智慧實訓課堂案例研究

沈潔 沈丁琦 凌紅英

摘? 要 隨著“互聯網+教育”的飛速發展，智慧課堂正以嶄新的智慧教育理念進入人們的視野。對于職業教育來說，智慧實訓課堂的研究與實踐是職業學校課堂信息化改革發展的需要和方向。以實驗校五年制高職數控機床裝調維修技術課程為例，分析智慧實訓課堂構建的可行性和必要性，并從課前、課中、課后三個階段來具體探索智慧實訓課堂的教學活動模式。

關鍵詞 教育信息化;智慧課堂;智慧實訓課堂;教學資源;數控機床裝調維修技術;課堂派;網絡教學平臺;翻轉課堂

中圖分類號：G712? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）09-0122-03

1 引言

《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010—2020年）》中強調：“信息技術對教育發展具有革命性影響。”這就確立了教育信息化在整個教育發展中的關鍵戰略地位。教育部印發的《2017年教育信息化工作要點》指出，要促進信息技術與教育教學的融合發展，推進信息技術在教學中的深入普遍應用，推動“互聯網+智慧教育”的實驗實訓平臺建設，繼續推進職業教育資源建設。

由以上政策可以看出，無論是國家的長遠目標還是短時目標，信息技術與教學深度融合是推動教育信息化進程的一個核心研究內容，而課堂教學是教育信息化的主戰場。對于職業教育來說，運用信息技術構建智慧課堂，其教學模式能否創新，能否落到實處，將直接決定職業教育改革的成敗。隨著云平臺、網絡學習空間、大數據等先進技術的飛速發展，信息技術環境下智慧實訓課堂的構建也因此出現新的契機。

2 智慧實訓課堂構建的可行性和必要性

智慧實訓課堂構建的可行性分析? 職校生思維活躍，動手能力強，雖具備一定的自主學習能力，但缺乏正確的學習方法和主動學習的習慣，求知欲不強，課堂注意力不易集中。正因如此，傳統的講授式實訓課堂教學方式很難被學生肯定與接受，教與學分離的現象普遍存在，教學效果往往不盡如人意。然而，職校生形象思維、發散性思維較強，情感愛好特征明顯，思維容易受到教師的引導與影響，對于手機、PAD等信息化通信工具輔助的互動式教學方式很感興趣，課堂氣氛活躍，教學效果良好。

本文以實驗校五年制高職數控機床裝調維修技術課程為例，進行智慧實訓課堂的案例研究。數控機床裝調維修技術是為實驗校五年制高職數控設備應用與維護專業學生開設的一門實踐性很強的專業技能訓練課程，是機、電技術的綜合應用，是培養高層次、高技術水平數控機床安裝、調試、維修人才的必修課，是該專業的主干課程。為此，實驗校正鋪設集數控機床實訓設備、PAD、一體化電子大屏、全方位視頻監控等于一體的智慧實訓環境，為后續智慧課堂教學創造先決硬件條件。

智慧實訓課堂構建的必要性分析

1）智慧實訓課堂的構建提高了實訓課堂的教學效率。技能教學是職業學校教學業務開展中重要的組成部分，是將理論講授應用于實踐練習的重要過程，也是學生實踐動手能力鍛煉的必不可少的環節。因此，服務于技能教學的各個實訓場所基本都會安置較多的實驗實訓設備、器材及工量具。在傳統的實訓課堂實操練習過程中，即使是兩位實訓指導教師同時巡視和指導，也無法很好地兼顧及響應眾多學生同時操作可能出現的狀況。然而，智慧實訓課堂的出現較好地解決了這種局面，全方位多角度的視頻捕捉系統和實訓室中多個電子懸掛大屏，使得教師的演示操作以及學生的訓練過程都能清晰地得以展現，配合以信息化教學工具的實時舉手提問功能，能讓教師第一時間響應學生的需要，提高課堂教學效率。

