數(shù)控專業(yè)微課開發(fā)的實(shí)踐與探索

李文權(quán)

[摘 要] 針對數(shù)控專業(yè)開展的微課制作進(jìn)行了深入分析，通過數(shù)控專業(yè)開展的微課制作項(xiàng)目，探討了數(shù)控專業(yè)開展的微課制作的過程以及微課在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，同時(shí)也分析了微課的應(yīng)用成效以及注意的問題，為數(shù)控專業(yè)繼續(xù)開展微課制作提供了有益的借鑒。

[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)控專業(yè)；微課；制作；應(yīng)用

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）29-0104-02

一、數(shù)控專業(yè)微課開發(fā)的背景與意義

微課來源于“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大師”薩爾曼·可汗，通過專業(yè)的聊天軟件、互動寫字板和電話，他把自己的數(shù)學(xué)輔導(dǎo)材料制作成視頻放到網(wǎng)站上，方便更多的人分享。隨后他制作了更多短小的教學(xué)視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)上，每段課程影片長度為十分鐘左右，內(nèi)容的講解從基礎(chǔ)開始，以由易到難的進(jìn)階方式互相銜接，受到了學(xué)校、教師和學(xué)生的歡迎。微課就此誕生，并在世界范圍內(nèi)掀起了微課潮。

數(shù)控專業(yè)的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，教師的示范性，教學(xué)的直觀性，往往直接決定教學(xué)的成效，在專業(yè)理論中，有大量抽象的概念，需要具體形象生動地展示出來；在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師動作示范受到設(shè)備、場地、人員、角度等限制，現(xiàn)場教學(xué)會受到很大的局限性。微課的出現(xiàn)可以很好地解決以上問題。

二、數(shù)控專業(yè)微課開發(fā)過程

（一）開發(fā)前期準(zhǔn)備工作

1.確定開發(fā)課程項(xiàng)目

由于我校數(shù)控專業(yè)沒有開發(fā)過微課，我們通過廣泛的調(diào)研與實(shí)踐研究，確定了先期開發(fā)數(shù)控車加工、數(shù)控銑加工、3D打印三門課程的部分微課資源，進(jìn)行試點(diǎn)開發(fā)。數(shù)控車加工、數(shù)控銑加工是數(shù)控專業(yè)的核心實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，是對學(xué)生動手能力要求最高的，通過微課資源開發(fā)，可以解決學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，有效幫助學(xué)生掌握知識點(diǎn)。3D打印微課開發(fā)的原因是，我校引進(jìn)一臺3D打印設(shè)備，該設(shè)備作為學(xué)生興趣課程，開課時(shí)間少，對于該設(shè)備的應(yīng)用，教師會存在不經(jīng)常使用而不會操作的現(xiàn)象，我們準(zhǔn)備開發(fā)一套3D打印系列微課，全部完成該設(shè)備的使用以及打印的操作過程。這樣方便教學(xué)的同時(shí)，也是對設(shè)備使用資料的保存，還可以為教師快速學(xué)習(xí)提供視頻教材。

2.組建微課開發(fā)團(tuán)隊(duì)

根據(jù)開發(fā)課程，我們組建了教師和專業(yè)公司共同參加的微課制作團(tuán)隊(duì)，其中微課專業(yè)公司的選擇是我們重點(diǎn)調(diào)研篩選的。目前制作微課的專業(yè)公司比較多，我們主要從以下幾個方面選擇：（1）重點(diǎn)把握微課公司的特長領(lǐng)域，目前制作公共課程的公司多，制作機(jī)械加工類專業(yè)公司少，特別是在機(jī)械加工、數(shù)控加工方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的公司，具備制作機(jī)械類工科微課的專業(yè)公司，從人員、技術(shù)、制作案例等方面多方調(diào)研；（2）關(guān)注公司的配合程度，微課制作，大量工作需要在后期制作上專業(yè)教師和制作公司的配合溝通，需要反復(fù)修改才能完成一個微課項(xiàng)目。

