周微
針對當前課堂教學效率不高、創新不足的問題,以數控車削技術課程為例,設計高效課堂教學方案,選擇高效課堂教學內容,形成高效課堂教學流程,在此基礎上完成數控車削技術課程的具體教學設計。通過課程的開展,提高了課堂的教學效率,真正達到了高效課堂的“高效率、高效果、高效益”,為提高人才培養質量提供了有益的探索和研究。高效課堂理念是在有效教學的基礎上融入了高效教學理念中的課堂教學優化和創新,在高效課堂中,學生充分參與到課堂教學中,真正形成了師生之間為達成教學目標而進行互動、溝通、對話和交流的平臺,使課堂教學成了一個主動的創新過程和動態的生成過程。本文以數控車削技術課程為抓手,具體研究高效課堂的教學設計及方案的實施。
高效課堂方案設計
細化教學設計
數控車削技術課程的總體教學設計思路如下:從教學設計原則、設計準備、教學目標設計、教學過程設計、教學方法設計、教學媒體設計、反饋和評價設計等方面來完成教學設計。
教學設計原則
整體設計與單元設計相統一,使數控車削技術的知識內容互相銜接、環環相扣,做到整合和整體優化,使各個單元之間相互匹配,達到最優組合狀態,在這個過程中秉持理論性、操作性、可行性相統一的原則。數控車削技術既有一定的理論深度,又需要通過實踐操作來提升編程能力,因此在高效課程設計中應兼顧高職學生的知識基礎和現有的教學資源。
教學設計準備
首先了解學生的知識技能水平和學生對數控車削編程的情感態度,在方案設計中基于這兩點進行考慮;其次,對教學內容和教學資源進行分析。
教學目標設計
根據學生掌握的數控車削技術知識、技能和素養來設計教學目標,具體方法:設計一系列的典型零件圖樣作為項目載體,配載數控編程知識,通過在線仿真加工來完成項目工作任務,達成學習目標,學生能夠在這個過程中自行編制數控程序、調試零件。
教學過程設計
教學過程設計是教學設計的重要環節。數控車削技術課程涉及的知識比較多,如公差與配合、加工工序、刀具選擇等,因此,需要創設適合的教學情境,使學生能夠快速回憶相關的知識并盡快地投入到編程學習中,高效快速地掌握知識和技能。
反饋和評價設計
為了更好地了解學生的學習狀況、調整教學進度和教學方法、設計教學反饋(包括作業、測試、反饋表和學生表現),需要布置能夠全面體現教學目標的高效的作業和測試。具體考核方式:項目考試成績占20%、期末考試成績占60%、平時考查成績占10%、課后作業占10%。
課時安排
數控1531班共花3周時間來完成《數控車削編程》課程,其中上午4節為理論及仿真課程,地點在仿真實訓室;下午6節為實踐操作,在東區實訓車間。理論共64課時,實踐共84課時。
精選教學內容
制定好標準
在對我國產業結構和畢業生就業情況進行廣泛調研的基礎上制定課程標準,結合國家的產業特點和經濟轉型的需要,通過行業專家組成的專業指導委員會的專題研討來確定本專業畢業生的工作崗位及職業標準,在此基礎上再聘請企業一線技術人員共同分析專業基本能力、專項能力、綜合能力與素質要求,以此來確定課程教學的知識、素質能力目標,使廣大學習者能通過本課程的學習較為系統地掌握數控加工中的工藝及編程知識,具備中高級數控機床編程人才所必需的基本技能。
突出技能
設置教學內容是高效課堂的關鍵,是學生感知和動手實踐的基礎,是培養學生能力的平臺,所以要精心選擇、設計、制作、組合具體合適的教學內容。通過任務驅動、項目導向、創設工作情境來體現教學內容的靈活性和針對性,同時體現出彈性結構,提升學生的綜合職業能力和素養。
《數控車削技術》中,高效課堂的課程內容打破了以知識傳授為主要特征的傳統模式,轉變為以典型零件數控加工任務為中心,不斷探索課程教學與“國家數控中級工資格證”考核相結合的教學模式,突出培養學生的實際操作技能。在內容選擇方面,既突顯了“項目”的優勢,又充分滿足了學生對各類典型零件加工技能的需求,體現出按需取舍、因材施教的特點。
創新教學方法
“高職高效課堂的建設”要求教師創新教學方法,“學生主體,教師主導”的理念講究以做求學、以學定教、以行獲知,因此教師需要創設職業情境,輔助和指導學生反復進行訓練,以形成牢固的職業能力。
細化任務驅動經典教法
在教學目標、教學內容、學情分析的基礎上構建《數控車削技術》課程,根據不同的數控編程教學內容,采用不同的教學方法。比如,在數控車床零件分析單元,學生已經學習過機械制造基礎課程和機械制圖,有一定的基礎,故可采用問題教學法,通過提問、回答的方式快速讓學生掌握相關知識,節省時間,提高效率;在子程序仿真編程單元中,可模擬車間的加工情境,讓學生感覺置身于實際操作環境中,學生對編程的理解和認知將有更深刻的感悟,對編程的掌握效率會更高。
把TRIZ創新理論融入高效課堂
TRIZ創新設計是一種新興的、富有活力的、專門解決創新問題的理論方法。最初的TRIZ理論只被應用于產品制造業和質量工程領域,隨著TRIZ在20世紀90年代被廣泛推廣開來,世界各國的研究者對TRIZ理論進行了完善和補充,直至今日,該理論走向了成熟期,處于傳播和發展的加速期,而且突破了只限于制造業領域的應用,在許多行業中都發揮著作用。目前,對TRIZ理論的研究和應用從傳統領域向企業管理、政治、教育等非技術領域急速擴張,并發揮著重要作用。
TRIZ理論認為事物的發展充滿了沖突,而課堂教學也同樣如此。結合TRIZ理論來分析,發現課堂教學包含了多種因素,只有當這些因素發生綜合作用時,才能達到“高效”。如,“人”的因素:包括教師的教學狀態、學生的學習狀態;“物”的因素:有無PPT投影儀、教材和筆記本等;環境的因素:教室燈光是否明亮、教室外是否有嘈雜聲等;方法的因素:教學方法多種多樣,不同的教學方法側重點不同,教學效果也不相同,這些因素相互作用、相互影響,若改變其中一個,可能會影響到其他因素或者整體效果。
高效課堂方案的實施
在課題組成員的共同努力下,經過近一年半的探索和實踐,在以數控1531班作為試驗對象的基礎上構建了高效課堂,通過兩個學期的運行,達到了預期目標,取得了預期的研究成果。在教學流程中,每個環節都組成了一個系統,這個系統通過不斷地循環以及解決沖突和問題,使高效課堂不斷進步,趨向成熟。
高效課堂提高了課堂教學質量
在高效課堂中,充分地使用信息化手段,利用多媒體教室、仿真機房及數控機床,通過理論講解、仿真練習、實踐操作等幾個步驟,能夠讓學生循序漸進地掌握課程內容及相關技能。課前在手機上發布預習內容,課上檢查學生的自學結果。通過線下預習,極大地提高了課堂教學效率,學生學習的積極性和主動性也有了明顯的提高,其潛能得到了一定程度的開發,智能素質也得到了發展,許多學生都養成了“先預習后聽課、先思考后質疑、先理解后記憶、先復習后練習”等良好學習習慣,自主學習能力、閱讀理解能力、口頭表達能力、網上收集資料的能力和合作交流能力也得到了較明顯的提高。
基金項目:江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“基于TRIZ理論的‘高效課堂創新研究與實踐”研究成果(項目編號:D/2016/03/84)