专业课程线上多样性教学模式探讨
——以技工院校机械制造工艺基础课程线上教学为例
2022-04-14林金奕
林金奕
(泉州市高级技工学校,福建 泉州 362000)
随着科学技术迅猛发展,技工院校的教学设备、教学条件得到了巨大改善,同时对教学模式和教学质量的要求也不断提高。不少技工院校的专家学者积极开展各类教育教学改革研究。王伟[1]认为,一体化教学模式有利于实现课程教学的模块化、现实化,提高了技工院校教学实际成效,但仍需不断完善;恽亚琴[2]积极探讨翻转课堂教学模式,构建针对技工院校学生的高效课堂,提高了课堂教学质量。而新冠肺炎疫情下,全国各地的学校纷纷转入线上教学,面临着新的挑战,呈现教师当“网红”,教学改“直播”的现象。
技工院校是培养高技能应用型人才的摇篮,其人才培养具有明显的职业性和实践性,不论是学历教育还是短期技能培训,在教学过程中都更加注重技能的培养和应用。面对线上教学,如何合理利用资源,结合技工院校人才培养特点,探索出提高学生学习积极性、确保专业教学质量的线上教学模式,成为业界关注的焦点之一。为此,笔者在考虑技工院校学生学情、教学资源、实训条件的基础上,结合所教授的机械制造工艺基础课程,采用多样性教学模式进行线上教学探索与实践,以期提高学生线上教学的参与度和主动性,降低线上教学对技能实践产生的负面影响,提高线上教学质量。
一、线上多样性教学模式存在的问题
机械制造工艺基础课是技工院校机械类专业的一门专业基础课程,旨在让学生了解机械制造各种工艺方法,为后期专业课程的学习奠定基础,在人才培养体系中有着不可忽视的地位和作用。依据课程教学大纲和教学计划,该课程涵盖的工艺多,包括铸造、锻压、焊接、切削加工基础、常见金属切削加工方法、切削加工先进技术、机械加工工艺过程、钳加工和装配工艺等内容;知识覆盖面广、实践性强,要通过线上教学模式让学生掌握课程教学标准要求的知识点和技能点难度较大,教学中存在诸多问题[3-6]。
(一)学生学习主动性差
技工院校学生大多数是十六七岁中考落榜的初中毕业生或者未参加中考的学生,存在文化基础薄弱,学习能力差,自我约束能力弱,专业概念模糊等问题。原有的线下课堂教学都需要教师运用各种手段加以约束和管理才能取得较好的教学效果,转为线上教学后,师生之间的互动全靠网络屏幕来实现。学生散漫状态暴露无遗,迟到、早退、旷课现象严重,手机挂网计算听课时长,实则睡觉、玩游戏甚至离家玩耍等情况屡见不鲜。虽然教师各显身手,以发红包、临时提问、不定时点名等手段一直在抓学生的到课率,但不难发现,即便全程在线听课的学生,其学习专注度也差强人意。
(二)线上教学资源有限
第一,线上网课资源有限。笔者查询某培训网站的线上教学资源,主要教学内容以短期培训为主,知识点简易,教学视频更新慢;某星网络教学资源,以中小学教学资源为主,专业教学的资源几乎为零;某教育培训网站,其内容以高等教育为主,有教师线上直播课程、视频讲授课程,但均以理论知识教学为主,专业技能教学不足。不难发现,已有资源无法满足技工院校技能应用型教学的要求。第二,教学设备有限。近年来,在一体化教学改革的不断推进下,大多数技工院校都大力改善教学条件,不断完善教学实训设备,以满足课堂分组教学、实操训练等需求,但这些硬件设备用于线上教学时的功效都大打折扣。教师线上直播依靠各自的手机、笔记本电脑、平板电脑来实现,录制水平和录制效果参差不齐。例如:在进行铣削知识点教学时,虽然学校有铣床,但是要通过直播或录播的形式将整台铣床的工作过程进行演示,存在拍摄近了有安全隐患、拍摄远了学生看不清晰等问题;又如机械制造工艺基础课程中的铸造、锻压等内容,让学生在家里进行铸造、锻压的可实现度为零。由于在日常生活中,学生很难接触到铸造和锻造工艺,导致学生们认为铸造和锻造工艺抽象、内容难以理解,加之线上教学缺乏有效的方式与学生进行教学互动,导致学生对课程失去了学习的兴趣。
