.应试教育的一个弊端即以考试作为教学评价的主要手段不能充分说明学生掌握知识的程度,难以科学监测学生和教师的创造性智慧和才能,学生个性的发展受到制约.高职院校所培养的学生应该是直接与社会的相关岗位进行对接的,学生在校学习的知识技能从长远来看它的评价主体应该是社会或者企业.所以,扎实的专业基础知识、过硬的專业技术技能才是社会或企业对学生学习结果进行评价的主要标尺.
4.教学资源难以实现利益最大化
虽然笔者学校有一体化教室、实训中心,课程的理论教学资源也已经完善,但是资源不能反复利用,理论知识的学习仅限于课堂.职业院校的学生的自学能力相对比较差,因此学生对没有掌握的知识点无法再进行学习,大部分学生的学习程度不会主动反馈给教师,学生和教师之间的沟通不充分;实践操作仅限于在金工实训中心教学时间进行,学生没有掌握操作技能受时间及设备的限制不能及时提高或改进,导致学生理论基础不扎实,操作技能不熟练.
5.“互联网+”教学模式
以上这些因素均不能满足高职机电类专业复合型高技能人才培养目标实现的需求.“互联网+”逐步应用于课堂教学中,是因为“互联网+”的便捷性以及其背后的大数据的统计作用.
“互联网+”教学采用“线上”和“线下”两种途径开展教学,机械制造与工艺编制课程是一门综合性的专业核心课程,它既有枯燥难懂的纯理论知识,也有实践性较强的零件加工,理论支撑实践,实践依托理论,在教学过程中实践与理论的相互结合构建了该课程“互联网+”教学模式.
（1）对于纯理论的内容,需要准备微视频、在线作业练习和在线测验等,通过和通关答题的方式可以加强学生基本概念知识、基本原理和基本要点的掌握.
（2）教师针对“互联网+”大数据的统计分析优化课堂教学内容,使得教学过程不再是单纯地重点难点一起讲, 而是由讲授问题变成提出问题,进而再去解决问题,课堂教学得以轻松有效地进行.
（3）对于实践性较强的内容,以“互联网+”网络资源为基础,采用“学中做”“做中学”的模式构建教学,即用手机扫描二维码进而随时随地可观看在线示范案例操作视频、实物照片、企业标准化操作规程等,在一体化教室及实训室开展教学,开展小组团队完成项目等教学活动,从而达到学以致用的目的.
（4）“互联网+”教学改革可以有效地激发学生学习的主动性、可以优化教师课堂教学设计.①“互联网+”引入到课堂教学,实现了“线上+线下” 教学的有机结合,促进了以“教”为中心向以“学”为中心的教学模式的转变.②“互联网+”背后的大数据统计分析功能给教师教学能力的提升提供了基础条件.③“互联网+”丰富的教学资源提高了学生学习的积极性,提高了学生的学习效果.
二、机械制造与工艺编制课程实行混合式教学的可行性
1.课程组教师需要具有丰富的教学和课改经验
任何一门专业课程的改革都需要教师具有一线工作经验,并且多次担任过该课程的教学工作.明确合乎学情的课程改革的方向和目标是课程改革成功的方向标,这需要有课改经验丰富的教师作指导,需要该课程主讲教师具备综合职业能力、具备双师资格、有较深厚的理论功底、专业知识面广、综合能力强、实践经验丰富等,更加需要教师到企业生产一线实习历练,这样才能熟悉企业的生产实际,才能有效地实施新型教学模式.
2.需要建设完善且丰富的教学资源
教学文件比如课程人才培养方案、课程标准、课程实施方案学习指南、电子课件、参考教案、部分视频、演示动画、练习题库、试题库、学生工作任务单、实习指导书等资源要不断完善.笔者学校机械制造与工艺编制课程校本教材被嘉兴市评为优秀校本教材,立项为浙江省高校重点建设教材,被应用于教学中.
3.需要具有完善的实训中心与一体化教室
笔者学校机械制造与工艺编制课程一体化教室设备齐全,学生可以直观的学习教学过程中所用的刀具、夹具及量具等设备：金工实训中心有多种实训设备,如20台普车、10台数车、摇臂钻床、立式铣床、卧式铣床、数控铣床、磨床等,这些设备为学生实训提供了有力的保障.
4.现代化网络宽带便捷方便
现代化智能手机和手提式电脑使用便捷、网络宽带速度快、网络全覆盖、流量有保障等优点为“互联网+”线上教学模式提供了有力的保障.尤其是智能手机的普及,学生可以随时随地进行学习,手机成为了重要的教学工具.
以上这些创新与探索为机械制造与工艺编制课堂教学方法的改革提供了良好条件,而且前期的一些准备工作和初步实践说明本项目的改革是可行的、可操作的,也是可以完成的.
