高 楊,楊亞男
(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 開(kāi)封 475004)
目前,河南省高職中外合作辦學(xué)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“電氣專業(yè)”)開(kāi)辦數(shù)量和招生規(guī)模處于逐年上升態(tài)勢(shì)。與高職中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)相關(guān)的研究主要集中在辦學(xué)模式、人才培養(yǎng)方案、課程體系構(gòu)建及雙語(yǔ)教學(xué)等方面,而對(duì)于專業(yè)課程教學(xué)方式的研究以及“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在專業(yè)課程中應(yīng)用的探討與實(shí)踐還比較少[1]。因此,根據(jù)學(xué)情和人才培養(yǎng)方案要求,尋求適合高職中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程移動(dòng)學(xué)習(xí)方式是非常有必要的。本文基于當(dāng)前高職中外合作辦學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)情背景,針對(duì)中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)信息化教學(xué)存在的普遍問(wèn)題,結(jié)合教學(xué)團(tuán)體教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“黃河水院”)為例,以智能課堂學(xué)習(xí)平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“智能課堂”)為載體,選擇電機(jī)與拖動(dòng)課程進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng)新應(yīng)用研究,以期為高職中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)課程學(xué)習(xí)方式探索提供有益參考。
本研究以問(wèn)卷方式,對(duì)河南省部分高職院校中外合作辦學(xué)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展相關(guān)調(diào)查。共發(fā)放紙質(zhì)問(wèn)卷225份,回收問(wèn)卷中有219份為有效答卷?;趩?wèn)卷整理及數(shù)據(jù)分析,得出該類學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)及移動(dòng)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。
高職中外合作辦學(xué)專業(yè)的生源復(fù)雜,學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)差別較大。比如,高考生源,這類學(xué)生往往因高考分?jǐn)?shù)較低未能進(jìn)入理想的學(xué)校或?qū)I(yè),希望通過(guò)就讀中外合作辦學(xué)專業(yè)得到出國(guó)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),他們的知識(shí)基礎(chǔ)通常比較扎實(shí);單招生源,包括高中畢業(yè)生、中專和職高對(duì)口生以及退伍兵等,這類學(xué)生的文化基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱。調(diào)查發(fā)現(xiàn),就讀中外合作辦學(xué)專業(yè)的學(xué)生,不管生源類型如何,家境條件普遍較好,幾乎都配備了筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等電子設(shè)備,具備良好的移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備條件。由于中外合作辦學(xué)專業(yè)的學(xué)生在國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)階段不僅需要達(dá)到外方學(xué)校所要求的外語(yǔ)水平,專業(yè)課程成績(jī)也需達(dá)到外方學(xué)校要求的標(biāo)準(zhǔn),所以,針對(duì)他們的教學(xué)計(jì)劃安排得非常緊湊,所開(kāi)設(shè)課程門數(shù)比普通專業(yè)要多許多,周學(xué)時(shí)達(dá)到30~40,學(xué)生的課余自由時(shí)間較少。
1.2.1 移動(dòng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好
參與問(wèn)卷調(diào)查的學(xué)生智能手機(jī)擁有率為100%,且均達(dá)到熟練使用水平。14.61%的學(xué)生每天使用手機(jī)2~4小時(shí),40.64%的學(xué)生每天使用手機(jī)4~6小時(shí),44.75%的學(xué)生每天使用手機(jī)達(dá)到6小時(shí)以上。學(xué)生使用手機(jī)的頻率高、時(shí)間長(zhǎng),具備良好的移動(dòng)學(xué)習(xí)硬件條件。
目前,大多數(shù)高職院校都實(shí)現(xiàn)了校園Wi-Fi全覆蓋,網(wǎng)絡(luò)速度完全能夠滿足學(xué)生移動(dòng)學(xué)習(xí)的需求。加上各個(gè)通訊公司推出了價(jià)格優(yōu)惠的校園套餐,學(xué)生數(shù)據(jù)流量充足。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的逐步推廣,網(wǎng)速還會(huì)大幅提高,學(xué)生所處的移動(dòng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好。
1.2.2 移動(dòng)學(xué)習(xí)意愿較高
調(diào)查結(jié)果顯示,約85%的學(xué)生使用考試培訓(xùn)類的APP,如駕照考試、英語(yǔ)學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試等,但專業(yè)課學(xué)習(xí)類APP使用較少。在專業(yè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí),學(xué)生多選擇使用百度、360搜索等搜索引擎尋求答案。98.63%的學(xué)生希望有合適的用于專業(yè)課程學(xué)習(xí)的移動(dòng)平臺(tái),以便瀏覽豐富的課程資源,并能與教師和同學(xué)交流專業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)問(wèn)題,移動(dòng)學(xué)習(xí)意愿較高。
