高職數(shù)控車床編程與加工課程信息化教學(xué)探析

燕峰

摘 要 數(shù)控車床編程與加工課程是高職院校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心專業(yè)課程，具備較強(qiáng)的實(shí)操性、理論知識抽象特點(diǎn)，實(shí)操示范教學(xué)時(shí)，觀看視角受到局限，制約教學(xué)效果。因此，進(jìn)行課程信息化改造勢在必行，主要從數(shù)控車床編程與加工課程信息化整體設(shè)計(jì)規(guī)劃、信息化教學(xué)資源開發(fā)、信息化教學(xué)平臺建設(shè)、信息化教學(xué)課堂應(yīng)用四個(gè)方面，深入探析該課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，彌補(bǔ)其傳統(tǒng)教學(xué)不足，實(shí)質(zhì)提高教學(xué)質(zhì)量，為高職院校諸如此類型的機(jī)械制造類專業(yè)核心課程信息化教學(xué)提供借鑒，助推信息化技術(shù)與教育的深度融合。

關(guān)鍵詞 高職 課程 信息化教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.10.046

Analysis on the Information Teaching of the Programming and

Processing Course of CNC Lathe in Higher Vocational Colleges

YAN Feng

（Hunan Mechanical & Electrical Polytechnic， Changsha， Hunan 410151）

Abstract The CNC lathe programming and processing course is the core professional course of numerical control technology application in higher vocational colleges. It has strong practicality and abstract knowledge of theoretical knowledge. When practical demonstration teaching， the viewing angle is limited and the teaching effect is restricted. Therefore， it is imperative to carry out the curriculum information transformation， mainly from the four aspects of CNC lathe programming and processing curriculum information design planning， information teaching resource development， information teaching platform construction， information teaching classroom application， The design and application of curriculum informatization teaching makes up for the lack of traditional teaching， and improves the quality of teaching in essence. It provides reference for the informatization teaching of core courses such as mechanical manufacturing in higher vocational colleges， and promotes the deep integration of information technology and education.

Keywords higher vocational； course； informatization teaching

高職院校諸如數(shù)控車床編程與加工課程的機(jī)械制造類專業(yè)核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，需要在數(shù)控車床設(shè)備上操作來練習(xí)技能，達(dá)到能獨(dú)立完成回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控車床削加工，并建立完整工作思路。但由于操作示范教學(xué)現(xiàn)場環(huán)境噪聲大，數(shù)控車床設(shè)備觀看視角的局限性，制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。再者，畢竟是第一次接觸設(shè)備的操作，教師示范后不一定全部環(huán)節(jié)都牢記于心，在自我操作時(shí)可能出現(xiàn)問題，輕者不能達(dá)到理想目標(biāo)，重者出現(xiàn)安全事故。因此，將傳統(tǒng)課程教學(xué)資源進(jìn)行顆?；?、碎片化信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，[1]通過信息化教學(xué)平臺媒介進(jìn)行微型傳播應(yīng)用，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)、課上應(yīng)用、課后提升三環(huán)節(jié)，進(jìn)行多種形式完成課程教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的靈活性，擴(kuò)大了學(xué)習(xí)的地域性，解決了課程教學(xué)現(xiàn)場環(huán)境影響問題，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

1 數(shù)控車床編程與加工課程信息化整體設(shè)計(jì)規(guī)劃

實(shí)施信息化教學(xué)的首要任務(wù)就是對課程進(jìn)行整體設(shè)計(jì)規(guī)劃，需要打破原有的知識體系，對課程整體設(shè)計(jì)進(jìn)行碎片化構(gòu)建，確保在信息化教學(xué)應(yīng)用時(shí)，能有碎片化教學(xué)資源[2]相對應(yīng)，但也要成系統(tǒng)，具備邏輯性。同時(shí)還要考慮該課程的教學(xué)載體選取，必須包含數(shù)控車床全部操作技能訓(xùn)練，將各個(gè)知識要點(diǎn)涵蓋到載體任務(wù)加工全過程，保證知識與技能學(xué)習(xí)的連續(xù)性和系統(tǒng)性，保證建立零件加工的完整工作思路，有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（1）課程信息化整體設(shè)計(jì)步驟。數(shù)控車床編程與加工課程在進(jìn)行信息化整體設(shè)計(jì)時(shí)，依載體選取、分析改造、確定內(nèi)容、細(xì)化任務(wù)、開發(fā)資源、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、情況反饋、整改完善、修訂資源、投入使用、聽取建議、再次修訂等步驟完成整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃。

