淺談“翻轉(zhuǎn)課堂”在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中的運用

徐文城

“翻轉(zhuǎn)課堂”與傳統(tǒng)的授課模式有所不同，它不受時空限制，教師可以根據(jù)教學大綱的內(nèi)容，結(jié)合教材內(nèi)容與基本學情，提前制作課程微視頻和電子課件，將其推送到學習平臺上，學生可以運用這些資源和平臺自主學習，線上交流與接受輔導，課上繼續(xù)探究知識難點，教師進行答疑解惑，進而完成學習。在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中，教師可以運用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，發(fā)揮微視頻的優(yōu)勢，進行資源整合，課前輔助學生線上自主學習，解答學生實訓中的難題，以此提高學生思維能力與操作能力，更好地提高中職數(shù)控專業(yè)實訓教學效果。

一、“翻轉(zhuǎn)課堂”在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中的運用優(yōu)勢

（一）利于提前做好實訓準備

中職教學目標是培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的技能型人才，因此技能培養(yǎng)非常重要。中職數(shù)控專業(yè)的教學中，不僅要讓學生掌握數(shù)控理論知識，還要讓學生掌握數(shù)控操作技能，因此專業(yè)實訓教學必不可少。在過去的實訓教學中，是在理論教學之后直接進行實訓教學，缺少學生自主預(yù)備的中間環(huán)節(jié)，在實訓中遇到課中問題，拖慢實訓教學進度。教師根據(jù)數(shù)控實訓內(nèi)容制作微視頻等輔助學習資源，學生可以借助線上學習平臺自主學習，熟悉基礎(chǔ)實訓內(nèi)容，提前做好實訓準備。

（二）利于培養(yǎng)學生學習興趣

中職數(shù)控專業(yè)的實踐性較強，要想掌握相關(guān)技術(shù)技能，要將理論與實踐結(jié)合起來。在傳統(tǒng)的中職數(shù)控實訓教學中，教師多是通過直接示范操作，讓學生模仿操作與進行訓練，很多學生對操作原理與相關(guān)功用不夠熟悉，無法提高學習興趣。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下，教師根據(jù)數(shù)控實訓內(nèi)容制作微視頻與電子學案等學習素材，能讓學生熟悉各種數(shù)控加工操作的原理與功用，認識到對工業(yè)生產(chǎn)的重要意義，能激發(fā)學生學習操作的積極性，更好地培養(yǎng)學生學習興趣。

（三）利于提升實訓教學質(zhì)量

在過去直接示范講授的實訓教學中，容易導致學生不易接受，學生在實際操作中會遇到各種問題，影響實訓教學的效率，實訓教學的質(zhì)量不佳。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下，與傳統(tǒng)授課方式和學習流程顛倒，學生先運用微課資源在線提前學習，在線交流探討，教師進行相關(guān)輔導，這樣學生可以熟悉數(shù)控實訓操作的基本原理、操作規(guī)范等，避免直接實訓教學中出現(xiàn)的各種問題，解決數(shù)控實訓中的各種疑惑，因此有利于提升實訓教學的效率和質(zhì)量。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中的運用策略

（一）整合豐富課程資源，完善數(shù)控實訓課件

根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的內(nèi)涵與流程，在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中，教師要明確中職數(shù)控實訓的主要項目，根據(jù)數(shù)控實訓的要求、學校實訓配置和基本學情等，整合課內(nèi)外豐富的課程資源，包括圖文資料、微課、慕課等優(yōu)質(zhì)資源等。還可以將虛擬仿真技術(shù)運用其中，完善數(shù)控實訓相關(guān)的課件，提前推送給學生，幫助學生認識實訓類別、主要實訓項目、設(shè)備名稱、設(shè)備主要功能、操作規(guī)范等，為實訓實踐打好堅實的基礎(chǔ)。教師要根據(jù)學生反饋情況進行調(diào)整，優(yōu)化實訓資源。

