工程訓(xùn)練中引入微課的實(shí)踐探索

韓鳳霞

摘 要：隨著先進(jìn)制造技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控加工在金工實(shí)習(xí)中所占的比重越來(lái)越大，不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生實(shí)訓(xùn)的時(shí)間長(zhǎng)短不一樣，數(shù)控設(shè)備不能保證每名學(xué)生一臺(tái)機(jī)床，如何在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生最大限度的掌握數(shù)控設(shè)備的使用方法，熟練的應(yīng)用數(shù)控指令完成產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)編程與加工。伴隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的學(xué)生選擇泛在學(xué)習(xí)方式，微課是目前新興的教學(xué)方式。如何制作實(shí)用的微課來(lái)輔助工程訓(xùn)練教學(xué)，是當(dāng)前工程訓(xùn)練教學(xué)改革亟待考慮的問(wèn)題。該研究結(jié)合自身微課的制作體會(huì)，介紹數(shù)控編程微課設(shè)計(jì)步驟和制作經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：微課 工程訓(xùn)練 教學(xué)設(shè)計(jì) 移動(dòng)學(xué)習(xí)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN710-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（a）-0173-03

為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，工程訓(xùn)練中心的教學(xué)設(shè)備正在逐漸以數(shù)控加工設(shè)備為主，傳統(tǒng)的加工設(shè)備為輔。但是由于數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)錢(qián)比較昂貴，更新?lián)Q代較快，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中只能采用分組完成實(shí)訓(xùn)，每名學(xué)生單獨(dú)操作設(shè)備的時(shí)間有限，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師在講解演示時(shí)，由于每組的學(xué)生較多，有的學(xué)生可能會(huì)聽(tīng)不清楚或觀看不清楚，有時(shí)需要老師一遍又一遍的重復(fù)講述。

微課作為媒體技術(shù)高度發(fā)達(dá)的產(chǎn)物，以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)為選題，針對(duì)教學(xué)中常見(jiàn)的、有代表性的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，在工程訓(xùn)練教學(xué)中引入微課，供學(xué)生隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)。這樣學(xué)生可以把主要精力放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝安排、實(shí)際操作機(jī)床的加工等方面，使工程訓(xùn)練發(fā)揮最大限度的發(fā)揮效能。

1 數(shù)控編程微課的基本要求與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

微課一般只講述一個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并且以提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目的，一般為教學(xué)的重點(diǎn)或難點(diǎn)，必須要教師講述才能理解的內(nèi)容。對(duì)于數(shù)控編程精選在使用過(guò)程中容易出錯(cuò)的數(shù)控編程指令或在使用過(guò)程中容易混淆的指令進(jìn)行微課錄制，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)該微課，掌握如何正確的選擇并使用指令，不僅可以避免出現(xiàn)安全事故而且可以大大提高加工效率。現(xiàn)以參加2014年度北京市屬高校微課大賽作品——《如何用G71指令提高應(yīng)急錘頭的編程效率》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《G71》微課）為例介紹微課的設(shè)計(jì)思路。

數(shù)控編程與加工課程應(yīng)用性比較強(qiáng)，微課在開(kāi)發(fā)時(shí)遵循以下原則：主題明確，講解透徹，演示過(guò)程清晰，邏輯性強(qiáng)，《G71》微課設(shè)計(jì)的前提，學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)控編程基本指令代碼G00，G01等、對(duì)數(shù)控車(chē)床有一定的了解，了解了數(shù)控加工工藝的基本知識(shí)，能夠運(yùn)用基本指令單步編制簡(jiǎn)單的零件加工程序。但是，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象能力，逐步分析加工過(guò)程，程序語(yǔ)句較多，容易出錯(cuò)，編程繁瑣。

《G71》微課的教學(xué)內(nèi)容分析：該課程是金工實(shí)習(xí)中數(shù)控車(chē)編程的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了基本指令后，為提高編程速度和準(zhǔn)確率，以典型的短軸類(lèi)零件—應(yīng)急錘頭為載體，重點(diǎn)講授數(shù)控指令G71的走刀軌跡、各個(gè)參數(shù)的含義，以及在使用過(guò)程中要注意的問(wèn)題。

