基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的《模具設(shè)備》課程信息化教學(xué)設(shè)計

王愛陽

摘要：信息化教學(xué)設(shè)計促使教學(xué)的各個環(huán)節(jié)都得到優(yōu)化，它能更好地促進學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)，利于教學(xué)成果的最終形成。互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實。本文是以“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，對《模具設(shè)備》課程信息化教學(xué)設(shè)計所做的探索性嘗試。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué)設(shè)計 翻轉(zhuǎn)課堂 自主學(xué)習(xí) 協(xié)作探究

為了切實貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，推動職業(yè)院校改革創(chuàng)新教育教學(xué)模式，構(gòu)建現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)實踐深度融合，用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)教學(xué)的新格局，本文對《模具設(shè)備》課進行了信息化教學(xué)設(shè)計。旨在展示信息化教學(xué)取得的新成果，交流信息化教學(xué)新經(jīng)驗，共同提升職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量。僅以《模具設(shè)備》課程中任務(wù)六的第3單元“注射機的操作和調(diào)整”為例，來說明本課的信息化教學(xué)設(shè)計。

1 教學(xué)背景分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標?！赌＞咴O(shè)備》課面向的職業(yè)崗位是成型試模工。新模具在使用之前，試模是必不可少的部分。本單元課程是針對注塑模的成型試模工作。注射模具試模過程中必須遵循合理的操作步驟和確定恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)參數(shù)。掌握注射機的操作調(diào)整是注射模試模人員必須具備的崗位技能。我們以教材及大綱為基礎(chǔ)，以崗位活動為背景，以學(xué)?，F(xiàn)有的實訓(xùn)設(shè)備為依托，確定了本單元課的教學(xué)內(nèi)容是海天HTJB系列注射機的操作與調(diào)整。本次課的教學(xué)目標是通過注射機模擬操作，掌握注射機試模步驟和方法；使學(xué)生能正確設(shè)置及優(yōu)化工藝參數(shù)，熟練操作注射機進行試模生產(chǎn)；并培養(yǎng)提高學(xué)生的團隊協(xié)作、愛崗敬業(yè)等職業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)重點是能設(shè)置注射機的成型工藝參數(shù)，難點是通過優(yōu)化工藝參數(shù)控制產(chǎn)品成型質(zhì)量。

從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標上來看，本課是實踐性很強的一類課，理應(yīng)通過直接操作設(shè)備來達到學(xué)習(xí)目的。但直接操作生產(chǎn)設(shè)備，對教學(xué)來說有諸多不易。首先利用注射機試模會耗費塑料材料、電力、水力等；而且試模很少一次就成功，有時甚至需要耗費幾天，甚至上月；另外學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備和老師數(shù)量都不能滿足師傅帶徒弟的教學(xué)方式；操作實際設(shè)備還存在一定的安全隱患。而采用信息化教學(xué)，利用多媒體、模擬仿真軟件等不但能達到教學(xué)目標，而且能減少資金投入、解決師資短缺、提高學(xué)習(xí)效率、降低安全事故。

1.2 學(xué)情。本課程的授課對象為模具設(shè)計與制造專業(yè)二年級學(xué)生，學(xué)習(xí)本項目時，學(xué)生已經(jīng)掌握了注射機的工作原理，注射機的類型及結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識，為操作設(shè)備奠定了良好的基礎(chǔ)。但高職學(xué)生思維能力、理解能力和推理能力相對較差。喜歡動手操作，習(xí)慣于直觀性較強的具象學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在教學(xué)活動中只有處于主體地位，才能建立學(xué)生的自信心，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。從某種意義來講，翻轉(zhuǎn)課堂所提倡的微課模式只講授一兩個知識點，沒有復(fù)雜的課程體系，也沒有眾多的教學(xué)目標與教學(xué)對象，看似沒有系統(tǒng)性和全面性，許多人稱之為“碎片化”。但是微課是針對特定的目標人群、傳遞特定的知識內(nèi)容的，一個微課自身仍然需要系統(tǒng)性，一組微課所表達的知識仍然需要全面性。

1.3 信息化資源?，F(xiàn)有的信息化資源主要包括：

課程網(wǎng)絡(luò)信息平臺素材：國家精品課程資源網(wǎng)站，校內(nèi)課程資源網(wǎng)站中的模具、設(shè)備等圖片，加工視頻及動畫、案例庫、習(xí)題庫、電子講義、注射機使用說明書、電子書、自主學(xué)習(xí)課件等；

軟件：虛擬仿真軟件、多媒體教學(xué)軟件；

網(wǎng)絡(luò)互動及答疑：網(wǎng)絡(luò)論壇，QQ平臺；

網(wǎng)絡(luò)評價：師生共同進行，企業(yè)專家指導(dǎo)，注重學(xué)生綜合能力測評。

隨著免費而簡便工具被應(yīng)用頻次的增多，創(chuàng)建的個性化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境變得十分簡單，并可利用這樣的環(huán)境為學(xué)習(xí)者的社交、職業(yè)發(fā)展、學(xué)習(xí)和其它活動提供支持。一旦找到所需的網(wǎng)上資料，就可以使用RSS（ReallySimpleSyndication，聚合內(nèi)容，在線共享內(nèi)容的一種簡易方式）進行儲存、標簽識別、分類或監(jiān)控，還能夠非常簡單地對資料進行多目的轉(zhuǎn)化，無須掌握網(wǎng)頁構(gòu)成的專業(yè)知識。[2]