例如，中職數(shù)控專業(yè)實訓中，主要實訓項目包括鉗工實訓、機械加工實訓、數(shù)控系統(tǒng)實訓、數(shù)控加工實訓、CAD/CAM實訓等。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下整合豐富的課程資源，教師先要整合理論基礎(chǔ)占比較大的實訓項目，以及整合各項實訓項目中的理論部分，制作微課視頻與電子課件，將學習資源推送平臺上，學生可以明確實訓基礎(chǔ)理論，觀看實訓演示操作等，也可以用虛擬仿真的軟件進行實驗操作。比如《數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)》中，針對“非圓公式曲面加工”的項目，教師可以將其分為多個部分整合資源：一項任務(wù)是橢圓底板的銑削加工，描述任務(wù)與展現(xiàn)加工圖;鏈接相關(guān)知識，有非圓公式曲面的加工方法，B類宏程序編程，任務(wù)決策與執(zhí)行，鞏固練習，意見反饋。學生借助這些資源進行課前自主學習，能夠明確本任務(wù)的工藝過程（粗加工橢圓，精加工橢圓），認識刀具和工藝參數(shù)、裝夾方案等，進行程序編制。教師可以根據(jù)學生課前線上自主學習的反饋情況，優(yōu)化調(diào)整和不斷完善數(shù)控實訓課件。

（二）學生自主線上學習，解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容

近年來，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學的應(yīng)用范圍更加廣泛，應(yīng)用時間更長，教師可以根據(jù)中職數(shù)控實訓的內(nèi)容，設(shè)計和制作各種各樣的課件、微視頻、習題與知識鏈接等資源，更好地輔助學生進行自主線上學習，在線進行交流與探討問題。教師還可以在線上進行答疑輔導，幫助學生更好地解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容。對于學生自主線上學習中沒有實訓設(shè)備的問題，教師還可以借助計算機軟件，幫助學生進行線上練習，這樣可以熟悉設(shè)備與操作步驟，解決學校實訓設(shè)備不足的問題，也能避免因為操作不當導致數(shù)控車床損壞的問題，更好地熟悉設(shè)備與操作系統(tǒng)。

例如，在機械加工實訓類別中，主要包括這些實訓項目：機床安全操作以及文明生產(chǎn)、機床類型與功能認知、刀具認識和刃磨、機床結(jié)構(gòu)認識與基本操作、零件加工工藝訓練、組合夾具訓練異形件加工。數(shù)控加工實訓中會用到各種各樣的設(shè)備，教師可以基于設(shè)備名稱與主要功能制作微視頻等資源，借助仿真軟件讓學生熟悉它們的基本操作，解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容。比如針對萬能外圓磨床的設(shè)備，教師需要根據(jù)設(shè)備構(gòu)造、安全操作方法、性能、維護方法設(shè)計微視頻等資源，學生通過線上自主學習，可以掌握工作直徑≥200mm、主電機功率≥4.5kW等的知識。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式中，教師為學生提供數(shù)控實訓的自主學習資源，學生做好自主線上學習，可以熟悉鉗、車、銑、刨、磨等工種基本技能實訓的理論，利用仿真軟件熟悉操作方法與流程，更好地做好實訓實踐的準備。

（三）重視設(shè)置實訓內(nèi)容，調(diào)動學生學習熱情

基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，教師通過提供自主學習資源，可以輔助學生熟悉數(shù)控實訓的理論知識，熟悉操作規(guī)范與流程，同時也留下了許多問題，需要在實訓實踐中解決。中職學生知識基礎(chǔ)較差，學習意志不夠堅定，學習積極性不強，因此在實訓中，教師應(yīng)當重視設(shè)置實訓內(nèi)容，注重加強學生實訓興趣，調(diào)動學生參與實訓學習的熱情。在學生掌握關(guān)于數(shù)控加工的基本技能后，教師可以根據(jù)學情在實訓內(nèi)容中設(shè)置裝配體的任務(wù)，其零部件多、外形和裝配比較復雜，要求中職生分組合作加工。這要求學生必須按照圖紙要求加工好每個工件，才能順利裝配。這類任務(wù)具有挑戰(zhàn)性，能夠加強學生學習積極性，調(diào)動學生參與熱情。

例如，基于“裝配體零件銑加工”的實訓主題，裝配體中需要加工的零件有基座、滑塊、轉(zhuǎn)盤，基本要求包括：工藝分析零件圖樣、擬定加工工藝路線、確定工藝方案和填寫工藝卡、確定工藝裝配和切削參數(shù)、編寫零件加工程序、程序驗證與試運行和加工。完成這項任務(wù)需要用到計算機、CAD軟件、數(shù)控銑床和相關(guān)道具、夾具、工具與量具等，設(shè)計過程一般分為工藝編制、程序編制、程序試運行和實際加工。教師通過引出這項任務(wù)，能夠吸引學生的眼球，調(diào)動學生學習熱情。教師要先讓學生小組合作，試著進行工藝編制和程序編制，這對學生機械加工和工藝、數(shù)控編程、機床應(yīng)用等提出了要求，因此應(yīng)當做好相關(guān)指導。