微課錄制的主要環(huán)節(jié)如下。

（1）情境引入。由于微課的整體時(shí)間應(yīng)控制在10～20分鐘內(nèi)，所以微課的引入要迅速，并最大限度的吸引學(xué)生的注意力。在實(shí)際的微課引入環(huán)節(jié)，通過(guò)展示北京7.21特大暴雨照片、轎車(chē)司機(jī)遇難的照片、淘寶網(wǎng)上應(yīng)急錘的銷(xiāo)量巨大的照片，以此說(shuō)明應(yīng)急錘是典型的產(chǎn)品而且市場(chǎng)需求非常大，因此，學(xué)生們?cè)跀?shù)控實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中自主創(chuàng)意設(shè)計(jì)并加工應(yīng)急錘具有很大的實(shí)際意義。展示以往學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的四個(gè)有代表性的應(yīng)急錘頭的圖紙，為G71指令的應(yīng)用范圍做鋪墊。

（2）設(shè)置問(wèn)題。微課應(yīng)精心設(shè)計(jì)提問(wèn)環(huán)節(jié)，問(wèn)題即可是基本問(wèn)題也可是單元核心問(wèn)題。

在《G71》微課錄制過(guò)程中，通過(guò)限定時(shí)間請(qǐng)學(xué)生完一道圖形推理題，問(wèn)題如下：按照?qǐng)D形的直徑變化規(guī)律把圖形能不能分成兩組？此問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生歸納圖形的特點(diǎn)：?jiǎn)握{(diào)性和非單調(diào)性。為后面G71指令（只能加工具有單調(diào)變化的零件）的應(yīng)用范圍做準(zhǔn)備。這四幅圖按照輪廓從右到左的變化規(guī)律，可以分成兩組，圖1和圖3形狀的錘子為一組，輪廓是單調(diào)增加的，圖2和圖4為一組，輪廓為非單調(diào)性變化的。

（3）選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。在微課的錄制過(guò)程中，正確的選擇教學(xué)方法和教學(xué)手段，能夠最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。

對(duì)比教學(xué)法：視頻的開(kāi)始首先介紹用基本的直線指令和圓弧指令來(lái)編寫(xiě)程序，這樣的數(shù)控程序語(yǔ)句較多，計(jì)算復(fù)雜，需要學(xué)生有較好的空間思維才可以完成，為高效率的復(fù)合循環(huán)指令G71做鋪墊。

（4）在微課的錄制過(guò)程中，針對(duì)不同的主題，選取一種或者多種錄制方法，將圖像、文本、聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體元素綜合運(yùn)用來(lái)展示微課內(nèi)容。可以有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)。

①動(dòng)畫(huà)講解。在實(shí)際微課中，針對(duì)G71的走刀軌跡復(fù)雜，制作了G71的走刀軌跡的動(dòng)畫(huà)，這樣就非常直觀，巧妙的化解該知識(shí)點(diǎn)的難點(diǎn)，制作的G71走刀軌跡的動(dòng)畫(huà)如圖5所示。

②屏幕錄制講解。利用計(jì)算機(jī)錄屏軟件將屏幕顯示的內(nèi)容錄制下來(lái)，對(duì)于《G71》視頻，當(dāng)播放到動(dòng)畫(huà)時(shí)， 改用錄屏軟件進(jìn)行錄制，并后期與講解的視頻進(jìn)行剪輯，這樣有效的保證了畫(huà)面的清晰度。

③視頻的剪輯。微課的后期制作應(yīng)該綜合的使用拍攝技巧和后期的編輯手段完成。并添加字幕使微課效果更加實(shí)用。

（5）對(duì)知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)或難點(diǎn)，要講清楚怎么用，還要將清楚不能怎么用，讓學(xué)生不僅“知其然”，而且“知其所以然”。