(三)理论与实践脱节严重
机械制造工艺基础是一门注重实践操作的课程,一般开设在第一学年。由于学生专业基础知识薄弱,缺乏实训经验,一味依靠线上讲授、录像播放、动画演示等常见形式进行教学,不能将理论与实践有效结合,容易出现脱节状态,产生“重理论、轻实践”现象,使得教学只停留在较为片面的层次,学习气氛枯燥沉闷,学生的实践能力难以同步提升,教学效果不佳[7]。例如:在第五章车削的学习中,从车床设备到车削工艺和方法,再到台阶轴车削实训课题,内容涉及到齿轮传动等诸多机械结构的原理和装配知识、车削工艺分析知识,还涉及到台阶轴车削实训,这些结构、原理、规律对于一年级的学生而言相当陌生,开展线上学习更为困难。
同时,在线上开展专业基础课程教学时还存在另一种严重的理论与实践脱节的现象。例如:在机械加工工艺过程部分的教学中,为了线上教学的直观性,个别教师直接以工厂加工工艺过程的相关材料进行投屏讲解,并让学生依葫芦画瓢进行工艺文件的编制练习。这样,学生机械模仿,难以从练习中厘清其编制规律,导致多数学生连1个零件的更换就都难以下手。
二、线上多样性教学模式的需求分析
多样性教学模式是指教师依据教学内容、教学情境和教学对象的不同,采取灵活多样的方法开展教学活动以提高课堂教学效果的形式。近年来,多样性教学模式引起了部分专家学者的关注,并将其应用于实践。石楠[8]探讨了多样性教学在中职专业课程中的应用,认为实施多样性教学可提高学生的综合能力。吴梅艳[9]认为,教师结合课程教学内容,在课堂上实施多样性教学,能使学生的学习方式由被动接受转变为积极参与、主动探索、交流合作、创新发展,能极大地激发学生的学习兴趣,提高学生的学习能力,取得了很好的教学效果。但是,要实现线上教学的多样性,对教师及教学条件都提出了更高的要求。
(一)对教师的综合要求提高
线上多样性教学遵循“以学生为中心”的教学规律,构建“自主、探究、展示”的教学框架,采用“创设情景、提出问题,科学探究、解决问题,梳理反思、深化问题”的基本模式进行教学,即以知识和技能为载体,以演示、仿真、游戏、观摩、研讨等多种形式开展线上教学。第一,教师要实现在线上多样性教学模式,要有扎实的专业基础,对理论知识和技能操作有深刻的理解,能科学合理地选择最优模式将知识点在线讲解;第二,要有较高的计算机操作技能,能充分利用各种视频、动画、仿真、在线教学等软件进行在线演示;第三,要举一反三,学以致用,充分选取生活中易见的工具设备进行相近知识点替换,以便学生在线下进行实践练习;第四,要有较好的人格魅力,能利用语言表达、表情动作等通过屏幕充分吸引学生的注意,调动学生的学习兴趣。
(二)备课及授课方式灵活多样
教学手段灵活多变,是多样性教学模式的一大特点,也是有限条件下提高教学质量的保障。为了让线上教学模式能多样化,备课及授课的方式也需要进行相应的改变。线上多样性教学模式可以鼓励教师针对不同的知识点,分别选取直播讲授梳理知识点、视频动画演示知识点、平台答题巩固知识点、仿真软件熟悉操作流程,相近实物体验实践训练等授课形式。因此,为了确保线上授课的效果,教师在备课的时候也应该把需要使用到的相关材料、设备工具、软件等准备好,通过反复的演练和试讲将线上教学内容准备妥当。
三、线上多样性教学模式的应用与实践
机械制造工艺基础课程的特点,使其成为开展线上多样性教学模式探索的良好载体,笔者结合教学目标、教学内容、教学情境,从以下三个方面探讨专业课线上多样性教学模式的应用与实践。
(一)寓教于做,体验式教学
针对机械制造工艺基础课程实践性强的特点,采用体验式教学法,让学生利用身边可获得的素材、工具进行实际操作,实现了线上教学也能由理论知识向专业能力方向的转化,达到事半功倍的效果。
