曾樹華 張靈芝

摘 要：機(jī)床電氣維修作為一門專業(yè)核心實(shí)操課程，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下存在表達(dá)形式抽象，理解困難;初學(xué)者易犯各種各樣的錯(cuò)誤，損壞設(shè)備;容易誤操作，造成人身傷害等問題。據(jù)此，教師設(shè)計(jì)了交互式仿真實(shí)訓(xùn)包、機(jī)床仿真動(dòng)畫、基本控制電路原理演示動(dòng)畫，利用云平臺(tái)延伸教學(xué)的時(shí)空，合理地進(jìn)行線上線下結(jié)合的教學(xué)形式，部分化解教學(xué)難點(diǎn)，提高了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果。

關(guān)鍵詞：云平臺(tái);機(jī)床電氣維修;實(shí)訓(xùn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2019）32-0010-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.32.005

隨著教育信息化的深入發(fā)展，教育部出臺(tái)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》提出2020年基本實(shí)現(xiàn)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”信息化教育建設(shè)目標(biāo)。隨之，以“智慧職教”等為代表的各種教育云平臺(tái)紛紛涌現(xiàn)，各種基于云平臺(tái)的教育實(shí)踐和研究紛紛開展。教育部分別于2017年首次認(rèn)定490門和2018年再次認(rèn)定801門基于云平臺(tái)的國家精品在線開發(fā)課程，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”也成為我國職教研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向之一。

觀基于云平臺(tái)的教育實(shí)踐改革方向，主要就是兩個(gè)方面的改革：一是教學(xué)資源建設(shè)的改革，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備虛擬到云平臺(tái)，突破實(shí)際設(shè)備數(shù)量不足，教學(xué)存在疑點(diǎn)難點(diǎn)的問題;二是教學(xué)方法的改革，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源由線下搬到線上，再基于在線課程的特征進(jìn)行教學(xué)方法的改革，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)師資共享，延伸教學(xué)時(shí)空。

一、機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)課程介紹

機(jī)床電氣維修是電氣自動(dòng)化專業(yè)的一門要求綜合能力很強(qiáng)的核心課程，主要講授的是各種常用機(jī)床的電氣維修，要求學(xué)生有較扎實(shí)的電路分析能力，能根據(jù)電氣故障現(xiàn)象確定故障區(qū)域，并正確選擇儀器儀表確定故障點(diǎn)，最后使用合適方法排除電氣故障。在以往的教學(xué)實(shí)踐中，存在以下幾個(gè)弊端。

1.機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)室是非安全用電，電壓高達(dá)380V，這對(duì)處于學(xué)習(xí)階段的學(xué)生來說是存在巨大安全隱患的。

2.傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)室只能布置在固定的地點(diǎn)，要求學(xué)生定點(diǎn)定時(shí)實(shí)訓(xùn)，不利于學(xué)生把主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性較充分地發(fā)揮出來。

3.投入大，設(shè)備耗損大，更新速度要求快，以致很多院校的實(shí)訓(xùn)室種類不齊，數(shù)目不足，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。

4.傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室是實(shí)際機(jī)床電氣控制柜，不可能做到遠(yuǎn)程教學(xué)和資源共享。

5.機(jī)床電氣控制柜只有電路部分，沒有機(jī)械部分，對(duì)于機(jī)電配合實(shí)現(xiàn)的控制只能依靠口述，形象性很差，學(xué)生難以理解掌握。

基于以上弊端，可以對(duì)機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)課程開發(fā)數(shù)字實(shí)訓(xùn)包，并利用云平臺(tái)開展線上線下結(jié)合的教學(xué)改革。

二、基于云平臺(tái)的機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)

