李常 廖樹山
本課教學內容及設計思路:
課程標準要求學生能對生活、生產中的簡單對象進行優化或者進行流程的改進設計,用文字或者圖示說明流程設計方案的特點或流程改進方案的優越之處。
我為本課設計了兩大核心內容即“評價流程”和“優化流程”。在之前的學習中,學生對流程的定義和流程設計的影響因素有了一定的了解,有了評價流程優劣的簡單意識,但這種評價還沒有從流程設計的目的出發,甚至對流程的優化還可能存在這樣那樣的誤解,比如往往會簡單地以為優化就是環節越少越好等。鑒于教材中使用的流程案例對學生而言相對陌生,為了降低學生的學習難度,我選擇了4個學生相對熟悉的流程案例作為達成教學目標的載體,并把本課內容作為一節承上啟下的過渡課,既是對《結構與設計》的承接,也是為《系統與設計》《控制與設計》的學習做鋪墊。我從學生身邊的案例切入教學,首先激發學生的求知欲和優化意識,再引導學生逐漸掌握流程評價的科學方法,使學生明確優化的目的,在提出流程改進設想的同時習得相關的技術素養和能力。
一、教學目標
(一)知識與技能目標
1.能簡單評價生活中的流程。
2.能優化生活和學習中的流程設計。
3.理解流程優化的意義。
(二)過程與方法目標
1.通過小組學習,引導學生經歷流程設計和優化的一般過程。
2.通過“學案導學”,引導學生學會分析流程的不足,并提出優化方案。
(三)情感態度與價值觀目標
1.體驗流程優化過程,初步獲得流程優化意識。
2.理解技術與生活、社會的關系,初步培養學生的質量意識、經濟意識和環保意識。
二、教具及學案準備
收集相關圖片及文字,制作PPT,準備學案(內容見下文)。
設計意圖:設計“銀行取款流程”“淘寶購物流程”“汽車安裝工藝流程”和“化學高考流程題”4個案例作為本課的教學案例,意在引導學生把目光集中到與自己生存的這個世界直接相關的生活、生產和學習等方面,在身邊的生產、生活和學習過程中發現流程問題,分析討論流程中所存在的不足,進而提出流程優化的方案,切實運用所學知識解決現實生活中的問題,體會流程設計的目的,感受流程優化的魅力。
三、教學過程
整個教學過程分為三個環節、四個活動。
(一)導入新課環節
案例1:銀行取款流程的優化
PPT出示銀行取款今昔對照情景圖(見圖1、圖2)以及下列銀行取款流程圖。
師提問:比較前后兩種取款流程,銀行在哪些方面進行了流程改進?改進的目的和具體內容是什么?
師追問:ATM機出現以后,取款流程又有了哪些方面的改進?
師提示:注意從流程的含義看待前后兩種取款流程,利用流程設計的目的和影響流程設計的基本因素來分析為什么要進行這樣的流程改進。
生小組討論并展示討論分析的結果:現在的銀行取款流程,取消了“領取款單”和“填寫取款單”兩個環節,并由“(取款者站著)排隊等待取款”變為“從排號機領取號碼”后“按號碼等待(銀行叫號)取款”。從銀行角度來說,減少了人員配置和紙張浪費的成本,減少了取款環節,節省了時間,服務更加人性化,總體上提高了服務品質和工作效率;對于取款者而言,減少了取款時間和站著排隊的勞累等。
ATM機出現以后,就銀行而言,人力、物力、財力更加節約,成本和勞動強度大大降低,大大提高了工作效率;就取款者而言,更加方便快捷,基本不受時間、地點等的限制。
設計意圖:在案例分析時,要讓學生認識到技術是因人而生,因人而變,為人服務的。之所以要進行流程改進是因為對現有流程的不滿足,目的是更好地滿足人們的需要。在引導學生進行案例分析時,要注意從成本優化、工期優化、工藝優化等角度做鋪墊。
(二)概念教學環節
1.提出問題
引導學生自主完成“學案”中的下面三個問題:(1)什么是流程優化?(2)流程優化的目標是什么?(3)流程優化的內容是什么?
