“單晶爐熱場結構的認知”信息化課堂教學設計研究

梅艷+王麗+張微義

【摘要】以“單晶爐熱場結構的認知”作為研究范例，從教學目標、教學內容、教學手段、教學策略和教學過程設計等方面闡述了該課的信息化課堂教學設計過程。采用網絡平臺、動畫模擬、視頻演示、虛擬仿真等信息化技術實現(xiàn)課堂提升趣味性和多元性。通過網絡平臺，實現(xiàn)課前預習、課后復習以及師生及時互動，更加有效地對教學過程進行監(jiān)控和評價。

【關鍵詞】信息化教學 教學設計 單晶爐

【基金項目】樂山職業(yè)技術學院教改項目。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）34-0206-01

教學設計是二十世紀五六十年代首先在西方發(fā)展起來的一門新興的實踐性很強的科學，它綜合了教學理論、學習理論、傳播學理論等多種學術理論的研究成果而自成體系，以系統(tǒng)方法為核心，著重創(chuàng)設學與教的系統(tǒng)，以達到優(yōu)化教學、促進學習者的學習為目的[1]。信息化課堂教學具有以下特點：（1）信息共享程度高，實時性好；（2）數(shù)字化保存，快捷方便，儲存量大，連續(xù)性好；（3）信息流動性、完整性好，能雙向交互；（4）能系統(tǒng)、全面、準確地反映信息全過程[2]。《晶體硅制備技術》是硅材料技術專業(yè)的核心專業(yè)課程，在傳統(tǒng)的教學過程中存在理論枯燥、教具昂貴、教法單一的問題。迫切需要多元化的教學手段攻克教學中的重點和難點問題。本文選取其中的一個知識點“單晶爐熱場結構的認知”（40分鐘）作為信息化課堂的范例進行了教學設計研究。

一、教學分析

1.教學內容

“單晶爐熱場結構認知”是《晶體硅制備技術》課程的內容，歸屬于學習情境一“直拉單晶硅的拉制”→任務三“裝爐”→子任務“認知單晶爐的熱場結構”。 根據國家職業(yè)標準《光伏晶棒制造工》中級工的工作要求制定教學重點為：（1）單晶爐熱場組件的材質、作用及基本結構；（2）單晶爐熱場的安裝位置；教學難點為：單晶爐熱場的工作原理。

2.教學目標

根據國家職業(yè)標準《光伏晶棒制造工》中級工的工作要求制定教學標準，知識目標：（1）掌握單晶爐熱場中的各個組件的材質、作用及基本結構；（2）熟悉單晶爐熱場中各個組件的安裝位置；（3）理解單晶爐熱場的工作原理。技能目標：通過對3D演示認知熱場組件，能夠進行單晶爐裝爐前的點檢工作。素質目標：（1）使學生養(yǎng)成進行微生物操作的規(guī)范意識；（2）使學生養(yǎng)成認真嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

3.學情分析

學情分析，授課對象為光伏材料加工及應用技術專業(yè)大二學生，學生已經修完光伏理化實用基礎、工程制圖等專業(yè)基礎課。學生好奇心強、喜歡動腦，對新事物接收能力強；但是缺乏學習的耐心，對于枯燥的理論容易產生逆反心理，不喜歡主動思考。

4.教學手段

教學手段主要包括動畫、實景仿真模擬操作，視頻三種類型。通過3D 動畫將設備內部結構展示出來，便于學生掌握；通過flash動畫講解原理，動靜結合，使得原理更易說明；利用視頻將往屆學生的操作視頻放入課堂教學，同時利用虛擬仿真動畫，讓學生直觀地掌握和了解真實企業(yè)場景。

5.教學策略

采用多種教學方法相結合，首先采用情景教學法讓學生融入車間，利用虛擬仿真手段激發(fā)學生學習興趣；然后采用問題引導法提出本次課需要解決的三個問題，引發(fā)思考，利用提前錄制好的視頻和動畫進行展示；其次采用案例分析和頭腦風暴法提出車間技改的教學案例并分組討論，最后總結出結果，同時完成課前布置的任務單，利用網絡測試平臺進行課堂測評。

二、教學設計（見圖1）

三、教學實施過程

1.情境導入

打開“虛擬仿真工廠” 的執(zhí)行文件“rechanganzhuang.exe”，進入車間仿真現(xiàn)場，在臺車上展現(xiàn)一堆拆卸了的熱場組件，引發(fā)學生思考。是什么？安在哪？有什么作用？

2.信息化教與學

采用Flash、3D動畫和視頻錄像的手段逐一介紹熱場的各個組件，回答“是什么”的問題，內容包括材質、位置、作用、溫度等具體問題；采用flash動畫展示熱場組件按照順序連貫安裝，解決“安在哪？”的問題，讓學生對安裝過程有一個整體的概念；采用動畫演示熱場是如何工作的？解決“有什么用”的問題。

3.課堂小結

老師以問題的形式和學生互動，總結上面三個知識點的內容。

4.隨堂測試

打開校園網絡教學平臺試題庫，進入“隨堂測試”系統(tǒng)，學生隨堂測驗并顯示成績，隨后教師進行講解，知識點撥。

5.案例拓展

理論聯(lián)系實際，請同學們思考在企業(yè)生產中，如何通過熱場的技改達到節(jié)能減排的目的？采用頭腦風暴法讓學生踴躍思考。然后結合企業(yè)案例，提出已有的熱場技改思路，激發(fā)學生的思考。

6.完成任務單

完成任務單，同時布置下次課的任務，提供下節(jié)課的相關資料。

7.教學反思

首先教學內容必須貼近企業(yè)，適應職業(yè)崗位需求；其次運用信息化手段，優(yōu)化了教學過程，可以大大提高教學質量；最后信息化手段的使用有益于知識點的分解和重組，提升教師的教學水平。總之，信息化教學的應用適合技術技能型人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢，是學校未來生存與發(fā)展的關鍵。

參考文獻：

[1]何克抗，鄭永柏，謝幼如.教學系統(tǒng)設計[M].北京：北京師范大學出版社，2003.

[2]臧少麗.高職院校信息化教學內涵與優(yōu)化策略[J].科技創(chuàng)新導報，2014（2）.

作者簡介：

梅艷，陜西人，講師，研究方向：課程改革與優(yōu)化。endprint