機(jī)床電氣維修課程性質(zhì)決定該課程不能完全用信息化教學(xué)替代現(xiàn)實(shí)實(shí)操訓(xùn)練。信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是利用信息化手段，突出該課程的重點(diǎn)，化解該課程的難點(diǎn)。故本課程信息化設(shè)計(jì)主要包括兩方面：一是利用信息化手段，突出重點(diǎn)，化解難點(diǎn)。該課程對(duì)電路工作原理要求較高，可將基本控制電路的工作原理做好動(dòng)畫，以紅色線段沿導(dǎo)線延伸代表電路通電部分，把抽象問題具體化，讓學(xué)生直觀了解電路控制過程的微觀世界;將這個(gè)機(jī)床做成交互式虛擬操作系統(tǒng)，學(xué)生在真實(shí)操作前可反復(fù)操作，部分消除學(xué)生的錯(cuò)誤，減少誤操作對(duì)實(shí)際設(shè)備的損耗。二是利用信息化手段對(duì)課程進(jìn)行組織，包括課前教學(xué)任務(wù)發(fā)布、操作示范、成果展示及知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化。

如上所述，設(shè)計(jì)了機(jī)床電氣維修云平臺(tái)教學(xué)資源五大模塊，分別是基本信息模塊，對(duì)學(xué)生的選修課程及學(xué)生信息進(jìn)行協(xié)助管理;網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊，包括五種常見機(jī)床電氣維修的交互式仿真實(shí)訓(xùn)包（只含電氣部分）、機(jī)床仿真動(dòng)畫（含機(jī)械部分），基本控制電路原理演示動(dòng)畫，基本儀器儀表使用演示視頻;學(xué)習(xí)管理模塊，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，制訂合適的教學(xué)目標(biāo)，形成學(xué)習(xí)任務(wù)單;評(píng)價(jià)與展示模塊，教師可以根據(jù)課堂表現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)，同時(shí)，學(xué)生相互之間可根據(jù)展示的作品進(jìn)行互評(píng)，結(jié)合網(wǎng)上測(cè)試形成最終評(píng)價(jià);作業(yè)與討論模塊，布置課前和課后作業(yè)，并解答學(xué)生的疑問。

三、基于線上線下的機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)課程組織實(shí)施

1.課前預(yù)習(xí)。教師通過云平臺(tái)發(fā)布教學(xué)任務(wù)單，明確該型號(hào)機(jī)床電氣維修的任務(wù)要求，并對(duì)任務(wù)的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行剖析，列出知識(shí)點(diǎn)清單和素材鏈接地址。如Z3040鉆床電路維修需要直接啟動(dòng)電路、正轉(zhuǎn)反控制電路、萬用表測(cè)電壓方法等知識(shí)點(diǎn)，并給出萬用表的使用等操作視頻鏈接，學(xué)生對(duì)尚未掌握的知識(shí)點(diǎn)可以通過反復(fù)觀看視頻和動(dòng)畫，基本理解電路工作原理，掌握儀表操作步驟。

教師通過云平臺(tái)的交互式虛擬機(jī)床設(shè)置故障，學(xué)生通過電腦進(jìn)行模擬故障排查，有利于學(xué)生綜合理解機(jī)床運(yùn)動(dòng)過程并基本掌握機(jī)床電氣維修步驟。教師能通過平臺(tái)記錄掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對(duì)存在問題的學(xué)生再進(jìn)行輔導(dǎo)。

2.課中實(shí)操。教師通過平臺(tái)記錄，掌握學(xué)生預(yù)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生的問題和難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)了然于胸，在課中可有選擇地講解和示范。學(xué)生結(jié)合教師的操作演示，進(jìn)行排故的實(shí)操練習(xí)。

3.課后總結(jié)和成果展現(xiàn)。學(xué)生把自己的操作過程通過視頻拍攝下來，上傳到評(píng)價(jià)與展示區(qū)，對(duì)個(gè)人遇到的問題可以反復(fù)討論，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論升華。同時(shí)，學(xué)生個(gè)人優(yōu)秀作品的展示是對(duì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的一種肯定和表揚(yáng)，通過這樣的展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自豪感。

