葉光輝
摘 要:WebQuest是基于網絡環境下探究式、研究性學習的一種學習模式。本文通過闡述WebQuest教學模式在中職計算機Inventor課程教學中的具體應用,分析了使用本教學模式對Inventor課程教學所起到的促進作用。
關鍵詞:WebQuest;Inventor;教學;網絡
中職學生好奇心強、思維活躍、渴望表現自我,但是他們基礎薄弱、學習缺少主動性、水平差異大,學習計算機Inventor課程的能力參差不齊。要促進當前中職計算機Inventor教學,就必須創新教學方法。筆者通過嘗試引入WebQuest教學模式,加強實踐教學,改變“填鴨式”的傳統教學方法,著重培養學生的實踐能力,讓學生在自主探究中實踐,在實踐中學習。WebQuest(網絡主題探究)將互聯網作為教學的一部分應用于教學過程,是基于網絡環境下探究式、研究性學習的一種學習模式,學生所需的信息一部分或全部來自于網上,教師負責提供學習資源,指導、協助學生學習。
1 WebQuest教學模式在Inventor課程的具體應用
Inventor是美國AutoDesk公司推出的一款三維可視化實體模擬軟件Autodesk Inventor Professional(AIP),主要運用于工業產品設計。筆者將以Inventor課程中的一個綜合應用實例,闡述WebQuest的具體應用。
1.1 教學設計思路
1.1.1 主題選擇
筆者任教班級學生已經儲備了一定的Inventor基礎知識,并對設計工業產品充滿興趣,根據學生學習基礎和學習需要,確定了一個與課程相關的主題——建立“音箱”模型。目的是讓學生利用網絡資源,獨立探究、自主學習、相互合作、完成一個完整工業產品設計,進一步激發學生學習興趣,培養學生動手實踐能力。創意作品設計要求:首先應該符合產品的功能性,其次應該考慮使用方便、結構合理、功能創新、造型美觀。
1.1.2 資源配置
根據主題,結合任務設計要求,筆者尋找網上所需信息,對有關網址進行對比、篩選,進而提供全面的、可利用的網絡資源清單,讓學生充分利用時間,避免無意義的網上沖浪。
1.1.3 設計流程
WebQuest教學模式分為短期和長期兩種,主要由緒言、任務、過程、資源、評估、結論六個模塊組成 [1 ]。筆者通過對WebQuest教學模式各個模塊的思考,結合利用Inventor 2015軟件建立 “音箱”模型的過程,設計了符合本任務需求的WebQuest流程,如圖1:
1.2 具體實施過程
本實例是一個長期的WebQuest,探究時間為10天,筆者對六個模塊的具體設計如下。
1.2.1 緒言引導
Inventor軟件是Autodesk公司的核心產品,具有易學、周期短、適用性強等特點,是三維設計的首選軟件。從功能來看,它是一款易學易用、功能全面的三維設計軟件,與pro/e,solidwork,ug等類似。從學習角度看,Inventor學習周期很短,且具備良好的數據接口。Inventor軟件適用行業領域廣,可以進行常規的實體建模,干涉檢測、機構運動仿真、應力計算、布管布線、模具設計、二維圖紙智能輸出、渲染動畫、曲面設計、參數化管理等等 [2 ]。在本階段,筆者將利用兩節課時間介紹音箱的物理模型、分類特點、箱體結構、箱體材質(木質、塑料、金屬)等基礎知識。利用網絡收集的圖片素材,向學生展示使用Inventor建立工業產品模型的優秀作品。引導學生設計思路、激發學生學習興趣,讓他們在借鑒的基礎上創新設計。
1.2.2 任務安排
任務模塊遵守兩個原則:(1)小組合作。每個小組3人,小組成員利用專題網站資源,使用Inventor軟件合作設計“音箱”模型。(2)難易結合。因為本校中職學生學習水平參差不齊,所以筆者對所設計音箱難度不做具體要求,各小組結合自身實際情況設計制作產品。經過筆者實踐研究,音箱設計過程可以分為四個部分:概念草圖(包括揚聲器、箱體)設計、衍生零件1-揚聲器設計、衍生零件2-箱體設計、創建音箱表達視圖以及設計表達。各小組成員明確分工,組長負責概念草圖件設計、創建音箱表達視圖、產品展示(渲染圖)、創作說明。另外兩名成員各負責一個衍生零件。
1.2.3 過程實施
過程模塊是WebQuest教學模式的核心部分,在這個過程中學生占主導地位、教師起輔導作用。主要分為以下幾個階段:(1)自主探究。各小組成員緊密配合,利用百度等網絡搜索工具,分析、探究所需資料,并在教師提供的專業網絡資源的幫助下,開展設計。(2)設計制作。小組成員明確分工、相互配合,利用AutoDesk Inventor 2015軟件基于多實體自頂向下的設計理念,由組長創建音箱概念草圖,再由小組其他成員負責完善衍生零件揚聲器、箱體的設計。最后由組長完成零件裝配、表達視圖、設計表達。(3)作品展示。各小組組長展示本組所設計音箱效果圖,并說明創作思路、結構特征、功能應用。
1.2.4 資源配置
筆者提供的專題資源包括了:(1)微課視頻。筆者錄制視頻講解Inventor多實體自頂向下設計流程,以及常用的Inventor工具應用。利用陳伯雄老師網絡視頻教程介紹Inventor基礎知識。(2)微信平臺。通過微信群,教師可以實時對學生的疑惑進行解答,做到全程指導。(3)專業網站。比如匯識學院(網址:http://www.huishiatc.com/),學生可以通過瀏覽匯識網尋找自上而下設計案例、曲面建模技巧、渲染技術等資源完善設計。