1.3.1 移動(dòng)學(xué)習(xí)效果不佳
調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生通常會(huì)在課余時(shí)間、等待或乘坐交通工具時(shí)通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)查詢一些急需的信息,移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)較短,學(xué)習(xí)狀態(tài)較不穩(wěn)定,這就造成學(xué)生很難將課程專業(yè)知識(shí)很好地吸收內(nèi)化,也不能對(duì)課程知識(shí)體系進(jìn)行系統(tǒng)梳理,移動(dòng)學(xué)習(xí)效果不佳。
1.3.2 信息素養(yǎng)缺乏,信息檢索能力不足
調(diào)查顯示,大部分學(xué)生尚不能將移動(dòng)學(xué)習(xí)資源融入到專業(yè)課程學(xué)習(xí)中,并且信息選取、評(píng)價(jià)與應(yīng)用能力較低,即信息素養(yǎng)缺乏。另外,95.89%的學(xué)生存在無(wú)法快速有效獲取專業(yè)資源的問(wèn)題,說(shuō)明學(xué)生的信息檢索能力嚴(yán)重不足;88%的學(xué)生認(rèn)為自己的學(xué)習(xí)需求在當(dāng)前的教學(xué)方式下無(wú)法得到滿足,希望能有合適的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)輔助完成學(xué)校所開(kāi)設(shè)課程的學(xué)習(xí);超過(guò)85%的學(xué)生愿意嘗試借助移動(dòng)平臺(tái)學(xué)習(xí)專業(yè)課;超過(guò)90%的學(xué)生希望瀏覽到視頻、動(dòng)畫、課件等多樣化的專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源;92%以上的學(xué)生希望能與任課教師或其他同學(xué)進(jìn)行交流討論,及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題;將近80%的學(xué)生希望能夠在移動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)和測(cè)試。
綜合分析調(diào)查結(jié)果可知,高職中外合作辦學(xué)專業(yè)的學(xué)生擁有良好的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境,也樂(lè)于挑戰(zhàn),愿意積極嘗試新的教學(xué)方法。他們渴望在學(xué)業(yè)壓力較大的情況下用更加有效的學(xué)習(xí)方式掌握大量的課程知識(shí)和專業(yè)技能,為將來(lái)出國(guó)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2-4]。因此,在高職中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)學(xué)生中實(shí)施專業(yè)課程移動(dòng)學(xué)習(xí)模式,具有較好的基礎(chǔ)條件。
本研究選取黃河水院中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)的電機(jī)與拖動(dòng)課程為移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)用研究對(duì)象。電機(jī)與拖動(dòng)是高職中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目標(biāo)為,學(xué)生能夠進(jìn)行電動(dòng)機(jī)電氣控制線路的安裝、接線、調(diào)試、維護(hù)等。課程內(nèi)容抽象、綜合性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)多且雜,不易理解,極易給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成較大的困惑,甚至?xí)驌羲麄兊膶W(xué)習(xí)自信心,繼而引發(fā)“教師難教、學(xué)生難學(xué)”的“兩難”現(xiàn)象。傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生,其應(yīng)用技能和創(chuàng)新技能無(wú)法達(dá)成中外合作辦學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),高職院校需要探索以學(xué)生為主導(dǎo)的新型學(xué)習(xí)方式,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性[5-7]。
該課程的主要教學(xué)內(nèi)容包括變壓器、直流電機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、控制電機(jī)、常用低壓電器、電動(dòng)機(jī)的電氣控制電路、機(jī)床電氣控制系統(tǒng)等。結(jié)合學(xué)情以及課程特點(diǎn),在分析工作任務(wù)及職業(yè)能力的基礎(chǔ)上,教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了7個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目,共19個(gè)學(xué)習(xí)型工作任務(wù)。根據(jù)模塊化教學(xué)方式構(gòu)建課程知識(shí)樹(shù),提煉教材的核心內(nèi)容,建設(shè)大量豐富的、便于在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上呈現(xiàn)的教學(xué)資源,并以任務(wù)為導(dǎo)向,對(duì)各類資源進(jìn)行優(yōu)化整合,上傳至移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái),線上線下相結(jié)合,對(duì)中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展混合式教學(xué)。