2）智慧實訓課堂的構建提高了教師的信息化素養和教學能力。教師是課堂教學的組織者，要使智慧實訓課堂能順利推進，首要的就是要提高教師的信息化素養和教學能力，促使其更新教育理念，對信息化教學形成理性認識。這樣一來，教師通過多種軟硬件信息技術將各種優質教育資源加以整合，才能改變傳統實訓教學單一的不足，使教學過程更加直觀生動，進而提高職校學生的學習興趣。

3）智慧實訓課堂的構建是職業學校信息化課堂教學改革與發展的需要。智慧實訓課堂是傳統實訓課堂與互聯網深度融合的產物，在新一代信息技術的支持下，實現了實訓教學的可視化、在線化、數據化和個性化。在此過程中，學生的職業素養技能和創新學習技能必將得到培養，從而提高綜合素質和崗位適應能力。智慧實訓課堂的出現符合社會發展對職業教育提出的新要求，體現了職業學校信息化課堂教學改革的理念和發展的方向。

3 課程平臺及教學資源建設

課程支持平臺? 實驗校目前已在全校范圍內對北京世紀超星信息技術發展有限責任公司開發的學習通APP這一網絡教學空間進行了推廣使用，響應了教育部對于“一生一空間、生生有特色”的號召。教師可以以教學團隊的形式，以課程為單位建立網絡教學空間，每位教師都可以以主講或助教的身份同時加入若干課程的網絡教學空間。在校學生的班級及個人信息事先已錄入軟件后臺數據庫中，學生只需在手機端下載并以真實學號注冊即可;教師只需要添加課程對應的班級，此時全班學生信息即會自動加入該課程所對應的班級中。

然而超星學習通目前的課堂實時互動模塊功能尚未開發完全，體驗不佳。因此，建議教師利用一些互動性好的智慧學習平臺服務于課堂，增強教學效果。隨著“互聯網+”的快速發展，越來越多個性化的、開放的、智能化的移動終端學習平臺不斷涌現，平臺功能不斷完善，往往能集學生簽到、發布任務、師生互動、實時批改、投票、實時評價等功能于一體，如藍墨云班課、雨課堂、課堂派、微助教等。本文以課堂派為例加以說明。

課程教學資源建設? 教學資源是為教學有效開展提供的素材等各種可被利用的條件，通常包括教材、案例、影視、圖片、課件等，也包括教師資源、教具、基礎設施等。實驗校五年制高職數控機床裝調維修技術課程作為市級精品課程，已具有較為完善的教學資源。除了通常的教材、多媒體配套課件外，課程還建設有系列微課、典型教學案例庫、理論試題庫、技能操作模塊作業庫等資源。與北京發那科機電有限公司合作開發的CNC數控系統實時監控軟件，以及與上海宇龍軟件工程有限公司合作開發的數控機床裝調維修技術課程配套教學軟件也已基本籌備和制作完成，正處在調試中，隨時準備試運行。

4 智慧實訓課堂的實施過程

智慧實訓課堂實施的必要支撐條件有兩個：其一是硬件條件，即集PAD、一體化電子大屏、全方位視頻監控等于一體的智慧實訓環境的鋪設;其二是軟件條件，即實現教學在線化、數據化、可視化和個性化的網絡教學平臺的準備。智慧實訓課堂教學模式的最終目標是促進學生智慧能力培養。整個課堂教學的實施過程如圖1所示，分為課前、課中、課后三個階段。

下面將以數控機床裝調維修技術課程中“刀架電氣故障的診斷與排除”任務為例，介紹具體的實施過程。

課前：自主學習，以學定教? 智慧實訓課堂教學模式在一定程度上是對翻轉課堂教學模式的重塑和升級，但鑒于實訓類課程的獨特性質，也只能是部分翻轉，剩下的內容必須留在課堂中進行實際操作訓練。

