秦超 陈松
摘 要:为了提高自动化专业课程教学质量,笔者结合多年教学经验,充分利用智慧课堂教学模式,把课堂教学与先进信息技术教学手段相融合,丰富课堂教学内容和手段,打造高效率、高质量的自动化课程智慧课程,以直观、形象的教学内容来激发学生学习兴趣,精心设计教学内容来帮助学生吸收教材知识,推导他们开展有效学习。
关键词:智慧课堂;中职院校;自动化;教学应用
在信息化的时代背景下,智慧课堂成为很多教师课堂讲解的主要方向,构建起课堂教与学活动的生态系统,帮助学生理解和掌握教材内容,发展个体专业能力。随着智慧城市、智能交通等智能化环境离我们越来越近,广大教育工作者对“智慧课堂”展开深入研究,特别是中职教育领域,推动智慧课堂进入教学之中,取得良好教学效果。
一、智慧课堂概念及构成
智慧课堂,又称为“智慧教室”,是对教室内信息技术设备进行智能控制,有利于师生运用室内资源无缝衔接展开教学,并能开展远程教学等多种教学方式,依托于通信、云计算、大数据等技术实现人机互动增强型教室。智慧课堂主要包含以下几个方面:
(一)无线互动服务器
教室内布置无线服务器,构建wifi网络环境,确保师生间能够实现互通互联,实时采集课堂数据,把终端影像投屏到课堂内显示设备上,教师与学生展开互动交流,实现移动授课。
(二)教师移动终端
移动终端用于教师在日常教学中的备课、授课及布置作业。课前备课中,教师运用移动终端来录制视频,搜索网络资源来制作上课课件,布置学生课前预习任务,把学习情况进行即时反馈,便于进行针对性授课。课堂中,教师在借助教学终端来实时投影,完成授课过程,引导学生直观了解和掌握专业知识,发展自身综合能力。借助于教学软件,教师丰富课堂教学内容,及时了解班级实际学情,完成针对性教学讲解。
(三)学生学习端
学生在学习端接受老师布置的课堂练习、作业,完成后提交依据数据分析来判断知识掌握情况,通过多种辅助学习工具来提升学习效率。同时方便教师了解班级整体学习情况,及时调整课堂内容,
(四)教育云平台
教育云平台是整个智慧课堂的重要支撑,为中职自动化专业课堂教学提供数据搜集、分析,便于教师快速了解课堂教学内容,实现高效率课堂活动。
二、智慧课堂在中职自动化专业教学中的应用策略
(一)构建课堂内容
中职自动化专业是以自动控制理论为主要理论基础的学科,主要培养学生运用专业知识解决实际工程问题的能力,强调理论与实践结合。专业内容多、工程性强,具有鲜明的专业特色,这就给自动化任课教师提出了难题,即如何培养学生在短时间内掌握专业知识,形成良好素養及工程观念,从而解决遇到的实际问题。借助于智慧课堂,教师在备课中结合教材内容来设计课堂知识,发展学生能力,构建动态、良好的课堂氛围,让每个人都能从中有所收获。
以“半导体三极管”为例,本节课学习重点是BJT电流放大原理及其电流分配关系式、BTJ输入和输出特性、三种工作状态判断等,面对这些难点,教学中以教师讲解为主,学生要积极展开互动。课前,教师在网络中搜集与本节课相关资源,精心设计教材内容,以PPT讲解和视频演示方式来展示三极管结构、输入与输出特性、温度对三极管特性影响等内容,引导学生对知识有所了解和掌握,运用课堂测试方法来观察他们对教材内容掌握程度,便于更好地理解。在学习完上述内容,学生还要在教师带领下讨论三极管工作状态、电位和管型内容,对知识进行讨论和分析,进而在智慧课堂帮助下来掌握。
(二)开展针对教学
在智慧课堂帮助下,教师掌握教学真实学情,能够课前分析预习掌握情况和知识结果,了解到学生各类知识掌握情况,开展针对性教学活动。在智慧课堂中,教师在课前观课教学视频、结合学生预习情况来进行备课,课中进行快速评测、及时调整教学内容来解决问题、促进知识内化,以实际情况来总结反馈、巩固课堂所学知识、促进教学效率和质量提升。
在讲解“电工基础”课程时,以“支路电流法”为例来进行实践,开始上课前,学生完成课前预习作业,结合作业了解到支路电流解题定义等内容,回忆上节课内容,即支路、节点、回路、基尔霍夫二定律定义及表达式等。在此基础上,以启发式问题来引导学生进行思考和交流,探讨如何分析电路、怎样列方程等,小组合作来解答提出问题,交流分析电路的步骤,教师结合教学内容来进行思考,以课堂练习展开计算过程,解答电路问题。对于一些综合性知识,教师鼓励学生发表自身观点,以小组为单位来进行探讨,小组代表上台展示问题解决方案,提出学习中的难点,顺利解决问题。
(三)实现课堂互动
良好的课堂氛围离不开师生互动,离不开知识掌握。在师生互动中,学生从教师那里感受到关怀,体会到对自己积极学习的期盼,进而愉快地接受教师教诲、转化为学习动力,发挥出学习潜力。从教师角度看,唯有取得学生信任,才能顺利完成教学任务,把知识传授给他们,使其内心乐于接受知识。可以说,良好课堂互动是促进学生认知等众多因素中非常重要的一项内容。
在讲解单片机知识时,以“并行I/O”为例展开讲解,以直观教学和良好师生互动来传授知识,培养学生逻辑思维和抽象能力,引导总结归纳形成综合能力。在开始授课时,学生要思考89S51芯片的I/O口P0、P1、P2、P3用于数据并行输入和输出,那么如何进行工作。智慧课堂以P0口为展示,播放P0口结构图,学生体会工作过程,从P0输出数据、P0输入数据、读引脚操作、读锁存器操作等方面与教师积极互动来学习内容,体会到数据互动的原理和方法。在本节课教学过程中,由于知识点偏难教师致力于营造良好课堂氛围,借助于智慧课堂来展开互动,及时了解实际学情、调整教学内容,使他们积极接受教材知识,深入理解I/O口P0、P1、P2、P3数据传输,体会到不同接口间相同和区别,发展专业综合能力。
(四)促进成绩提升
智慧课堂教学中,教师及时生成数据,对学生学习情况进行调查,以数据统计形式来提供学情,减轻教师备课、教学和作业批改中的负担,提升课堂学习积极性。实际教学中,教师布置的课后试题,智慧课堂完成自动化批改、生成个性化分析报告,使每个人都能了解到学习中的薄弱环节,提升教学效率,使学生结合学习薄弱环节来进行针对性改进,促使学习质量提高。
以循环程序设计为例,单靠简单程序和分支程序远远不够,而循环程序确保某些指令反复执行,缩短程序时间、节省存储单元。为了检查对知识掌握情况,教师布置了两道试题来进行课堂练习,班级学生及时作答,完成后提交试题结果,智慧课堂来分析学生作答情况,生成试题分析图表,指出学习中薄弱环节,便于教师调整内容展开教学。在学习端,学生也会收到分析报告,结合学习弱点来进行改进,提高学习效率。此外,智慧课堂为自动化学生创设了动态、逼真学习环境,以动静结合情景通过文字、图像、声音等多种方式来进行诱导,激发学习兴趣,调动学习积极性和主动性,促进成绩稳步提升。
总之,智慧课堂帮助教师提高自动化专业学生学习兴趣,在不增加学习负担的前提下提升教学质量,受到了广泛欢迎,在一定程度上培养学生自学习惯,发展个体专业综合能力。
参考文献
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