微课应用在中职化工制图训练中的优势与策略研究
2021-01-16高瑞程
高瑞程
(江苏省邳州中等专业学校,江苏 邳州 221300)
化工制图训练是中职学校化学工艺专业的一门专业技能课程,除了让学生熟悉有关投影知识、化工制图的标准外,更重要的是培养学生运用CAD 软件绘制化工设备图、设备布置图、管道布置图的能力。训练时由于训练任务的操作过程复杂,绘图操作难度大,学生很难在规定时间内完成训练任务,而借助微课呈现绘图操作的详细过程、动画演示化工设备的内部结构,有效降低了学生绘图操作的难度及帮助学生按时完成绘图操作的任务,发挥了微课的教学优势,改变了教师的教学模式与学生的学习方式,实现了中职学校化工制图训练的教改目标。
一、中职学校化工制图训练的学情分析
1.化工制图训练任务多,操作过程复杂
中职学校化工制图训练的教学目标就是让学生能绘制和读懂简单零件图,了解和执行制图国家标准及相关化工行业标准,识读中等复杂程度的化工设备图、化工工艺图,具备一定空间想象能力,形成由图到物体、以图表现物体的意识和能力。通过训练环节来强化学生的制图基本知识,认知化工设备零件图、化工设备装配图、化工工艺图的方法,并学会使用CAD软件绘制图形。在化工制图训练中指导教师为提高训练质量,就要不断改进训练项目、更新训练任务,但由于训练任务多、操作过程复杂,也给学生训练增加了难度。
2.学生操作能力差异大,师生互动交流少
通常化学工艺专业的学生数在45人左右,多数学生学习操作能力不强,且学生操作能力差异大,不熟悉CAD软件的基础知识,这就给组织化工制图训练带来了难度。安排训练任务后,即使教师列出了详细的操作过程,但由于学生对化工设备的结构理解不够,读不懂化工设备中各个结构的关系,导致学生在操作时无从下手。指导教师一般采取演示绘图步骤、学生聆听的训练模式,教师一直掌控训练环节的节奏,师生互动交流少,导致学生不能主动参与训练环节,无法感知训练重点。
3.信息化教学手段少,训练模式简单
目前多数学校能够重视信息化教学方式,但由于涉及化工制图训练的信息化教学资源缺失,指导教师使用的信息化手段就是PPT课件,只是利用PPT课件呈现训练任务、绘图操作过程、展示化工设备的结构组成与功能,虽然增加了学生的感性认识,但学生缺少了运用微课指导的自主训练方式。学生在绘图操作训练时还是依靠训练任务书、教材,训练模式简单无趣,整个训练过程不能有效融合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,难以有针对性地训练学生的专业技能。
4.训练考核方式单一,激励效果差
在化工制图训练中,设定恰当的评价活动是唤醒、激励与促进学生训练的有效手段。由于化工制图训练多以绘图操作为主,指导教师考核学生训练成绩时多是按照完成训练任务的多少进行评价,忽视理论知识的考核,对学生的训练态度、合作学习等学习习惯没有给予评价,激励效果不显著。对绘图操作的规范性及质量考核评价得不多,不能唤醒学生的质量意识、标准意识。
二、微课在中职学校化工制图训练中的优势分析
1.微课能突出训练重点,化繁为简
化工制图训练任务多,训练知识点繁琐,由于训练时间有限,对于多数动手操作能力不强的学生来说,很难学会训练任务中的重点和难点部分,同时与指导教师沟通的机会少,逐渐会让学生害怕参与制图训练。而微课是针对某一个知识点或教学环节的教学活动,能突出化工制图训练的重点,让学生在十分钟内学会某个绘图操作,并能借助三维制图软件展示实物形状,对绘制的图形结构进行解剖,化繁为简,让学生通过视频直观认识实物的结构,理解训练的重难点内容[1]。比如,化工设备装配图制作成微课后,就把化工设备装配图训练任务拆分为一系列知识点,每一个知识点通过一节微课来呈现,让学生精准把握到训练的重点。
2.微课能满足学生自主训练需要,因材施教
微课教学资源容量小,易于通过互联网传播,学生可以随时在线学习,并能按照自己的学习能力自主控制训练进程,遇到难度大的训练任务,可以反复观看微课,直到学会绘图操作为止。对于中职学校学生来说,全班学生运用CAD软件绘图的操作能力不一,多数学生需要帮助才可能完成绘图任务,训练中一位指导教师很难辅导全班学生,而微课就起到“一对一”辅导的效果,学生在绘图操作时还能一边观看微课呈现的操作过程一边完成自己的绘图操作,学习领会训练内容的同时,逐步完成训练任务。绘图操作能力不强的学生可以慢放、暂停微课中的视频,根据自己的进度领会绘图操作方法,反思自己的绘图操作过程,切合学生自主训练需要,实现因材施教的训练效果。
3.微课能展示化工设备内部结构,化难为易