2.深度把握概念內涵,強化“流程優化”的步驟和方法
(1)定義:在流程的設計和實施過程中,要對流程不斷改進,以期取得最佳的效果。對流程的改進過程,稱為流程的優化。
(2)目的:提高工作效率,降低成本,降低勞動強度,節約能耗,減少環境污染,保證安全生產等。
(3)內容:工期、工藝、成本、質量等。
(4)流程優化的步驟:分析流程的現狀;確定改進的目標和要求;確定改進方案。
設計意圖:通過“學案導學”,讓學生通過課前預習自主掌握以上三個問題的核心內容,既為新課做好知識鋪墊,又可強化學生對流程優化的感性認識。在課堂教學中強化流程優化的步驟和方法,旨在引導學生學會全面思考與分析,盡量減少內容遺漏。
(三)活動探究環節
通過活動探究,體驗流程優化的現實意義。
【活動一】生活應用
案例2:淘寶購物流程的優化
課件出示“雙十一”淘寶購物圖文。
提問:用戶登錄淘寶賬戶后購物的一般流程是怎樣的?畫出流程圖。
追問:用這個流程在“雙十一”能搶到心儀的商品嗎?畫出優化后的流程圖。比較前后兩種購物流程,說說你在什么方面進行了流程優化,優化的內容和目的是什么?
小組討論:根據自身經歷參與小組討論,提出搶購攻略,并畫出搶購流程圖。通過對比,學生不難發現,改進后的流程比原來的流程多了幾個環節,但結果是搶到了商品、降低了成本,也就是說,改進后的流程實現了成本優化,達到了流程優化的目的,提高了效率。
【活動二】地方特色素材分析
案例3:柳州上汽通用五菱股份有限公司汽車安裝工藝流程的優化。
提問:現在的安裝工藝流程在哪些方面進行了優化?優化的內容是什么?優化的目的是什么?
學生小組討論:原來的流程是人工安裝,現在的流程改用機器人安裝,優化了工期、工藝、成本、質量,提高了生產效率,降低了成本和勞動強度。
【活動三】挖掘學科素材
案例4:制取1mol Al(OH)3的流程。
思考探究:
(1)通過對三種方案中所消耗的酸堿量進行比較,從耗材角度思考,可以得出哪種方案好?
(2)從安全角度分析,哪種方案的隱患大,為什么?
提示:工業氨水的制取需要在高溫、高壓、催化劑的條件下進行。
(3)從能耗角度分析,哪種方案是高能耗方案?
提示:工業CO2制備來自石灰石的煅燒。
(4)從原料、能耗和安全角度綜合分析,哪種方案好?
設計意圖:從一道經典的化學流程題,得出流程在優化過程中要多指標、多角度去分析考慮,突出重點,綜合權衡,以達到整體優化的目的。
【活動四】拓展延伸
提供一些經典流程優化案例的文獻、圖片、視頻的網址(略)。
點評:本節課從生活案例“銀行取款”入手,結合書本知識,引導學生分析總結流程優化的概念、目的和內容,并將這些理論知識應用于生活、生產和學科知識的再學習,以解決其中存在的現實問題,充分體現了通用技術課程的核心理念“立足于生活,注重實踐,提高學生的技術素養”。四個活動設計,從四個不同的角度突出重點、突破難點,讓學生在案例分析的過程中理解流程優化的意義,體會流程的不斷優化是為了更好地滿足人的需求,讓學生學會理解技術是因人而生、因人而變、“以人為本”的技術思想。
在通用技術課程的幾種常見課型中,技術理論課因內容比較枯燥,不太容易受學生的歡迎。但是,本節課將4個貼近學生生活實踐的案例貫穿在教學活動當中,以案例分析推動學生學科思維的發展;學生原本對“流程優化”似懂非懂,往往會簡單地理解為通過具體環節的減少、平行、交叉實現工期上的優化,而本課的設計有意識地將技術與工藝的優化引入案例當中,對這一理論從不同側面進行了“深度加工”,讓學生對概念的理解更加深透,進而掌握更加全面、深刻的學科知識。特別需要指出的是,設計者原本是由化學實驗員轉崗擔任通用技術教師的,在這個教學設計中,她將化學高考實驗中的一個經典案例題引入到通用技術的課堂當中,實現了從化學理論課到通用技術課的華麗轉身,既符合通技課的特點,又符合學生的認知心理的需求,很是耐人尋味。
(本教學設計在“2014全國通用技術年會教師技能比賽”說課比賽中榮獲一等獎)(責編白聰敏)