混合式學習在高職數控編程課程教學中的應用

孔維軍　閻嘉琪　王曉霞　李桂云

【摘 要】混合式學習整合了傳統教學和網絡教學模式的整體優勢，本文結合高職數控編程課程教學的特點，將混合式學習應用到數控編程教學中，改革教學設計、進行具體的教學實施，實踐證明有利于培養學生終身學習習慣，提升自主學習能力，有效提高教學質量。

【關鍵詞】混合式學習；高職；數控編程；教學設計

0 引言

數控編程是機械類專業學生必修的職業技能核心課程， 主要培養學生掌握數控加工相關的加工工藝制定、加工程序編寫、數控機床操作等專業技術能力，同時培養學生具有良好的學習工作方法能力和較強的職業發展社會能力，使其成為技術技能人才。

隨著信息化技術在教育教學中的廣泛應用，學習者既希望能得到豐富的學習資源、個性化的學習方式，又希望能得到同組同學的支持、教師的直接指導。混合式學習整合了傳統教學和網絡教學模式的整體優勢，將面對面學習與在線學習相融合，既發揮了教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分體現了學生作為學習過程的主動性、積極性與創造性，成為教育信息化發展的新趨勢。

1 數控編程混合式學習環境分析

數控編程教學團隊經過多年的積累，課程有著豐富的學習資源，學院為促進信息化教學，引進了專門為教學服務的網絡教學綜合平臺，同時具備了規模化的網絡教室、多媒體的教學環境等都為發揮教師教的“主導”，增強學生學的“主體”，開展混合教學提供了硬件基礎。

2 數控編程混合式學習模式教學設計

2.1 課程教學目標

數控編程課程培養學生掌握數控編程與加工的相關知識和技能，按照企業的操作規范和流程獨立完成零件的加工任務，在任務完成過程中樹立正確的價值觀、堅忍不拔和吃苦耐勞的工作精神，養成良好的職業道德規范。該課程主要面向數控機床操作工、數控加工程序員、數控加工工藝員、數控設備維修工等職業崗位，以數控機床操作工職業資格標準為依據，培養高技能人才。

（1）職業技能目標：能夠合理制定的零件加工工藝方案、編寫典型零件數控加工程序、正確操作數控機床，具有獨立完成零件加工的能力。

（2）知識能力目標：學習數控機床常用指令代碼、零件的數控編程方法、具備數控機床結構知識、數控車床加工的知識。

（3）職業素質目標：具有團隊協作精神，按工作流程、安全操作的要求開展工作，能分析并解決工作中出現的問題，有良好的職業道德，善于總結，不斷探索實踐，能自主學習新知識、將新技術應用到工作中。

2.2 學習者特征分析

高職數控編程課程一般開設在二年級，學生已學習“機械制造技術”、“機械制圖與CAD”、“數控機床結構”等課程，掌握了一定的專業基礎知識，對專業有一定的認識，有一定的職業目標，由于長期的學習習慣問題，自主學習能力較差，但他們容易對新興事物感興趣，尤其是現代信息技術。

2.3 混合式學習教學過程設計

對數控編程課程進行混合式教學過程設計，是為滿足不同層次學生的個性化學習需求，讓學生在學習知識和技能的過程中，相互合作，溝通交流，建立自主學習的習慣，提高終身學習能力。

教師建設數控編程網絡課程，對教學內容進行碎片化地調整，更適合于學生對知識、技能的學習，將如視頻、動畫、PPT等豐富的教學資源上傳網站，方便學生在課下進行自主學習，學生在學習過程中遇到的困難、出現的問題，通過在線提問、數控論壇、微信等方式，展開討論，教師及時進行在線答疑，并在課堂上對出現的疑難進行統一解答，做到傳統課堂與網絡課程有機結合，增進師生間的溝通交流。

