基于微課的翻轉課堂教學模式在數控車床加工實訓課程教學改革中的探索和實踐

樊世偉

摘 要：數控車床加工實訓是高職院校培養學生綜合職業技能能力的一門重要實踐課程，主要培養學生對零件產品工藝分析、工序安排、加工制作等。本文積極探索實踐教學新模式，通過微課學習框架的構建、微單元微課視頻的制作、翻轉課堂教學模式的設計等實踐證明，實施基于微課的翻轉課堂教學模式在高職院校課程中是可行的，能夠達到課程教學改革目的，它實現了以教師為主導、學生為主體的教學，提升了學生的職業技術能力和自主學習能力，同時降低了實訓事故率，顯著提高了教學效果。

關鍵詞：微課 數控車床加工實訓 翻轉課堂 教學模式 教學改革 高職院校

一、引言

互聯網的普及和計算機技術在教育領域的應用，使得獲取知識的渠道、教學資源類型、師生間的交流反饋方式等方面都發生了很大的變化，課堂講授、課后復習的傳統教學模式迎來了嚴峻的考驗。翻轉課堂教學模式的出現，使教學模式產生了重大的技術變革。課堂教學視頻作為微課的核心組成內容，被成功地引入翻轉課堂的教學過程中。數控車床加工實訓是一門很強的實操性課程，大部分高職依然停留在教師示講示演的傳統教學模式中，學生的學習積極性不高，教學效果一般，并且存在事故率較高的情況。本文結合數控車床加工實訓的教學特點，通過研究和探索，提出了基于微課的翻轉課堂教學模式，目的是在該模式的實踐下，激發學生的學習興趣，提高教學效果。

二、微課的特點及發展

微課是按照認知規律運用信息技術，呈現碎片化學習內容、過程及擴展素材的結構化數字資源。它具備以下特點：一是教學時間較短，時長一般為2～8分鐘;二是教學內容較少，只反映課堂中某個教學環節、教學主題的教與學活動;三是資源容量較小，可靈活方便地將其下載保存到終端設備上實現移動學習;四是主題突出、內容具體，研究的問題來源于教育教學具體實踐中的具體問題;五是反饋及時、針對性強。由于在較短的時間內集中開展“無生上課”活動，參加者能及時聽到他人對自己教學行為的評價，獲得反饋信息。基于數控車床加工實訓的教學特點，課下學生能夠通過微課，提前學習實訓的重點難點內容，提出問題，課上老師答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教學效果。

三、翻轉課堂教學模式

翻轉課堂就是將教學過程中課堂教學和課前學習顛倒的過程。即教師提前制作發布微課視頻教程，學生在課前通過互聯網學習課程，對課程的重點難點進行把控，學習方式不受空間限制;課堂中師生共同探究學習過程中的疑問，教師指導，學生訓練。影響翻轉課堂翻轉效果的關鍵因素是微視頻資源，教師必須提前進行教學設計，創建、發布上網。課前和課中是翻轉課堂的兩個重要環節，課前教師錄制發布視頻，制定發布作業，發起討論;學生自主觀看視頻，完成作業，參與討論。課中師生面對面交流、答疑和總結。

四、在數控車床加工實訓中微課的翻轉課堂教學模式的應用

（一）數控車床加工實訓教學現狀

數控車床加工實訓堅持以就業為導向，將數控車床加工工藝（工藝路線確定、工具量具選用、切削用量設置等）和程序編制等專業技術能力融合在實訓操作中，并在實訓過程中，注重培養學生的質量、安全、責任意識，團隊合作精神和自主學習能力。該課程傳統的教學方法是程序講解和機床操作分開的模式，即根據給定的零件圖前一段時間運用基礎編程知識，編輯零件程序，后一段時間操作機床加工零件，造成學習效率低，學生的參與度不高。采用傳統教學模式，教師講授操作演示，學生再上機操作練習。課堂上學生自己操作的時間較少，師生缺乏互動，導致學生缺乏主動性，容易出現撞刀安全事故，解決實際問題能力欠佳。針對此種現狀，微課的翻轉課堂教學模式的應用，對《數控車床加工實訓》課程教學改革意義重大。

