(陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安710018)
隨著《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》和《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》等文件的頒布,全國(guó)高職院校大力推行信息化教學(xué),鼓勵(lì)利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行三教改革。各大高校相繼建設(shè)了精品在線(xiàn)開(kāi)放課程,利用在線(xiàn)開(kāi)放課程開(kāi)展混合式教學(xué),其學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果受資源、環(huán)境、動(dòng)機(jī)、時(shí)間等諸多因素的影響,其中學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是關(guān)乎學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的重要影響因素,是決定學(xué)習(xí)者愿意付出時(shí)間和精力進(jìn)行探索的動(dòng)力源泉。因此,教師研究學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),不僅有利于教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和制定教學(xué)策略,更有利于保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。
ARCS動(dòng)機(jī)模型不僅關(guān)注學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā),更關(guān)注學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的維持和學(xué)習(xí)者的真實(shí)體驗(yàn)與收獲。教師利用ARCS動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行基于在線(xiàn)課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì),不僅可以?xún)?yōu)化教學(xué)策略,突破教學(xué)重難點(diǎn),達(dá)成教學(xué)目標(biāo),還可以保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果,完成教學(xué)反思。因此,本文以《橋梁工程技術(shù)》課程“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元為例,進(jìn)行基于ARCS模型的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略探索,提高學(xué)生的課堂參與度與教學(xué)目標(biāo)的期待達(dá)成度,實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳遞與價(jià)值塑造同向同行,并且為課程的內(nèi)涵建設(shè)帶來(lái)契機(jī)。
ARCS 模型是美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)John M Keller教授提出的一個(gè)如何通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模型,該模型的核心要素為Attention(注意力)、Relevance(關(guān)聯(lián)性)、Confidence(自信心)和Satisfaction(滿(mǎn)意度)組成,它們相互影響,缺一不可。ARCS動(dòng)機(jī)模型見(jiàn)圖1。
ARCS動(dòng)機(jī)模型是一種以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的解決教學(xué)問(wèn)題的方法,自提出后受到國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者的關(guān)注,在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)優(yōu)化方法、教學(xué)策略等方面展開(kāi)了一系列研究。研究表明:ARCS 動(dòng)機(jī)模型能夠激發(fā)和調(diào)整學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),更強(qiáng)調(diào)知識(shí)、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與學(xué)習(xí)者之間的關(guān)聯(lián),關(guān)注學(xué)習(xí)收獲,提升學(xué)習(xí)效果,但是教師必須將激發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)持續(xù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施,才能真正激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。
圖1 ARCS動(dòng)機(jī)模型
信息化教學(xué)資源是實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)和發(fā)展的助推器,在全國(guó)大力推行信息化教學(xué)改革的背景下,我校建設(shè)了《橋梁工程技術(shù)》校級(jí)精品在線(xiàn)開(kāi)放課程,將重難點(diǎn)知識(shí)制作成微課、視頻、動(dòng)畫(huà)、試題等立體化資源,積極開(kāi)展混合式教學(xué)改革。
