高职船舶工程技术专业“船体加工与装配”课程差异化教学的设计与实施

叶 姗

(武汉交通职业学院,湖北 武汉 430065)

高职扩招在为高职院校提供新的发展机遇的同时,也促使生源结构从单一走向多元、教学模式从刚性走向弹性、管理机制从封闭走向开放的转变[1]。各高职院校响应扩招后普遍形成了普通高考招生、技能高考招生和单独招生多样化并行的招生模式。多样化生源个体间具有明显的学习差异性,如学习能力、学习行为、学习基础、学习状态等,这些差异化诉求给高职院校办学理念、办学成本、人才培养模式、教学内容等带来不小的挑战[2]。因此,高职院校要摸清受教育者的教育基础、技能水平和就业需求,突出因材施教这一主题,开发差异化人才培养方案[3]。

差异化教学是教育体系中,根据兴趣导向以及天赋差别的不同,所组织的人才培养教学活动。通过这种活动,教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习,促进学生才能迅速提高,使他们成为社会所需要的专业人才。因此,基于生源多样化的差异化教学是必不可少的,但差异化教学是个复杂的命题,没有统一的模式,不能一概而论,需要具体情况具体分析,并与其他教学方法结合起来实施。

一、学情分析

武汉交通职业学院(后简称武交院)船舶工程技术专业属于船舶与航海技术专业群,主要面向湖北省及珠三角、长三角、环渤海地区,服务于船舶、钢结构等行业企业,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,培养适应生产第一线需要,具有良好的创新精神、创业意识、职业道德和敬业精神,具备船体结构焊接、构件加工、船体装配、造船生产设计、船舶机械设计及制造、钢结构等能力,并可从事船舶与航海技术相关类生产组织与管理工作的复合型技术技能人才。因此,既需要学生有较强的动手能力满足生产需求,又需要学生有扎实的专业理论知识基础做支撑。

该专业在近三年的招生中,通过技能高考招收的中职学生,和通过单独招生的学生每年所占的比例逐渐攀升。针对不同的生源,学生入学后学校首先考虑生源类别,统筹兼顾专业内班级数量和班级人数进行分班,即大多数情况下普通高考生、技能高考生和单招生会分开进行教学班的编制,以此缩小班内学生的差异化,同时制定不同生源的人才培养方案和课程标准,主要体现在教学目标、教学内容和教学重点上。但这并不能解决所有的问题,例如:当某类生源人数不足以单独成班时,会与其他生源学生混编;专业招生时是文理生兼收,文科生学习工科类专业课较困难;班级内部个体能力存在差异等问题。这些情况导致同一个班级内学生也可能会存在较大的基础能力差异,在面对同样的专业课程学习时,学生们的接收程度差距较大,尤其是基础差的学生在面对理论知识较难的课程时,一旦听不懂课程内容,就容易失去学习兴趣,产生厌学心理,破罐子破摔放弃课程学习。

秉承公平对待、不放弃每一位学生的理念,教师想要在兼顾能力较差的学生的基础上,保证整个班级学生完成同一教学目标,就需要在教学内容和方法上应用差异化教学,进行合理的教学设计并实施。

二、差异化教学设计思路

通过对船舶工程技术专业的学生调查发现:大部分学生觉得专业课程很难,畏难情绪较严重;小部分学生觉得基本可以听懂,但是课程内容枯燥,缺乏吸引力;极少部分学生觉得开设的专业课程讲授的知识不够全面,会从别的渠道了解,并在课余时间咨询老师。基于调查结果,笔者将教学目标的实现分为三步曲。

第一步,激发学生学习兴趣,培养职业认同感。

与学生个体其他因素相比,学习兴趣对高职学生学习投入度的影响较大,目前我国高职院校学生的学习基础相对薄弱,个人学习兴趣普遍不高,如何激发和培养学生的学习兴趣是高职院校办学者共同面临的问题[4]。针对课堂上存在大量“低头族”现象,通过软件、趣味性游戏的导入,将枯燥的专业知识变得有吸引力;通过视频案例弘扬大国工匠精神,培养职业认同感。

