數(shù)控加工技術(shù)藍墨云翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究

葛宜元，梁秋艷，張金波，李亞芹，韓樂江，林 琳

(佳木斯大學 機械工程學院，黑龍江 佳木斯 154007)

1 數(shù)控加工技術(shù)傳統(tǒng)教學過程中的局限性

數(shù)控加工技術(shù)是機械類專業(yè)的一門重要課程。隨著數(shù)控機床在機械制造行業(yè)中的推廣和普及，數(shù)控技術(shù)越來越顯示出其重要性。為了適應(yīng)學科技術(shù)的高速發(fā)展，機械類專業(yè)的學生必須掌握數(shù)控加工技術(shù)，以便適應(yīng)現(xiàn)代機械學科發(fā)展的需要[1-5]。該課程培養(yǎng)學生在數(shù)控原理、數(shù)控編程及數(shù)控新技術(shù)等方面的專業(yè)知識。數(shù)控編程代碼繁多，且不同系統(tǒng)、不同機床的相同代碼表達的意義也有所不同，因此，必須通過大量的編程練習、知識點微課及實踐操作來加深理解和知識強化。傳統(tǒng)教學中，由于學時、學生人數(shù)及學生學習主動性等因素影響，編程時教師無法針對個體進行輔導，實踐操作時，也無法做到每個學生熟練操作機床及輸入數(shù)控程序。總之，傳統(tǒng)教學模式缺乏對學生個體的針對性輔導及學習過程的考查，無法調(diào)動學生的學習積極性。在信息、大數(shù)據(jù)迅速發(fā)展的今天，探索新的教學模式，對學生的能力進行科學、有效、及時的測評，真正做到學生在整個學習過程中的形成性考核，以評促教，提高教學質(zhì)量，這些是亟待解決的問題。

2 數(shù)控加工技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的優(yōu)勢

2.1 學習環(huán)境靈活

根據(jù)制訂的形成性考核方案，借助藍墨云平臺，實現(xiàn)多種學習模式的結(jié)合。課程采用了獨自學習、小組合作、頭腦風暴、知識點測評等形式，教師設(shè)定完成時限，學生可以自行選擇學習時間和地點。

2.2 教學設(shè)計豐富

實施翻轉(zhuǎn)課堂，需要教師不斷思考如何利用翻轉(zhuǎn)學習模型來幫助學生提高知識的理解能力，熟練掌握操作技能。還需要決定哪些內(nèi)容由教師講授，哪些內(nèi)容學生自主學習，哪些內(nèi)容需要師生合作在課上解決。通過詳細的策劃，可以達到課堂時間的最優(yōu)化，從而根據(jù)學生特點采用多種教學法。例如，數(shù)控加工技術(shù)課程中，編程代碼的意義可由教師講授，編程練習及知識導圖的建立可以進行課下自主練習，難點內(nèi)容課上教師指導解決。圖1為學生自行建立的知識導圖。

2.3 促進教師專業(yè)化

翻轉(zhuǎn)課堂重點是學生自主掌控學習，尊重學生的個體差異，更符合人類的認知規(guī)律。同時，翻轉(zhuǎn)課堂也賦予了教師更重要的角色，教師不僅是講授者，更是參與者、評價者。這就需要教師掌握多方面的知識，專業(yè)化地觀察學生，及時提供反饋，并不斷評價學生的學習成效。教師還需要不斷反思教學實踐，并與其他教師合作改進教學方法，能接受建設(shè)性的批評建議。

3 數(shù)控加工技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學模型

國內(nèi)外專家學者根據(jù)多年翻轉(zhuǎn)課堂實施經(jīng)驗，建立了很多翻轉(zhuǎn)課堂的教學模型。杰姬·格斯丁構(gòu)建了一個環(huán)形的翻轉(zhuǎn)課堂四階段模型，把課題分為體驗參與、概念探究、意義構(gòu)建和展示應(yīng)用。美國富蘭克林學院的羅伯特·陶伯特提出了的教學模型強調(diào)課前和課中兩個主要階段。國內(nèi)的張金磊[6]、鐘曉流[7]、王勇[8]等學者也都根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，建立了翻轉(zhuǎn)課堂教學模型[9-15]。

