周雪



摘要:作為一門較新的課程,“物流仿真”課程的教學方式和活動設計都無法按照傳統的教學模式進行。本文在“物流仿真”課的教學設計上運用ASSURE模式進行了一次探索。ASSURE模式雖然并不新穎,但在計劃教學活動和利用媒體技術方面,其全面系統性和獨特的角度使得教學流程和課堂效果都煥然一新。
關鍵詞:ASSURE模式;物流仿真;教學設計
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)01-0093-04
物流是一門綜合性學科,在教學過程中進行科學有效的操作和實驗是其教學任務中的一項重點。虛擬仿真技術作為第一個推動人們以身體活動獲取知識的智能技術,在越來越多的職業院校中得以應用。它所提供的學習和認知方式,不僅僅是邏輯與形象的結合,還有認知能力與感知能力的結合,這對主體認識能力的發展具有重要影響。我校作為以信息技術見長的中等專業學校,在物流管理專業中開設了“物流仿真”課程,使用的是上海樂龍人工智能軟件有限公司開發的RaLC軟件,用于幫助學生全面深入地理解物流系統和物流設備,可建立反映真實系統規律的仿真模型,對模型進行仿真實驗,對實驗數據進行分析,進而開展系統方案評價和系統分析。
物流仿真是針對物流系統進行系統建模,并在計算機上編制相應應用程序,模擬實際物流系統運行狀況,并統計和分析模擬結果,用以指導實際物流系統的規劃設計與運作管理。作為一門課程,“物流仿真”課在教學目標上不同于其他物流理論課和實訓課,教學內容也不能局限于軟件公司提供的相關模型。它是結合了物流學科相關知識和計算機操作技能的綜合性課程。因此,其教學設計和教學方式需要教師精心準備,大膽創新。據此,筆者設計了一堂主題為“實體倉庫的模型創建與改進”的物流仿真課。下面對該課程進行簡單介紹。
課程內容簡介
本課主題為“實體倉庫的模型創建與改進”,主要內容是要求學生建構學校實訓教室內的實體自動立體倉庫的仿真模型,然后提出擴建要求,要求學生在原有模型基礎上進行擴容設計。
本課使用仿真技術的必要性體現在:(1)學技術:彌補工位限制。實體倉庫內的參數設置更改困難,場地有限、設備種類有限,倉庫類型相對單一,且工位有限,要讓學生了解更多的倉庫類型與控制方式,需要應用仿真技術。(2)增興趣:突破教學難點。三維動態場景對于幫助學生理解倉庫結構、認識設備屬性、理解設備邏輯關系具有直觀、形象、多樣化的作用,仿真對于突破這一教學難點具有不可替代的作用。(3)提素養:對專業的持續關注。中專學生學會仿真軟件的使用能夠拓展其視野和能力,提升其職業素養,對其將來的職業發展有益。
本課定位為:(1)通過完成一個綜合性的任務項目,檢驗學生對于倉庫結構和仿真部件的認知。(2)通過創建三維立體的、動態的、圖像化的模型,即時獲得系統的運行效果,相比靜態的圖片或文字,仿真能夠最大限度地引起學生興趣。(3)通過完成一個身邊的較為熟悉的任務項目,讓學生進行邊緣性的參與,獲得專業學習的信心和成就感,并對本專業產生持續的關注。
ASSURE模式簡介
ASSURE教學設計模式,是由Heinich、Molenda、Russell與Smaldino四位學者于2002年提出的,是圍繞在教室環境下怎樣使用媒體和資源而設計的一套模式,著重于在實際教學情境下,善用多媒體工具來幫助達成教學目標,并鼓勵學生互動參與。ASSURE取其六個步驟名稱英文動詞的首字母,以表達“確保教學成功有效”之意。這六個步驟為:分析學習者;陳述教學目標;選擇教學方法、媒體和材料;使用媒體和材料;要求學習者參與;評價與修正。利用ASSURE模式進行教學設計,需要教師分析自己對于媒體、方法的選擇,以及對使用情形加以評估,在教學行動反思之后加以調整改善,作為下一次改進教學的依據。
基于ASSURE模式的教學設計過程
(一)分析學習者