4.教學(xué)評(píng)價(jià)。通過實(shí)操視頻的作品評(píng)價(jià)、網(wǎng)上在線理論、綜合討論答疑，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行綜合評(píng)定，設(shè)定分值以作品60%，網(wǎng)上在線測(cè)試20%，綜合討論表現(xiàn)20%為宜。綜合討論答疑有利于促進(jìn)師生之間、學(xué)生之間進(jìn)行問題交流和協(xié)作學(xué)習(xí)。這個(gè)評(píng)價(jià)體系改變了以往以結(jié)果為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更全面地考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和能力差異。

四、教學(xué)實(shí)驗(yàn)及分析

將上述資源在兩個(gè)基礎(chǔ)類似的電氣自動(dòng)化班級(jí)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中一班人數(shù)37人，采用基于云平臺(tái)的線上線下結(jié)合的教學(xué)方式，二班人數(shù)36人，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。從教師反饋情況來看，一班的教師需要在線上進(jìn)行組織和答疑，教學(xué)工作量有所上升;一班的課堂活躍度比二班好。采用同樣的考核模式，結(jié)果如下：一班優(yōu)秀10人，占27%，良好15人，占40.5%，及格10人，占27%，不及格2人，占5.4%;二班優(yōu)秀6人，占16.7%，良好15人，占41.7%，及格14人，占38.9%，不及格2人，占5.6%。結(jié)果分析：基于云平臺(tái)的線上線下結(jié)合的教學(xué)模式對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的提升效果明顯，證明在學(xué)生有積極性的情況下，能化解教學(xué)難點(diǎn);良好等級(jí)比例和及格等級(jí)比例沒有明顯差異，但考慮優(yōu)秀率大幅上升而良好率未出現(xiàn)下降，表明該模式能提高一般學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;不及格率兩者沒有明顯區(qū)別，表明對(duì)于后進(jìn)生的吸引力不明顯。

綜上所述，基于云平臺(tái)的機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)能化解教學(xué)難點(diǎn)，并提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)課程不能完全依靠信息化教學(xué)手段，必須進(jìn)行線上和線下教學(xué)的結(jié)合;該課程的難點(diǎn)化解效果與虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的質(zhì)量聯(lián)系緊密，而虛擬平臺(tái)的建設(shè)對(duì)教師的現(xiàn)代教育技術(shù)要求較高，對(duì)教師能力提出很大挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋海軍.基于云計(jì)算平臺(tái)的教學(xué)實(shí)踐探索[J].中國教育信息化，2018（18）.

[2]周勇.云計(jì)算輔助教學(xué)在高職課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國新通信，2018（6）.

[3]初曉，韓雁，梁志星.高等院校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究[J].中國成人教育，2013（4）.

[4]馬新春.常用機(jī)床電氣線路維修課程一體化教學(xué)的實(shí)踐探究[A].中國職協(xié)2017年度優(yōu)秀科研成果獲獎(jiǎng)?wù)撐募ㄒ欢泉?jiǎng)）[C]，中國職工教育和職業(yè)培訓(xùn)協(xié)會(huì)，2018.

[5]張軍.機(jī)床電氣維修教、學(xué)、做一體化教學(xué)研究[A].中國職協(xié)2015年度優(yōu)秀科研成果獲獎(jiǎng)?wù)撐募ㄖ袃?cè)）[C]，中國職工教育和職業(yè)培訓(xùn)協(xié)會(huì)秘書處，2015.

[責(zé)任編輯 李愛莉]

作者簡(jiǎn)介：曾樹華（1980.7— ），男，漢族，湖南衡陽人，副教授，研究方向：職業(yè)教育。

張靈芝（1981.7— ），女，漢族，湖南衡陽人，副教授，研究方向：職業(yè)教育。

課題項(xiàng)目：本文系株洲市教育規(guī)劃課題《基于云空間的機(jī)床電氣維修數(shù)字實(shí)訓(xùn)資源的建設(shè)與應(yīng)用研究》（編號(hào)：ZJGH18B066）階段性研究成果，課題主持人：曾樹華;2016年度湖南省職業(yè)院校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目《培養(yǎng)“工匠精神”的中高職鐵道供電專業(yè)課程體系銜接的研究》（編號(hào)：ZJGB2016173）階段性研究成果，課題主持人：張靈芝。