三、机械制造与工艺编制课程实行混合式教学的具体实施方法
1.利用信息技术手段整合教学资源
为了提高学生的学习兴趣,通过“互联网+”教学模式引入的微视频必须短小精悍,需要对原有课程知识点进行分解,并且要求视频可看性强,视频质量高,其内容不局限于教材上的知识点,还需搜集大量的最新科技进展、企业生产实践中的工程案例,以文字、动画、视频、音频等形式呈现在资源库中.可结合通关答题打卡等方式提升学生学习兴趣,进而保证学生对于每一个知识点都掌握牢固,把传统的课堂讲授通过微视频上线的形式进行前移,给予学生充分的学习时间,尽可能让每个学生都带着较好的知识基础走进教室,从而充分保障课堂教学的质量.
2.利用探索实践手段重新架构授课方式
突破原有的教学固定思维模式,进行一轮实践教学.不能和传统的课堂教學设计一样,而是需要针对“互联网+”背后的大数据进行统计分析进而进行课堂翻转,以线上教学活动为基础,对线下课堂的教学内容、教学重点和难点、教学方法进行重新设计.
（1）以网络资源保障学生知识点的学习.“互联网+”网络课堂短视频短小精悍,知识点求精不求多,学生可以不受时间、空间的限制反复学习;拓展资源如练习题库、测试题库等可以使学生灵活运用理论基础知识;与课程相关的社会资源比如企业实际生产视频等可以使学生开阔眼界,及时了解企业行业新动向.
（2）实训中教学增强学生感性认识.跟随知识点同步线下进行的实践课程为学生到实训中心,在教师及技术师傅的指导下,初步学习机床的使用,熟悉各种设备、工装夹具、刀具、量具的应用,了解设备切削参数的选取,零件的毛坯材料的选取,生产批量的等信息,综合考虑工艺成本和生产效率,编制合理的工艺规程.
（3）一体化教室提高学生综合运用知识的能力.高精度高效率低成本的零件加工需要以合理的工艺规程作保障,所以工艺规程的编制尤为重要.在一体化教室,教师指导学生分组编制工艺规程,对学生所编工艺规程进行检查评价,主要从两个方面进行：一是从宏观角度去检查学生是否会根据生产批量合理选择编制工艺卡片类型以及工艺路线的工序集中与分散;二是从微观角度去检查所编制的工艺过程卡或者工序卡是否完整,如检查图纸填写是否完整、毛坯选择是否合理、夹具是否齐全、定位基础选择是否合理、加工顺序和加工方法是否合理、热处理及检验辅助工序安排是否得当、工序尺寸计算是否正确等等.教师针对学生作品提出修改意见,然后再让学生来修改完成,使最后的工艺规程与企业真实产品的机械加工工艺规程一致.
（4）实训中心培养学生操作技能.有了工艺规程的保障,学生便可以在技术师傅的教授下进行零件的加工,零件的加工过程必然存在零件的测量和检验,由此引入零件尺寸、精度、表面粗糙度等的测量方法及常用测量仪器使用方法的学习,其中各个知识点可反复进行网络平台学习.
本阶段重点是培养学生的实际加工操作技能、产品测量与检验技能,并培养学生的安全生产意识、质量意识,使他们形成良好的工作习惯.在线下的教学过程中,网络平台上的教学资源是保障,进一步实现了网络平台、一体化教室和实训中心三部分的有机结合.
四、机械制造与工艺编制课程实行混合式教学的学业评价
教学评价作为教学活动过程中最基本的环节,它因教学目标、教学流程、教学条件的不同而体现出不同的方式.简言之,教学评价所采用的方式决定教学的取向,影响教学模式的实施.制定合理的学业评价体系是机械制造与工艺编制课程改革有效进行的必要条件.通过“互联网+”背后的大数据可以很清楚地统计分析出学生自主学习的参与度以及对知识点的掌握情况,进而结合实际操作的过程性评价,综合给出学生的学习成绩.
该评价体系由过程性评价和终结性评价构成,以过程性评价为主（过程考核占60%,期末终结考核占40%）.终结性评价占40分：侧重用基本原理、基本理论来解释方法,采用期末理论考核的方式,以基本知识、基本概念、基本原理为主,大量采用客观题,建立试题库.过程性评价的考核占60分,具体为：课前网站学习相关知识点5分;小组讨论,完成工作任务单10分;编制工艺卡,加工工件25分;检测工件精度,分析误差原因10分;在网站上做教师布置的课外作业10分.
五、小结
通过一轮教学改革,教学效果显著提高,手机作为教学工具应用于课堂教学中,杜绝了学生课堂上利用手机浏览网页看新闻玩游戏等现象.学生学习兴趣提高,学习思路清晰了,理论基础更加扎实了,实践能力也加强了,为了取得好成绩,大多学生开始认真对待网络平台练习题及测试题,做作业不再盲目抄袭,学习更加有针对性.通过收集学生、教师、督导和指导师傅的反馈意见,笔者学校对“互联网+”教学模式方法进行修正和完善,使之产生满意的教学效果,并能为相关高职院校课改提供一些借鉴经验.
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（作者单位：嘉兴职业技术学院）
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