信息化教學(xué)手段在數(shù)控加工一體化教學(xué)中的應(yīng)用

黃坤城

[摘 要] 闡述如何在中職學(xué)校數(shù)控加工一體化教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，詳細(xì)介紹了《臺(tái)階軸的加工》這堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)思路。通過(guò)信息化教學(xué)手段不僅能適應(yīng)學(xué)生多樣化和個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，而且便于組織教學(xué)和有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的持續(xù)性。

[關(guān) 鍵 詞] 信息技術(shù)；數(shù)控加工；一體化教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）05-0092-02

近年來(lái)，許多中職學(xué)校在數(shù)控加工中推行一體化教學(xué)取得了比較好的效果，但是還存在許多問(wèn)題。比如，教師還是課堂的中心，學(xué)生只是被動(dòng)的學(xué)習(xí)者；師生互動(dòng)性差；學(xué)生沒(méi)有辦法參與課堂，最終導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。我校數(shù)控加工課程是一門“教學(xué)做”一體化實(shí)訓(xùn)課程，在教學(xué)中利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)控仿真軟件、3D動(dòng)畫等信息化教學(xué)手段，突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教學(xué)困境，為課堂注入了新的活力。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，數(shù)控加工課程的理論編程知識(shí)較抽象，學(xué)生接受較慢。而實(shí)踐環(huán)節(jié)教師，面對(duì)多個(gè)學(xué)生、設(shè)備不足等問(wèn)題容易顧此失彼，存在一定的安全隱患。將信息化教學(xué)引入課堂，不僅解決了以上難題，并且從多個(gè)方面解決了學(xué)生隨機(jī)性、重復(fù)性、移動(dòng)式學(xué)習(xí)的需求，提高了課堂的教學(xué)效率。

一、本堂課使用的信息化教學(xué)手段

（一）三維動(dòng)畫，讓課堂“活”起來(lái)

1.中職生思想活躍、精力充沛，喜歡動(dòng)手操作，但獨(dú)立思考、分析能力較弱，需加強(qiáng)引導(dǎo)和訓(xùn)練。課上教師單純地講解理論知識(shí)，學(xué)生感覺(jué)抽象，難以理解，學(xué)習(xí)效果差。在本節(jié)課情境引入環(huán)節(jié)，我利用三維動(dòng)畫，將這個(gè)環(huán)節(jié)做成學(xué)生喜歡的酷炫跑車在跑道上疾馳的動(dòng)畫，學(xué)生直接可以看到跑車的機(jī)械傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，這樣，吸引了學(xué)生的注意力，引入效果非常好。

2.在講解數(shù)控編程指令G71各參數(shù)的含義時(shí)，學(xué)生很難想象G71指令實(shí)際的具體走刀路徑，他們對(duì)該指令的各參數(shù)只能死記硬背。雖然教師花了很多心思但還是效果不佳。為了突破這一難點(diǎn)，我采用3D動(dòng)畫，模擬G71指令的整個(gè)加工路徑，讓學(xué)生直觀、形象地觀察刀具的加工路線，在這個(gè)基礎(chǔ)上來(lái)講解和記憶各參數(shù)含義，學(xué)生感興趣多了，老師也輕松多了。

（二）仿真軟件，讓課堂“動(dòng)”起來(lái)

實(shí)訓(xùn)課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式仍局限于教師在課堂上進(jìn)行講解與操作演示，學(xué)生再進(jìn)行實(shí)際操作完成知識(shí)的內(nèi)化。但是，由于課堂時(shí)間有限滿足不了教學(xué)要求，導(dǎo)致學(xué)生的操作不熟練甚至部分學(xué)生根本就不會(huì)，很難形成良好的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)中利用數(shù)控加工三維仿真教學(xué)軟件創(chuàng)設(shè)逼真的機(jī)床操作情境，提供真實(shí)的加工體驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)行虛擬仿真操作，能夠全方位地觀察加工情況，熟悉實(shí)操的每一個(gè)步驟及要點(diǎn)，化抽象為具體。

（三）游戲?qū)W習(xí)，讓課堂“High”起來(lái)