（二）實(shí)施開發(fā)

1.微課團(tuán)隊(duì)研討微課技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

以數(shù)控車削微課開發(fā)為例，這次我們先期開發(fā)了七個微課項(xiàng)目，通過微課制作團(tuán)隊(duì)研討，確定了微課開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，下面以兩個微課為例說明。

（1）數(shù)控車床基本操作微課

①內(nèi)容包括：開機(jī)操作、回參考點(diǎn)操作、手動操作和MDI手輪操作。

②視頻時(shí)長：5～6分鐘。

③技術(shù)要求：A.針對課題內(nèi)容進(jìn)行腳本的提出，后期根據(jù)腳本進(jìn)行修改完善。B.根據(jù)腳本內(nèi)容對數(shù)控車床的操作進(jìn)行拍攝，重點(diǎn)突出數(shù)控車床的開關(guān)機(jī)及手輪操作的要點(diǎn)。拍攝方式嚴(yán)格按照微課的技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)進(jìn)行。C.拍攝素材進(jìn)行后期制作。也需要甲方提供相應(yīng)素材。后期制作對素材進(jìn)行包裝和剪輯等制作。D.按照課程進(jìn)行配音，加背景音樂。

（2）FANUC 0i系統(tǒng)數(shù)車程序手動輸入與編輯微課

①內(nèi)容：將工作方式切換到編輯狀態(tài)，界面切換到程序錄入界面；查看已有程序，并刪除部分或全部程序；建立一個新的程序；錄入部分程序內(nèi)容，在錄入過程中將刪除、替換、插入功能進(jìn)行講解示范。

②視頻時(shí)長：4～5分鐘。

③技術(shù)要求：A.針對課題內(nèi)容進(jìn)行腳本的提出，后期根據(jù)腳本進(jìn)行修改完善。B.根據(jù)腳本內(nèi)容對FANUC 0i系統(tǒng)數(shù)車程序手動輸入與編輯進(jìn)行拍攝，突出從工作狀態(tài)到編輯狀態(tài)、手動新建程序、刪除程序、程序的刪除、替換、插入等功能的操作要點(diǎn)。拍攝方式嚴(yán)格按照微課的技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)進(jìn)行。C.拍攝素材進(jìn)行后期制作。也需要甲方提供相應(yīng)素材。后期制作對素材進(jìn)行包裝，剪輯等制作。D.按照課程進(jìn)行配音，加背景音樂。

2.撰寫腳本

腳本撰寫是微課設(shè)計(jì)的核心，主要由專業(yè)教師完成，通過微課團(tuán)隊(duì)研討，確定后續(xù)拍攝準(zhǔn)備。下面以車削外圓錐面微課項(xiàng)目加以介紹。以車削外圓錐面微課腳本為例。

（1）介紹課題

本次課題為車削外圓錐面，我們大家在前面的學(xué)習(xí)中對車削端面、車削外圓等技能有所掌握，今天我們主要學(xué)習(xí)一下如何車削外圓錐面并對外圓錐面的尺寸進(jìn)行控制。（字幕加解說詞）