（四）開展實訓競賽活動，提高學生操作水平

在“翻轉(zhuǎn)課堂”的指導下，中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中，通過前期的學生課前線上自主學習，以及在線下解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容，在此之后教師還要開展數(shù)控專題的實訓競賽活動，可以基于數(shù)控車削加工或CAD/CAM設(shè)計“工廠化模式”開展這項活動，將“教、學、做”融合起來，能夠提高學生的實際操作水平。基于智能制造的大背景，在中職數(shù)控實訓教學中，教師要特別重視指導學生CAD/CAM的實訓，根據(jù)多個實訓項目，準備各類設(shè)備，開展分組實訓競賽活動。

例如，在CAD/CAM實訓中，主要包括的實訓項目有：計算機二維圖繪制、計算機三維建模、數(shù)控機床計算機模擬操作、CAM軟件應(yīng)用、CAD/CAM集成應(yīng)用和零件數(shù)控加工、創(chuàng)建和打印工程圖紙等。在實訓競賽活動開始之前，教師要準備計算機、CAD/CAM軟件、數(shù)控加工仿真軟件、服務(wù)器和交換機、投影儀、多媒體電子課件、投影儀等，不同的設(shè)備有著不同的功能，對CAD/CAM實訓有著重要意義。對于數(shù)控加工仿真軟件的要求主要是：用戶界面清晰直觀，操作簡便;數(shù)控系統(tǒng)包括企業(yè)常用類型;能夠測評仿真加工結(jié)果，包括考試功能。如在MasterCAM的應(yīng)用中，教師可以布置平面類零件加工、曲面零件加工等任務(wù)。在平面類零件加工任務(wù)中，任務(wù)要求重點是：繪制外輪廓、凸臺、槽輪廓，生成道具路徑、數(shù)控加工程序等?；谶@些任務(wù)開展實訓競賽活動，教師做好相關(guān)的點撥指導，可以在反復訓練操作中提高學生的軟件操作水平。

（五）根據(jù)學生實訓情況，歸納總結(jié)科學評價

在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下的中職數(shù)控實訓教學中，完成相關(guān)實訓任務(wù)之后，教師還要根據(jù)學生的整體實訓情況，對實訓相關(guān)內(nèi)容進行歸納總結(jié)與科學評價。在評價中，教師先讓學生自主解釋所選的加工方案，檢驗學生實訓中是否符合任務(wù)要求、是否符合工廠真實生產(chǎn)等。教師先讓學生自主評價與小組互評，然后基于多種要素，對學生或者小組進行總結(jié)評價，多進行鼓勵評價，培養(yǎng)學生信心。

例如，針對“軸類零件外圓車削加工”的實訓，基于“工廠化”模式的實訓結(jié)束之后，教師先讓學生自主解釋所選的加工方案等，然后做出科學的歸納總結(jié)，將學生自評、小組互評、總結(jié)評價結(jié)合起來。通過讓學生自主解釋所選加工方案，可以檢測加工路線、加工工藝、加工程序、選擇裝夾方式等是否符合任務(wù)要求，是否適合工廠實際生產(chǎn)，是否能達到節(jié)約成本、批量生產(chǎn)與提高生產(chǎn)效率的要求。在評價中，教師先讓學生根據(jù)實訓過程進行自評，小組之間進行互評，教師基于產(chǎn)品品質(zhì)重點評價，提出改進意見和建議，可以提升學生品質(zhì)意識，建立經(jīng)濟效益的理念，反思與完善加工方案，更好推動學生完善自身的技能水平。

綜上所述，基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的內(nèi)涵與流程，運用在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中，教師需要根據(jù)中職數(shù)控專業(yè)的教學目標、實訓內(nèi)容、任務(wù)目標等，結(jié)合當前中職生的認知基礎(chǔ)與技能水平，構(gòu)建標準的中職數(shù)控實訓“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式。教師通過設(shè)計和制作自主學習資源，先指導學生課前在線上自主學習，熟悉數(shù)控實訓的理論知識與操作規(guī)范等，然后在線下解決課前學習中的問題，以及進行數(shù)控操作的訓練，能夠逐漸提高學生的數(shù)控操作技術(shù)，達成實訓目標。