并行教學法在“數控車削編程與加工”課程線上線下混合教學的應用與研究

雷惠強

[摘 要]數控車削編程與加工課程實踐性很強，教師不但要將理論知識充分傳授給學生，還要培養學生創新能力、實踐能力。如何提升教學效果和教學質量一直是教師重點關注問題。隨著信息技術的不斷發展，給傳統教學帶來新的挑戰和發展機遇。教師可以利用互聯網展開線上線下混合式教學，并利用并行教學法，提升教學質量與教學效率，為培養高素質復合型人才奠定基礎。該文首先講述并行教學法的特點與改革路線;其次，闡述并行教學法推動一體化教學發展建議;最后，提出線下線上混合教學模式的應用，希望可以促進教學改革步伐，為教學改革奠定基礎。

[關鍵詞]并行教學法;數控車削編程與加工;線上線下混合教學;應用

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）48-0-03[收稿日期] 2020-09-30

一、引言

所謂數控車床是目前比較普及的數控機床，主要用于各類軸類零件或者是相關零件加工，并且數控車床還有切槽、鉸孔、擴孔等等一系列功能。數控機床是按照具體需要，編織固定的程序，然后零件可以自動加工，可以通過編寫加工程序，指揮機床加工相關零件。所謂數控是指通過數字和相關編程控制自動操作程序，而數控技術的出現，不但推動機械自動化發展，也給傳統機械行業帶來全新發展機遇。企業完全可以利用計算機編寫數字控制程序，并由計算機指揮相關軟件進行加工工作，因此，數控車床又稱為計算機數字控制車床，目前數控車床是我國比較普及和用量較大的設備。

二、并行教學法的特點與改革路線

（一）并行教學法的特點

并行教學法，是指將教學目標和教學過程進行融合，同時也要將相關的理論知識和實踐知識進行融合，通過全方位融合，不斷優化教育，保證教育可以在“理實一體化”并行理念下展開。這種教學幫助學生將理論知識與實踐知識進行融會貫通，從而提升學生實踐能力和創新能力。并且并行教學，是指盡量同時處理相關教學工作，從而通過全局優化，全面控制教學全過程，通過逐步教學，培養高素質復合型人才。

（二）并行教學法的改革路線

并行教學法是將學生作為主體，通過調研發現社會需求和學生需要，并根據相關需求設計和串聯不同課程的不同內容，從而展開并行教學模式。這種教學模式會同時培養學生理論知識、實踐技能和綜合素養，希望通過交叉教學，不斷改革和完善教學方案，促進學生全面健康成長。

三、并行教學法推動的一體化教學發展建議

（一）改建實訓室

可以將傳統實訓室改造成一體化教室，在教室中有理論學習區域，也要有實踐操作區域，還要有仿真驗證的相關區域。并且相關實訓平臺需要完全模擬真實車間，包括一些物料站和班組管理系統都要全真模擬，這樣可以為學生日后工作奠定基礎。

以標準工位為例，其中要包括操作裝置、操作臺、定制程序操作臺等等一系列內容。并且要根據企業要求，合理規劃布局，這樣才能滿足學生編程，使學生具體了解數控車床的相關特點。而相關班組管理系統，也要滿足學生學習要求，不斷反饋學生實訓狀況，提升學生實踐能力。

（二）在實訓室中融入企業車間管理理念

中職院校不但要1∶1復刻企業車間，還要將企業的相關管理理念引入到具體教學中，根據教學需要不斷改造生產崗位，使企業文化和教學內容可以深度融合。學生必須按照企業流程的規章制度，明確各步驟加工過程，學生可以分小組進行相關實踐工作，并由組長記錄相關工作完成情況，使學生提前熟悉和了解企業文化，這樣學生才能在學習過程中熟悉生產步驟，為學生日后工作奠定基礎。

（三）中職院校要加強培養專業的師資團隊

只有綜合素質很強的專業教師團隊，才能不斷引導學生發展。因此，中職院校要加強對教育人才的培養。可以招聘一些企業技術骨干擔任教師，這些教師實踐能力很強，可以有效引導學生積極健康成長。并且這些教師必須擁有豐富的教學經驗，這樣才能根據教學理念的轉變，不斷更新教學模式。而且由于這些企業骨干經常接觸企業一線工作，因此能及時了解新工藝和新標準，只有注意引進雙師型教師團隊，才能不斷提升教學質量和教學效果。引進教育人才和留住教育人才都要有一系列具體政策，因此，中職院校可以適當提升專業教師的薪資標準，也可以提高一些福利待遇，這樣教師才能安心教學。并且優秀的專業教師也可以對年輕教師進行一對一輔導，這樣才能整體提升教師團隊的綜合素質，為“一體化”教學奠定基礎。