道路橋梁工程技術(shù)(擴(kuò)招)專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有“生源分布多元化,知識(shí)水平差異化,學(xué)習(xí)目標(biāo)明確化”等特點(diǎn),利用ARCS 動(dòng)機(jī)模型不僅可以激發(fā)擴(kuò)招學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),還能達(dá)成教學(xué)目標(biāo),提升教學(xué)效果。因此,本文以《橋梁工程技術(shù)》中“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元為例,參考專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)接職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn),重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)展ARCS模型背景下基于在線(xiàn)課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施。
“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元是《橋梁工程技術(shù)》課程的重要組成部分,其教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)后見(jiàn)圖2,正確識(shí)讀連續(xù)梁橋施工圖紙和優(yōu)選合適的施工工法是本單元的核心內(nèi)容。
本教學(xué)單元共計(jì)16學(xué)時(shí),以“一帶一路”沿線(xiàn)連續(xù)梁橋建設(shè)為載體,對(duì)照職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),共劃分為7個(gè)主題,從構(gòu)造學(xué)習(xí)、施工工法和綜合運(yùn)用三個(gè)方面開(kāi)展學(xué)習(xí),將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與真實(shí)案例相融合,滲透了工程思維和信息意識(shí),激發(fā)了學(xué)生的職業(yè)榮譽(yù)感。
通過(guò)對(duì)道橋施工K1901(擴(kuò)招)138 人進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,具有以下特點(diǎn):
1.生源分布多元化
圖2 教學(xué)內(nèi)容安排
擴(kuò)招學(xué)生來(lái)自應(yīng)(往)屆畢業(yè)生、下崗職工、農(nóng)民工、新型職業(yè)農(nóng)民和其他等,34.06%學(xué)生來(lái)自應(yīng)(往)屆中職畢業(yè)生,29.71%學(xué)生來(lái)自退役軍人,13.04%學(xué)生來(lái)自農(nóng)民工,其中41.18%從事過(guò)橋梁建設(shè)相關(guān)工作,動(dòng)手操作能力較強(qiáng)。
2.年齡結(jié)構(gòu)多樣化
20~29歲學(xué)生占比達(dá)64.49%,20歲以下學(xué)生占比21.74%,30歲以上學(xué)生占比13.77%,表明擴(kuò)招學(xué)生在不同年齡段的學(xué)生均有,相對(duì)而言,年齡越大,學(xué)習(xí)習(xí)慣越差,自主學(xué)習(xí)能力也就差。
3.學(xué)習(xí)習(xí)慣差異化
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)偶爾有預(yù)習(xí)習(xí)慣的同學(xué)達(dá)41.3%,沒(méi)有預(yù)習(xí)習(xí)慣的同學(xué)占比24.54%,26.09%的同學(xué)沒(méi)有歸納總結(jié)習(xí)慣。說(shuō)明擴(kuò)招學(xué)生普遍學(xué)習(xí)習(xí)慣較差,需長(zhǎng)期培養(yǎng)。
4.知識(shí)水平差異化
30.43%學(xué)生對(duì)“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”圖紙識(shí)讀存在困難,能進(jìn)行CAD 簡(jiǎn)單圖形繪制,35.51%學(xué)生覺(jué)得施工抽象,不易理解。通過(guò)對(duì)前一單元“簡(jiǎn)支梁橋構(gòu)造與施工”知識(shí)掌握情況進(jìn)行摸底測(cè)試,結(jié)果顯示成績(jī)較差的學(xué)生占比達(dá)24.91%。
5.學(xué)習(xí)目標(biāo)明確化
通過(guò)對(duì)擴(kuò)招學(xué)生的工作愿景與學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)招學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)十分明確,89.13%學(xué)生期待學(xué)到橋梁構(gòu)造與施工技能,考取橋隧工技能證書(shū),培養(yǎng)自己的工程思維能力,畢業(yè)后從事橋梁建設(shè)相關(guān)工作。
參考教育部發(fā)布的道路橋梁工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)接橋隧工職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)和“1+X”建筑信息模型(公路市政類(lèi)專(zhuān)業(yè))職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)學(xué)校專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案、《橋梁工程技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情分析,制定三維教學(xué)目標(biāo),要求通過(guò)對(duì)連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工內(nèi)容的學(xué)習(xí),不僅要具備識(shí)讀連續(xù)梁橋施工圖紙、編制施工方案和優(yōu)選施工工法的能力,還要促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,達(dá)成“技術(shù)技能過(guò)硬,工程思維嚴(yán)謹(jǐn)”教學(xué)目標(biāo)。
1.素質(zhì)目標(biāo)