（2）課程信息化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。首先，教學(xué)載體取自校中廠合作企業(yè)的“帶法蘭電纜輸出軸零件”進(jìn)行分析改造，作為課程基礎(chǔ)知識與技能訓(xùn)練內(nèi)容，涵蓋了數(shù)控車床上零件加工的外圓柱、臺階圓柱、外螺紋、外圓槽、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋等型面的全部加工范圍，并依企業(yè)零件加工過程，進(jìn)行知識與技能點(diǎn)的重構(gòu)細(xì)化，針對各知技要點(diǎn)，錄制企業(yè)零件實(shí)際加工過程微視頻。其次，依學(xué)院設(shè)備實(shí)況自主開發(fā)了知識解惑仿真微視頻、指令走刀軌跡動畫等直觀的微型數(shù)字化資源，變隱性知識為顯性化，降低學(xué)習(xí)理解難度。在技能訓(xùn)練操作方面，配套了符合設(shè)備實(shí)況技能操作要點(diǎn)微視頻、操作步驟微型指導(dǎo)書、課后微型測驗(yàn)試題，逐步完成零件加工任務(wù)。再者，為強(qiáng)化技能，設(shè)計(jì)開發(fā)了7個(gè)不同類型的車削零件強(qiáng)化訓(xùn)練載體，配備了零件加工操作步驟全過程仿真動畫和零件加工實(shí)操步驟信息化教學(xué)資源。在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，需要以團(tuán)隊(duì)為單位，進(jìn)行課程學(xué)習(xí)匯報(bào)并答辯，內(nèi)容即為學(xué)習(xí)零件加工全過程的收獲與問題，培養(yǎng)有效利用手機(jī)等信息化設(shè)備與技術(shù)[3]進(jìn)行過程性知識積累意識，產(chǎn)生成就感。課程整體信息化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，遵循由易到難認(rèn)知規(guī)律，達(dá)到“有問題可精準(zhǔn)查詢資源、有困難可迅速找到資源”的雙有目標(biāo)。

2 數(shù)控車床編程與加工課程信息化教學(xué)資源開發(fā)

數(shù)控車床編程與加工課程因其本身具備強(qiáng)的實(shí)操性特點(diǎn)，設(shè)備教學(xué)現(xiàn)場噪聲大，給現(xiàn)場的信息化教學(xué)資源開發(fā)[4]難度提出挑戰(zhàn)。結(jié)合開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，主要從資源開發(fā)原則、開發(fā)工具選擇、開發(fā)方法手段三個(gè)方面進(jìn)行闡述，力爭達(dá)到拋磚引玉效果。

2.1 資源開發(fā)原則

信息化教學(xué)資源開發(fā)，遵循“一個(gè)主體，兩個(gè)效果”原則。一個(gè)主體，即指以學(xué)生為主體。兩個(gè)效果，即指能讓學(xué)生依據(jù)相應(yīng)資源完成自主學(xué)習(xí)的效果，對課程知識與技能的學(xué)習(xí)有實(shí)質(zhì)性指導(dǎo)效果。

2.2 開發(fā)工具選擇

完成此類型的信息化教學(xué)資源開發(fā)，主要使用的開發(fā)工具包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)資源三個(gè)方面。硬件主要有數(shù)控車床、投影教室或觸摸一體機(jī)、移動燈光、移動布景、攝像設(shè)備、插線板等輔助工具。軟件主要有類似2010以上版本Microsoft PowerPoint演示文稿、Adobe photoshop7.0圖像處理、Adobe Flash Player動畫制作等軟件。網(wǎng)絡(luò)資源包括優(yōu)芽、國家精品資源共享課程、[5]智慧職教等輔助性資源網(wǎng)站。

2.3 開發(fā)方法手段

掌握必要的方法與技巧，不僅可以節(jié)約大量時(shí)間，而且可以大幅度提高使用效果。在方法的選擇上，依據(jù)具體內(nèi)容體現(xiàn)形式進(jìn)行歸類劃分，進(jìn)而使用不同的方法，該課程主要分為仿真動畫、實(shí)操示范、知識講解、反例教育四大類型信息化教學(xué)資源，各類型開發(fā)方法不盡相同，詳述如下。