通過參考多位專家學者的翻轉(zhuǎn)課堂模型，并針對數(shù)控加工技術(shù)課程的特點，經(jīng)過多輪翻轉(zhuǎn)課堂教學，提出了“四步走”翻轉(zhuǎn)課堂教學模型，如圖2所示。模型包括課程設(shè)計、課前知識傳遞、課堂知識鞏固及課后反饋統(tǒng)計四個步驟。

圖1 學生課下自主建立的知識導圖

圖2 “四步走”翻轉(zhuǎn)課堂教學模型

4 藍墨云平臺輔助翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用

4.1 評價方式多樣化

在豐富的課程設(shè)計前提下，課前要求學生自行觀看知識點微課視頻、教師上傳的PPT及教師推薦的微信公眾號文章，除了掌握知識點外，還要對整個課程及學科的前沿知識有所掌握。然后學生根據(jù)知識的理解，作出知識導圖。學生可以隨時將疑難問題及知識導圖上傳至藍墨云平臺，教師可及時解答問題，學生也可以互問互答。課上教師可設(shè)計教學情境，并開展小組任務(wù)及頭腦風暴。班課中的“作業(yè)/小組”任務(wù)可以幫助教師開展豐富的小組教學活動，并對學生進行評分。基于藍墨云平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學，不但有傳統(tǒng)的教師評價，還實現(xiàn)了“指定助教/學生評價”和“學生互評”，工作量很大，這在傳統(tǒng)線下教學中是很難實現(xiàn)的[16-19]。圖3為數(shù)控加工技術(shù)課程在藍墨云平臺中策劃的各種教學活動。圖4為小組合作討論實況。

圖3 藍墨云平臺中建立的學習活動

圖4 課上小組合作討論實況

4.2 結(jié)課后進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，建立學生電子檔案

云班課平臺可以非常方便地對學生進行整個課程學習過程的評價，學生的每一項活動都可以獲得一定的經(jīng)驗值。傳統(tǒng)教學中，按時按量完成教師布置的作業(yè)，簽到次數(shù)多，就能得到高分。翻轉(zhuǎn)課堂教學避免了傳統(tǒng)教學中“聽話”的學生分數(shù)高的情況。平臺中可以查看每個學生的經(jīng)驗值，以及經(jīng)驗值明細，并進行個人綜合評價，平臺可自動生成資源報告，并用圖表分析直觀表達學生的學習情況，使課程評價智能化，更好的建立個人電子檔案[20-21]。圖5為學生個人綜合評價情況。在數(shù)控加工技術(shù)線上學習中，根據(jù)經(jīng)驗值評定成績，學生及格率為92.94%。學生參與各項活動積極性較高，活動完成情況比過去單一線下教學大幅提高。

圖5 學生個人綜合評價情況

5 結(jié)語

綜上所述，利用藍墨云平臺對數(shù)控加工技術(shù)課程開展翻轉(zhuǎn)課堂教學，有效改善了傳統(tǒng)教學過程中的弊端，優(yōu)化了教學質(zhì)量，具有明顯的應(yīng)用和實踐優(yōu)勢。

1)利用藍墨云平臺可以進行豐富的教學活動，學生學習積極性較高。翻轉(zhuǎn)課堂教學可將大量的專業(yè)知識推送給學生，擴大了學生對專業(yè)知識的涉獵范圍，有利于所學知識的融匯貫通，提高知識的利用率，更好地為實踐服務(wù)。

2)線上教學活動中，教師可以及時掌握學生的動態(tài)，實現(xiàn)個性化教與學；且教學效果清晰可見，教學數(shù)據(jù)即時體現(xiàn)。

3)通過翻轉(zhuǎn)課堂教學，不僅提升了教學實效性，而且學生的個人時間管理能力、自主學習能力、團隊合作溝通能力也得到了培養(yǎng)和鍛煉。