2 教學(xué)策略

在教學(xué)模式上運用了21世紀后教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域新的熱門理念“翻轉(zhuǎn)課堂”。翻轉(zhuǎn)課堂，就是指為使學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果，經(jīng)過精心的信息化教學(xué)設(shè)計，以流媒體形式展示的圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動。它的形式是自主學(xué)習(xí)，目的是最佳效果，設(shè)計是精心的信息化教學(xué)設(shè)計，形式是流媒體，內(nèi)容是某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)，時間是簡短的，本質(zhì)是完整的教學(xué)活動。因此，對于老師而言，最關(guān)鍵的是要從學(xué)生的角度去制作微課，而不是在教師的角度去制作，要體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)思想。從某種意義上講，翻轉(zhuǎn)課堂的最大特點是強調(diào)以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動為中心，利用信息化環(huán)境中優(yōu)質(zhì)的資源與服務(wù)，結(jié)合教育系統(tǒng)內(nèi)部組織的教學(xué)資源，支持學(xué)習(xí)者的線上線下自主學(xué)習(xí)和課內(nèi)課外活動。

3 教學(xué)實施過程

教學(xué)活動分為課前自主學(xué)習(xí)和課堂協(xié)作探究學(xué)習(xí)兩個階段。

3.1 課前自主學(xué)習(xí)

3.1.1 學(xué)習(xí)情境：學(xué)生在課程網(wǎng)站上通過鏈接觀看操作注射機生產(chǎn)出產(chǎn)品的生產(chǎn)視頻實況。真實試模生產(chǎn)的視頻做到了“工學(xué)結(jié)合”，使教學(xué)與生產(chǎn)、課堂與車間及專業(yè)與職業(yè)能夠達成對接。使學(xué)生能夠快速的進入到真實崗位工作狀態(tài)，明確崗位的生產(chǎn)情況，初步了解注射機的操作過程。通過觀看視頻，學(xué)生會對試模生產(chǎn)過程中注射機的操作調(diào)整有一定的了解并產(chǎn)生一些疑問：控制面板上有哪些功能按鍵？如何操作生產(chǎn)出產(chǎn)品？出現(xiàn)這種情況如何解決？在學(xué)生看完教學(xué)錄像之后，對錄像中的收獲和疑問進行記錄。

3.1.2 自主預(yù)習(xí)：學(xué)生通過查閱手冊、精品課程資源網(wǎng)站、教學(xué)平臺上的電子教程等，進行資料的收集和學(xué)習(xí)。另外，學(xué)生利用個人電腦在課程網(wǎng)站上觀看使用錄屏軟件錄制的帶有講課聲音的PowerPoint演示文稿。教學(xué)視頻是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源最為重要的組成部分。教學(xué)視頻通過媒體播放器，可以實現(xiàn)暫停、重放等多種功能，便于學(xué)生在更為輕松的學(xué)習(xí)氛圍中做筆記，進行充分思考，不必擔(dān)心遺漏，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果。在制作PPT時充分考慮了視覺效果、支持和強調(diào)主題的要點、設(shè)計結(jié)構(gòu)的互動策略等，幫助學(xué)生構(gòu)建了內(nèi)容最豐富的學(xué)習(xí)平臺。

3.1.3 課前練習(xí)：學(xué)生要完成教師布置的針對性課前練習(xí)，以加強對學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固并發(fā)現(xiàn)學(xué)生的疑難之處。結(jié)合本次課的教學(xué)目標，利用“最近發(fā)展區(qū)”理論，合理的設(shè)計了模擬操作注射機和讓學(xué)生查找合適的工藝參數(shù)范圍填寫電子成型工藝卡片的課前練習(xí)，幫助學(xué)生利用舊知識完成向新知識的過渡，并且教師會利用信息技術(shù)提供網(wǎng)絡(luò)交流支持。學(xué)生在課下也可以通過留言板、聊天室等網(wǎng)絡(luò)交流工具與同學(xué)進行互動溝通，了解彼此之間的收獲與疑問，同學(xué)之間能夠進行互動解答。

3.2 課堂協(xié)作探究學(xué)習(xí)?！胺D(zhuǎn)課堂”作為一種新的教學(xué)方式，引來了國內(nèi)一些學(xué)校的群起效仿。轉(zhuǎn)變教學(xué)方式是新課程改革的重點但不是唯一，課改的著力點不應(yīng)也不該只停留在教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變上。當(dāng)然，以互聯(lián)網(wǎng)作為教學(xué)的媒介，在資料搜集、保存、整合和作業(yè)的反饋及學(xué)習(xí)資源共享等方面的確極具便捷之優(yōu)勢，但更要清醒地認識到，這種跨時空的教學(xué)方式也會嚴重削弱師生間的互動。鑒于此，在課堂活動的安排上，教師應(yīng)充分運用情境教學(xué)、團隊協(xié)作和會話等要素激發(fā)學(xué)生的主動性，完成對當(dāng)前所學(xué)知識的內(nèi)化。[2]