“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元的素質(zhì)目標(biāo)為:培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀圖紙及連續(xù)梁橋建設(shè)的工程思維;培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、積極探索的科學(xué)態(tài)度;培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)和信息素養(yǎng);激發(fā)學(xué)生的職業(yè)榮譽(yù)感,塑造學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神和中華民族自豪感。
2.知識(shí)目標(biāo)
“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元的知識(shí)目標(biāo)為:掌握連續(xù)梁橋的截面分類(lèi)、構(gòu)造特點(diǎn)、受力特性和鋼筋布置;掌握連續(xù)梁橋的平面視圖、立面視圖、剖視圖、斷面圖、詳圖的識(shí)讀,以及鋼筋工程和混凝土工程的BIM模型創(chuàng)建;掌握頂推法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法和移動(dòng)模架法等四種施工工法、質(zhì)量控制要點(diǎn)和適用條件;熟悉連續(xù)梁橋施工方案編制程序。
3.能力目標(biāo)
“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元的能力目標(biāo)為:通過(guò)連續(xù)梁橋構(gòu)造知識(shí)的學(xué)習(xí),具有準(zhǔn)確識(shí)讀連續(xù)梁橋施工圖紙和進(jìn)行BIM建模的能力;能進(jìn)行連續(xù)梁橋四種施工工法的現(xiàn)場(chǎng)施工與技術(shù)管理;能依據(jù)橋梁工程建設(shè)背景,優(yōu)選連續(xù)梁橋的施工工法,并編制施工方案。
教學(xué)策略是實(shí)施教學(xué)過(guò)程的教學(xué)思想、方法模式、技術(shù)手段這三方面動(dòng)因的集成,是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而制定的,付諸于教學(xué)過(guò)程實(shí)施的整體方案。在ARCS 動(dòng)機(jī)模型背景下進(jìn)行“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元整體設(shè)計(jì)后,設(shè)計(jì)了“知識(shí)-策略-素養(yǎng)”教學(xué)主線(xiàn),見(jiàn)圖3。依據(jù)擴(kuò)招學(xué)生學(xué)情,剖析建構(gòu)主義、人本主義以及金字塔學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵,在混合式教學(xué)模式下,將系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)計(jì)劃分為設(shè)置情境、激發(fā)動(dòng)機(jī)、組織教學(xué)、應(yīng)用新知、檢測(cè)評(píng)價(jià)、鞏固練習(xí)、拓展遷移等七個(gè)階段,每一個(gè)階段有不同的實(shí)施環(huán)節(jié),結(jié)合教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的課前、課堂和課后教學(xué)階段,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。
圖3 “知識(shí)—策略—素養(yǎng)”教學(xué)主線(xiàn)
在進(jìn)行基于ARCS 模型的“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)整體設(shè)計(jì)后,為了實(shí)現(xiàn)“技術(shù)技能過(guò)硬,工程思維嚴(yán)謹(jǐn)”教學(xué)目標(biāo),探索了“案例引起注意力,目標(biāo)促進(jìn)關(guān)聯(lián)性,手段提升自信心,成果激發(fā)滿(mǎn)足感”教學(xué)策略,具體表現(xiàn)為:采用一帶一路沿線(xiàn)連續(xù)梁橋建設(shè)為載體,引起學(xué)習(xí)者的注意力與求知欲;知識(shí)能力素養(yǎng)三維目標(biāo)間具有關(guān)聯(lián)性,輔助教學(xué)設(shè)計(jì),提高知識(shí)間的連續(xù)性和整一性;立體化教學(xué)資源和多樣化教學(xué)手段滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者需求,提升學(xué)習(xí)者的自信心;通過(guò)完成橋梁模型、BIM建模、施工方案編制等一系列成果激發(fā)學(xué)習(xí)者滿(mǎn)足感,提升學(xué)習(xí)效果。
針對(duì)構(gòu)造和施工難理解的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)自建的課件、微課、視頻、動(dòng)畫(huà)、試題庫(kù)、圖片、橋梁文化、課程思政案例等立體化教學(xué)資源,多方面開(kāi)展學(xué)習(xí),突破難點(diǎn)。
通過(guò)VR虛擬仿真、施工現(xiàn)場(chǎng)視頻、重難點(diǎn)知識(shí)的微課、動(dòng)畫(huà)、闖關(guān)游戲、思維導(dǎo)圖、連續(xù)梁截面模型制作、BIM深化等技術(shù)手段,實(shí)施模塊化教學(xué),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
針對(duì)擴(kuò)招學(xué)生“生源分布多元化,知識(shí)水平差異化”的特點(diǎn),設(shè)置課前階梯闖關(guān)訓(xùn)練、課前知識(shí)檢測(cè)、課后知識(shí)檢測(cè)等多階段測(cè)試,夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。