化工制图训练的重要内容之一是绘制化工设备图,运用CAD软件绘制化工设备图是训练任务的难点。传统训练时,学生只能按照化工设备图纸或测量实物照片进行绘制,不能正确把握设备的内部结构,绘制的图形错误多。结合化工制图训练目标,把具有代表性的化工设备进行拆装,并拍摄成系列微课呈现设备内部结构,把实物中比较复杂的结构再利用FLASH软件动画展示,让学生全方位理解设备的每一个结构,为正确绘制化工设备图打下基础。比如,绘制管螺纹时,学生虽然对一般螺纹不陌生,可很少接触到管螺纹的结构,特别是管道内部的螺纹,通过微课视频展示管螺纹形成过程,分解出管螺纹的各个结构,并就此呈现绘制管螺纹的注意事项,最后把使用CAD绘制管螺纹的过程附在微课中,不仅加深了学生对管螺纹的认识,也能快速掌握管螺纹的标准和规范,降低了学生绘图的难度。
4.微课能创设情景化训练任务,激发兴趣
中职学校学生喜欢在情境中参与训练过程,情景化训练将绘图操作和化工生产场景有机联系起来,让学生在情景体验中主动完成训练任务。微课是以多媒体视频呈现内容的教学资源,很容易把化工设备的生产场景融合其中,也能把绘图过程通过动画情境展示给学生,经过教师整合后形成直观易学的情景化任务。学生可以感受训练任务在生产中的应用,也可以直接模仿动画进行绘图操作,不仅激发了学生的训练兴趣,也减少了学生繁琐的思考过程,创设情景化任务也能引起学生探究的欲望,有助于学生对化工制图技能的应用、迁移和创新。
三、中职学校金属材料与热处理教学中运用微课的策略
1.整合训练任务, 明确训练方向
化工制图训练是为了提升学生运用CAD软件完成化工制图的能力,学生虽然有了一定的学习基础,但要独自完成图形绘制还有难度。为保障绘图训练的针对性,按照微课教学的要求,必须把《化工制图》与《计算机辅助绘图技术autoCAD》两门课程进行整合,以训练任务为抓手,重新整合构建训练任务(见表1),并把训练项目制作成微课程,为学生创设自主训练平台,借助微课教学的优势,围绕训练目标的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,让学生能建立自己的知识链。
表1 化工制图训练任务
2.小步推进训练进程,合作探究学习
针对化工制图训练的学情,在短时间内把学生培养成绘图能手是不现实的,必须按照小步推进原则合理安排训练进程,发挥微课的重复、暂停等功能,让学生逐步掌握绘图的技能要点。小步推进训练进程目的是让学生自主梳理绘图的步骤,掌握CAD绘图的每一个细节,帮助学生避免犯错,少走弯路。训练时结合学生的操作能力,按照好、中、差三个档次进行分层管理,组建几个6—8名学生组成的训练小组,并让操作能力强的学生作为组长,负责本小组的训练活动,并组织本组同学一起探究训练任务,互动交流绘图体验,探究绘图操作中遇到的问题,共同分析微课中的拓展内容,实现共同提高的训练目标。
3.微课演示操作中融合知识讲授
微课演示绘图操作是帮助学生完成训练的关键,其作用不容忽视。演示绘图操作的具体过程要关注两个方面:一是绘图操作应该针对训练任务中的重点与难点展开,二是绘图操作应该讲解与操作同步配合开展。由于微课的时长限制,在适当的时候可以简化不必要的操作过程,突出重点、难点的操作。运用微课指导学生绘图训练,同时也需要理论知识的支持,所以在微课演示操作中配上理论知识的解释,也可以在演示之前以提问形式提出相关理论知识,确保学生跟上操作的节奏,如果跟不上进度,还要进行单独的答疑解惑或微课重看自学[2]。
4.多元评价训练过程,坚定学生的学习信心
对学生进行学习评价时,大多数教师习惯采取传统的评价方式,评价方式侧重于对训练结果的评价,评价方法侧重于试卷考试的分数,评价主体侧重于授课教师。总的来说,就是授课教师只把控学生评价的全部,却忽视了学生的态度和情感,忽视了学生训练过程的表现。所以,为了发挥微课教学的优势,应根据学生的个体差异设计多元化评价体系,设计更多的评价项目综合衡量学生训练的结果,通过评价内容多元化、评价方式多样化、评价主体互动化,将学生的绘图成绩与训练过程表现相结合,引导学生进行自评、小组互评,指导学生看到自己的长处与不足,指导教师应以多鼓励学生的积极表现为主,坚定学生的学习信心与自尊心[3]。
四、中职学校化工制图训练中实施微课教学后的思考
微课教学设计时,除了整合化工制图训练的教学内容,还应合理安排教学顺序,为形成系列化微课教学资源做好准备,整合后的训练任务应侧重于中职学生的“练”,并把现代企业中运用的新化工设备介绍给学生,让学生重新认识化工设备,了解化工设备在生产领域中的运用,拓展学生的专业视野,激励学生参与训练的主动性。
微课教学设计时,关键点在于满足学生的自主训练需要,充分体现以学生为本的设计理念,按照学习新知识、重难点处理和巩固拓展三个层面,针对训练前、训练中、训练后三个时段,设计微课的学习流程,通过独立学习、合作学习等形式来促进学生自主化训练,并利用网络在线互动交流训练体会,为传统课堂教学提供必要的补充,借助微课教学的优势实现师生共赢。