基于“互联网+课程”背景下的教学模式探讨

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  • 更新时间2017-10-31
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【摘 要】“互联网+”时代来临,课堂教学如何发展?怎样让互联网与课程完美结合?这是每一位教师都要认真面对的问题。文章以“工业机器人三维建模技术应用”课程为例,对“互联网+”背景下该课程教学模式进行初步探索。

【关键词】“互联网+”课程;“线上线下”混合教学模式;工业机器人三维建模技术

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)26-0073-02

在“互联网+”时代,信息化技术已经渗透到社会的各个方面。在教育领域中,一场信息化的颠覆性变革正悄悄地而又迅速地发生着。面对新形势、新变革,作为高职院校教师,在“互联网+”理念的推动下,不仅要将互联网作为一种提高教学水平的外在工具,更重要的是将“互联网+”的理念真正融入教学,建立一种新型教学模式,优化教学过程,提高课堂教学质量和效果,让学生在“互联网+课程”环境下更加智慧化、个性化、自主化,更有效地去学习,从而获得“终身学习”的能力,提升学习效果。现以“工业机器人三维建模技术应用”课程为例,对“互联网+课程”背景下该课程的教学模式进行探讨。

一、“工业机器人三维建模技术应用”课程教学现状

1. 教师与学生现状分析

目前,教师只需要在课前备好本节课的教学内容,准备好本节课的相关课件与视频,实现的仅仅是多媒体教学的形式。教师与学生的互动交流环节也仅限于课堂环节,对学生知识点的掌握情况了解片面,面对班额40左右的学生,很难做到因材施教。学生课前做不到有效的预习,课后做不到对讲授内容的巩固,本节课堂上不能及时解决的问题往往需要等到下一节课来解决。

2. 教材与教学内容现状分析

“工业机器人三维建模技术应用”课程是一门实践性较强的专业课程,主要是使用Creo软件对工业机器人线体设备进行建模、装配、转化工程图、机构仿真等。目前选用的教材虽然包含有真实案例,然而教材的编写格式都是以模块化为主,即按照零件的建模、装配建模、工程图模块等顺序编写。运用这样的教材,我们发现学生在零件建模阶段的学习兴趣较浓,到了装配和工程图模块学习阶段,学生的学习兴趣逐渐降低,导致学生对该门课程的学习内容掌握不完整。

3. 教学方法现状分析

目前,该课程的教学方法完全以课堂教学为主。每节课教师利用课件、软件进行知识点的讲解以及示范操作演示,然后学生模仿教师的演示在电脑上自行练习,教师进行辅导。在整个教学过程中,虽然学生有了自己动手操作的机会,但自主学习的意识仍然比较淡薄。特别是一些知识点类型繁多,创建方法也有所不同,教师利用课堂时间讲授需占用大量时间,讲解流程烦琐,这时学生会感到枯燥乏味,导致部分学生跟不上进度而不再继续学习,课堂学习效果差。而且课堂学习内容无法在课后得到进一步的巩固,知识点和操作技巧的遗忘情况严重。

4. 考核方式现状分析

“工业机器人三维建模技术应用”课程考核主要采用了平时考核和期末考核相结合的方式进行。考核的侧重点在于学生在课堂上的学习过程和学习效果,考核内容完全侧重于操作能力的应用,对于学生自学能力和创新能力的评价有所欠缺。

二、“互联网+”时代下“工业机器人三维建模技术应用”课程教学模式改革的必然性

“互联网+”时代的出现导致社会大环境发生了颠覆性的变化,手机、电脑、互联网、物联网、VR等成为新的生活模式,也正影响和改变着学生的生活、学习方式。在这样的时代,学生的思维模式、学习方式、兴趣习惯与以前相比有了根本性差异。在课程发展上,“微课”“慕课”“翻转课堂”等网络教学平台和资源的出现,为学生提供了丰富的课程资源,这也促使教师对课程的教学模式进行改革,以适应“互联网+”时代发展的需要。

网络学习资源的出现,提高了学生的学习自主性。但同时,由于自主性加大,学生在学习过程中会下意识地按照自己的喜好去学习,容易忽略学科本身的逻辑关系和系统性。而且,学生面对没有情感的计算机进行人机交互学习,缺少面授教学中师生间的亲切交流以及同学间的情感交流,长此以往,对学生的心理健康会造成一定的不良影响。

为有效利用网络平台和资源,同时最大限度地避免网络教学带来的不利影响,提高课堂教学质量和效果,我们应该把传统学习方式的优势和互联网络学习的优势结合起来,将课堂教学与网络信息技术进行融合,使整个教学过程依托数字化资源教学平台,采取“线上(网络教学)、线下(课堂教学)混合式”教学模式。整个教学过程如图1所示。

三、“工业机器人三维建模技术应用”课程教学模式探讨

1. 教材和教学内容的改革

为提高学生的学习兴趣,加强学生对知识点掌握的全面性,应对教学内容进行优化整合,并编写出相对应的新型数字化教材,有针对性地运用到教学实践中去。可将“工业机器人三维建模技术应用”课程整个教学内容概括为6个项目,项目从简单到复杂,每一个项目都是机器人线体中的一个完整部件,其内容包括零件的建模、装配和工程图的创建以及机构的仿真、动画,教学内容的实用性增强,学生在完成项目的过程中不仅获得了软件的知识和技能,还掌握了工业机器人零部件的结构和功能,能及时看到自己的项目成果。这是学生判断自己职业能力的有效依据,也增强了学习的乐趣,这样的教学能使学生较快地进入产品设计实战状态。