（四）通過良性競爭促進學生發展

學校構建一體化教學平臺，主要為培養學生綜合能力，教師可以在教學過后通過考核了解學生具體發展狀況。具體考核可以由專業教師帶隊，教師可以引導學生樹立正確的實訓理念，學生可以通過競賽快速提升專業技能。學校的優秀比賽團體也可以參加省市和國家比賽，可以通過不斷比賽與同行進行交流，這樣才能了解數控車床的發展狀況，學生和教師可以在比賽中共同得到成長。

（五）改善傳統教學模式

一體化教學會改變傳統灌輸式教育，因此，教師要逐漸轉變教學理念，可以通過實踐驗證真理，利用理論知識增加實踐能力。數控機床是以培養學生實踐能力為主，教師要根據實際工作需求，向學生傳授相關技能。這樣才能有效地構建“一體化”教學模式，為企業輸送實踐型人才，促進企業的健康可持續發展。

四、數控車床線上線下混合教學模式的應用

（一）線上線下混合教學模式

數控車削編程與加工這一課程是推動數控車床相線上線下實踐教學的教材內容，主要是將企業的實踐理念融入教學中，希望以此培養學生實踐能力和創新能力，提升學生就業率。而且這一課程是根據數控車床的職業崗位進行的課程開發，其中融合基于并行工程理論的產品設計與加工、互換性與技術測量、機械設計基礎等多門課程，也能為數控車削編與加工課程教學奠定基礎，希望通過“一體化”教學，培養學生相關實踐技能。教學時，教師會向學生頒發教學任務，并引導學生進行自主學習，學生通過實踐不斷掌握專業知識技能。同時，學生也能通過實踐養成安全的工程意識。例如，在數控車床實訓教學中，教師會向學生講解走刀軌跡、對刀原理等內容，但由于理論知識過多，而且步驟也比較復雜，學生很難理解相關內容，也很容易在實踐過程中混淆步驟，因此，教師可以制作關于走刀軌跡與對刀操作原理的微課，通過微視頻和動畫形式，向學生講解相關理論知識，并將微視頻提前發送給學生，學生可以通過課前了解，掌握相關理論知識，這樣教師在展開線下課堂教學時，便能根據學生疑問問，逐漸調整教學策略。這樣線上線下混合教學會更有效，還能有效開展翻轉課堂教學模式，學生可以提前自學相關知識內容，并將有疑問的地方在課堂上進行提問。并且，學生還可以利用云班課等先進平臺軟件，查看教師發布的相關任務，教師在發布相關任務時也會發布相關閱讀材料。

同時，教師在實踐操作中，選取優秀學生錄制相關操作視頻，上傳到學習平臺中，學生可以根據學習狀況反復觀看，鞏固學習。并且學生可以通過手機下載網絡學習軟件，使學習更具便捷性。學習軟件中還要具有直播功能以及回放功能。學生可以在操作時觀看直播視頻或者是回放相關直播視頻，從而增加對重點知識的印象和記憶。學生可以分小組進行合作，通過合作交流，揚長避短，共同成長。教師在教學前要構建相關微課內容傳輸給學生，先幫學生梳理大概學習思路，這樣學生才能了解具體學習范圍進行針對性預習。學生完全可以通過網絡進行線上預習，并根據實際要求完成相關零件，工藝分析和程序編制等程序，從而全面具體掌握相關知識技能。