3.2.1 學(xué)習(xí)情境：本單元的課堂學(xué)習(xí)過程是在根據(jù)我校實訓(xùn)設(shè)備型號配套開發(fā)的注射機仿真操作平臺上進行。直觀、生動的仿真操作使學(xué)生猶如在真實的設(shè)備上生產(chǎn)，大幅度的提升了學(xué)習(xí)效果，并顯著降低了后續(xù)實訓(xùn)的勞動強度和成本。更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

3.2.2 布置任務(wù)：為了突出重點，突破難點，本課采用了任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)。教師根據(jù)教學(xué)目標、學(xué)生觀看教學(xué)視頻和課前練習(xí)中提出的疑問，總結(jié)出一些有探究價值的問題布置成任務(wù)，通過多媒體教學(xué)平臺下發(fā)任務(wù)書。學(xué)生被分成四、五個人為一組，學(xué)生在一定任務(wù)的驅(qū)動下，配合使用信息化教學(xué)手段，并且通過分組，采用協(xié)作、競爭的學(xué)習(xí)策略，使學(xué)生在做中學(xué)，教師在做中教，充分的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

3.3 獨立探索。在翻轉(zhuǎn)課堂的活動設(shè)計中，能培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力。每個學(xué)生都是一個獨立的人，學(xué)習(xí)是學(xué)生自己的事情，教師只能讓學(xué)生自己感受事物，觀察、分析、思考問題，幫助他們自我明白事理，掌握知識，學(xué)生在獨立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識體系。每個小組成員可以先獨立完成任務(wù)，如本次課學(xué)生在注射機仿真操作平臺上，要根據(jù)課前練習(xí)中制定的成型工藝卡片進行工藝參數(shù)的設(shè)定。另外學(xué)生可自主探索進行手動操作試模的訓(xùn)練。在訓(xùn)練中可以實時看到設(shè)備運行狀態(tài)和塑料填充過程及結(jié)果，學(xué)生興趣高，有成就感。

3.4 協(xié)作探究。在工廠的實際試模過程中，成型件常會出現(xiàn)各種缺陷，如何通過調(diào)整參數(shù)解決缺陷是本次課的學(xué)習(xí)難點，這就需要學(xué)生通過在課堂上協(xié)作探究來解決難題，通過組內(nèi)、組間可以進行積極討論，老師也要根據(jù)具體情況提出指導(dǎo)性意見。另外和在真實的設(shè)備上操作一樣，仿真的注射機操作系統(tǒng)也可以通過調(diào)整參數(shù)模擬解決缺陷，利用這樣的信息化手段，使協(xié)作探究式學(xué)習(xí)非常便于開展。在仿真操作平臺上，很容易創(chuàng)設(shè)出能產(chǎn)生缺陷的情境，如果輸入了不合理的工藝參數(shù)，就會造成短射等缺陷。缺陷如何產(chǎn)生？如何解決？小組成員間每個人都可以參與到討論中，提供多種解決問題的策略，集思廣益。協(xié)作學(xué)習(xí)有利于發(fā)展學(xué)生個體的思維能力、增強學(xué)生個體之間的溝通能力以及學(xué)生相互之間的包容能力。

4 評價

學(xué)生經(jīng)過獨立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)之后，通過多媒體網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生分組展示最終生成的試?？ㄆ?。采用學(xué)生和教師共同評價的方式，學(xué)生在組內(nèi)要進行自評和互評。除了對卡片上填寫的各項參數(shù)是否正確給出評價及評分外，還要對獨立學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、在小組學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)計劃安排、時間安排、結(jié)果表達等方面給出評價。對結(jié)果的評價強調(diào)學(xué)生的知識和技能的掌握程度，對過程的評價強調(diào)學(xué)生在聽課記錄、各種原始數(shù)據(jù)、活動記錄表等內(nèi)容中的表現(xiàn)，最終形成考核評價表的分數(shù)。

5 教學(xué)反思

本課信息化教學(xué)的特點是：

①以學(xué)生為中心，注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師作為學(xué)習(xí)的促進者，引導(dǎo)、監(jiān)控和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)進程。②充分的利用各種信息資源來支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)。③以“任務(wù)驅(qū)動”和“問題解決”作為學(xué)習(xí)策略，在相關(guān)的情境中提高各種技能。④強調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”。包括學(xué)生之間、師生之間的協(xié)作，也包括教師之間的協(xié)作，如跨學(xué)科的基于資源的學(xué)習(xí)等。⑤強調(diào)了針對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的評價。本課程以信息化環(huán)境中的團隊探究性學(xué)習(xí)為設(shè)計主線，以學(xué)生分析、解決問題和動手能力的培養(yǎng)為目標，采用自主、交互、探究、體驗式的學(xué)習(xí)方式，另外通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的新型教學(xué)模式，大幅度的提升了教學(xué)與后期實訓(xùn)的效果，在教學(xué)中得到了良好的應(yīng)用。

參考文獻：

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