在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,將課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步分解成62個(gè)知識(shí)點(diǎn)和56個(gè)技能點(diǎn)。與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的教學(xué)資源豐富多樣,包括課件、圖片、動(dòng)畫、微課、試題庫(kù)、考核試卷、生產(chǎn)錄像、工程案例、編程軟件、行業(yè)規(guī)范、職業(yè)技能訓(xùn)練包等,便于學(xué)生通過(guò)多種方式獲取和鞏固知識(shí)。
課程資源的建設(shè)是持續(xù)化、常態(tài)化進(jìn)行的,每個(gè)教學(xué)周期都會(huì)在資源庫(kù)添加新的習(xí)題和案例,將部分靜態(tài)的文本、圖片類資源陸續(xù)轉(zhuǎn)換為動(dòng)畫資源,將實(shí)操演示視頻資源陸續(xù)轉(zhuǎn)換為微課資源。同時(shí),課程教學(xué)資源與職業(yè)技能等級(jí)證書緊密結(jié)合,持續(xù)補(bǔ)充職業(yè)技能鑒定題庫(kù)及訓(xùn)練包,既能滿足電氣專業(yè)學(xué)生的知識(shí)和技能學(xué)習(xí)需求,也可為學(xué)生未來(lái)考取電氣方向的技能等級(jí)證書提供幫助。在課程資源持續(xù)更新的同時(shí),還加大了移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在線互動(dòng)活動(dòng)的比重,教師定期發(fā)布討論話題,以使在線學(xué)員在交流中持續(xù)受益。
以中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)2018級(jí)學(xué)生的電機(jī)與拖動(dòng)課程為例,開(kāi)展智能課堂平臺(tái)應(yīng)用實(shí)踐研究。
3.1.1 資源上傳
首先,教師根據(jù)課程的7個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目和19個(gè)學(xué)習(xí)型工作任務(wù),構(gòu)建課程知識(shí)樹(shù)。然后,根據(jù)每個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)要求,在課前將相關(guān)資料上傳至智能課堂平臺(tái)。向智能課堂平臺(tái)上傳資源可通過(guò)web端或企業(yè)微信端,可上傳的資源類型包括圖片、鏈接、word文檔、視頻、音頻等,在平行班之間,資源可以轉(zhuǎn)發(fā)共享,避免教師重復(fù)上傳。上傳文件或鏈接時(shí)可選擇立即發(fā)布、手動(dòng)發(fā)布或定時(shí)發(fā)布等方式,發(fā)布后也可進(jìn)行編輯、轉(zhuǎn)發(fā)、刪除、撤銷發(fā)布狀態(tài)等操作。
3.1.2 課前自學(xué)
以項(xiàng)目三-任務(wù)1“認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)”為例,說(shuō)明該環(huán)節(jié)實(shí)施情況。教師上課前一天上傳資料,包括教學(xué)導(dǎo)入動(dòng)畫《三相交流電動(dòng)機(jī)定子三相繞組》,視頻《三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)》《三相異步電動(dòng)機(jī)的解剖》《三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理》《三相異步電動(dòng)機(jī)的制作過(guò)程》,課件《三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理》等,同時(shí)導(dǎo)入學(xué)習(xí)任務(wù)書。學(xué)生按照任務(wù)書要求自學(xué)相應(yīng)資源,在課前對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)形成初步認(rèn)識(shí)。教師在學(xué)習(xí)任務(wù)書中應(yīng)明確本次課的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,著重強(qiáng)調(diào)本次教學(xué)任務(wù)的重點(diǎn)、難點(diǎn),并細(xì)化階段性子任務(wù),以幫助學(xué)生有針對(duì)性地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。
教師可通過(guò)智能課堂的活動(dòng)功能,檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。例如,發(fā)起頭腦風(fēng)暴引導(dǎo)學(xué)生討論思考,布置小組作業(yè),教師答疑,在線測(cè)試等。教師在企業(yè)微信端添加并發(fā)起活動(dòng)后,學(xué)生即可通過(guò)手機(jī)端查看任務(wù)并輸入答案、提交。教師可隨時(shí)在手機(jī)端查看學(xué)生的參與情況,掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,合理篩選出需要在課堂教學(xué)中解決的問(wèn)題。
3.1.3 課堂學(xué)習(xí)
通過(guò)課前自主探究,學(xué)生掌握了簡(jiǎn)單的三相異步電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生需要在教師的講解、指導(dǎo)下學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的使用方法,包括外部接線方法、定子繞組制作方法等。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)更注重學(xué)生的操作訓(xùn)練和自主體驗(yàn)。教師可加強(qiáng)啟發(fā)和引導(dǎo),學(xué)生可通過(guò)閱讀教材、觀看視頻、教師演示等途徑,學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的外部接線方法。學(xué)生以“籠型三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)”為任務(wù),進(jìn)行實(shí)踐操作。首先,熟悉所有電器元件的作用和控制線路的工作原理,確保能夠看懂電路圖;然后,在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行接線操作;接線完畢后,教師可要求學(xué)生進(jìn)行自檢;經(jīng)教師檢查合格后,學(xué)生可通電觀察三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)。
