对分课堂教学模式探索与实践
——以“数控编程及加工技术”课程为例
2018-06-09刘玉英冯艳宏
刘玉英 冯艳宏
(天津冶金职业技术学院,天津 300400)
“数控编程及加工技术”课程是机械制造专业的一门核心专业课。该课程目前已经进行了一定程度的教学改革。但以讲授为主的传统课堂教学仍占很大比例,课堂平淡如水,学生接收到新知识后,只是单纯地按照教师的课堂预设思路思考,完成各种学习任务。在整个教学过程中,学生缺乏对知识的消化、吸收,课堂上缺少真正意义的师生交流与互动,无法实现知识的动态自主构建过程。学生一直处于被动的学习地位。面对这种情况,笔者尝试采用对分课堂教学模式,对该课程进行对分课堂教学探索与实践。
一、对分课堂基本模式简介
1.核心理念
对分课堂是复旦大学张学新教授提出的一种新的教学模式。对分课堂实现了传统讲授法和讨论教学法两大范式的整合。对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授,另一半课堂时间分配给学生,以课堂讨论的形式进行交互式学习。对分课堂的关键创新点在于把讲授和讨论错开。让学生经过独立学习和思考后,对所学的知识进行内化和吸收,之后再进行“延时讨论”,从而提高讨论质量,保证教学效果。
2.对分课堂的三个阶段
对分课堂分为三个阶段:阶段1是课堂讲授(presentation),阶段2是内化和吸收(assimila⁃tion),阶段3是课堂讨论(discussion),简称为PAD课堂。讲授的目的是要促成学生的内化和吸收,而内化和吸收的目的是要能在讨论中展示学习的成果,将内化和吸收过程安排在课后,以自主学习方式进行,本堂课讨论上次课的学习内容,即隔堂讨论。如图1所示。
图1 对分课堂的三个阶段
二、对分课堂在“数控编程及加工技术”课程中的应用
“数控编程及加工技术”课程以典型零件为项目载体,该课程通过编程指令探究、指令实战、程序验证和质量检测训练,使学生具备一定的数控编程及操作技能。根据课程标准以及学生的学习认知规律,增加对分课堂的内化和吸收过程,重构课堂讲授和讨论教学环节,下面以该课程为例,进行对分课堂的设计与实施说明。
1.隔堂对分的整体课程设计
该课程授课时间是每周2次课,每次4学时。总计60学时。采用隔堂对分的形式。隔堂对分的课程整体设计见表1。
表1 “数控编程及加工技术”课程整体设计表
2.课堂讲授阶段三个模块教学设计
笔者结合多年教学经验,将“数控编程及加工技术”课堂教学分为初识指令、参数体验和指令应用三个递进式模块。下面以任务2中G71粗车复合循环指令为例。
初识指令模块主要讲授G71编程指令的功能、走刀路线特点以及指令格式。参数体验模块学生可以借助仿真软件深刻G71指令格式中三组参数的含义。为后续G71指令应用做准备。指令应用模块,包括工艺制定、编写程序两个环节。工艺制定环节由学生小组自主探究完成,教师再做点评。编写程序环节教师带领学生应用G71指令完成简单阶梯轴零件加工程序的编写,并集体探究总结G71指令编程方法,为后续的内化和吸收过程做好铺垫。
3.网络环境下的内化和吸收
对分课堂的第二个阶段内化和吸收过程对于对分课堂至关重要,该阶段学习的主要内容是复习知识、独立思考、完成作业。其中作业是连接课堂讲授和讨论的核心环节,如果没有学生课后的深入理解、独立完成作业和个性化学习,就没有后面的小组讨论。作业的布置十分关键,本课程借助网络学习平台完成作业布置、作业提交和作业评分与反馈。
以任务2为例,在讲授完任务2后,教师通过网络学习平台布置2个作业:第一个就是传统的作业,教师给定参数化的零件图,学生根据自己设定的参数,完成编写不同形状的台阶轴加工程序,从而巩固课堂讲授的G71指令编程方法。除了传统的作业之外,对分作业还包括一个新的部分,称为“亮考帮”。例如:
亮闪闪:学习了G71粗加工复合循环指令,我最大的收获是……
考考你:G71粗加工复合循环指令中有几组参数?哪个参数控制加工时的背吃刀量?