課前，通過課程派課堂管理平臺，下發電子工作任務書至學生微信端，讓學生提前了解本次任務的工作內容，并推送微課視頻，學習利用萬用表進行電壓法排故的方法，為課堂教學做好知識鋪墊。當視頻看完后，會自動出現下一環節的在線測評題目，用來檢測學生的自學成效。只有完成該環節測試，系統才會生成課前預習成績，同時讓教師較為直觀地看到學生自學難以理解的地方所在，做到以學定教。

課中：師生互動，虛實一體

1）情境創設。首先播放視頻，通過請企業師傅復現以往遇到的刀架實際故障來創設情境，將實訓室模擬成實際的車間，將學生角色轉變成企業維修人員。

2）探究分析，師生互動。這里主要通過課堂派互動環節，分發三個小任務，讓學生以自主探究的方式梳理出刀架電氣故障的診斷流程，同時系統給出實時得分，作為對學生評價的一部分。

3）知識鏈接。刀架電氣故障診斷與排除的思路是本次課新知學習環節的知識鏈接階段，可以借助數控機床裝調維修課程教學軟件中的三維排故仿真功能，采用虛擬仿真法，利用軟件自帶的糾錯和提示功能，讓學生在自主練習中摸索和總結診斷。

4）實踐練習。這里利用亞龍智能實訓考核系統批量設置刀架電氣線路的硬件故障，并以小組合作、組間PK的方式進行練習，同時完成故障診斷報告。在整個實踐操作過程中，每臺數控機床實訓設備上的前后高清雙向攝像頭都可實時捕捉學生的診斷細節，并及時反饋到教師端電腦以及電子大屏上，教師可以有針對性地對各組學生進行指導和點撥。該環節結束后，智能實訓考核系統也會根據答題情況，自動給出實踐練習的成績。

5）點評內化。至此，結合課前在線測評成績、課中互動成績以及最后的智能考核成績這三個部分，課程派可以給出每個學生最終的成績，并對全班學生的成績以圖表的形式給出統計結果，便于教師較為客觀地衡量和點評學生整堂課的表現。同時，為測試學生對該堂課的滿意程度，教師還可在課堂派中發起實時投票，把學生的投票結果作為教師反思總結的依據。

課后：答疑解惑，反思總結? 課后，在課堂派中發布拓展任務并設置截止時間，把刀架的電氣線路故障和PMC程序故障融合在一起，請學生自行在課程教學軟件的排故模塊中進行練習，鍛煉學生的知識綜合運用能力。此環節，學生可以在平臺上相互探討學習，也可以單獨請教師為其答疑解惑，兼顧學生的個體差異。

5 結語

智慧課堂是當前教育信息化研究的熱點。對于職業教育來說，智慧實訓課堂的研究與實踐是職業學校課堂信息化改革發展的需要和必然。針對實驗校五年制高職數控機床裝調維修技術課程案例，從傳統實訓課堂到智慧課堂實訓環境，課堂環境從教學內容、師生互動、學習行為、技術支持四個方面都發生質的變化。同時，借鑒翻轉課堂的成功經驗，在新一代信息技術的支持下，使互聯網與課堂教學深度融合，實現教學的在線化、數據化、可視化和個性化，有效促進學生智慧能力的培養。

參考文獻

[1]陳婷.“互聯網+教育”背景下智慧課堂教學模式設計與應用研究[D].江蘇：江蘇師范大學，2017.

[2]唐燁偉，龐敬文，鐘紹春，等.信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究[J].中國電化教育，2014（11）：23-29.

[3]祝智庭.智慧教育新發展：從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J].開放教育研究，2016（1）：18-26，49.

[4]孟雅杰，崔曉虎.實施信息化教學，打造智慧型課堂[J].職業技術，2018，17（5）：65-67.

[5]梁秀鳳，趙國軍，張寶海，等.信息化背景下中職智慧課堂教學構建模式研究[J].中國教育技術裝備，2018（1）：13-15.