楊曉剛 姚艷

摘 要:本文結合全國職業院校信息化教學大賽,提出混合式信息化教學理念,以高職數控銑削編程與加工課程中的教學任務為例,通過實踐探索總結出混合式信息化課堂教學模式,并對信息化教學改革進行了總結。
關鍵詞:信息化;混合式教學;網絡學習平臺
國家教育部大力推進職業院校信息化教學,以連續8年主辦全國職業院校信息化教學大賽。目前在教育教學中不斷涌現出各種新的信息技術。本文基于網絡學習平臺探索信息化課堂教學模式,實現教學資源共享,學習地點可移動,學習內容可選擇,學習進度可控制,真正實現“泛在學習”,培養學生自主學習能力。
1 設計依據
課程遵循“工學結合、行動導向”及“教、學、做”一體化模式,通過基于工作過程一體化的教學模式,“以項目為主線、以任務為引領,以情境為依托,以學生為主體、以教師為主導”使學生具備數控銑削零件加工工藝分析、工藝設計、數控編程與操作的能力,并熟練掌握編程指令、數控加工仿真軟件應用,可獨立進行零件的數控編程加工,且具有制訂較復雜銑削零件的數控加工工藝規程和分析解決生產中一般工藝問題的能力。
2 教學分析
本課程選用國家級“十二五”規劃教材《數控銑削編程與加工》,由機械工業出版社出版,張寧菊主編。該教材,依據數控技術專業人才培養目標、體現工學結合的人才培養模式,按照項目組織課程教學內容。本課程內容主要強化以企業數控銑削加工具體工作為導向,以崗位職業能力為要求,以來源于企業經過加工處理的典型零件為載體的設計思想,結合課程運行過程中出現的各種問題、教學總結會、加工零件質量分析等多方面的反饋,按照基于工作過程的方式繼續深入開發將數控工藝、數控編程的理論教學、機床操作實訓教學、數控工藝課程設計、典型零件虛擬加工、實際加工內容融為一體的教學項目內容。使學生通過“學中做、做中學、學做結合”,深入理解并掌握從事數控銑床(加工中心)加工操作與維護、編程與工藝設計相關知識與實踐技能。
本節課選自《數控銑削編程與加工》(“十二五”江蘇省高等學校重點教材,機械工業出版社2017年第2版)課程的項目三:外輪廓零件的加工。依據《數控銑削編成與加工》課程標準、高等職業學習阿西專業教學標準、《國家職業技能鑒定中級數控銑工》職業標準。授課對象是數控技術專業二年級學生,他們喜歡動手,熱衷網絡,對數控銑削編程與加工略知一二,心懷好奇,同時他們能夠規范使用刀量夾具、能夠熟練掌握SINUMRIK 802D系統數控銑床的基本操作并能夠熟練操作斯沃數控仿真軟件,可以制定出槽類零件加工工藝、實現對槽類零件的編程與加工,有一定的外輪廓零件編程與加工的基礎。根據上述專業學情分析,確定知識目標、技能目標、素質目標以及教學重點和難點。
3 教學策略
在建構主義學習理論支撐下,在信息化教學背景下,采用任務驅動法等,指導學生探究學習,一掃傳統教學耗時低效、枯燥乏味的弊端。
在教學中,基于打碎簡約理念來建設課程資源,再按照泛在集成理念實現重構學習。利用網絡學習平臺整合,全程記錄學習痕跡,較好地實現了學習個性化和評價智能化。
圍繞“教、學、做、評”一體化模式,以企業真實產品創建任務環境,以刀具半徑補償功能為支撐,通過線上線下學生、師生互動完成教學,最終結合專業落實到提高學生職業素養。
4 教學過程
課前,提前2—3天發布教學任務。教師通過網絡學習平臺構建并發布任務、學習資源(學生手冊、微課、視頻、PPT)和加工作業,學生進行自主學習微課資源并提交加工作業。師生在網絡學習平臺上進行交流討論,教師根據網絡學習平臺統計學生在線學習情況,給出每位同學線上評價,分析學生學習情況,并調整課堂講解內容,學生課前觀看微視頻,在線討論交流,課中學習更有針對性,提高學習效率。