第二步,帮助学生克服畏难情绪,提升自信心。

大部分高职学生由于学习主动性较差,学习成绩起点比较低,造成自信心不足,他们认为分数是评判自身价值的标准,由于不能全面客观评价自己和认识自我价值,久而久之,便产生了一种焦虑情绪,形成“习得性无助感”,严重伤害其自信心,开始怀疑自己的学习能力,低估自我价值,形成“我不行”“我笨”等消极的自我暗示[5]。尤其在面对专业课程时,消极的自我暗示让大部分学生退缩。通过分析学生能力差异,进行分层次分组,设置匹配学生基础能力的分级任务。学生通过完成对应的分级任务,增强学习获得感,完成从“我不行”到“我可以”的思想转变,从而提升自信心。

第三步,循序渐进,完成学习目标。

有了前面培养兴趣和提升自信心作为铺垫,基础较差的学生对于专业课程内容已经由抵触转变为感兴趣,但这不足以让他们完全掌握学习内容,因此还需教师的耐心引导。考虑学生的能力差异,进行混合分组,保证每组中各层次的学生比例基本相同,设置统一的模块任务。组内成员通过互帮互助,共同完成任务,组间PK调动学生积极性,激发斗志,最终保证所有学生都能完成学习目标。

部分能力强、求知欲高的学生,可以轻松完成学习目标,这类学生一旦觉得目标可以轻易达成后,会产生懈怠心理,因此,完成三步曲后,针对这类学生,还可设置拓展任务。以武交院船舶与航运学院船舶协会为依托,结合多门专业课程,开展社团活动,指导学生参加各类船舶相关的大赛,保持学生的学习热情。

三、差异化教学实施

以2020级船舶工程技术专业某班学生为对象,对“船体加工与装配”课程的项目二船体构件加工内容,基于以上教学设计思路,结合线上线下混合式教学的方式,实施教学。

“船体加工与装配”课程是高等职业院校船舶工程技术专业的一门专业核心课程,在整个专业教学体系中处在重要地位,理论与实践并重。如何让绝大部分学生保持学习兴趣,并掌握该课程知识和技能,同时发挥自己的优势,是教师面临的巨大挑战。

船体构件加工是在钢材经过预处理和号料划线后,按其要求制造成各种各样的船体结构构件的过程[6]。整个船体的构件数量庞大,而且它们的位置、形状、大小和厚薄各不相同,导致各类构件的加工方法和步骤差异较大,是学生必须掌握的知识和技能,也是教学重点和难点。笔者在该项目的教学实施环节步骤如下。

(一)兴趣培养、案例学习

武交院船舶与航运学院购买的船舶虚拟仿真系统是一款可以让学生通过电脑的虚拟仿真观摩船厂场地、设备配置、互动学习造船流程的软件。学生可进入船舶虚拟仿真系统的构件加工模块进行交互操作,通过游戏通关的模式激发兴趣。“船体加工与装配”课程有丰富的线上资源,学生可线上自学船厂相关案例、动画,观看船厂实录视频以及船舶相关的纪录片,如中央电视台出品的纪录片《超级工程》第一季第五集《超级LNG船》,通过案例和视频学习工匠精神中勇于思考、敢于创新、勤于动手的精神。

(二)分层次分组任务。

发布课前线上小测试,测试题量小,学生在手机端用较短时间即可完成,因此积极性较高,全员完成。在测试结果的基础上,根据之前教学过程对学生的了解以及课后作业完成情况,将学生按能力差异分为三组,并由组内成员推选出组长。第一组学生16人,基础能力较差;第二组12人,基础能力中等;第三组8人,基础能力较强。

图1 学生分组情况及任务内容

根据船体构件形状复杂程度和加工的难易程度,设置三个级别的任务。第一组:制定表面平边缘直构件加工流程;第二组:制定表面平边缘不直构件加工流程;第三组:制定单向曲度构件加工流程(见图1)。三个任务难度逐级递增,既能让学生熟悉和掌握专业知识,又能让学生充分发挥自己的能力,还能培养学生团队协作意识。组长对组员进行任务分配,包括收集资料、去实训室了解构件对应在船体的位置、加工设备等,共同完成加工流程的制定,并制作演示PPT,在课堂上每组派代表上台讲解。

