基于UMOOC的《船舶電站》信息化高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

許 敏

（青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院，山東 青島 266071）

0 引言

《船舶電站》是航海院校輪機(jī)工程及船舶電子電氣技術(shù)專業(yè)必修課程，同時(shí)也是國(guó)家海事局海船船員適任理論考試及評(píng)估科目。該課程旨在培養(yǎng)遠(yuǎn)洋船員分析和解決船舶電站實(shí)際問(wèn)題的能力。現(xiàn)代化船舶電站設(shè)備，技術(shù)精度等級(jí)高且操作復(fù)雜，高職航海院校學(xué)生在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下難以掌握復(fù)雜的操作和故障排查，教學(xué)效率低。

而自教學(xué)活動(dòng)誕生之日起，教育實(shí)踐者和教育研究者就在“追求教學(xué)成效，降低教學(xué)所耗、增大教學(xué)所得”這一功利性動(dòng)機(jī)的驅(qū)使下研究和探索它，不斷孕育、萌生和形成了豐富的有效教學(xué)模式思想。[1][2]目前，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”環(huán)境下，信息化高效課堂以現(xiàn)代教育教學(xué)理論為指導(dǎo)，以信息技術(shù)及UMOOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為支撐，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，集“教-學(xué)-做-評(píng)”于一體，緊密圍繞學(xué)情特點(diǎn)、專業(yè)需求和崗位標(biāo)準(zhǔn)展開教學(xué)。利用信息化環(huán)境中優(yōu)質(zhì)的資源與服務(wù)支持學(xué)習(xí)者的線上線下學(xué)習(xí)和課內(nèi)課外活動(dòng)。

1 信息化高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

著名教育家葉圣陶曾言：“教育是農(nóng)業(yè)而不是工業(yè)。”工業(yè)冷冰冰的可以模塊復(fù)制，而農(nóng)業(yè)作物是生機(jī)勃勃的，有自己的生長(zhǎng)習(xí)性。如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及移動(dòng)終端設(shè)備飛速發(fā)展，高校學(xué)生深受其影響，調(diào)查問(wèn)卷情況顯示：高校學(xué)生每天平均上網(wǎng)的時(shí)間近90%都在2小時(shí)以上，最多的達(dá)到5小時(shí)以上。具體分別是平均每天上網(wǎng)時(shí)間“5小時(shí)以上”的占 28.15%、“2～3小時(shí)”的占 23.59%、“3～4小時(shí)”的占 20.91%、5小時(shí)及以上的占15.28%。雖然大學(xué)生上網(wǎng)時(shí)間較多，但利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的時(shí)間并不多，調(diào)查數(shù)據(jù)如下：上“社交軟件”的所占比重達(dá)到了 64.1%；其次是“視頻影視類網(wǎng)站”，占 49.6%；再次是“購(gòu)物網(wǎng)站”，占43.2%；而學(xué)習(xí)所占比重最小。[3]可見，開拓學(xué)生課下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)還有很大空間，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)UMOOC將“顆粒化”知識(shí)如課程思維導(dǎo)圖、微課、動(dòng)畫、CAD圖紙等向?qū)W生手機(jī)APP傳輸。學(xué)生課前即可通過(guò)形象生動(dòng)的“顆粒化”知識(shí)了解課程內(nèi)容，并將難點(diǎn)及疑問(wèn)及時(shí)反饋平臺(tái)。

以培養(yǎng)符合國(guó)際海事公約和國(guó)內(nèi)法規(guī)要求的人才為目標(biāo)，根據(jù)人才培養(yǎng)方案及學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，遵循職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)兩條主線并重的原則，校企聯(lián)合開展工作領(lǐng)域和崗位工作任務(wù)分析，以崗位職業(yè)能力為核心、典型工作任務(wù)為導(dǎo)向，對(duì)接輪機(jī)員與船舶電子電氣員職務(wù)必須滿足的公約要求，按方法能力、社會(huì)能力、職業(yè)能力分項(xiàng)遞進(jìn)的原則將《船舶電站》教學(xué)內(nèi)容劃分為三個(gè)模塊九個(gè)任務(wù)（見圖1）。本文以任務(wù)四《岸電上船 綠色港口》為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，闡述利用UMOOC開展信息化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)高效課堂的優(yōu)勢(shì)。