（二）教師在翻轉課堂教學中的任務

1.根據教學標準設計微單元

首先根據《數控車床加工實訓》課程總體教學目標，將教學任務分解成數控車床的認知、數控車床基本操作、階梯軸零件加工、帶錐面圓弧面零件加工、螺紋軸零件加工、配合零件加工等多個單元，然后將每個單元分解成相應的微單元，例如在階梯軸零件加工單元再分解成階梯軸類零件加工工藝、外圓車刀對刀操作、G71 指令編程方法、階梯軸零件加工與檢測四個微單元。

2.對微單元設計制作微課

制作微課要明確該微單元的重點和難點，對相應的知識點進行整理，以外圓車刀對刀操作微單元為例，具體介紹微課制作過程。

（1）選題價值

外圓車刀對刀操作是建立工件坐標系和機床坐標系之間聯系的重要步驟，是數控加工中的重要操作，因此必須熟練掌握該操作。選擇該課題是因為學生在外圓車刀對刀操作過程中，如果沒有完全把握數控車床手輪操作，沒有控制好刀具的移動速度，會造成刀具的損壞，嚴重的會造成撞刀事故損壞機床。通過制作微課，能夠幫助學生避免刀具補償測量、刀具移動速度控制、量具使用等環節出現的問題，進而準確完成外圓車刀對刀操作，建立工件坐標系。

（2）教學組織和安排

通過一個零件的加工案例引入外圓車刀對刀操作的重要性，激發學生的學習興趣和求知欲望。首先講解數控車床對刀原理，復習對刀相關知識，為下一步外圓車刀對刀操作做鋪墊。通過PPT講解，結合動畫講解外圓車刀對刀操作的過程，然后在機床上實際操作，讓學生把握刀具的移動速度、刀具補償的建立。列舉出外圓車刀對刀操作中的常見問題，分析原因，以便學生在課上練習中可以自己逐一解決。

（3）教學方法和手段

所用設備為FANUC系統數控車床，微課結合PPT講解、動畫演示、示講示演，實現了傳統教學與現代信息教育技術的有機結合，資源多樣，情境真實，大大提高了學生的學習興趣和學習效果。

（4）注意事項

微課主要包括項目導入、對刀原理講解、對刀操作、對刀結果檢測、作業布置等五大環節，微課設計控制時間在10分鐘以內，視頻時間長，容易造成學生疲勞厭倦，符合學生保持注意力時間較短的特點。教學視頻中以動畫的形式描述，減少文字描述，講授思路要清晰，語言要精練。

（三）教學實施

根據《數控車床加工實訓》課程特點，基于微課的翻轉課堂教學模式在本校數控技術專業某班進行了教學實施。

首先在學習外圓車刀對刀操作微單元時，教師將已經制作好的微課視頻提前一天發給授課班級QQ群或微信群，學生通過移動終端（手機、平板）等課前預習，做好疑點問題的匯總，然后第二天在課堂上教師講解實訓內容，學生匯報學習內容、探討問題等。教師根據學生匯總的疑點問題，進行答疑，對集中性問題進行現場示范。再根據微單元的知識目標，開展協作探究、交流與評價等教學活動，課下可以反復觀看微視頻，幫助學生記憶。

實施基于微課的翻轉課堂教學模式后，大大提高了學習效率，在翻轉課堂上教師的身份由講授者轉變為學生的組織者、引導者、設計者，使學生變被動為主動，充分發揮了學生的主動性，在課堂上教師更多時間進行因人施教。

五、結語

通過4周的實踐，未發生安全事故，同時達到了《數控車床加工實訓》課程的教學目標，與未實行基于微課的翻轉課堂教學模式的班級相比，學生的實踐操作能力有更大的提高。在課程結束后，學生對新的教學模式給予肯定。實踐證明，在《數控車床加工實訓》課程中開展基于微課的翻轉課堂教學模式的應用是可行的。

參考文獻

[1]張靈芝.微課在高職教學改革中的應用研究[J].中國職業技術教育，2014，（26）：70—72.

[2]李海龍，鄧敏杰，梁存良.基于任務的翻轉課堂教學模式設計與應用[J].現代教育技術，2013，23（09）：46—51.

[3]陳國.合作教學在本科課程《數控機床實訓》教學中的應用研究[J].山東工業技術，2017，（23）：223—224.