由于課上時(shí)間有限，教師在有限的時(shí)間里既要完成本節(jié)課的任務(wù)又要掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)此，我設(shè)計(jì)了“闖關(guān)測(cè)試”這一環(huán)節(jié)。操作中把整個(gè)圖紙的加工程序中有意留出幾個(gè)程序段不寫，并設(shè)置相關(guān)的選項(xiàng)，讓學(xué)生把選項(xiàng)中正確的程序通過(guò)拖拽并放到相應(yīng)的方框里來(lái)完成這個(gè)游戲，如果順序全部對(duì)了，教學(xué)平臺(tái)會(huì)提示“闖關(guān)成功”；如果失敗，可以重來(lái)，直到做對(duì)為止，這種在游戲中學(xué)習(xí)不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且能及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生的掌握情況，一舉兩得。

二、信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)“主體—主導(dǎo)”結(jié)構(gòu)

當(dāng)今，新的教育理念提倡學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師在整個(gè)課堂當(dāng)中只是教學(xué)過(guò)程的組織者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者和咨詢者，比如，“微課”“慕課”教學(xué)平臺(tái)等信息技術(shù)都是圍繞以學(xué)生為主體的新的教學(xué)模式。為了實(shí)現(xiàn)“主導(dǎo)—主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，我將虛擬教學(xué)平臺(tái)引入數(shù)控加工課堂，使“主導(dǎo)—主體”式的教學(xué)設(shè)計(jì)成為可能。下面以《臺(tái)階軸的加工》教學(xué)設(shè)計(jì)為例，說(shuō)明如何借助信息技術(shù)構(gòu)建“主導(dǎo)—主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。

（一）課前精心準(zhǔn)備

為了使學(xué)生更好地掌握加工操作，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，我將信息化引入傳統(tǒng)課堂，為學(xué)生構(gòu)建信息化多功能實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。課前教師將實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)、PPT課件、實(shí)訓(xùn)動(dòng)畫、闖關(guān)試題、軟件仿真練習(xí)、在線測(cè)試、互動(dòng)交流、評(píng)價(jià)體系等內(nèi)容上傳至教學(xué)平臺(tái)。課前學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，下載實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)進(jìn)行提前預(yù)習(xí)。平臺(tái)上有豐富的教學(xué)資源，學(xué)生可以自己控制學(xué)習(xí)時(shí)間，還可以通過(guò)QQ或者微信進(jìn)行師生交流，同學(xué)之間可以互動(dòng)進(jìn)行討論。通過(guò)在線測(cè)試和交流，教師可以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，做到心中有數(shù)，更好地掌控課堂。

（二）課上精彩互動(dòng)

教學(xué)過(guò)程按照臺(tái)階軸的加工進(jìn)行設(shè)計(jì)。教學(xué)環(huán)節(jié)分為新課導(dǎo)入、實(shí)例講解、學(xué)生自主分析圖紙、仿真軟件交互式模擬操作訓(xùn)練、實(shí)際操作訓(xùn)練、課堂總結(jié)和布置作業(yè)。教學(xué)行動(dòng)過(guò)程圍繞五個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)師生共同實(shí)施臺(tái)階軸的加工操作。

第一環(huán)節(jié)：實(shí)例講解

通過(guò)分析加工工藝，講解程序、讓學(xué)生掌握臺(tái)階軸的程序編寫。使用3D動(dòng)畫來(lái)加深學(xué)生對(duì)G71走刀路線的理解，便于組織教學(xué)和有利于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的持續(xù)性。

第二環(huán)節(jié)：加工工藝分析

1.根據(jù)加工工藝選擇參考表，學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

2.利用平臺(tái)進(jìn)行加工工藝考核，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)加工工藝的重要性。

第三環(huán)節(jié)：仿真軟件交互式模擬操作訓(xùn)練

學(xué)生通過(guò)闖關(guān)測(cè)試后利用創(chuàng)壹教學(xué)平臺(tái)的仿真軟件進(jìn)行交互模擬，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)習(xí)效果。

第四環(huán)節(jié)：操作訓(xùn)練

1.任務(wù)引領(lǐng)：圍繞臺(tái)階軸加工的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床的技能。