2.3.1 仿真動畫型

此類型信息化資源可用仿真模擬的形式，直觀呈現(xiàn)機(jī)床面板和機(jī)械結(jié)構(gòu)的每一個(gè)動作細(xì)節(jié)，以視頻形式清晰呈現(xiàn)。主要運(yùn)用到數(shù)控加工仿真、電腦屏幕錄制、格式轉(zhuǎn)換軟件工具完成。將需要錄制的數(shù)控車床操作部分，在宇龍或斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件上操作、用Camtasia Studio8.2軟件進(jìn)行屏幕錄制后，使用自帶的視頻編輯功能做簡單的編輯，添加片頭片尾即可完成。

2.3.2 實(shí)操示范型

在設(shè)備上做實(shí)操示范是此課程信息化資源制作最困難部分，此類型信息化資源主要包括微視頻和文檔型操作步驟兩類，學(xué)生更喜歡運(yùn)用微視頻操作步驟資源，這也正是制作難點(diǎn)。運(yùn)用攝像機(jī)進(jìn)行錄制示范操作細(xì)節(jié)，不必要錄制到人，只錄制操作要點(diǎn)，遇到兩個(gè)或多個(gè)動作連續(xù)進(jìn)行時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)機(jī)位進(jìn)行同時(shí)錄制，減少后期編輯的困難，如需更高質(zhì)量的音頻效果，在后期進(jìn)行單獨(dú)配音完成。至于文檔型操作步驟資源，保證在排版上美觀大方，標(biāo)題顯明就足夠了。

2.3.3 知識講解型

主要是針對隱性知識進(jìn)行制作動畫式、趣味性信息化資源，來提高學(xué)生的喜好程度和可視化效果。運(yùn)用圖像處理、動畫制作等軟件，將圖片美化并制作顯性動態(tài)動畫，插入到PPT中，完成知識文稿制作。使用屏錄軟件或攝像機(jī)設(shè)備在觸摸一體機(jī)、投影教室錄制，進(jìn)而非線性視頻編輯，制作片頭片尾特效，處理完成成品。

3 數(shù)控車床編程與加工課程信息化教學(xué)平臺建設(shè)

課程信息化教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺是傳播信息化教學(xué)資源的主要媒介載體，不僅要具備資源存儲、內(nèi)容展示、信息交流、學(xué)情統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量監(jiān)控、整體分析信息化處理功能，而且也要附有其碎片化學(xué)習(xí)特征、移動式學(xué)習(xí)模式獨(dú)特的實(shí)質(zhì)實(shí)效應(yīng)用價(jià)值。

3.1 信息化教學(xué)平臺后臺資源建設(shè)

數(shù)控車床編程與加工課程在超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺后臺資源建設(shè)上，教師用資源主要包括課程整體設(shè)計(jì)、教學(xué)計(jì)劃、單元設(shè)計(jì)、教學(xué)課件、其它輔助資源五個(gè)部分。學(xué)生用資源主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)書、課程內(nèi)容載體示例工藝卡、任務(wù)學(xué)習(xí)參考微視頻、任務(wù)完成輔助資料、任務(wù)學(xué)習(xí)考核評分表、任務(wù)載體作品實(shí)物圖片六個(gè)部分。

3.2 信息化教學(xué)平臺門戶資源建設(shè)

門戶資源是學(xué)生直接獲取相應(yīng)知識與技能的窗口，也是課程資源的展板。數(shù)控車床編程與加工課程屬于機(jī)械制造類課程，主要解決隱性知識點(diǎn)的講解和技能點(diǎn)的實(shí)踐操作問題，按照任務(wù)描述、操作步驟、推薦資源、任務(wù)練習(xí)遵循認(rèn)知規(guī)律劃分。

4 數(shù)控車床編程與加工課程信息化教學(xué)課堂應(yīng)用

數(shù)控車床編程與加工課程信息化教學(xué)資源，在超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，按照課前預(yù)習(xí)、課中應(yīng)用、課后提升三個(gè)環(huán)節(jié)完成課堂教學(xué)應(yīng)用，收到良好效果。

4.1 課前預(yù)習(xí)

