基于云班課平臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝模塊化教學(xué)的探索

唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 田明瑜

1 模塊化教學(xué)及其特點(diǎn)

模塊化教學(xué)是圍繞一個(gè)主題將不同特色的教學(xué)靈活地組合在一起的一種教學(xué)方式。該教學(xué)方式可根據(jù)課程特點(diǎn)因地制宜，因時(shí)制宜，設(shè)定相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)及考核方式，體現(xiàn)了教學(xué)的靈活性、開(kāi)放性及針對(duì)性。模塊化教學(xué)是個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，以“現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主，以技能培訓(xùn)為核心”[1]，在授課過(guò)程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐能力有機(jī)融合在一起，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的系統(tǒng)性和知識(shí)點(diǎn)間內(nèi)在邏輯性，合理靈活地搭配課程各個(gè)模塊，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

教學(xué)模塊化的特點(diǎn)如下：增強(qiáng)了內(nèi)容的靈活性；便于實(shí)現(xiàn)不同層次教學(xué)階段的內(nèi)容銜接；采用綜合模塊，促進(jìn)知識(shí)之間、知識(shí)與技能之間的溝通；通過(guò)模塊的合理組合，便于形成一定職業(yè)崗位所需人才的合理的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)。

以模塊為引領(lǐng)，依據(jù)“突出行業(yè)需求，突出職業(yè)的核心能力”的原則[2]，以各類(lèi)典型零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)為主線，連接每個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中所涉及的知識(shí)點(diǎn)。設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)讓學(xué)習(xí)更加透明化，明確教學(xué)目標(biāo)的深度與廣度，從企業(yè)需求出發(fā)，根據(jù)“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”原則，減少客觀死板的理論灌輸，將知識(shí)體系進(jìn)行有序銜接，避免知識(shí)的斷層和重復(fù)。根據(jù)典型機(jī)械零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝員崗位的工作內(nèi)容，依據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合機(jī)械加工工藝?yán)碚撝R(shí)和實(shí)踐知識(shí)，將各個(gè)模塊中的教學(xué)知識(shí)聯(lián)系在一起。針對(duì)“校企合作，工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式，通過(guò)構(gòu)建具體的工作任務(wù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)。

國(guó)家高等教育提倡打造“金課”，結(jié)合我校應(yīng)用型、技能型人才的辦學(xué)理念，針對(duì)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型、技術(shù)型人才的需求，再結(jié)合高職院校的自身發(fā)展得出，機(jī)械加工工藝的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、自身業(yè)務(wù)過(guò)硬的技術(shù)性人才。因此在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)著重鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，“理實(shí)一體”能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2 機(jī)械加工工藝課程特點(diǎn)

機(jī)械加工工藝是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程，課程是以各類(lèi)典型零件機(jī)械加工工藝的工作任務(wù)為主線，依據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本原理、原則和方法，并通過(guò)一定的實(shí)踐掌握制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和方法。該課程是機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)中具有很高的實(shí)用性的技術(shù)課程，課程與實(shí)踐結(jié)合非常緊密，必須從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去。為達(dá)到“重分析”“能設(shè)計(jì)”的目標(biāo)，在教學(xué)過(guò)程中“以就業(yè)為向?qū)?，以學(xué)生為中心，以能力為本位”，以典型零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)為主線，連接各個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程所涉及的知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)際的操作中體會(huì)到理論可以指導(dǎo)實(shí)踐，將書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的能力來(lái)指導(dǎo)加工生產(chǎn)。

3 機(jī)械加工工藝教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐

通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式的實(shí)踐和反思，將線上教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，不僅發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，還能發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，適合在專(zhuān)業(yè)型技能型高等職業(yè)院校開(kāi)展相關(guān)課程教學(xué)改革的探索[3]。模塊化教學(xué)是以培養(yǎng)技能型應(yīng)用型為基礎(chǔ)的一種教學(xué)方式，以機(jī)械加工工藝課程為例，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)，對(duì)每一課題內(nèi)容進(jìn)行重新整理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將該內(nèi)容模塊化。以學(xué)生活動(dòng)為中心，以學(xué)習(xí)目標(biāo)為背景，借助云班課平臺(tái)，開(kāi)展各種教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)云班課平臺(tái)創(chuàng)建班課，并利用資源、公告、消息等專(zhuān)欄對(duì)相關(guān)教學(xué)資料和內(nèi)容進(jìn)行發(fā)布，通過(guò)云教材學(xué)習(xí)、作業(yè)/小組任務(wù)、活動(dòng)庫(kù)、投票/問(wèn)卷、頭腦風(fēng)暴、輕直播/討論、測(cè)試等功能，通過(guò)一系列活動(dòng)，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)程度。通過(guò)該平臺(tái)，學(xué)生可提前預(yù)習(xí)課本的知識(shí)，課上可豐富課堂內(nèi)容、活躍氣氛、提高學(xué)生在課堂的參與度；通過(guò)測(cè)試，了解學(xué)生掌握的程度。