（2）加工步驟

①零件的裝夾。首先，將加工外圓錐面的基本體——圓柱體零件裝夾在機(jī)床上，采用一夾一頂方式裝夾（拍攝裝夾過程）。

②刀具的裝夾。車削外圓錐面用90度外圓車刀，車削外圓錐面的車刀可適當(dāng)伸長，以免小拖板與尾座干涉。（拍攝刀具裝夾）

增加鏡頭：小拖板與尾座干涉鏡頭；小托板盡量向后方向搖，以免車削外圓錐面時(shí)行程不夠；行程不足的鏡頭。

③對刀。將大拖板停在合適的位置，車削外圓錐時(shí)不可搖動大拖板。用中拖板和小托板在圓錐尾端外圓處對刀。（對刀特寫）

④加工。對刀后小拖板退刀，中拖板進(jìn)刀，小拖板用雙手交替勻速進(jìn)給。錐面車出1/2總長左右開始使用莫氏量規(guī)測量，使用紅丹粉在錐面母線均勻涂抹一條，然后將莫氏量規(guī)套入錐面，微微用力旋轉(zhuǎn)，觀察紅丹粉刮擦情況，然后對角度進(jìn)行微調(diào)，直至紅丹粉刮擦超過60%為合格。再對7mm尺寸進(jìn)行控制，測量莫氏量規(guī)與零件斷面的尺寸，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出進(jìn)給余量，控制7mm尺寸。（可制作動畫展示）

⑤測量。對零件的錐度和位置尺寸進(jìn)行測量。（可制作動畫展示）

（3）結(jié)束語

在編寫腳本的基礎(chǔ)上，還需要設(shè)計(jì)解說詞以及拍攝具體畫面相呼應(yīng)的詳稿。

3.準(zhǔn)備機(jī)床，準(zhǔn)備工件刀量具

數(shù)控機(jī)床操作微課主要是體現(xiàn)機(jī)床操作與工件加工，所以采用現(xiàn)場拍攝為主。根據(jù)我校數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心場地情況，進(jìn)行了精心布置。對機(jī)床選擇、室內(nèi)光線、照明等根據(jù)拍攝要求做了有針對性的布置。同時(shí)要根據(jù)項(xiàng)目準(zhǔn)備刀具、材料。有些項(xiàng)目需要對工件進(jìn)行預(yù)加工，完成相關(guān)工序的加工。這些需要教師和專業(yè)公司合作完成，需要教師有全局協(xié)調(diào)能力，把握細(xì)節(jié)，做好充分準(zhǔn)備。

4.現(xiàn)場拍攝

現(xiàn)場拍攝主要采用教師操作演示，專業(yè)視頻攝像和照相設(shè)備應(yīng)用，采用視頻拍攝和高清晰度照片為主，根據(jù)腳本現(xiàn)場采集視頻和照片，需要事先規(guī)劃拍攝腳本。

5.后期制作

后期制作要根據(jù)微課主題，完成整個作品的設(shè)計(jì)，在編輯原有素材的基礎(chǔ)上，需要插入圖片、錄入文字、配音、增加動畫效果等。

（三）驗(yàn)收總結(jié)

1.聘請專家研討

在驗(yàn)收環(huán)節(jié)，需要聘請有經(jīng)驗(yàn)的微課制作專家和課程專家開展研討，對微課展現(xiàn)形式、效果以及微課內(nèi)容給予把關(guān)，提出修改意見和建議。從旁觀者和學(xué)生的角度出發(fā)，完善微課的展示效果。我們數(shù)控微課項(xiàng)目就聘請了一位微課專家以及一位課程專家針對每一個微課展開了研討，確保內(nèi)容正確的前提下，提升微課的展示效果，完善微課質(zhì)量。

2.修改完善

微課團(tuán)隊(duì)根據(jù)專家意見和建議完善微課制作是必要的環(huán)節(jié)，一個好的微課需要不斷完善細(xì)節(jié)，才能有好的作品。我校數(shù)控項(xiàng)目的每一個微課都經(jīng)過多次修改完成，在微課團(tuán)隊(duì)中，教師主導(dǎo)微課設(shè)計(jì)，專業(yè)公司負(fù)責(zé)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，兩者有效互動，共同完成微課制作。

3.總結(jié)評議

微課完成后，需要整個團(tuán)隊(duì)一起反思總結(jié)制作的過程，總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)指出存在的問題，對于微課團(tuán)隊(duì)的成長是十分必要的。我校數(shù)控專業(yè)微課制作結(jié)合市名師工作室，多次開展微課總結(jié)和研討，全面提升了專業(yè)教師的微課制作水平。