同时,新型数字化教材在详细讲解每个知识点的同时,附带有相应的二维码,学生通过扫描二维码,可以随时随地通过视频、课件介绍学习该知识点的相关内容。因为细化到每一个知识点,所以相对应的网络资源内容更加精简,资源容量也小,也可灵活方便地将其下载保存到终端设备上,实现移动学习。最为有效的是,学生遇到的难题可通过网络教学平台及时和教师沟通交流,不必等到下节课再解决。

2. 教学方法的改革

为提高“互联网+”背景下课堂的教学质量和效率,应充分利用网络教学平台和资源,采用“线上线下”混合教学模式,不断提高学生利用信息化手段获取知识的能力,增强学生实践锻炼的能力。对于“工业机器人三维建模技术应用”课程,可以机器人线体零件为载体,依托CAD/CAM实训室、网络教学资源库平台和Creo等媒体资源,按照“线上线下”混合教学模式要求,把教学过程分为课前、课中和课后三个阶段。

课前:学生登录课程教学平台,选择教学单元,查看“课前任务单”,按要求完成任务单内容。在此过程中,学生可以利用教学资源中的视频和课件进行知识点的复习和预习,完成“课前测试”,检验自学效果。教师根据统计分析,不仅可以了解学生对基础知识的掌握情况,还可以按层次和个体差异进行分析和分组,实现学生间的优势互补,为课堂教学的分组合作做准备。

课中:课中教学分为任务导入、任务实施、课堂竞赛及评价总结4个环节。以该课程项目二中的第一个任务(机器人连接臂的建模)为例说明。首先要求学生登录教学资源平台,观看机器人手爪吸盘夹具拆卸动画演示,结合教师下发的图纸,了解机器人连接臂在机械手爪吸盘夹具中的作用,分析连接臂结构,并根据其形状特点以及后续的制造工艺确定连接臂的建模思路。在课堂中设置“动手做”“跟我学”等环节。在“动手做”的教学环节,整个过程中教师起到的是引导与辅助作用,体现了“学、教、做”一体的课堂教学模式。在“跟我学”教学环节中,教师使用软件进行演示和微视频辅助教学,解决教学中的难点。为了激发学生的学习积极性、巩固课堂教学内容,设置“课堂竞赛”环节。最后师生共同评价,让学生在竞赛和完成任务的过程中完成知识点的学习。

课后:为了巩固对已学知识点的应用,提高学生建模的速度和技巧,特别安排了课后拓展阶段,进一步提升学生的专业技能和综合素养。学生登录教学网络平台,观看、学习教师上传的课后指导视频,完成拓展任务单内的任务,根据教师给出的评分表进行自评,并通过QQ邮箱上传作业。教师将学生作业中的问题通过作业点评及时反馈给学生。

3. 考核评价的改革

“线上线下”混合教学模式的应用使得该课程的考核更具全面性。课前的自我检测评价、课堂的竞赛评价、课后的拓展任务评价涵盖了整个教学过程。课前课后的在线评价快捷、全面,体现了学生的自我学习和创新的能力。课堂竞赛评价或任务评价,要求学生展示竞赛任务,并根据教师给出的竞赛任务评分表进行小组互评、教师点评,最后依据互评成绩和教师评价创建得出总评成绩,输入课程在线教学平台作为过程考核依据。教师根据课前和课后评价以及课堂评价成绩进行综合评分,这样的评价方式体现了及时性、全面性、公平性。

4. “互联网+课程”背景下教师与学生的变化

“互联网+课程”时代,教师必须在课前进行线上备课,并将课件、视频、动画等教学资源上传到教学资源平台供学生学习,这就要求教师除了具备专业知识之外,还必须掌握课件、视频以及动画制作等技术。同时,教学资源的公开,要求教师更加认真地准备每一节课,不断将新知识、新内容加入课堂,并引入新的教学方法调动学生的主观能动性,将学生吸引进课堂,引导学生发散思维。这就要求教师不断加强学习意识和自我更新意识,尤其在信息化学习和教学能力方面要不断提升。“互联网+课程”时代,学生的学习不再受时间和地点的限制,学生随时随地都可登录教学资源平台获取自己需要的知识,并可利用网络平台和教师进行即时对话和沟通。同时,教师对教学资源平台上的课程进行教学设计,让学生的自主学习更加科学有序。

利用教学资源平台上的“在线交流”“课题讨论”,在课前和课后增加教师和学生、学生和学生之间的交流,同时也及时高效地解决了学生遇到的困难和问题。

依托网络教学平台和资源,采用“线上线下”混合教学模式,教师将每个知识点进一步拆分,使自学和复习用微课等在线学习资源实现“碎片化”,缩短了每一个资源的长度,降低了学生学习的难度。

课前测验、课后拓展练习都在网络教学平台上进行。课前测验考查学生前一任务的掌握情况及新任务的预习情况,便于明确教学重点和难点。课后拓展练习的难度大于课堂任务,在巩固课堂教学内容的同时拓展了学生的建模思路空间。

教学项目采用真实案例,课堂教学过程中采用“跟我学”“动手做”“赛一赛”“评一评”等环节,凸显了“学、教、做”一体化的教学模式。采用在线评价(自评、互评、教师评价)的方式,使评价更加快捷、准确、全面。

参考文献

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[2] 平和光,杜亚丽.“互联网+教育”:机遇、挑战与对策[J].现代教育管理,2016,(1):13-18.

[3] 黄楚新,王丹.“互联网+”意味着什么——对“互联网+”的深层认识[J].新闻与写作,2015,(5):5-9.