基于任务驱动的高职在线课程教学设计的探索与实施
——以“冲压工艺与模具设计”课程为例
2020-09-17林彩梅
林彩梅
(罗定职业技术学院 机电工程系,广东 罗定 527200)
教育部印发的《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》明确指出:“根据校情学情制定疫情防控期间在线教学实施方案,充分利用线上教学优势,以信息技术与教育教学深度融合的教学与改革创新,推进学习方式变革,提高教学效率、保证教学质量。”[1]各高校如火如荼地开展在线教学,“冲压工艺与模具设计”课程(以下简称“冲模设计”)也适应要求开展在线教学。“冲模设计”是高职模具设计与制造专业核心课,教学内容主要包括冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计等教学模块,专业性强、知识面广[2]89。疫情以前一直是线下教学,线上课程教学资源缺乏,为做好线上教学工作,保证与线下教学实质等效,课程组依托信息技术手段,结合课程特点,开展信息技术与教学融合的教学尝试,并通过不断地探索,改革创新,为更好地跟踪监控学生的学习行为及学习成效,在线教学组织形式主要采用任务驱动教学法,结合课堂讨论互动和作业检测等教学活动来开展,并连续实施了1个月,在实施过程中不断地对在线教学任务驱动进行改进,取得了较好的教学成效。
1 在线教学的特点
在线教学或称远程教育、在线(线上)学习,一般是指一种基于网络的学习行为,是以网络为介质的教学方式[3]。借助线上教学资源,师生相隔千里也可以开展教学活动,学生能够随时随地进行在线学习,真正打破了时间和空间的限制;此外,学生可以自主选择学习方式,个性化地制订自己的学习进度及学习内容,是现代教育方式的巨大变革。
2 在线教学学情分析
受疫情影响,学生是被动接受在线学习,而不是主动自觉地进行线上自主学习,部分学生对在线教学存在抵触情绪,还有部分学生可能因不具备在线学习的条件(网络、手机、电脑等)对在线学习不积极,所以课程组对授课对象三年制2019级模具设计与制造专业58名学生进行了线上问卷调查,通过数据统计分析,有3名学生认为在线教学不如线下教学,同时有3名学生因缺少学习设备、家里面没有WIFI、网络质量不佳而存在学习困难,有94.83%的学生具备在线学习条件,并认为可以接受在线教学。数据说明,“冲模设计”课程开展在线教学是可行的。
3 任务驱动法在线上教学的应用
在线教学打破时空限制,但前提是必须有丰富的在线教学资源作为支撑,“冲模设计”专业性强,目前线上教学资源少之又少,在各类在线教学服务平台中,只有浙江机电职业技术学院孙佳楠老师建有“冲压工艺与模具设计实践”微课,但该课程教学目标和教学内容与“冲模设计”课程有较大的差异。疫情防控期间,要求所有高校师生“不停教”“不停学”,高职院校教师临危授命,一般同时担负多门课程的在线教学工作,而在短时间内建设1门课程的全部在线教学资源显得力不从心,所以在线教学一般采用“直播+线上答疑”的形式。
为更好地提升学生的学习兴趣,激发学生的学习动力,“冲模设计”课程开展了基于任务驱动的在线教学探索及实践。所谓“任务驱动”就是在学习过程中,学生在教师的引领下,紧紧围绕一个共同的任务,在问题的驱动下,通过对学习资源的应用,进行自主探索和互动协作的学习,并完成既定任务[4-5]。任务驱动教学法实施的主要步骤包括设计任务、发放任务、明确任务、完成任务、评价任务和拓展任务[6]。
课程组在开展在线教学前,对每章节的教学内容(任务)进行精心的设计,并编写了相配套的电子教材《冲压工艺及模具设计》。为观测任务驱动教学法的教育教学效果,任务结束后都对学生学习效果(任务完成)情况进行评价,根据学生的学习情况对任务驱动教学法进行改进。
4 任务驱动教学法的设计及实施
现选取冲裁冲压工艺与模具设计模块来说明任务驱动教学法的设计及实践,冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序,实际应用广泛,内容由浅入深,逻辑性强,适合以任务驱动教学法开展在线教学活动。课前,课程组将2019级模具设计与制造1班和2班共58人分成8个组,并由组员推荐产生组长1名。
4.1 任务设计
冲裁工艺与模具设计是“冲模设计”课程最重要的教学模块,根据教学目标及教学内容,将所有核心知识点梳理后,设计了1个总任务和8个子任务,详细情况如表1所示。
任务设计要紧紧围绕教学目标,基于模具设计的工作过程,环环相扣,前后呼应[7],同时要将模具新技术、新工艺、新方法融入学习任务,设计任务还要适应在线教学,因教师无法面对学生进行辅导,所以设计任务不要过于复杂,任务围绕着一个零件冲裁而展开,当学生完成所有的任务后,模具设计流程及模具设计工艺方案即展现在学生面前,即获得了冲模设计的核心知识与技能,如图2所示,让学生体会到成功的喜悦,以提高学生学习主动性和成就感。