在此環(huán)節(jié)中,運(yùn)用智能課堂平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于,學(xué)生可以反復(fù)自主觀看視頻,從而更為具體、直觀地掌握操作方法。教師可通過(guò)提問(wèn)、討論答疑、隨堂測(cè)試等課堂活動(dòng),及時(shí)準(zhǔn)確地了解學(xué)生的理解掌握情況,調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性,并留下大量教學(xué)數(shù)據(jù)和痕跡,作為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行考核評(píng)定的依據(jù)。每個(gè)學(xué)生均可展示其學(xué)習(xí)成果,并相互交流學(xué)習(xí)心得,然后根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)自評(píng)、互評(píng)學(xué)習(xí)成果。教師根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的實(shí)際情況,進(jìn)行教師評(píng)價(jià)。學(xué)生參與活動(dòng)、瀏覽資源均可獲得相應(yīng)的智能課堂積分。教師可通過(guò)查看學(xué)生積分,判定學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體掌握程度,也可查詢每位學(xué)生在各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)情況。
3.1.4 課后拓展
課后,教師通過(guò)課后測(cè)驗(yàn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,通過(guò)作業(yè)任務(wù)將本節(jié)課的易錯(cuò)點(diǎn)提出來(lái),對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,教師還可提供競(jìng)賽訓(xùn)練題庫(kù),幫助這部分學(xué)生進(jìn)一步提高專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。
電機(jī)與拖動(dòng)課程在智能課堂平臺(tái)首輪開(kāi)課已經(jīng)結(jié)束。這是對(duì)中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)首次使用移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展信息化教學(xué),推進(jìn)以學(xué)生為中心的教學(xué)方式方法改革。
將黃河水院中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)2017級(jí)(傳統(tǒng)教學(xué)方法)與2018級(jí)(移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)教學(xué)方法)的教學(xué)效果進(jìn)行比對(duì)(如圖1~圖4所示),可以發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,在基于智能課堂的線上線下混合教學(xué)模式下,中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)學(xué)生的預(yù)習(xí)率明顯提高,動(dòng)畫、視頻等易于在手機(jī)上呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)資源最受學(xué)生歡迎,靈活多樣的課堂提問(wèn)方式提高了學(xué)生的答題積極性,知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)掌握率大幅提高,課程考核通過(guò)率也有所增加。
圖1 學(xué)生對(duì)各類資源的瀏覽率Fig.1 Students’browsing rate of various resources
圖4 課程考核通過(guò)率對(duì)比Fig.4 Comparison of pass rates of course assessment
學(xué)生對(duì)基于智能課堂平臺(tái)的移動(dòng)學(xué)習(xí)形式適應(yīng)較快,授課效果良好。基于智能課堂的移動(dòng)學(xué)習(xí),不受時(shí)間和空間的限制,能夠增強(qiáng)師生間和生生間的互動(dòng),學(xué)生可以利用碎片時(shí)間在任何地點(diǎn)打開(kāi)手機(jī)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)。由此,學(xué)生把手機(jī)變成學(xué)習(xí)工具,學(xué)習(xí)就如同玩游戲刷經(jīng)驗(yàn)值,充滿樂(lè)趣,不僅學(xué)習(xí)主動(dòng)性有所提高,成績(jī)的優(yōu)秀率和及格率也都有所提高。
綜上所述,教學(xué)團(tuán)隊(duì)以黃河水院中外合作辦學(xué)電氣專業(yè)學(xué)生為應(yīng)用對(duì)象,利用智能課堂平臺(tái)開(kāi)展了線上線下混合式教學(xué)。通過(guò)獲取和分析課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù),嘗試探索一種適合中外合作辦學(xué)人才培養(yǎng)模式的移動(dòng)學(xué)習(xí)新形態(tài)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在電氣專業(yè)的課程教學(xué)中進(jìn)行該教學(xué)模式的推廣應(yīng)用,進(jìn)一步豐富移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源,并嘗試在構(gòu)建專業(yè)教學(xué)體系等方面開(kāi)展研究和實(shí)踐工作,以滿足高職院校中外合作辦學(xué)專業(yè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
圖2 學(xué)生課堂知識(shí)掌握情況對(duì)比Fig.2 Comparison of students’knowledge mastery in class
圖3 學(xué)生課堂參與度Fig.3 Students’participation in class