混合式學(xué)習(xí)在高職數(shù)控編程課程教學(xué)中的應(yīng)用

孔維軍　閻嘉琪　王曉霞　李桂云

【摘 要】混合式學(xué)習(xí)整合了傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的整體優(yōu)勢(shì)，本文結(jié)合高職數(shù)控編程課程教學(xué)的特點(diǎn)，將混合式學(xué)習(xí)應(yīng)用到數(shù)控編程教學(xué)中，改革教學(xué)設(shè)計(jì)、進(jìn)行具體的教學(xué)實(shí)施，實(shí)踐證明有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升自主學(xué)習(xí)能力，有效提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】混合式學(xué)習(xí)；高職；數(shù)控編程；教學(xué)設(shè)計(jì)

0 引言

數(shù)控編程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的職業(yè)技能核心課程， 主要培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)控加工相關(guān)的加工工藝制定、加工程序編寫(xiě)、數(shù)控機(jī)床操作等專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具有良好的學(xué)習(xí)工作方法能力和較強(qiáng)的職業(yè)發(fā)展社會(huì)能力，使其成為技術(shù)技能人才。

隨著信息化技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，學(xué)習(xí)者既希望能得到豐富的學(xué)習(xí)資源、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式，又希望能得到同組同學(xué)的支持、教師的直接指導(dǎo)。混合式學(xué)習(xí)整合了傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的整體優(yōu)勢(shì)，將面對(duì)面學(xué)習(xí)與在線(xiàn)學(xué)習(xí)相融合，既發(fā)揮了教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，成為教育信息化發(fā)展的新趨勢(shì)。

1 數(shù)控編程混合式學(xué)習(xí)環(huán)境分析

數(shù)控編程教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的積累，課程有著豐富的學(xué)習(xí)資源，學(xué)院為促進(jìn)信息化教學(xué)，引進(jìn)了專(zhuān)門(mén)為教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)，同時(shí)具備了規(guī)?；木W(wǎng)絡(luò)教室、多媒體的教學(xué)環(huán)境等都為發(fā)揮教師教的“主導(dǎo)”，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)的“主體”，開(kāi)展混合教學(xué)提供了硬件基礎(chǔ)。

2 數(shù)控編程混合式學(xué)習(xí)模式教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 課程教學(xué)目標(biāo)

數(shù)控編程課程培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)控編程與加工的相關(guān)知識(shí)和技能，按照企業(yè)的操作規(guī)范和流程獨(dú)立完成零件的加工任務(wù)，在任務(wù)完成過(guò)程中樹(shù)立正確的價(jià)值觀、堅(jiān)忍不拔和吃苦耐勞的工作精神，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德規(guī)范。該課程主要面向數(shù)控機(jī)床操作工、數(shù)控加工程序員、數(shù)控加工工藝員、數(shù)控設(shè)備維修工等職業(yè)崗位，以數(shù)控機(jī)床操作工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，培養(yǎng)高技能人才。

（1）職業(yè)技能目標(biāo)：能夠合理制定的零件加工工藝方案、編寫(xiě)典型零件數(shù)控加工程序、正確操作數(shù)控機(jī)床，具有獨(dú)立完成零件加工的能力。

（2）知識(shí)能力目標(biāo)：學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床常用指令代碼、零件的數(shù)控編程方法、具備數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)知識(shí)、數(shù)控車(chē)床加工的知識(shí)。

（3）職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)：具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，按工作流程、安全操作的要求開(kāi)展工作，能分析并解決工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，有良好的職業(yè)道德，善于總結(jié)，不斷探索實(shí)踐，能自主學(xué)習(xí)新知識(shí)、將新技術(shù)應(yīng)用到工作中。

2.2 學(xué)習(xí)者特征分析

高職數(shù)控編程課程一般開(kāi)設(shè)在二年級(jí)，學(xué)生已學(xué)習(xí)“機(jī)械制造技術(shù)”、“機(jī)械制圖與CAD”、“數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)”等課程，掌握了一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)專(zhuān)業(yè)有一定的認(rèn)識(shí)，有一定的職業(yè)目標(biāo)，由于長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)習(xí)慣問(wèn)題，自主學(xué)習(xí)能力較差，但他們?nèi)菀讓?duì)新興事物感興趣，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)。

2.3 混合式學(xué)習(xí)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

對(duì)數(shù)控編程課程進(jìn)行混合式教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，是為滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的過(guò)程中，相互合作，溝通交流，建立自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高終身學(xué)習(xí)能力。

教師建設(shè)數(shù)控編程網(wǎng)絡(luò)課程，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行碎片化地調(diào)整，更適合于學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)，將如視頻、動(dòng)畫(huà)、PPT等豐富的教學(xué)資源上傳網(wǎng)站，方便學(xué)生在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難、出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)在線(xiàn)提問(wèn)、數(shù)控論壇、微信等方式，展開(kāi)討論，教師及時(shí)進(jìn)行在線(xiàn)答疑，并在課堂上對(duì)出現(xiàn)的疑難進(jìn)行統(tǒng)一解答，做到傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)課程有機(jī)結(jié)合，增進(jìn)師生間的溝通交流。