數控編程混合式教學過程包括了課程導入、任務分析、任務實施、考核評價部分，如圖1所示。

圖1 數控編程混合式教學過程設計

3 數控編程混合式學習教學實施

“墊圈沖壓凸模的編程與加工”是數控編程課程的一個具體的教學項目，如圖2所示，通過該教學項目，學生能夠完成零件的工藝制定、程序編制和加工，學會刀具補償指令、子程序指令和孔加工編程指令。本文以此項目為例，展開混合式學習教學模式，主要包括課程導入、任務分析、任務實施和考核評價四個階段。

圖2 墊圈沖壓凸模實體圖

3.1 課程導入

課程導入是教師面對面向學生下達學習任務，通過觀看平面銑削、孔加工的視頻，展示加工過程，激發學生學習的興趣，引導學生自主在數控編程網絡課程上，進行加工技巧的學習，鼓勵學生上傳優秀的加工案例，精品資源，同大家分享，并開始思考墊圈沖壓凸模的加工方案，為小組匯報做準備。

3.2 任務分析

根據墊圈沖壓凸模的零件圖，零件圖上有高度不同的圓形凸臺和方形凸臺，其上表面和側表面需要加工，此外還要進行孔加工。在學生對加工方法有一定的了解之后，小組協同，進行該任務加工方案的制定。根據每個小組的分析結果，小組進行第一次匯報，全班進行交流評價。教師通過聽取匯報提出修改意見及下一步的任務要求，并提出在任務實施中將出現的難點：

（1）任務加工中，需要用到多把刀具，如何保證刀具在加工中保證位置的準確；

（2）對于面的銑削，如何實現高效率；

（3）孔的加工經過點孔、鉆孔，如何完成程序的編寫。

引導學生思考解決問題，教師適時對刀具補償指令、孔加工指令、子程序編程指令進行講解。

3.3 任務實施

任務實施包括了加工路線的確定、加工工藝方案的制定、刀具的選用、加工工序的安排、程序編制和模擬仿真等過程。

學生在進行了圖樣分析之后，根據現有的加工工藝裝備，小組討論設計加工工藝方案，課堂評比，選出最佳加工方案；要求同學安排具體的加工路線，確定加工所選用的刀具、切削用量，填寫完成加工工序表；學生根據已學知識，獨立完成程序的編寫，運用數控加工仿真軟件驗證程序，進行零件的仿真加工。

在程序的驗證過程中，學生會出現機床不在斷點、刀具無法正常切削、切削輪廓不正確等情況，教師及時引導，幫助其解決出現的問題，對問題集中的情況進行統一重點講解，同組同學相互幫助，進行程序的驗證與調試，完成仿真加工。教師對仿真加工中出現的問題和仿真加工的結果進行講評，加深學習，提高同學對知識技能的掌握。

3.4 考核評價

混合式教學考核評價包括了學習成果、學習能力和學習態度的考核評價。每一個學習任務結束后，教師通過布置網絡課堂在線作業，對學生掌握的知識點和技能點進行考核，學生將自己的編程仿真結果上傳網絡課程網站，通過師生投票，選出最佳作業，對最佳作業進行加分考核，另外通過對學生參與網絡學習的活動情況進行考核。“墊圈沖壓凸模的編程與加工”考核評價如表1所示。

表1 墊圈沖壓凸模的編程與加工考核評價表

4 結語

通過在數控編程教學中運用混合式學習的教學方式，充分發揮了教師在課堂教學和網絡教學中的主導作用，激勵了學生的學習興趣，讓學生自主地選擇更適合自己的學習方式，有利于培養學生終身學習習慣，也對教學改革提供了一種新的發展思路。

【參考文獻】

[1]錢宇華，等.基于混合式學習的教學設計與學習評價體系構建[J].中國大學教學，2012，12：60-62.

[2]黃榮懷，等.基于混合式學習的課程設計理論[J].電化教學研究，2009，1：9-14.

[責任編輯：楊玉潔]