建立了結(jié)果性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)和增值性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方式,其中結(jié)果性評(píng)價(jià)是通過(guò)本單元學(xué)習(xí)后成績(jī)測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià),過(guò)程性評(píng)價(jià)是通過(guò)多種互動(dòng)手段對(duì)其進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià),增值性評(píng)價(jià)是以學(xué)生的努力程度、參與活動(dòng)頻次、進(jìn)步幅度等方面開(kāi)展評(píng)價(jià),從而激發(fā)不同學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,促進(jìn)學(xué)生全面成長(zhǎng)。
以“一帶一路”連續(xù)梁橋建設(shè)為載體,依托教學(xué)資源、教學(xué)手段、教學(xué)測(cè)試和教學(xué)評(píng)價(jià)等方式,按照職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),以橋梁設(shè)計(jì)與施工規(guī)范為準(zhǔn)繩,從構(gòu)造學(xué)習(xí)、施工工法和綜合運(yùn)用三個(gè)方面開(kāi)展學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生技術(shù)技能的螺旋式提升。
圍繞連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工,以“一帶一路”沿線(xiàn)連續(xù)梁橋建設(shè)為依托,以立德樹(shù)人和工匠精神為指引,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)展基于ARCS模型的混合式教學(xué),不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),還實(shí)現(xiàn)了“技術(shù)技能過(guò)硬,工程思維嚴(yán)謹(jǐn)”的教學(xué)目標(biāo)。
“一帶一路”沿線(xiàn)連續(xù)梁橋建設(shè)貫穿整個(gè)教學(xué)單元,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和職業(yè)榮譽(yù)感,帶動(dòng)自主學(xué)習(xí),通過(guò)“知識(shí)—能力—素養(yǎng)”教學(xué)主線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)招學(xué)生技術(shù)技能螺旋式提升,夯實(shí)了技能本領(lǐng),同時(shí)將橋梁文化、職業(yè)精神、工匠精神、勞動(dòng)精神、質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)潛移默化地滲入課程內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳遞與價(jià)值塑造同向同行,促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。
以橋梁施工員崗位要求為基準(zhǔn),對(duì)照橋隧工職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)和“1+X”建筑信息模型(公路市政類(lèi)專(zhuān)業(yè))職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將新技術(shù)、新規(guī)范作為“活頁(yè)式教材”主體內(nèi)容,教材中的重難點(diǎn)通過(guò)數(shù)字化資源形式呈現(xiàn),并有機(jī)融合“以德樹(shù)人、課程思政、勞動(dòng)精神”,輔助教材使用,同時(shí)設(shè)計(jì)了“活頁(yè)式任務(wù)單”和“活頁(yè)式筆記”,形成“活頁(yè)式教材”+“活頁(yè)式任務(wù)單”+“活頁(yè)式筆記”三位一體的新形態(tài)一體化教材,實(shí)現(xiàn)了教材的多功能作用。
針對(duì)擴(kuò)招班學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,對(duì)連續(xù)梁橋構(gòu)造識(shí)圖與施工技能充滿(mǎn)興趣,依托職教云平臺(tái),通過(guò)自建的課件、在線(xiàn)微課、施工現(xiàn)場(chǎng)視頻、動(dòng)畫(huà)、沉浸式VR交互式體驗(yàn)、虛擬仿真平臺(tái)、試題庫(kù)、圖片、橋梁文化、課程思政案例等立體化教學(xué)資源,開(kāi)展基于橋梁施工員的教學(xué),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。此外,借助多樣化測(cè)試手段,獲得學(xué)習(xí)快感,提升學(xué)習(xí)者自信心。
通過(guò)“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元的學(xué)習(xí),學(xué)生最終完成連續(xù)梁橋模型制作、游戲通關(guān)、BIM立體化建模、施工方案編制、仿真軟件操作等一系列學(xué)習(xí)成果,在掌握知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)獲得感與滿(mǎn)足感。
以道路橋梁工程技術(shù)(擴(kuò)招)專(zhuān)業(yè)K1901班為教學(xué)對(duì)象,依據(jù)學(xué)情調(diào)查呈現(xiàn)“生源分布多元化,知識(shí)水平差異化,學(xué)習(xí)目標(biāo)明確化”的特點(diǎn),以橋梁工程技術(shù)課程中“連續(xù)梁橋構(gòu)造與施工”教學(xué)單元為依托,重構(gòu)基于連續(xù)梁橋認(rèn)知和能力遞進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容,在混合式教學(xué)模式下,以信息技術(shù)為支撐,以職業(yè)精神、勞動(dòng)精神、工匠精神、質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)為指引,進(jìn)行基于在線(xiàn)課程的三段十步教學(xué)活動(dòng)實(shí)施,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源立體化、教學(xué)手段多樣化、教學(xué)評(píng)價(jià)多維化和技能訓(xùn)練規(guī)范化,促進(jìn)教學(xué)生態(tài)持續(xù)發(fā)展,保證擴(kuò)招人才培養(yǎng)質(zhì)量。