“互联网+”任务驱动模式下先进制造技术课程教学改革初探

迟明善 刘晓燕 王仲文

1.哈尔滨理工大学荣成学院 山东荣成 264300 2.威海海洋职业学院 山东荣成 264300

近50年来，传统的机械制造专业已发生了深刻的变化，已逐渐发展成为以数、精、极、自、集、网、智、绿为特点、与机械、微电子、自动化、信息等先进技术相结合的新型交叉学科。对于机械设计制造及其自动化专业来讲，如何培养出符合当今社会需求的多学科技术背景的学生是当下迫切需要解决的问题[1]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》也指出“教育的根本目的是培养人才”“健全教学质量保障体系，充分调动学生学习积极性和主动性”等[2]。先进制造技术作为机械专业的一门核心的专业基础课，如何提高其教学质量以及学生学习的积极性成为摆在授课教师面前的一个迫在眉睫的问题。

在教育界，“互联网+”行动计划就是借助互联网技术将与教学相关的 图形、视频、文字、动画等资源整合在一起并进行传播，从而构建一种开放灵活的课题教学模式。而任务驱动教学法是在建构主义学习理论的基础上发展而来的，将传授知识为主的传统教学转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式教学。任务驱动小组教学，通过在教学过程中完成一系列学习任务，在小组成员的共同努力下完成，在任务的驱动下变被动灌输为主动探索。该过程符合人类的认知规律，可以达到更好的教学效果[3-6]。

本文在分析先进制造技术课程的特点基础上，将“互联网+”任务驱动教学模式应用在该课程的教学过程中；并对其具体应用进行了阐述与探讨；最后通过实践证实了该教学方法的有效性。

1 先进制造技术课程的分析

1.1 先进制造技术课程特点

(1)课程内容学科交叉严重。先进技术是制造业在不断吸收现代科技与管理技术最新成果的基础上，集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉技术[7-9]。从这个层面讲，先进制造技术虽然属于机械学科，但其所涉及的基础知识也不仅仅局限于此。

(2) 内容覆盖面广。先进制造技术内容主要包含了现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和现代生产经营和管理技术等几大部分。这些内容贯穿了从最初的产品设计、中间的加工制造到产品销售管理的整个产品开发过程，成为“市场—设计开发—加工制造—市场”的一条龙系统[7-10]。

(3)内容的关联性差。先进制造技术主要是各种先进技术的统称，例如，说先进制造工艺技术中本身就包含了精密成型技术、精密和超精密加工技术、超高速加工技术、特种加工技术和微细加工技术这4种技术，其中的精密成型技术还包含了粉末冶金、精密铸造、精密锻造、精密冲裁和精密焊接[9,10]。所有的这些子技术都是单独自成一体，彼此间关联性较差，导致学生学起来云里雾里，没有条理性。

(4)课程内容动态性强。该课程所讲授的内容不是一成不变的，而是随着科技的发展而动态变化，不断更新的[9]。该门课程将不断地吸收各种最新的技术成果，并不断地进行归纳总结。

1.2 先进制造技术授课特点

该门课程授课的最大特点就是概述性讲解，要求学生能对相关技术知识有初步的认识，开拓学生的眼界，而不要求进行深入的研究。由于该课程的内容覆盖面广，相互间知识的连贯性差，再加上该课程的学时一般比较少(以哈尔滨理工大学荣成学院为例，该课程的总学时仅为36学时)，授课教师无法做到对先进制造技术中的每种关键技术都深入、详细地讲解，只能对相关技术的基本原理、应用场合和发展趋势等内容进行概述性的讲解。如果按照传统的授课方式，按步骤详细介绍基本概念、基本原理等内容，将导致学生听完后只知道相关的名词概念，没有相关技术的感性认识，根本无法理解掌握该技术，即使课后复习也无从下手，更别提将来踏上工作岗位能灵活运用各种先进技术[9]。

2 教学模式的改革

鉴于先进制造技术课程具有学科交叉、内容多且杂和知识更新快等特点，如何在有限的学时内，增加学生学习的动力，激发学生学习新知识的兴趣，提高该课程的授课效果，使学生学有所获，学以致用，成为该课程授课教师要解决的首要难题。

2.1 授课方式的转变

由于该课程的内容都是独立成章节，并且前后知识的关联性差。因此，本文提出将任务驱动教学法引入到该课程的教学中，学生通过在学习过程中完成一系列的学习任务，主动完成对所学知识的探索，从而完成以教师为中心向以学生为主体的转变，以传授知识为主向全面地培养能力为主的转变。除此之外，该教学模式还将“互联网+”技术引入到课堂教学过程中，进一步增强学生学习的趣味性和娱乐性。该种以解决问题、完成任务为主的多维互动式教学方法能全面调动学生学习的兴趣以及积极性，提高教学效果并能全面培养学生的各方面能力。