2.內(nèi)容實(shí)用：以臺(tái)階軸加工為載體，真實(shí)、直觀地進(jìn)行零件的加工過(guò)程。

3.對(duì)應(yīng)崗位：數(shù)控機(jī)床操作工是企業(yè)技術(shù)人員必備的基本技能。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生既會(huì)編程又能動(dòng)手操作。

4.突出能力：該技能是數(shù)控技術(shù)工人所應(yīng)具備的，通過(guò)反復(fù)實(shí)際操作訓(xùn)練，能提高學(xué)生掌握該項(xiàng)技能的操作熟練程度。

5.做學(xué)一體：在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)“做中學(xué)”，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能與情感的教學(xué)目標(biāo)。

（三）課后反思學(xué)習(xí)

知識(shí)的學(xué)習(xí)，是需要不斷鞏固的。課后，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、微信等信息化學(xué)習(xí)資源自己進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)和深入學(xué)習(xí)，達(dá)到知識(shí)的鞏固。在教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生需要完成教師發(fā)布的課后作業(yè)，遇到難題，及時(shí)通過(guò)平臺(tái)提交問(wèn)題，或?qū)崟r(shí)與教師溝通解決問(wèn)題，從而利用信息化手段突破時(shí)空的限制。

三、實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)

信息化教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。這對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)好，自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，會(huì)很自覺(jué)地進(jìn)行。而對(duì)于一些接受較慢的學(xué)生來(lái)說(shuō)，就容易出現(xiàn)走神、不參與的現(xiàn)象。根據(jù)不同學(xué)生的不同特點(diǎn)，進(jìn)行分組，并設(shè)計(jì)難度不同的任務(wù)，讓學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)上按所在分組，完成對(duì)應(yīng)的任務(wù)，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)。接受較慢的學(xué)生還可以在軟件的提示功能下完成任務(wù)，學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)還可在平臺(tái)上與教師實(shí)時(shí)交流互動(dòng)。信息化教學(xué)有可能讓每個(gè)學(xué)生都獲得成功，這也是新課程改革基本的理念。

四、實(shí)現(xiàn)智能評(píng)價(jià)、多元評(píng)價(jià)、過(guò)程評(píng)價(jià)

中職學(xué)校學(xué)生就業(yè)崗位是企業(yè)一線的技術(shù)工人，企業(yè)更注重理論知識(shí)和技能訓(xùn)練相結(jié)合，學(xué)校教學(xué)實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)實(shí)際也要相結(jié)合，學(xué)生到各個(gè)工作崗位之后才能適應(yīng)企業(yè)的要求，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。我在本次課的考核評(píng)價(jià)中也將這些內(nèi)容納入考核。在《臺(tái)階軸的加工》這一課中，課程評(píng)價(jià)由七部分組成：分別是工藝考核、課堂表現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)、仿真訓(xùn)練、技能操作、文明生產(chǎn)、合作學(xué)習(xí)。其中，工藝考核、知識(shí)鞏固可實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)評(píng)分，教師可查看學(xué)生得分情況與答題情況，有針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，學(xué)生自己也可以馬上查看自己的答題情況，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)缺補(bǔ)漏；其他評(píng)價(jià)由老師通過(guò)平板電腦，記錄學(xué)生上課的表現(xiàn)，合作學(xué)習(xí)部分，不同小組的學(xué)生還可以互相評(píng)價(jià)對(duì)方的表現(xiàn)，最終課堂總結(jié)以柱狀圖的形式展現(xiàn)出來(lái)，直觀明了。通過(guò)以上多種評(píng)價(jià)方式，實(shí)現(xiàn)智能評(píng)價(jià)、多元評(píng)價(jià)、過(guò)程評(píng)價(jià)。

五、結(jié)束語(yǔ)

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，教師和學(xué)生獲取信息的地位是平等的，教師如何才能在課堂上吸引學(xué)生的注意呢？面對(duì)這種新的教育方式和教學(xué)理念，教師必須應(yīng)用信息化手段來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為整個(gè)課堂添磚加瓦。

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