以铸造成形为例,它是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇注进铸型里经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。但是,学生在家中并没有金属熔炉可以进行熔炼制造,于是让学生用蜡代替金属,采用体验式教学。蜡熔点低,安全性高,原料易获得,操作方便。通过蜡浇注成型过程(如图1所示)实验,学生能借助蜡、印章、硬币等简单道具完成对成型工艺的理解与实践。在体验中学生可发现,用力不均、速度过慢、温度太低等多种因素都会使作品产生各种类似于铸造工艺的缺陷,如裂纹、气泡等。学生一边线上讨论一边反复尝试,不仅能为教师的教授过程增添乐趣和便利,还能提高学生的实际操作能力与解决实际问题的综合能力,从而大大提高了线上教学的教学效率和教学质量。
图1 蜡浇注成型过程
(二)寓教于乐,仿真式教学
作为一线的专业技术教师,在面对线上教学缺乏设备的情况下,应充分利用仿真技术,将实际操作与计算机仿真技术相结合,让学生在娱乐中体验生产工艺过程。
例如:线上学习机床结构的时候,缺乏实体设备,不利于学生直接观察机床结构,会使学生觉得枯燥无味。笔者在网上购买了机床拆装维修仿真软件,课前录制了软件安装小视频,并把软件及安装小视频提前上传到学习平台上,发布课前学习任务,让学生提前下载软件及小视频,根据小视频指导进行仿真软件安装。正式教学的过程中,教师可以简单地进行机床结构的梳理,通过仿真软件进行机床整体机构的拆装演示,引导学生利用仿真软件进行每一个拆装步骤的模拟和操作,以仿真教学法让学生在线上教学也能比较直观地了解机床结构,同时还能在线上教学反复的仿真拆装过程中,强化拆装步骤记忆。刚开始仿真操作的时候,学生会因为操作顺序错误、操作位置不当等被软件提出警示或禁止操作,教师可将学生反馈的情况汇总后,逐一进行分析,再由学生进行二次仿真操作。反复指导过程中,当错误提示越来越少时,就表明学生已经掌握了机床的结构和拆装工艺,并形成了拆装操作的思维。使用仿真软件如过关游戏一般,易于吸引学生的兴趣,调动学生主动学习的积极性。通过线上教学实践发现,仿真式教学模式化抽象知识为具体知识,直观易懂,便于记忆和理解,更有助于加强学生的基本技能训练,培养学生的创新意识和发现问题、解决问题的能力,更形象、更具吸引力、更能发挥学生学习的主观能动性。
(三)寓教于行,融入式教学
在线上教学的过程中,为使学生了解实际金属切削工艺的知识点、技能点和生产流程,合理借助校企合作资源,采用学习与生产相结合的融入式教学是一种行之有效的教学方式。
教师根据学校教学计划安排和企业实际生产情况,在不影响企业正常生产的情况下,录制生产过程的视频录像,用于线上教学时播放,带领学生“走进企业”进行学习。课前,先布置金属切削加工相关的预习任务,让学生带着疑问和好奇心进行加工工艺设计。然后,通过分享企业工程师结合企业生产流程的工作心得和注意事项的讲解,引导学生正确对待金属加工工艺操作;通过视频观察金属切削机床工作环境及运行状况,熟悉金属切削工艺流程等,进一步提升学生的专业职业素养。
融入式的观摩教学给学生以亲临现场的感受,寓教于行,可直观地让学生了解一线生产流程和技术要求。在观摩学习过程中,学生掌握的理论知识能够派上用场,将理论与实践相比对,及时发现问题、分析问题,不仅有助于提高学生学习的自觉性和对知识掌握的深入性,还能提前让学生接触企业文化和企业生产管理要求,为往后的跟岗实习和顶岗实习奠定实践基础。
总之,教师通过调整教学思路,改变教学措施,创新教学模式,采用多样化的线上教学模式将抽象的机械制造工艺形象化、具体化,能够激发学生的学习兴趣,提高线上教学参与度,有效解决线上教学理论与实践脱离的矛盾,明显提高线上教学质量。