（二）構建虛擬仿真系統為線上線下教學提供便利

可以通過構建和開發虛擬仿真系統，為學生學習提供便利。開發的系統不僅要可以在網絡平臺進行操作，還可以通過跨平臺移植，這樣才能方便教師教學與學生學習。同時，虛擬仿真平臺中還可以采納一些學生意見，將現有的教學平臺與仿真系統進行充分融合，為構建全真模擬系統奠定基礎。模擬系統中要1∶1構建數控車床模型，這樣才能為學生盡量提供真實的實踐環境。學生不僅要在全真模擬系統中了解數控車床的結構，還要了解相關的加工工藝，這樣才能科學合理的展開操作，為學生日后工作和實踐奠定基礎。首先，仿真平臺要與真實數控車床的操控系統完全一致，包括其中一些程序輸入和編輯功能;其次，學生可以通過仿真平臺加工出與現實過程中一樣的零件，這樣才能根據具體加工情況得知理論知識掌握情況;再次，當學生操作錯誤時，仿真平臺要對學生進行警告和信息提示，這樣學生才能發現操作過程中出現的錯誤，不斷改正操作步驟;最后，仿真平臺要有一定的拓展性，可以根據數控車床的不斷更新而更新相關功能。以下是數控車床仿真系統結構圖，通過結構圖可以發現，仿真系統與真實數控車床幾乎所差無幾，學生完全可以通過仿真系統增加實踐技能。

數控車床仿真系統結構圖

線上線下混合教學模式可以有效提升教學質量和教學效果，特別是通過一體化教學之后，教師可以采用交叉式教學法，培養學生實踐操作能力，從而提升學生綜合素質，促進學生綜合全面成長。以螺紋零件加工為例，學生通過播放螺紋零件仿真加工視頻，可以加深對任務的理解，并根據已經掌握的知識技能，進行自主學習和實踐。同時學生可以自主形成討論小組，可以在小組中就螺紋零件加工問題進行溝通討論，學生可以通過溝通討論發揮想象力，并自主完成教師預留任務。螺紋的零件加工難點在于左旋和右旋兩種不同旋向的螺紋，學生可以通過仿真平臺不斷操作，從而達到技術要求。學生可以通過拍照上傳作業完成情況，還可以錄制相關視頻，方便教師了解。這樣教師可以具體了解學生掌握情況，并根據學生掌握情況進行針對式教學。

（三）相關教學實例

以螺紋編程與加工為例，首先，課前教師可以通過教學平臺發布相關任務，發布相關任務時會帶有微視頻和具體動畫操作視頻，教師可以遠程查看學生學習進度，并對學生進行適當獎勵，學生通過課前自主學習，可以了解一些相關知識，為課堂學習奠定基礎。此節內容有兩個重點，第一點是螺紋加工工藝分析，學生可以通過教師演示，利用仿真系統進行實踐操作，從而充分掌握螺紋加工工藝路線，并了解切削用量的選用，螺紋刀的安裝與找正，這樣學生加工工藝才能符合具體要求;第二點是學習螺紋加工指令。學生可以通過觀看仿真視頻，了解編輯相關的具體注意事項：首先是分析閥芯零件圖樣;其次是計算節點坐標;再次是編程;從次是選擇毛坯、裝刀、對刀;最后是輸入編程并自動開啟加工程序，通過線上與線下混合教學，可以使學生充分了解螺紋編程與加工方面知識，為學生實踐奠定基礎。由此可見，線上線下混合教學能有效提升學生實踐能力，為學生日后工作奠定基礎。

（四）構建完善的過程化評價體系

教師不僅要充分了解學生特點，也要對學生的學習全過程進行具體觀察，并對學生的線上線下學習模式進行評價。在評價中要增加教師評價、學生評價、學習狀況評價、課堂表現評價等等評價。并且教師需要根據學生的課堂表現，不斷更新教學模式，從而指導學生積極健康成長。首先，教師要對線上線下學習過程進行充分考核，通過全面考核，了解學生知識，掌握情況以及實踐能力。學生可以根據教師的具體評價不斷進行反思，教師也可以根據學生情況反思教學中存在的問題。其次，學生也要通過評價，不斷回溯操作過程，從而提升自身操作能力，成長為藝術精湛的人才。

五、結語

經過多年教學實踐，證明在數控車削編與加工課程中實行混合式教育并展開并行教學模式，可以有效培養學生實踐能力和邏輯思維能力。同時，這種先進的教育模式也能提升學生就業率，促進學生全面健康成長。相關教師要不斷更新教學理念和教學模式，才能科學、合理的展開混合式教育，并在混合式教育中融合并行教育模式。將并行教育融入數控車削編與加工課程教學需要推翻傳統數控車床教學。并行教學屬于一個非常復雜的系統，需要中職院校和教學團隊共同努力，才能不斷完善人才培養方案，培養社會需要的人才，為國家建設和社會發展奠定人才基礎。

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