G71指令编程时,第二行的G71可以省略吗?
帮帮我:精车路线中的程序段号可以任意定义吗?
对于作业批改,在对分教学模式下不再依据对和错去打分,而是根据作业是否完成、态度和创新三个维度去打分。作业评价可分为三档:优秀、认真、完成。只要交了作业就都有分数,对于有创新的或特别认真的学生给予优秀。对分作业不去逐个纠正每个学生作业中的错误。对于作业中的错误可以由学生在小组讨论环节中去纠正,最后解决不了的问题,教师再给予解答。
4.隔堂讨论设计
(1)小组讨论。隔堂讨论分为小组讨论和全班讨论两部分。小组讨论通常4人一组,分组时尽量考虑学生的学习水平,分组时尽量使每个小组之间的学习水平接近,一般按照能力水平1∶2∶1的比例进行分配,讨论时间一般限定在5~20分钟左右。讨论时要求学生围绕上次课的传统作业和亮考帮作业,并结合自己的收获和疑问进行。以任务2中G71粗车复合循环指令为例,小组讨论时每个小组成员首先借助仿真软件验证加工程序,结合自己的亮考帮,讨论作业中台阶轴加工程序的正确性,共同分析编程时关键点,共同解决编程问题,并总结整理出本组讨论的编程结论和存在的问题。
(2)全班讨论。全班讨论主要是由学生提出问题,由教师做出解答。特别要注意,该环节教师一定是解决大多数学生的共性问题。这对保证课堂效率和教学质量至关重要。全班讨论环节包括教师抽查和全班交流两部分。教师抽查环节,每次课教师可以抽查3-4组,每组1名学生,面对全班分享讨论的收获和结果,或者提出仍然存在的疑问。在该环节学生提出问题时,教师可以选择其他小组同学给以解答。这样既可以增加生生互动,又可以督促学生认真倾听其他小组同学提出的问题。
5.对分课堂的考核评价设计
对分课堂的考核强调平时学习,平时学习要落实到每次的课后作业和小组讨论上。以“数控编程及加工技术”课程为例,该课程的评价采用过程考核与期末考核相结合的方式。过程考核占60%,期末考核占40%。
过程考核包括任务评价和作业评价两部分。任务评价占60%,作业评价占40%。对于任务评价,该课程共有14个学习任务。任务评价由教师通过任务评价表进行。评价的内容包括学生的学习态度、知识与技能掌握情况、课堂讨论情况。任务评价表中详细地列出每个学习任务考核的标准以及配分,实现对学生学习情况的综合考核,让学生真正掌握每个学习任务中学习要领,提高学生编程技能。作业评价依托的网络学习平台进行,采用网络化作业考核。
三、对分课堂的学习效果
1.提高了课堂的参与度
在对分课堂教学实施过程中,教师就数控编程指令和要点进行讲授,对于编程时的易错点与学生进行交流与讨论,使学生不再害怕编程,能够积极主动地参与到课堂教学中。学生能够大胆地提出零件的不同工艺方案,给出合理的编程思路,增强了课堂的参与度,提高了学生沟通与交流、自主探究和解决实际问题的能力。
2.提升了学习质量和效果
教师在对分课堂中不再单向地向学生进行知识输出,除了担当讲授者之外,还变成了学生学习的引导者,帮助者和评价者。通过内化吸收以及课堂讨论环节,能够引发学生对于学习内容和知识的主动获取,学生真正实现了从被动学习到主动学习学习方式的转变,使以学生为主体的地位得以彰显,使学生的学习质量更高、教学效果更好。
四、结语
对分课堂把教学分为课堂讲授、内化和吸收、课堂讨论三个阶段。比起传统课堂,笔者认为对分课堂能够有效促进学生的主动学习,增加师生的互动与交流,提高学习质量和教学效果。值得我们进一步进行实践并推广。同时,在今后教学实施过程中,教师要根据教学活动的不同,不断摸索经验,特别要注意学生课后内化和吸收过程的监控,让学生通过自主学习过程中能够发现问题,找到问题点,另外还要注意讨论环节时间的掌控以及考核标准的优化等。
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