一般特征 教學對象為中專物流管理專業二年級學生,年齡在16~17歲之間,易受社會不良風氣影響,諸如實用主義、拜金主義等。在學習方面也表現得比較功利,自認為有用的就用心學,自認為將來用不上的就不學。心理特征表現為自我意識強、獨立性強,希望得到他人的承認和尊重,但同時又表現出自信心缺乏,需要在與教師和同伴的交往互動中獲得肯定。中專學生在學習方面往往缺乏正確的態度和方法。在智力因素方面,如記憶力、注意力的持久性等稍顯欠缺。他們對課程知識掌握的程度,在很大程度上取決于自身的非智力因素,如求知欲、自信心、責任感等。因此,教師需要在這些方面多下工夫,使學生用非智力因素彌補智力因素的不足。
入門能力 我校二年級學生的先修課程包括國際貿易、電子商務、現代物流基礎、叉車駕駛等,在相關的課程中接觸了一些專業常識,如各種物流基本設施的名稱和作用。在學校自有的實訓教室內有三種類型的倉庫,包括自動立體庫、電子標簽庫和平置庫,還有傳輸設備、搬運設備等。學生觀察過倉庫的運行,有的甚至在倉庫內進行過操作,對此較為熟悉。在技能準備方面,學生前期已熟悉了樂龍仿真軟件RaLC的操作界面,學會了基本的設備創建和編輯操作,如傳送帶系統的生成、貨架的生成、部件之間的連接等。
學習風格 中專學生不喜歡理論灌輸,也不屑于單調的、系統的知識傳遞,但他們對于色彩、動態等視覺刺激感興趣,對于需要自己動手操作的內容則參與積極,表現出極大的視覺偏好。這是教師可以利用的學生優勢。大部分學生愿意與同伴合作,喜歡寬松的教學氛圍,希望教師不是高高在上,能隨問隨答。學生在適當的激發下能夠有活躍的表現,尤其是對三維動態的仿真模型,因其能夠即時顯示運行效果,學生積極性非常高。
(二)陳述教學目標
教學目標不是限制學生應該學習什么,而是表示學生應當達到的最低學習目標。在ASSURE模式對教學目標的陳述中,包含教學對象、行為、條件、程度四個要素,結合四個要素陳述的教學目標為:
知識目標 (1)能夠說明自動立體倉庫的基本結構。(2)能夠歸納自動立體倉庫貨物出入庫的大致流程。
技能目標 (1)能運用仿真軟件根據實體倉庫正確選擇所需部件。(2)能將實際的物流設備轉換為仿真模型。(3)能為各種部件設置參數,并正確對部件進行連接,完成貨物入庫和出庫。(4)能靈活運用所學知識,根據要求對既有模型加以改進和設計。
情感目標 (1)能積極參與師生互動,交流心得。(2)在模型制作過程中能夠主動探索,分析差異,自我提高。
(三)選擇教學方法、媒體和材料
選擇教學方法:任務引領,搭建腳手架 選擇教學方法最重要的原則是要服務于特定的教學內容。建構主義認為,首先要有完成有意義任務的動機或意圖,才能引發有意義的學習;能夠引發有意義學習的最富有意義的任務就是問題解決,進行問題解決才能幫助學生獲得更好的理解和實際能力。因此,在這堂課上,首要選擇的教學方法就是任務教學法。為學生選擇一個實際的、有意義的任務是上好一堂課的前提。對于“物流仿真”課程而言,既要讓學生理解自動立體庫的布局結構,又要運用仿真軟件把模型構建出來,這是有一定難度的。因此,最好為學生選擇一個他們比較熟悉的、可以隨時加以觀察的倉庫原型,所以在此設計了學校實訓室的倉庫作為原型。學生對身邊的倉庫,既熟悉又好奇。因此,倉庫是引起學生學習興趣的切入點。有了需要解決的問題,還要為問題建構內部表征,這是解決問題的最重要技能之一。學習者對問題的描述越全面越精確,解決問題的方法就越好。要設計擴容方案應該從何入手呢?在教師的活動設計中應該體現出解決問題的思路,幫助學生搭好構建認知的腳手架,在教學設計時需要將遞進的任務設計成指引框架,使學生在活動過程中不僅能逐步達到完成總體任務的目的,還能體會到類似任務的完成步驟和途徑。教學主線設計思路如圖1所示。
