基于任务驱动的混合式教学模式研究
——以数控技术应用专业课程为例
2023-12-01周江卢桂菊蔡树芳吴一晨霍慧芝贵州师范大学机械与电气工程学院
周江 卢桂菊 蔡树芳 吴一晨 霍慧芝 贵州师范大学机械与电气工程学院
●引言
中职数控技术应用专业强调面向制造企业需求,培养学生在掌握一般机械制造工艺的基础上,能够完成零件数控加工工艺编制、数控加工刀具的识别与选用,具有编写数控机床加工程序以及能操作数控设备来完成零件的数控化加工和精度检验等实践能力。而“数控车床编程与操作”是数控、机电类专业的一门重要专业课程,具有较强的理论性、实践性与综合性。因此,课程教学要采取灵活的教学方法,启发、诱导、因材施教,给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量和教学水平。
●数控课堂教学现状
1.学生学习兴趣不高
中职阶段的学生普遍处在青春期,以自我为中心,意志薄弱,自制力不强,有些学生学习基础薄弱,存在厌学情绪。学生对传统的授课方式缺少兴趣,但他们的实践动手能力较强。
2.教学模式陈旧
传统的教学方法形式比较单一,以教师为中心,忽视了学生学习的主体性,导致学生产生思想上的惰性。
3.实训设施匮乏
近年来由于职业学校的大量扩招,现有的实训教学设备和学习环境不能满足教学需要,学生人数的增加导致一些学校无法满足基本的实践教学。学生得不到实践学习的机会,专业技能就得不到提高,这直接影响了学生自主学习的积极性。
●任务驱动与混合式教学概述
任务驱动教学法是以任务为教学载体,将教学内容细分成单个小任务,按照由易到难、层层深入的探究式学习,逐步激发学生的学习积极性。[1]任务驱动教学法可以构建真实的学习情境,营造愉快活跃的教学氛围,能充分调动学生的求知欲,培养学生的独立学习意识。这种教学方法的特点在于以任务为主线、教师为主导、学生为主体,学生通过相互合作完成学习目标,教师引导学生对提出的任务进行深入讨论和交流,掌握解决问题的方法,在这个过程中培养学生团队协作能力以及严谨求实的精神。[2]
混合式教学是将传统课堂教学与网络在线学习有机结合的教学模式,通过“线上”与“线下”两种方式进行教学,充分发挥两者的优势,可以获得更佳的教学效果。[3]混合式教学有效弥补了传统课堂教学的不足,教师将资料上传到网络学习平台,学生可以随时利用移动终端或者计算机在线学习,满足了学生个性化学习需求。[4]将基于任务驱动的混合式教学应用在数控专业课程教学中,能够推进混合式教学模式的应用,使学习环境由单一的课堂变成多元的学习空间,有利于引领学生自主的深度学习,促进“知识课堂”向“智慧课堂”转型。[5]
●基于任务驱动的混合式教学模式构建
笔者分析了数控专业课程的知识特点以及中职学生学情,利用信息化教学的优势,将任务驱动教学法与混合式教学进行融合,尝试构建基于任务驱动的混合式教学模式(如右图)。基于任务驱动的混合式教学模式构建充分利用各种网络资源,以智慧职教学习平台为信息化工具,根据学生兴趣爱好设计互动性强的学习任务,让学生在完成任务中掌握知识的运用,激发学生学习兴趣。[6]教师可以通过智慧职教学习平台查看每位学生的作业情况、学习进度、在线时长等,及时了解学生遇到的问题,进而改善教学设计。这种教学模式不同于传统教学方法,教师和学生都是任务的参与者和体验者,学生的学习目标变得明确,这就使得学生的学习动力更大,获得好的学习效果也更加容易。
教学设计从时间安排上分为课前、课中、课后三个环节,课前在确定学习任务后,教师收集整理学习资料并上传到智慧职教学习平台,学生收到任务后按时完成课前导学的学习任务。课中教师讲授知识点,引导学生探究讨论,分析问题并解决问题。课后教师通过学习平台发布作业巩固新知,并建立讨论区,引导学生交流讨论,教师根据学生的讨论进行补充解答。