“互联网+”任务驱动教学法在该课程中的具体实施过程如下。

(1)学生分组。根据学生以往的成绩，将班级学生分为：好、中、差三大组。然后，在每组中的学生随机分成A，B，C……小组。最后将三组中所有同字母的学生组成最终的课堂小组A，B，C……具体分组如图1所示。

图1 学生分组示意图

采用该种分组方法，可以在学生间形成“比、学、赶、帮、超”的局面，充分利用好学生带动差学生学习，相互间共同进步。并且这种分组方式可以保证彼此组间的实力相当，有利于最终考核成绩的公平。

(2)课前任务的分配。借助“互联网+”时代的交流工具—微信公众平台[11]，通过手机网络为学生提前布置下次课的主要教学任务，分享相关资料并引导学生从网络和图书馆中提前获取下节课的相关知识。由于该门课主要是概括性介绍各种先进技术，因此，通过课前准备可以让学生提前对相关知识有感性的认知，而不至于上课时一头雾水。并且，在整个资料的搜集与整理的过程中，还能充分锻炼学生的信息搜集能力以及文字整理能力。这些能力的培养，都有利于学生将来踏上工作岗位，发挥自己的一技之长。

(3)课堂教学。授课教师首先在班级的所有小组中随机抽取一组作为本次课的主汇报人，其他小组负责对相关内容进行补充和提问。汇报内容主要集中在该技术产生的背景、原理、结构示意和应用等方面内容。汇报小组的PPT内容、讲解等方面的表现，影响到最终得分，其他小组则根据对相关内容的补充与提问，获得相应分值。授课教师负责对这次汇报进行点评，并结合教材对相关内容的难点和重点进行详细讲解。

(4)课后任务。授课教师在微信公众号上及时发布本次授课内容的相关教学文件、复习资料和相关习题等内容(如图2所示)。与此同时，要求学生及时地对相关授课内容进行归纳总结并预习下节课内容。由于该门课程不像传统的数学、力学等课程，可以通过相关习题的练习加深对课程内容的理解。因此，一定要让学生自己对相关知识点进行归纳总结，从而将相关知识变成自己的知识体系的一部分。预习下节课内容，即为步骤(2)，从而开始下一轮的教学过程。除此之外，学生还可通过微信平台向授课教师咨询问题，从而取得更好的教学互动效果。

图2 微信公众平台

整个“互联网+”任务驱动教学模式的具体实施方案及其相关步骤如图3所示。

图3 任务驱动教学法

2.2 考核方式的改革

相比于全新的授课模式，该课程的评价标准也要进行相关的改革。即取消单一的“理论考核+平时出勤”评价标准，实施“教师、小组、个人”，即“三位一体”的综合评价，其具体示意如图4所示。即学生的最终课程成绩，是由“教师评价、小组互评和自评以及个人卷面成绩”这3大部分按照不同的权重，共同构成最终该学科的考核成绩。

图4 考核方式示意图

教师的评分标准主要集中在学生的课堂表现力、任务的完成质量、出勤率等方面，比重占35%；小组的评分标准主要集中在个人对于任务的贡献率、其他小组成员对于任务完成的满意度等方面，比重占20%；个人考核部分主要取决于卷面考试成绩，比重占45%，具体示意如图5所示。

图5 评价指标示意图

采用“三位一体”综合评价，突破了单一的知识型评价标准，引导学生更加注重平时对知识的实际应用、综合素质的提高。通过“教师、小组、个人”这3方面的综合评价，可以成功地解决目前教学中专业教学与素质教育的兼容问题，并且可以培养学生的团队合作精神，把“教书”与“育人”这两个教育核心要素统一在课程教学中[12]。与此同时，这种“三位一体”的评价方式，还能反过来促进该任务驱动教学方式的顺利实施。

3 结语

实践表明，在先进制造技术课程的授课中引入“互联网+”任务驱动教学模式能显著地提高课堂教学效果，并能引导学生自主学习，从而打破了传统的“教师灌输，学生吸收”的教学模式，有利于学生将来踏入工作岗位的继续发展。尤其是所依托的微信公众平台更能有效地激发学生的学习兴趣。另外，在教学过程中采用教学小组形式，增加了学生间的团队意识，提升了相互间沟通交流的能力，培养了学生互相尊重、互相理解、聆听他人意见的品质，从而有利于学生的全面发展。