教师对每组代表的发言进行总结,对制定的流程进行准确度和完整度的评价并给出成绩。组内成员基于组内贡献度进行互评,并票选出每组最优的学生。对每组最优学生给予加分奖励,将此次任务考核纳入本门课程的过程性考核内容,在学生最终成绩中占一定比例。

(三)混合分组任务

基于学生前面的表现进行混合分组,保证每组中不同能力的学生比例基本一致,每组学生在分层次分组任务中的平均分接近,共分为四组,每组9人,发布统一的模块任务:采用水火弯板的方法,制定船首部鞍形板零件的加工流程并制作演示PPT。该任务的实施比分层次分组任务复杂,考验组长的协调能力,公平对待每一位组员,既要调动基础能力差组员的积极性,又要发挥每个人的优势,最终圆满完成任务。为激励学生,该任务设置为组间PK模式,在每组演示完PPT后,由教师和全班学生投票选出最优小组和MVP学生并给予加分奖励。此次任务考核同样纳入本门课程的过程性考核内容,在学生最终成绩中占一定比例。

两次任务教学实施过程都较顺利,可以看出这种差异化的任务驱动、翻转课堂的方式更受学生喜欢,同时任务难度在每个学生的接受范围内,极大程度地调动了学生的积极性,参与整个过程后更容易理解知识点,使学生更有成就感。最终该班该项目平均成绩达到了85.1分。

四、教学实施效果与经验总结

(一)教学实施效果

学生对于这种基于差异化教学模式的课堂展开方式表现出更大的兴趣,武交院2020级船舶工程技术专业学生“船体加工与装配”课程的成绩,与19级学生相比,无论是平均分还是优秀率都有了大幅提升。

另有部分学生参与完成拓展任务训练,根据名船名舰的图片及相关资料,经过教师的指导,自己用三维软件建模,进行放样并制作出名船名舰的船模,2021年参加第十届全国海洋航行器设计与制作大赛暨第三届“海上争锋”中国智能船艇挑战赛,获得全国二等奖的好成绩。

(二)教学经验总结

在教育实施过程中,笔者总结出以下几点经验。

第一,持续动态了解学生情况。同一个学生对不同的课程模块内容的掌握,可能存在接受程度不一致的问题,因此学生分组不能从一而终,具体的课程内容要具体分析。通过多次专业知识小测试、课堂活动、实践操作任务、课后谈心等多种方式了解学生理论知识掌握情况、动手能力和积极性,进行动态化的层次划分,灵活调整组员,组长也要采取轮换制。

第二,持续动态优化教学设计。船舶专业课程注重理论与实践相结合,经过上述教学过程,学生达成了学习目标,能制定出完整且准确的流程,但实践操作在该任务上没有体现,所以后续实训任务内容应要求学生按制定的工艺流程进行实操加工,从而实现最终的零件成形。通过任务的延续性进一步巩固知识点,实现理论与实践相统一。同时,教师还应基于课程模块内容,全面、深层次考虑各种影响因素,根据学生情况和已完成任务状况,及时调整后续任务要求,合理设置分级任务和统一任务,强调团队协作,设置并优化奖励机制。

第三,融入课程思政。教师将价值引领、能力培养和知识传授贯穿在教学中,帮助学生筑牢工匠精神基石。对基础差的学生采用多鼓励、多引导的方式,激发学习兴趣;对基础好的学生设定符合其能力的较高目标,避免骄傲自满情绪,保持学习热情。

第四,完善教学评价制度。不以最终考试作为学生成绩考核的唯一途径,强调过程性考核。每个模块的任务设定详细明确的考核标准,并记录。

第五,提供拓展任务平台。个人能力强的学生需要更多的学习与交流平台,除了社团的方式,还可以开辟其他途径,如与其他院校合作、校企合作设置难度更大的任务,拓展知识量,拓宽视野。

五、结语

因材施教这个词最早出现在《论语》里,可见古人早就在教学中总结出了这样一种教学方法,它根据不同学生的认知水平、学习能力以及自身素质来进行针对性的教学,发挥学生的长处,弥补学生的不足,激发学生学习的兴趣,树立学生学习的信心,从而促进学生全面发展。它的理念与现在说的差异化教学是完全一致的,也是能够长久适用的。但是要想掌握好这种教学方法,并获得很好的教学效果,还需要同行不断地探索和实践。