●基于任务驱动的混合式教学模式应用案例
下面,笔者以“数控车床编程与操作”课程中单一固定循环指令G90的应用为例,简要介绍基于任务驱动的混合式教学模式在数控课堂教学中的应用。
1.课前导学
在确定授课内容后,教师整理相关教学资料,通过智慧职教学习平台将一些经典案例、视频、PPT课件等学习资料推送给学生,要求学生在规定的时间内完成自主学习的任务。学生通过智慧职教平台了解本节课的学习内容,借助教师上传的教学资料预习所学知识,并完成相应的学习任务。依托智慧职教学习平台,教师可以对学生的学习数据进行分析、统计,并对学习情况进行整体评价,从而为课堂教学的优化和改进做好准备。
2.课中练习
基于任务驱动的混合式教学模式设计
在提出学习任务前,教师以学生兴趣为出发点,创设与当前教学主题相关的教学情境,让任务在真实的情境中展开,促使学生全身心投入到学习中。[7]上课之前教师先进行课前导入,回忆之前利用G00与G01加工一个轮廓需要四个动作:①快速进刀(G00指令);②切削进给(G01指令);③退刀(G01指令);④快速返回(G00指令)。那么能否将这四个指令并成一个指令从而简化程序呢?单一固定循环指令G90可以实现圆柱面和圆锥面的循环切削,能有效缩短编程时间,提高编程效率,接着对G90指令的编程格式及特点进行详细的讲授和演示。
为配合教学,教师还要准备相应的教学资料,如加工流程表、工艺卡片、实训报告等,在学生对G90指令有了一定的了解后,提出这节课要完成的学习任务,由学生动手实践,探索完成任务的方法。同时,教师根据实际情况将学生分成若干个工作小组,在任务实施中,让学生学会相互分工、配合,引导学生利用虚拟仿真软件完成程序编写,并采用虚拟仿真的方法在计算机上模拟出G90指令的走刀轨迹,分析得出G90指令的特点。在问题的引导下,学生讨论交流,通过不同观点的碰撞,合作得到最后的答案。
3.课后巩固
教师将本节课知识的重难点、问题总结整理后以图片或文档的方式发送到智慧职教学习平台,便于学生加深巩固,同时发布课后作业。学生接收到任务后,在规定的时间内完成相关作业,深化所学知识。教师要鼓励学生对任务进行探索研究,思考分析解决办法,对学生在课堂中掌握不充分的知识,利用智慧职教平台建立讨论区,引导学生发表讨论内容并对其他人的评论进行回复、点赞,实现寓教于乐、寓教于学。在学生讨论过程中,教师要给学生提供有针对性的建议,对表现优秀的学生及时给予表扬与鼓励,进一步激发学生的学习热情。
成绩评价考核表
4.学习评价
在学习任务完成后,教师及时对学生的课堂表现进行综合评价,帮助学生了解其在任务完成过程中的不足之处。学习评价以过程性评价和综合性评价相结合的方式展开,实现评价主体、评价方式、评价过程的多元化评价。过程性评价由平时成绩和实践考核组成,平时成绩占考核成绩的40%,实践考核占考核成绩的20%;综合性考核是对整学期所学知识进行整体测试,占考核成绩的40%,详细评价如上表所示。学生的综合能力考核主要包括基础知识、专业技能、职业情感与素养等项目的考核,从促进学生全面发展的视角开展学生评价,强化实训性教学环节的全过程管理与考核评价,关注学生全面而有个性的发展。
●结束语
通过构建基于任务驱动的混合式教学模式,借助任务驱动教学法与混合式教学的优势,能够使课堂教学过程从信息的单向传递向双向交换转变,引导学生从独立学习向合作学习转变。教师可以同时借助智慧学习平台,通过课前知识传递、课中知识内化、课后知识巩固“三段式”混合式教学模式,激励学生在任务探索中完成知识结构和能力结构的重组,在潜移默化中培养学生实践能力和专业技能。