選擇媒體和材料 要完成模型的創建和設計,需要熟練運用仿真軟件。因此,上課準備的材料包括RalC操作指南、校本教材《物流系統仿真項目》、演示文稿,準備了計算機、投影儀、RaLC仿真軟件等。為了動態地展示自動立體倉庫的貨物入、出庫流程和原理,當場請兩名操作較熟練的學生運行倉庫管理系統,并進行貨物的存取、條碼的掃描等工作。但學生的理解能力、學習進度不盡相同,不可能隨時調用兩名學生進行演示。因此,我們將他們操作機械的動態過程制作成視頻,作為媒體材料提供給每一個學生,以備他們隨時調用查看。
(四)使用媒體和材料
學習環境的設計 多數學生愿意與同伴合作交流,在學生之間的討論中同樣會產生新奇的想法。本次課的內容需要學生之間取長補短,因此教室布置為圖2所示的形式。將學生分為四個小組,激勵學生在建模過程中在小組內部相互交流和幫助,在小組之間則采取競爭的激勵方式。在教學形式上,結合現場教學和仿真教學。現場教學側重學生的觀察和教師的講解,仿真教學則注重引導和學生的操作,指導學生遵循設計規律,發揮自身的主動性和創造性完成學習任務。
教學流程設計 設計的教學流程如表1所示。
(五)要求學習者參與
中專學生對于課程和教師的偏好是十分明顯的。如果希望學生在課堂上積極參與、產生良性互動,就需要在平時的課堂教學中與學生建立起民主、平等的師生關系,尊重學生個性和差異,多進行正面的鼓勵和表揚,盡量給學生自我發揮的空間,使學生習慣于在課堂上很快活躍起來,進行創造性的思考和真正的心理參與,達到對設備的創造性運用。
進行小組競爭,并給優勝小組一定的獎勵,能夠激發學生參與的積極性。本課結束時教師為競爭獲勝小組分發了小小的即時貼。學生特別高興,說這獎品“好有愛”,有的學生甚至產生了更為深入探究的欲望,為日后的分層教學打下了基礎。
此外,在本次課上還采用了作品交流和讓學生匯報創作思路的方式,給予學生展示的機會,使他們能產生成就感,更能在學習共同體中產生正面效應,以少帶多,使更多學生得到啟發,突破教學難點。
(六)評價和修正
學生的設計各有利弊,但評價作為教學的一個重要部分,仍舊是需要精心設計的。教師要讓學生學會自我反思,成為評價的主體。讓學生根據給出的評判標準,找出不足并加以改進和提高才是評價的主要目的。在此,本課的教學評價分為學生自評和教師評價兩部分:學生自評要求在課堂內評價,簡單易操作;課后要求學生上傳作業,教師完成綜合評價。如表2和表3所示。
教學設計的創新與特色
一是精心選擇獨特的任務。選擇的任務難度應處于學生認知發展的“最近發展區”,學生利用已學的知識和技能,通過努力是可以完成的。如任務具有一定的現實意義,學生會給予更多關注,在完成任務時能夠獲得較多的學習成就感。
二是預留空間鼓勵創新。教學設計時預留了較大的創意空間,讓學生充分發揮創造力,從貨物碼上托盤開始,就有學生使用了新的設備,直到設計擴容方案,學生的最終作品是多樣的、具有差異性的,能使學生個性化的想法得以展現。
三是適時滲透職業態度培養。在教學過程中不斷地給學生以職業態度的影響,比如在制作仿真模型階段,強調模型要盡量與實體倉庫一致,這樣不僅是對真實環境的模擬,也體現了嚴謹的工作態度和職業要求;在擴容設計階段,則要求學生大膽創新、勇于嘗試。
四是教學效果豐富多樣。學生作品多樣化,充分發揮創意,設計多種擴容方案。
中專學生在學習專業知識的時候,可以說沒有絲毫專業基礎,這給教師的教學帶來很大困難。心理學家杰爾姆·布魯納(Jerome Bruner)認為,當學習者缺乏相關的經驗背景的時候,教學遵循從實際經驗到形象性表征,再到符號性或抽象表征的順序,能夠促進學習。遵循這樣一個規律,有效地借助媒體和材料,按照ASSURE模式為學生精心設計教學過程,不僅能夠提升教學效果和學生的學習成就,也是能反映教師教育教學能力的一個重要指標。ASSURE模式是一個能夠完成系統化設計主要步驟的教學設計模式,但也需要教師根據教學對象的實際情況,充分思考學生能做什么、怎么做,選擇正確的方法、媒體和材料,加以靈活運用。只有這樣,才能搭建起從教學起點到終點的橋梁。
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(責任編輯:謝良才)