在實(shí)際微課的錄制過(guò)程中，利用仿真軟件模擬使用G71過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，根據(jù)報(bào)警信息，找到G71指令在應(yīng)用中問(wèn)題并進(jìn)行修改，制作的模擬報(bào)警的FLASH。

（6）微課在結(jié)尾部分要一般要有一個(gè)簡(jiǎn)要的總結(jié)，用幫助學(xué)習(xí)者理清微課所講知識(shí)點(diǎn)的思路，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)也要留給學(xué)生思考的空間或相關(guān)的練習(xí)題。

在講授G71指令時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)G71指令的參數(shù)含義、應(yīng)用范圍、使用注意事項(xiàng)等。同時(shí)啟發(fā)學(xué)生思考，對(duì)于如圖2和圖4所示的非單調(diào)性的錘頭程序，應(yīng)該選用什么數(shù)控指令來(lái)提高編程效率呢？為下一個(gè)微課G73指令打下伏筆。

2 微課的錄制技巧

（1）著裝要求。

①服裝。盡量穿純色，不要有條紋、點(diǎn)點(diǎn)等（盡量正式一些的西裝）；②化妝。建議化淡妝、頭發(fā)梳理整齊。

（2）錄制的技巧。

①要對(duì)微課的整個(gè)流程非常熟悉，盡量脫稿語(yǔ)言精練，一定避免口頭禪；②手勢(shì)。盡量加一些自然的手勢(shì)；③講解時(shí)，盡量看鏡頭，與攝像頭（即收看微課的學(xué)生）有眼神交流；④講解時(shí)，鼠標(biāo)在屏幕上的速度不要太快，鼠標(biāo)不再屏幕上亂晃；⑤錄制視頻的環(huán)境要安靜、不要有噪音。

3 如何在工程訓(xùn)練過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生合理的使用微課

工程訓(xùn)練的目的是使學(xué)生對(duì)機(jī)械制造的工藝過(guò)程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，學(xué)生親自實(shí)踐從毛坯到零件的工藝全過(guò)程，同時(shí)建立起工藝過(guò)程的概念。通過(guò)數(shù)控編程與加工，學(xué)生能夠掌握現(xiàn)代制造的工藝流程。實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，教師把數(shù)控機(jī)床的安全操作微課和數(shù)控指令微課提供給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)移動(dòng)終端，可以在課下學(xué)習(xí)或?qū)嵱?xùn)的過(guò)程中，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)步調(diào)進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)反復(fù)學(xué)習(xí)機(jī)床的安全操作視頻，在動(dòng)手操作機(jī)床前在腦海中產(chǎn)生深刻的印象，對(duì)于操作機(jī)床中的注意事項(xiàng)牢記于心，這就可以大大減少操作事故的發(fā)生；在編制程序的過(guò)程中，對(duì)于將要用到的數(shù)控指令，通過(guò)學(xué)習(xí)錄制的數(shù)控指令講解微課，對(duì)于指令的參數(shù)含義、應(yīng)用范圍、使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)等都能掌握透徹，這樣就能節(jié)省出有效的實(shí)訓(xùn)時(shí)間，完成自己產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及編程與加工。節(jié)省了老師的占用課時(shí)來(lái)進(jìn)行理論的講解。更好的做到了因材施教，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。使學(xué)生達(dá)到“做中學(xué)”“學(xué)中做”。在微課的使用過(guò)程中，教師要盡量培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，學(xué)生觀看視頻的節(jié)奏快慢完全由自己掌握，不同的地方可以反復(fù)觀看，學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的主體，處于思考、分析、探索、提高的狀態(tài)中，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

微課是針對(duì)實(shí)訓(xùn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，將微課這種授課方式引入到工程訓(xùn)練中，突破了有限的實(shí)訓(xùn)時(shí)間的限制，加大了學(xué)生的自主創(chuàng)新時(shí)間和實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)間，很好的增強(qiáng)了實(shí)訓(xùn)的效果。因此，需要實(shí)訓(xùn)教師在以后的工作中靈活、正確的運(yùn)用，與傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法相結(jié)合，使微課在工程訓(xùn)練中發(fā)揮更大的作用。

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