三、數(shù)控專業(yè)微課應(yīng)用的成效

（一）課程資源數(shù)字化素材的有效積累

目前數(shù)控專業(yè)開發(fā)的微課資源全部并入了學(xué)校數(shù)字化資源庫平臺，可以方便老師和學(xué)生下載使用。這樣豐富了我校數(shù)控專業(yè)數(shù)字化資源，對于專業(yè)建設(shè)的資料積累是十分必要的，同時(shí)可以做到資源共享、開放，方便教師教學(xué)參考以及學(xué)生自學(xué)使用。

（二）影音資料的有效保存

1.教學(xué)示范資料

數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，有很多專業(yè)性的共性知識，通過制作精美規(guī)范的微課，可以作為教學(xué)示范資料供教師和學(xué)生使用。

2.設(shè)備使用資料

目前一些設(shè)施設(shè)備由于使用頻率低，會造成使用不熟練甚至于不會使用的情況，通過微課資源的保存，方便調(diào)用。另外由于人員變動，使得一些設(shè)施設(shè)備的操作資料能夠得以保存。

四、后續(xù)開展微課開發(fā)的建議

按照數(shù)控專業(yè)課程性質(zhì)，針對不同課程特點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃微課課程，開發(fā)課程系列微課，形成課程數(shù)字化資源庫。

（一）實(shí)訓(xùn)類課程微課

這類課程比較適合開發(fā)操作類、演示類微課，重點(diǎn)在于設(shè)備操作和加工演示，可以根據(jù)課程特點(diǎn)開發(fā)系列微課，形成實(shí)訓(xùn)課程微課資源庫。

（二）專業(yè)軟件應(yīng)用類課程微課

這類課程比較適合開發(fā)軟件操作類微課，重點(diǎn)在于軟件使用，是比較貼切教學(xué)內(nèi)容的微課資源，可以輔助教學(xué)，也可以在課堂上供學(xué)生學(xué)習(xí)以及自學(xué)使用，這類微課比較適合課堂使用，具有很好的前景。

（三）專業(yè)基礎(chǔ)課程微課

這類課程比較適合開發(fā)基本原理演示類微課，重點(diǎn)在于專業(yè)基礎(chǔ)原理性理解，是解決教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)的微課資源，可以在課堂上利用微課展示提高課程教學(xué)效率。

五、數(shù)控專業(yè)微課應(yīng)用前景

（一）現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)的必然應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，必然引發(fā)教學(xué)手段的發(fā)展。對于目前的網(wǎng)絡(luò)平臺等新媒體的應(yīng)用，必然會移植到教學(xué)領(lǐng)域。微課資源非常適合網(wǎng)絡(luò)化、自主化的學(xué)習(xí)，可以在新媒體平臺扮演主要角色，發(fā)揮重要作用。

（二）數(shù)字化資源的有效載體

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，從精品課程建設(shè)的過程和內(nèi)容來看，未來課程資源建設(shè)是課程建設(shè)的核心，課程資源數(shù)字化已經(jīng)是發(fā)展趨勢，微課就其內(nèi)容和應(yīng)用，無疑是數(shù)字化教學(xué)資源的有效載體。微課在課程教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等領(lǐng)域都可以發(fā)揮重要作用。

（三）專家資源的有效載體

某些課程資源是具有一定專業(yè)水準(zhǔn)和難度的，能夠解決這樣課程資源的稱為專家資源。這樣的資源目前可以說很少，能達(dá)到專家系統(tǒng)的資源，具備一定的難度，一般教師無法完成，需要具備一定的專業(yè)水準(zhǔn)的專家才可以完成，而這樣的專家必定比較少，對于共享專家資源，又具有一定的保護(hù)性，積極性不高。微課的出現(xiàn)可以通過購買微課資源實(shí)現(xiàn)專家資源的利用和共享。