4.2 任务驱动教学法的实施
4.2.1发放任务 任务设计好后,在课前通过在线平台以小组形式发放,根据学生个体差异,每组接收的任务可能有所不同,同时发放有关凸、凹模刃口尺寸计算的教学视频,视频录制时不宜过长,一般为8~10分钟左右,为加强学生对知识的理解,还附一份与视频同步的说明资料。要求学生拿到任务后进行自主学习,对任务解决所需知识有初步了解。
表1 任务设计
4.2.2教师析疑 冲裁模工作零件凸、凹模刃口尺寸计算是冲裁模具设计的核心知识点和最重要的内容,因计算过程要考虑到凸、凹模磨损情况,较为复杂,且高职院校学生专业基础知识较薄弱,所以教师要组织学生进行析疑。
教师先组织学生对前面所完成的任务核心知识点及内容进行复习,分析讨论任务需解决的关键
图2 冲模设计任务
问题,组织学生进行深入的讨论及互动,以加深学生对知识的内化。通过讨论解决任务的关键问题,一是该零件较复杂,适合凸、凹模分开加工(配作法);二是该零件是落料件,只需设计凹模(基准件)的刃口尺寸及公差;三是根据冲裁磨损规律,凹模磨损后尺寸有增大的、减小的、也有不变的,所以计算基准件的刃口尺寸时要区别对待[8]。图3为凹模使用后磨损情况。
图3 凹模磨损情况
根据凹模磨损情况,得出凹模刃口尺寸计算的公式如下:
尺寸增大的有Ad1、Ad2、AA3、Ad4
(1)
尺寸减小的有Bd
(2)
尺寸不变的有Cd
(3)
通过教师析疑,解决关键问题,为学生高效准确完成任务提供事半功倍的帮助。
4.2.3学生完成任务 解决关键问题后,每个学生根据自己的任务内容,解决完成任务,在这过程中,如遇到困难,可以进一步学习电子教材内容、回顾教师之前发放的教学资料,以获得解决问题的方法,同时同学间要团结协作,加强讨论交流,不断修正、完善当前问题的解决方案[9]231。
4.2.4成果评介 学生完成任务(设计)后,通过QQ群或学习通等平台将任务成果展示出来,教师组织学生进行课堂互动评价,增强学生竞争意识和学习获得感[9]231。首先,每小组推荐1个作品,让学生讲述任务完成过程情况,小组相互点评,然后,教师逐一点评并反馈作品存在问题及取得的成果,最后,教师及小组长给每个代表作打分。评价结果作为该小组每个组员的成绩,这样可以使小组内成员团结协作,相互促进,激发学生的集体荣誉感[2]92,让更多学生参与到学习中来,共同完成任务,这样才使每个学生均获得成功。最终教师要对任务完成情况作总结,给予每个作品中肯的评价,让学生了解自己的不足,及时改正。
4.3 拓展及反思
拓展任务能使学生巩固内化学到的知识及技能,深化内容学习,提升解决问题能力。教师通过学生完成拓展任务的情况判断学生是否完全掌握任务的核心知识,是评价任务驱动教学法实施效果的依据及标准。课后教师依据在线课堂的教学情况及学生的学习行为,对学生到课情况、任务参与度、任务完成情况、拓展任务完成结果等情况进行分析及反思,考虑是否需要对任务设计、成果呈现方式和引导学生分析任务方式等方面针对性地做出调整。通过反思,提升信息技术水平、教育教学水平,形成自身特质的教育理念。
5 在线教学任务驱动法成效
5.1 提高学生学习能力
疫情期间,学生所有课程都是在线学习,对在线学习容易产生学习抵触情绪及视觉疲劳,任务驱动教学法提高学生学习的挑战性,能自主线下完成任务,调节学习时间。通过完成来源于模具企业真实的任务获得模具知识、设计方法和技能,了解模具最新发展方向,而且学生在自主学习完成任务过程中不断体会到自行解决问题后的成功愉悦[9]231,提高解决问题的能力,提升创新能力,培养终身学习能力。
5.2 提高“冲模设计”课程的教学效果
“冲模设计”课程专业性很强,教学内容围绕模具设计逐步展开,实操性强,单纯的在线课程教学难以让学生掌握模具设计的基本方法及过程,教学效果无法与线下教学等效。任务驱动教学法符合课程目标的要求,避免在线教学“满堂灌”被动式课堂,增强课堂活力,任务一环紧扣一环,系统性及整体性强,提高学生的学习参与度,提高课堂教学效果。
5.3 提高教师专业知识及教学能力
任务驱动教学法需要教师精心设计任务,任务内容既要体现课程教学标准,又要体现模具设计过程的岗位能力、岗位知识、模具新技术新工艺,实用性和可操作性强,这就要求教师要不断学习,与时俱进,匠心独运,精心设计任务。同时,教师还要创新教学组织形式,提前准备在线教学资源,利用信息技术录制教学视频。因此,教师的专业知识及教学能力都得到提高。
6 结语
疫情防控期间,通过“冲模设计”课程在线教学课程设计及教学改革,结合现代信息技术教学手段,逐渐探索出适合于“冲模设计”课程的任务驱动教学法,形成了所有学生参与、学习、提高的在线学习氛围,学生在获取冲模设计技能的同时,培养了解决问题的思维,养成了自主学习解决问题的良好习惯,提高了本课程教育教学质量。疫情期间开展在线教学如一场教改“遭遇战”,课程组还要大力推进在线教育研究和实践,促使自己向“线上线下”双师角色转换,更新教育观念、优化教学方式、提高教育教学质量。