1.2.5 合理評估
評估模塊包括了學生學習過程評價(占35%)和學習成果評價(占65%)。通過各小組的作品展示,開展競賽。筆者從學習態度、參與情況、自主探究、合作交流、質疑釋疑、處理信息、創新能力等方面,利用自己評價、互相評價、教師評價等評價方式,合理評估學生的學習過程。并利用學習成果評價表對學生學習成果進行評價。
1.2.6 結論交流
總結結論階段與評估模塊同時進行。筆者組織學生相互交流,通過展示作品、相互評價、提出問題的方式,鼓勵學生對設計過程進行反思、總結,進而拓展所學知識,促進他們對計算機Inventor課程的學習。
2 WebQuest教學模式對Inventor課程教學的促進作用
WebQuest教學模式對Inventor課程課堂教學促進作用明顯,具體優點如下。
2.1 有利于激發學習動機、培養學生興趣
學習動機是直接推動個體進行學習的內部動力,激發學生學習動機,有助于培養學生學習興趣。WebQuest教學模式激發學生學習動機的策略主要表現在以下幾個方面:(1)WebQuest教學模式以學生為主體,注重教學的情境性。所創設情境貼近學生生活,在本實例中筆者讓學生建立“音箱”模型,案例貼近生活。設計的過程不僅能促進學生對Inventor知識的學習,又能培養學生學習的興趣。(2)WebQuest教學模式創新師生互動方式。教師給學生提供的資源是海量的,學生通過網絡電子郵件、微信群交流的方式提出問題,直接與教師、同學、專家、進行探討,交流評價。不僅解決了問題,而且能激發學生學習積極性、主動性。(3)WebQuest教學模式中小組之間存在競爭,并以競賽的方式展示成果。在競賽活動中,學生的自尊心需求強烈,因而能激勵斗志、培養克服困難的意志、激發學習的熱情、進而提高解決問題的能力。
2.2 有利于優化教學方法、創新教學方式
WebQuest 做為一種基于網絡的探究教學模式,是現代信息技術貫穿教學過程的一種教育理念。為創新中職學校Inventor課程教學提供了一個很好的借鑒和參考。(1)WebQuest教學模式以建構主義為基礎,融合了探究學習和合作學習的理論,改變了傳統教學模式中以老師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學模式,在探究、合作、分析、思考和體驗設計的過程中提升學生對Inventor課程的學習能力。(2)WebQuest教學模式以網絡資源為核心,其Inventor課程資源來源的廣泛性和內容的豐富性打破了傳統課堂教學的局限性,使課堂不再局限于小小的一間教室。(3)WebQuest教學模式創新教學評價方式,對學生的Inventor課程學習過程、設計成果進行科學評價,實現了教學評價方法的多樣性和評價標準的多元化。
2.3 有利于加強小組合作、培養協作精神
WebQuest教學模式中任務案例往往比較復雜,需要以小組合作、各自分工的形式配合解決問題。本實例中雖然各小組在設計制作音箱時所遇到的問題不同,所使用的Inventor技術也不一樣,但是任何一個設計作品都離不開小組成員的共同努力。隨著設計過程的深入,學生還將發現其個人勞動對本小組的成果的影響。比如:組長負責頂層設計,直接決定了音箱的類型、大小等,而其他小組成員所負責的衍生零件,直接決定了音箱的外觀。通過合作討論、合作學習、合作設計、合作評價,充分發揮學生參與的主體性、主動性。這有助于提升學生的團隊協作能力,有利于培養學生的協作互助精神。
2.4 有利于加強自主探究、提高實踐能力
WebQuest教學模式中要求學生加工信息、自主探究、獨立完成任務。比如本案例中,學生在設計之前要利用網
絡查找信息,確定所設計音箱的主體形狀。通過概括問題、篩選信息、信息比對,綜合自己的實際水平,最終解決問題并完成設計。而且建立音箱模型的過程可以分解成兩個有意義的子任務(設計揚聲器模型、設計箱體模型),確保每個小組成員都有動手實踐的機會。在設計的過程中,小組成員各司其職、互相配合,在自主探究的同時,提高自身實踐能力。
3 結束語
本文通過舉例闡述了WebQuest教學模式在Inventor課程中的具體應用,并列舉了WebQuest教學模式的優點。總而言之,在Inventor課程教學中引入WebQuest教學模式,有利于豐富教學方法、提高課堂效率,對課堂常規教學起到明顯的促進作用,符合現代職業教育的需求 [3 ]。雖然WebQuest教學模式也有其局限性,比如:不同學生對具體信息資源的需求是多樣化的,出現的問題和學習步驟各不相同,教師提供的網絡資源,往往無法滿足全部學生需求。但是,教學是一個長期過程,只要教師堅持探索、不斷創新、終身學習、發現問題、解決問題,就能克服WebQuest教學模式在Inventor課程應用中的局限性,把WebQuest教學模式對課堂教學的促進作用發揮到極致,進一步提高中職計算機Inventor課程課堂效率。
參考文獻:
[1]陳柳君.WebQuest教學模式在中職計算機教學中提升學生學習能力的體會[J].佳木斯教育學院學報,2014(5):214-216.
[2]官云琴.Autodesk Inventor中基于多實體的自頂向下三維模型設計[J].海峽科學,2015(3):20-25.
[3]候世強.中職計算機教學中Webquest模式的應用及面臨的挑戰[J].時代報告(學術版),2013(1):353.