3.1 機(jī)械加工工藝知識(shí)點(diǎn)的模塊化

對(duì)《機(jī)械加工工藝》多本教材的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，機(jī)械加工工藝這門(mén)課程可分為模塊一機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)、模塊二軸類(lèi)零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施、模塊三套類(lèi)零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施、模塊四圓柱齒輪機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施、模塊五箱體類(lèi)零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施等。模塊一是其他模塊的基礎(chǔ)，模塊二、模塊三、模塊四、模塊五是相互獨(dú)立的，其學(xué)習(xí)順序可不分先后。

該課程重在讓學(xué)生理解，從分析零件特點(diǎn)，選擇加工機(jī)床、加工刀具，確定切削余量和工序尺寸，選擇切削用量，選用檢驗(yàn)方法等，制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性和綜合性很強(qiáng)的工作，不僅要密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，還要將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用。為了更好地讓學(xué)生理解，結(jié)合本校的人才培養(yǎng)方案，本文將機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施的內(nèi)容分成8 個(gè)專(zhuān)題（分析零件、確定零件加工工藝、選擇零件加工機(jī)床、選擇刀具、確定加工余量、選擇切削用量、零件檢測(cè)和案例）。

3.2 機(jī)械加工工藝模塊化教學(xué)的基本思路

每一模塊內(nèi)的內(nèi)容都是息息相關(guān)的，進(jìn)行每一個(gè)模塊的課堂設(shè)計(jì)基本思路包括課前預(yù)習(xí)、課中講解、課后復(fù)習(xí)三個(gè)過(guò)程。課前，通過(guò)藍(lán)墨云班課的資源發(fā)布與該模塊相關(guān)的微課、PPT，讓學(xué)生通過(guò)碎片化時(shí)間提前預(yù)習(xí)，微課設(shè)置不可拖放，可通過(guò)藍(lán)墨云中學(xué)生得到的資源值來(lái)確定是否已完成課前預(yù)習(xí)。課中教學(xué)，講解該模塊的重點(diǎn)與難點(diǎn)，并利用藍(lán)墨云班課中的頭腦風(fēng)暴、小組討論、輕直播討論、測(cè)試等活動(dòng)，讓學(xué)生積極參與到課堂活動(dòng)中，激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性。課后可通過(guò)APP 發(fā)布簡(jiǎn)單的選擇題、判斷題，結(jié)果可反饋出其學(xué)習(xí)情況。對(duì)于較大的工藝路線的設(shè)計(jì)，可讓學(xué)生按小組共同完成，以提高其團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

3.3 模塊化教學(xué)的具體實(shí)踐

機(jī)械加工工藝采取小班授課的形式，期末綜合成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)按照4∶6 的比例組成。平時(shí)成績(jī)包括課前微課的學(xué)習(xí)、PPT 的閱讀、云教材的學(xué)習(xí)等；課堂上學(xué)生出勤、搶答、問(wèn)題的討論、頭腦風(fēng)暴的參與；課后測(cè)試的完成情況，可從平臺(tái)上具體統(tǒng)計(jì)。期末考試圍繞各個(gè)模塊中的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行考察。

利用藍(lán)墨云班課開(kāi)展課前、課中與課后的教學(xué)互動(dòng)取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的參與度較高。下面列出相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的結(jié)果。課前活動(dòng)包括制作模塊的脈絡(luò)圖和觀看視頻。脈絡(luò)圖是學(xué)生自由分組，每組5～8 人，旨在鍛煉學(xué)生協(xié)同合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。課前觀看微課視頻，旨在熟悉課堂中要講解的內(nèi)容，觀看率達(dá)到94.6%。

課中以模塊二軸類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)為例，將“生產(chǎn)批量不同，選擇工序是否相同，請(qǐng)說(shuō)明原因”這個(gè)問(wèn)題在輕直播中進(jìn)行討論，頭腦風(fēng)暴中“確定毛坯時(shí)應(yīng)考慮的因素”這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行，結(jié)合課前預(yù)習(xí)與課中講解，學(xué)生各抒己見(jiàn)，參與度較高。課上活動(dòng)不僅可以及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)情況，還可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；教師根據(jù)平臺(tái)反饋及時(shí)了解學(xué)情，可及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性引導(dǎo)。課后通過(guò)頭腦風(fēng)暴或小組作業(yè)布置任務(wù)，督促學(xué)生復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)內(nèi)容。

期末綜合成績(jī)較為理想，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和利用藍(lán)墨云班課平臺(tái)教學(xué)后的綜合成績(jī)進(jìn)行對(duì)比，與傳統(tǒng)教學(xué)的效果相比較，平均成績(jī)提高了5.3 分，學(xué)生成績(jī)（90～100 分）的優(yōu)秀率提高了2.7%，良好（80～89 分）和中等的（70～79 分）比例共提高了 8.1%，總及格率提高了5.4%，全班及格率達(dá)到了100%。

4 結(jié)語(yǔ)

采用模塊化教學(xué)，借助教學(xué)平臺(tái)，利用學(xué)生的碎片時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，提高了學(xué)生在課堂的參與度與學(xué)習(xí)的主動(dòng)能動(dòng)性。讓學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，牢固掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并能熟練應(yīng)用在生產(chǎn)生活中，在進(jìn)入工作崗位后，迅速成為公司需要的技能型人才。在挑戰(zhàn)金課，摒棄水課的大背景下，機(jī)械加工工藝的教學(xué)過(guò)程仍需進(jìn)一步改革與探索。