1.教學(xué)實(shí)施

教學(xué)采用“理實(shí)一體化”教室，充分利用多媒體信息技術(shù)、數(shù)字資源、UMOOC信息化教學(xué)環(huán)境，以岸電上船操作為主線，通過(guò)理實(shí)一體化學(xué)習(xí)來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的電站知識(shí)和操作維護(hù)技能，突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)。運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂理念將課程分為課前、課堂、課后三個(gè)環(huán)節(jié)。其中課堂教學(xué)又分為課程導(dǎo)入、聚焦任務(wù)、實(shí)訓(xùn)演練、評(píng)價(jià)總結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)（見圖2）。本次課的教學(xué)設(shè)計(jì)按照“做中教、做中學(xué)”的思路進(jìn)行。

（1）課前設(shè)計(jì)

①教師主導(dǎo)活動(dòng)：

教師將班級(jí)學(xué)生分組授課，每組含學(xué)習(xí)自主性及學(xué)習(xí)能力較高、一般及較差三種類型學(xué)生，互幫互助，共同完成任務(wù)。

教師整理相關(guān)“顆粒化”教學(xué)資源包括思維導(dǎo)圖、微課、動(dòng)畫、圖片、文本等上傳至UMMOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，拓展平面教材的有限性；根據(jù)學(xué)生平臺(tái)反饋情況制定重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)實(shí)施方案。

②學(xué)生主體活動(dòng)：

學(xué)生登陸UMOOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，獲取本次課程任務(wù)單，以組為單位按任務(wù)要求瀏覽資料展開自主學(xué)習(xí)，并制作匯報(bào)文案在教學(xué)平臺(tái)提交，為課堂展示做準(zhǔn)備；任務(wù)完成及自學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn)發(fā)布在教學(xué)平臺(tái)答疑討論區(qū)。

效果：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)傳播知識(shí)便捷且答疑討論區(qū)可實(shí)現(xiàn)師生線上互動(dòng)，學(xué)生樂(lè)于接受。

（2）課堂設(shè)計(jì)

①課程導(dǎo)入：教師與學(xué)生探究船舶電力來(lái)源，引入“岸電”名詞，導(dǎo)出平臺(tái)已發(fā)布的課前任務(wù)單，安排學(xué)生分享優(yōu)秀作品，并與學(xué)生一起歸納總結(jié)提高，將課程進(jìn)一步延伸。

②聚焦任務(wù)：教師借由教學(xué)平臺(tái)討論激烈的帖子引導(dǎo)學(xué)生理解岸電上船工作原理；UMMOC發(fā)布“XX船岸電箱接線圖”CAD圖紙，讓學(xué)生掌握岸電箱內(nèi)部構(gòu)造及操作原理，并可提升學(xué)生電氣識(shí)圖能力，為船舶電網(wǎng)故障查找打好基礎(chǔ)；讓學(xué)生通過(guò)船舶電站“3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備模型”練習(xí)主配電板船電換接岸電操作，為實(shí)操打好基礎(chǔ)。該模型可以拉近、推遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)換視角，進(jìn)行模擬操作，很好地起到了類似現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的效果，使學(xué)生能夠?qū)χ髋潆姲濉?yīng)急發(fā)電機(jī)等船舶電站中最復(fù)雜設(shè)備的構(gòu)成、使用、操作和維護(hù)進(jìn)行形象、深入地學(xué)習(xí)。

③實(shí)訓(xùn)演練：學(xué)生分組于實(shí)操訓(xùn)練區(qū)完成不同階段及不同情境下岸電與船電切換操作，增強(qiáng)的不止職業(yè)技能還有團(tuán)隊(duì)責(zé)任感。同學(xué)間互評(píng)并將錯(cuò)誤操作拍照發(fā)送UMOOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，供教師后期統(tǒng)計(jì)該任務(wù)易出錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)。

④考核評(píng)價(jià)：教師在UMOOC平臺(tái)發(fā)布隨堂測(cè)驗(yàn)，學(xué)生作答完畢后進(jìn)行批閱并統(tǒng)計(jì)分析。導(dǎo)出錯(cuò)誤率高的題目與學(xué)生探討。教學(xué)平臺(tái)隨堂測(cè)驗(yàn)客觀反映學(xué)生重難點(diǎn)掌握程度。