數(shù)控編程混合式教學(xué)過(guò)程包括了課程導(dǎo)入、任務(wù)分析、任務(wù)實(shí)施、考核評(píng)價(jià)部分，如圖1所示。

圖1 數(shù)控編程混合式教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

3 數(shù)控編程混合式學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)施

“墊圈沖壓凸模的編程與加工”是數(shù)控編程課程的一個(gè)具體的教學(xué)項(xiàng)目，如圖2所示，通過(guò)該教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)生能夠完成零件的工藝制定、程序編制和加工，學(xué)會(huì)刀具補(bǔ)償指令、子程序指令和孔加工編程指令。本文以此項(xiàng)目為例，展開(kāi)混合式學(xué)習(xí)教學(xué)模式，主要包括課程導(dǎo)入、任務(wù)分析、任務(wù)實(shí)施和考核評(píng)價(jià)四個(gè)階段。

圖2 墊圈沖壓凸模實(shí)體圖

3.1 課程導(dǎo)入

課程導(dǎo)入是教師面對(duì)面向?qū)W生下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，通過(guò)觀看平面銑削、孔加工的視頻，展示加工過(guò)程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主在數(shù)控編程網(wǎng)絡(luò)課程上，進(jìn)行加工技巧的學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生上傳優(yōu)秀的加工案例，精品資源，同大家分享，并開(kāi)始思考?jí)|圈沖壓凸模的加工方案，為小組匯報(bào)做準(zhǔn)備。

3.2 任務(wù)分析

根據(jù)墊圈沖壓凸模的零件圖，零件圖上有高度不同的圓形凸臺(tái)和方形凸臺(tái)，其上表面和側(cè)表面需要加工，此外還要進(jìn)行孔加工。在學(xué)生對(duì)加工方法有一定的了解之后，小組協(xié)同，進(jìn)行該任務(wù)加工方案的制定。根據(jù)每個(gè)小組的分析結(jié)果，小組進(jìn)行第一次匯報(bào)，全班進(jìn)行交流評(píng)價(jià)。教師通過(guò)聽(tīng)取匯報(bào)提出修改意見(jiàn)及下一步的任務(wù)要求，并提出在任務(wù)實(shí)施中將出現(xiàn)的難點(diǎn)：

（1）任務(wù)加工中，需要用到多把刀具，如何保證刀具在加工中保證位置的準(zhǔn)確；

（2）對(duì)于面的銑削，如何實(shí)現(xiàn)高效率；

（3）孔的加工經(jīng)過(guò)點(diǎn)孔、鉆孔，如何完成程序的編寫(xiě)。

引導(dǎo)學(xué)生思考解決問(wèn)題，教師適時(shí)對(duì)刀具補(bǔ)償指令、孔加工指令、子程序編程指令進(jìn)行講解。

3.3 任務(wù)實(shí)施

任務(wù)實(shí)施包括了加工路線(xiàn)的確定、加工工藝方案的制定、刀具的選用、加工工序的安排、程序編制和模擬仿真等過(guò)程。

學(xué)生在進(jìn)行了圖樣分析之后，根據(jù)現(xiàn)有的加工工藝裝備，小組討論設(shè)計(jì)加工工藝方案，課堂評(píng)比，選出最佳加工方案；要求同學(xué)安排具體的加工路線(xiàn)，確定加工所選用的刀具、切削用量，填寫(xiě)完成加工工序表；學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成程序的編寫(xiě)，運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件驗(yàn)證程序，進(jìn)行零件的仿真加工。

在程序的驗(yàn)證過(guò)程中，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)機(jī)床不在斷點(diǎn)、刀具無(wú)法正常切削、切削輪廓不正確等情況，教師及時(shí)引導(dǎo)，幫助其解決出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題集中的情況進(jìn)行統(tǒng)一重點(diǎn)講解，同組同學(xué)相互幫助，進(jìn)行程序的驗(yàn)證與調(diào)試，完成仿真加工。教師對(duì)仿真加工中出現(xiàn)的問(wèn)題和仿真加工的結(jié)果進(jìn)行講評(píng)，加深學(xué)習(xí)，提高同學(xué)對(duì)知識(shí)技能的掌握。

3.4 考核評(píng)價(jià)

混合式教學(xué)考核評(píng)價(jià)包括了學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度的考核評(píng)價(jià)。每一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束后，教師通過(guò)布置網(wǎng)絡(luò)課堂在線(xiàn)作業(yè)，對(duì)學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行考核，學(xué)生將自己的編程仿真結(jié)果上傳網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站，通過(guò)師生投票，選出最佳作業(yè)，對(duì)最佳作業(yè)進(jìn)行加分考核，另外通過(guò)對(duì)學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的活動(dòng)情況進(jìn)行考核。“墊圈沖壓凸模的編程與加工”考核評(píng)價(jià)如表1所示。

表1 墊圈沖壓凸模的編程與加工考核評(píng)價(jià)表

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在數(shù)控編程教學(xué)中運(yùn)用混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，充分發(fā)揮了教師在課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的主導(dǎo)作用，激勵(lì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自主地選擇更適合自己的學(xué)習(xí)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)習(xí)慣，也對(duì)教學(xué)改革提供了一種新的發(fā)展思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]錢(qián)宇華，等.基于混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012，12：60-62.

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]