課前教師通過超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺或手機(jī)終端學(xué)習(xí)通APP，下發(fā)任務(wù)單，共享學(xué)習(xí)資源，學(xué)生完成任務(wù)自主學(xué)習(xí)和任務(wù)練習(xí)，發(fā)現(xiàn)疑問在平臺上提出，教師后臺統(tǒng)計(jì)測驗(yàn)數(shù)據(jù)和疑問，準(zhǔn)確把握學(xué)生對知識與技能掌握情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

4.2 課中應(yīng)用

課中教學(xué)應(yīng)用分為預(yù)習(xí)反饋、新知解惑、示范指導(dǎo)、評價(jià)總結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)。課上教師運(yùn)用學(xué)習(xí)通APP，將學(xué)生課前任務(wù)預(yù)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)反饋，與學(xué)生進(jìn)行課堂互動，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂任務(wù)學(xué)習(xí)。結(jié)合學(xué)生預(yù)習(xí)反饋答疑知識點(diǎn)掌握情況，讓學(xué)生參與任務(wù)講解現(xiàn)場學(xué)習(xí)互動，并運(yùn)用學(xué)習(xí)通APP選人或任務(wù)功能給予適當(dāng)加分。在課程的示范指導(dǎo)環(huán)節(jié)中，利用學(xué)習(xí)通APP中的直播功能，可以將實(shí)踐操作示范環(huán)節(jié)清晰的進(jìn)行直播，學(xué)生可以到各自的設(shè)備上分組進(jìn)行學(xué)習(xí)。課上任務(wù)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生質(zhì)檢員依據(jù)任務(wù)考核評分表，利用學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行記錄評價(jià)過程成績，教師抽檢并在后臺統(tǒng)計(jì)成績數(shù)據(jù)，有效利用信息化資源和手段完成任務(wù)學(xué)習(xí)的過程性考核。

4.3 課后提升

課后，教師依據(jù)學(xué)生課上實(shí)踐操作過程中知識與技能掌握情況，設(shè)計(jì)鞏固提升課后作業(yè)，運(yùn)用學(xué)習(xí)通APP進(jìn)行發(fā)布，學(xué)生依據(jù)課上學(xué)習(xí)所獲，完成任務(wù)作業(yè)，并進(jìn)行拓展知識學(xué)習(xí)，將疑問再次運(yùn)用討論功能進(jìn)行反饋交流，使其達(dá)到實(shí)時(shí)互動、深化知識、拓寬知識面、鞏固技能、建立完整工作思路教學(xué)目標(biāo)。

5 結(jié)語

數(shù)控車床編程與加工課程針對重難點(diǎn)和教學(xué)設(shè)備實(shí)況，自主開發(fā)了仿真動畫、微課視頻、配套的指導(dǎo)書、實(shí)例圖片、任務(wù)練習(xí)等信息化教學(xué)資源，將隱性化知識變?yōu)轱@性化、動態(tài)化，降低了學(xué)習(xí)難度。在超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺應(yīng)用了各類型多媒體信息技術(shù)和資源的教學(xué)設(shè)計(jì)，激發(fā)了學(xué)生（下轉(zhuǎn)第108頁）（上接第106頁）學(xué)習(xí)興趣，變被動為主動，高度達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新了教學(xué)資源。

基金項(xiàng)目：2018年度湖南省教育科學(xué)十三五規(guī)劃一般課題《”互聯(lián)網(wǎng)+“背景下智能制造技術(shù)專業(yè)群微課程建設(shè)研究與實(shí)踐》（課題編號：XJK18CZY107）

參考文獻(xiàn)

[1] 姜麗萍.職業(yè)院校信息化教學(xué)的誤區(qū)與對策——由全國職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽參賽作品談起[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2017（23）：5-7，26.

[2] 鄭曙光.開放課程教學(xué)若干關(guān)系解構(gòu)的辯證思考[J].中國高教研究，2017（5）：107-110.

[3] 范福蘭.我國教育信息化實(shí)證測評與發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].華中師范大學(xué)，2016.

[4] 教育部辦公廳.關(guān)于舉辦全國職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽的通知[Z].2010-2016.

[5] 張國民，郭福春，吳國平.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互視角下國家精品資源共享課程建設(shè)和應(yīng)用研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2015（23）：38-42.