課中,老師查看課前發布學習資源完成情況,查看課前加工作業提交情況,根據平臺數據,匯報學生課前任務完成情況,詢問未完成任務學生原因,學生對課前加工作業測量結果互評,由初步實現預期效果的各組上臺展示加工思路,結合加工尺寸有誤原因和未完成課前任務學生原因,引出教學重點和難點。通過發布趣味測試,檢驗同學對教學重點掌握程度,針對正確率較低問題,重點進行講解,通過網絡平臺中教學視頻對知識進行重點學習。學生采取現場搶答方式,加深對知識內化,自己總結出本節課教學難點,老師根據回答再對教學難點進行補充說明。使學生完全掌握教學難點。通過編寫加工程序和仿真加工驗證兩個子任務,使學生們協同合作,實現利用刀具半徑補償功能對外輪廓零件的編程和仿真加工。通過課堂在線測試,平臺數據說明學生對教學重點和難點掌握程度。最后,教師總結拓展。
課后,學生在網絡學習平臺上提交小組作業和課堂評價問卷,根據評分標準,完成組長評分、小組互評。老師在線批改作業并評價,線上答疑解惑,跟蹤學生學習情況,結合線上線下評分表給出總結性評價。師生共同完成總結性評價,平臺上交流討論,總結和分享編程與加工經驗,完成筆記記錄。
5 效果與反思
通過上述課堂教學探索,在混合式信息化教學課堂上取得令人滿意的成效。
(1)借助網絡學習平臺,實現微課、視頻、PPT等教學資源共享,學習地點可移動,學習內容可選擇,學習進度可控制,真正實現“泛在學習”。
(2)學生課堂展示、課堂討論、搶答積分、課堂點評、小組協作,利用本節課內容,修改項目零件程序單,進行仿真加工驗證,為后續加工做準備。改變傳統課堂中教師的“一言堂”現象,培養學生語言表達能力、邏輯思維能力、小組協作能力。
(3)游戲化的趣味測試,直觀形象地促進學生對刀補方向判定的理解和消化。讓學生在輕松愉悅的氣氛中學習,以競賽的方式積極思索快速答題,檢驗教學重點掌握程度,可提高學習興趣和學習效果。
(4)利用斯沃數控仿真軟件,對項目零件進行仿真加工,并對仿真結果進行測量,消除了學生害怕損壞實際機床的顧慮,大膽操作,加深對實際加工流程和機床操作規范的理解和消化,為后續的實際加工做好準備。
(5)教師“做中教”,學生“做中學”,翻轉課堂教學效果良好,提高了學生的思考能力、動手能力、創新能力。學以致用,指出本項目在機械加工領域、多軸加工的應用。拓寬學生的視野,提高學生的學習興趣。
(6)借助信息化技術的調查自測、查詢觀看、作品上傳、討論留言、投票點贊、統計分析功能等,有效突破重點、難點,教學目標較好達成,學生綜合素質得到提升,學習興趣大大提高,調查顯示:100%學生認為基于網絡學習平臺的教學流程生動有趣,資源豐富,信息面廣,互動性強。
(7)項目導向、任務驅動、小組協作,教學做一體化,學生興趣感強、參與度高。課堂展示、課堂討論、搶答積分、課堂點評、小組協作等形式,處處以學生為主體,將學生被動接收轉化為主動學習,鍛煉了自主探究編程與仿真加工的能力,培養了學生語言表達能力、邏輯思維能力、小組協作能力。
(8)學生小組分工協作,修改項目零件程序單,進行仿真加工并對仿真結果進行驗證,學生獲取了成功的喜悅感和自豪感,在實踐中真正應用了刀具半徑補償功能。掌握了機床加工流程和操作規范,培養了學生遵守規范、嚴謹細致、思維縝密的職業素養。
6 特色創新
(1)游戲化的趣味測試,直觀形象地促進學生對刀補方向判定的理解和消化。讓學生在輕松愉悅的氣氛中學習,以競賽的方式積極思索快速答題,檢驗教學重點掌握程度,可提高學習興趣和學習效果。
(2)項目導向,任務驅動,工程標準,注重應用。利用斯沃數控仿真軟件,對項目零件進行仿真加工,并對仿真結果進行測量,消除了學生害怕損壞實際機床的顧慮,大膽操作,加深對實際加工流程和機床操作規范的理解和消化,為后續實際加工做好準備。
7 結語
通過實踐探索總結出混合式信息化課堂教學模式,逐步建設完善相關課程資源,真正實現完全的混合式信息化教學實施。隨著互聯網+技術的不斷發展,傳統教學必然要改革創新,基于網絡學習平臺的教學流程生動有趣,資源豐富,信息面廣,互動性強,能夠實現自主學習、協同學習、探究學習。相信混合式信息化教學模式會推而廣之,影響課堂教學,順應教育發展新要求。
參考文獻:
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