最后，通過(guò)UMMOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出本學(xué)習(xí)單元學(xué)生綜合成績(jī)（含在線自學(xué)時(shí)長(zhǎng)、操作練習(xí)、隨堂測(cè)驗(yàn)）完成過(guò)程性考核并進(jìn)行小組排名，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

效果：基于興趣教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)互動(dòng)留痕，便于管理；仿真模擬訓(xùn)練，強(qiáng)化技能；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操，技能提升，難度提高學(xué)生也能很好完成操作，又培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神；教學(xué)平臺(tái)測(cè)試統(tǒng)計(jì)，及時(shí)了解學(xué)生本講內(nèi)容掌握情況。

（3）課后設(shè)計(jì)

拋出深度問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，鍛煉其分析解決問(wèn)題能力。利用UMOOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生與老師、其他同學(xué)交流互動(dòng)。學(xué)生利用船舶電站“3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備模型”線下練習(xí)或利用實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)預(yù)約船舶電站實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

效果：?jiǎn)栴}教學(xué)激發(fā)思維；課下練習(xí)鞏固達(dá)到熟練操作目的。

3 信息化高效課堂教學(xué)效果與創(chuàng)新

1.教學(xué)效果

本課程采用混合式教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)效率及積極性明顯提升。通過(guò)海事局船員適任評(píng)估系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，2013級(jí)輪機(jī)工程及船舶電子電氣專業(yè)學(xué)生 《電氣與自動(dòng)控制》實(shí)訓(xùn)評(píng)估科目一次性通過(guò)率達(dá)91%，獲得海事局好評(píng)。該批學(xué)生畢業(yè)上船工作后，理論知識(shí)扎實(shí)、各項(xiàng)操作規(guī)范熟練且主動(dòng)性強(qiáng)得到企業(yè)肯定，使學(xué)校就業(yè)聲譽(yù)進(jìn)一步提高。2014級(jí)及以后各屆，《船舶電站》均采用此高效教學(xué)模式授課。

此外，課堂教學(xué)與信息技術(shù)融合，使教學(xué)過(guò)程“線下”（面授教學(xué)）與“線上”（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）有機(jī)結(jié)合，教學(xué)學(xué)時(shí)減少一半，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)又降低了教學(xué)成本。

2.教學(xué)創(chuàng)新

（1）本課以現(xiàn)代教育教學(xué)理論為指導(dǎo)，以信息技術(shù)為支撐，以學(xué)生為中心，集“教-學(xué)-做-評(píng)”于一體，緊密圍繞學(xué)情特點(diǎn)、專業(yè)需求和崗位標(biāo)準(zhǔn)展開教學(xué)，教師教的輕松，學(xué)生學(xué)的高效。

（2）學(xué)生課下可通過(guò)船舶電站“3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備模型”模擬操作，或通過(guò)實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)與老師預(yù)約船舶電站實(shí)訓(xùn)設(shè)備練習(xí)。

①“教-學(xué)-做-評(píng)”于一體的《船舶電站》信息化高效課堂教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。

②“教-學(xué)-做-評(píng)”一體化教學(xué)方案設(shè)計(jì)：根據(jù)職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，將課堂教學(xué)與船舶電站工況有機(jī)結(jié)合，按照職業(yè)工作的實(shí)際情景，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)開展教學(xué)，按照教學(xué)做一體化設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)方案。

③優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)：利用信息化技術(shù)，制作微課、交互動(dòng)畫，繪制CAD圖紙等信息化在線教學(xué)資源。進(jìn)而優(yōu)化完善《船舶電站》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

④考核制度改革：搜集和制作職業(yè)考試題庫(kù)，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試，改革考核制度，增加過(guò)程性考核在總成績(jī)中所占比例。

4 總結(jié)與反思

本信息化課堂重視學(xué)生職業(yè)崗位工作能力培養(yǎng)，課程教學(xué)采用情景教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、仿真模擬等教學(xué)方法，利用信息化技術(shù)開發(fā)微課、交互動(dòng)畫、3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備模型和在線測(cè)試等優(yōu)質(zhì)教育資源，建立UMMOC網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，實(shí)時(shí)跟蹤、交流和反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度、學(xué)習(xí)興趣與自信，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升，更好地完成高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)生學(xué)的高效，課堂展示環(huán)節(jié)又魅力十足。