信息化教學(xué)手段在數(shù)控加工一體化教學(xué)中的應(yīng)用

黃坤城

[摘 要] 闡述如何在中職學(xué)校數(shù)控加工一體化教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，詳細(xì)介紹了《臺階軸的加工》這堂課的教學(xué)設(shè)計思路。通過信息化教學(xué)手段不僅能適應(yīng)學(xué)生多樣化和個性化的學(xué)習(xí)需求，而且便于組織教學(xué)和有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的持續(xù)性。

[關(guān) 鍵 詞] 信息技術(shù)；數(shù)控加工；一體化教學(xué)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）05-0092-02

近年來，許多中職學(xué)校在數(shù)控加工中推行一體化教學(xué)取得了比較好的效果，但是還存在許多問題。比如，教師還是課堂的中心，學(xué)生只是被動的學(xué)習(xí)者；師生互動性差；學(xué)生沒有辦法參與課堂，最終導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。我校數(shù)控加工課程是一門“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)課程，在教學(xué)中利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、數(shù)控仿真軟件、3D動畫等信息化教學(xué)手段，突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教學(xué)困境，為課堂注入了新的活力。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，數(shù)控加工課程的理論編程知識較抽象，學(xué)生接受較慢。而實踐環(huán)節(jié)教師，面對多個學(xué)生、設(shè)備不足等問題容易顧此失彼，存在一定的安全隱患。將信息化教學(xué)引入課堂，不僅解決了以上難題，并且從多個方面解決了學(xué)生隨機性、重復(fù)性、移動式學(xué)習(xí)的需求，提高了課堂的教學(xué)效率。

一、本堂課使用的信息化教學(xué)手段

（一）三維動畫，讓課堂“活”起來

1.中職生思想活躍、精力充沛，喜歡動手操作，但獨立思考、分析能力較弱，需加強引導(dǎo)和訓(xùn)練。課上教師單純地講解理論知識，學(xué)生感覺抽象，難以理解，學(xué)習(xí)效果差。在本節(jié)課情境引入環(huán)節(jié)，我利用三維動畫，將這個環(huán)節(jié)做成學(xué)生喜歡的酷炫跑車在跑道上疾馳的動畫，學(xué)生直接可以看到跑車的機械傳動軸結(jié)構(gòu)，這樣，吸引了學(xué)生的注意力，引入效果非常好。

2.在講解數(shù)控編程指令G71各參數(shù)的含義時，學(xué)生很難想象G71指令實際的具體走刀路徑，他們對該指令的各參數(shù)只能死記硬背。雖然教師花了很多心思但還是效果不佳。為了突破這一難點，我采用3D動畫，模擬G71指令的整個加工路徑，讓學(xué)生直觀、形象地觀察刀具的加工路線，在這個基礎(chǔ)上來講解和記憶各參數(shù)含義，學(xué)生感興趣多了，老師也輕松多了。

（二）仿真軟件，讓課堂“動”起來

實訓(xùn)課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式仍局限于教師在課堂上進(jìn)行講解與操作演示，學(xué)生再進(jìn)行實際操作完成知識的內(nèi)化。但是，由于課堂時間有限滿足不了教學(xué)要求，導(dǎo)致學(xué)生的操作不熟練甚至部分學(xué)生根本就不會，很難形成良好的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)中利用數(shù)控加工三維仿真教學(xué)軟件創(chuàng)設(shè)逼真的機床操作情境，提供真實的加工體驗，學(xué)生通過點擊鼠標(biāo)進(jìn)行虛擬仿真操作，能夠全方位地觀察加工情況，熟悉實操的每一個步驟及要點，化抽象為具體。

（三）游戲?qū)W習(xí)，讓課堂“High”起來

由于課上時間有限，教師在有限的時間里既要完成本節(jié)課的任務(wù)又要掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對此，我設(shè)計了“闖關(guān)測試”這一環(huán)節(jié)。操作中把整個圖紙的加工程序中有意留出幾個程序段不寫，并設(shè)置相關(guān)的選項，讓學(xué)生把選項中正確的程序通過拖拽并放到相應(yīng)的方框里來完成這個游戲，如果順序全部對了，教學(xué)平臺會提示“闖關(guān)成功”；如果失敗，可以重來，直到做對為止，這種在游戲中學(xué)習(xí)不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且能及時檢驗學(xué)生的掌握情況，一舉兩得。

二、信息化實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計，創(chuàng)設(shè)“主體—主導(dǎo)”結(jié)構(gòu)

當(dāng)今，新的教育理念提倡學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師在整個課堂當(dāng)中只是教學(xué)過程的組織者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者和咨詢者，比如，“微課”“慕課”教學(xué)平臺等信息技術(shù)都是圍繞以學(xué)生為主體的新的教學(xué)模式。為了實現(xiàn)“主導(dǎo)—主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，我將虛擬教學(xué)平臺引入數(shù)控加工課堂，使“主導(dǎo)—主體”式的教學(xué)設(shè)計成為可能。下面以《臺階軸的加工》教學(xué)設(shè)計為例，說明如何借助信息技術(shù)構(gòu)建“主導(dǎo)—主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。

（一）課前精心準(zhǔn)備

為了使學(xué)生更好地掌握加工操作，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，我將信息化引入傳統(tǒng)課堂，為學(xué)生構(gòu)建信息化多功能實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。課前教師將實訓(xùn)任務(wù)書、PPT課件、實訓(xùn)動畫、闖關(guān)試題、軟件仿真練習(xí)、在線測試、互動交流、評價體系等內(nèi)容上傳至教學(xué)平臺。課前學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，下載實訓(xùn)任務(wù)書進(jìn)行提前預(yù)習(xí)。平臺上有豐富的教學(xué)資源，學(xué)生可以自己控制學(xué)習(xí)時間，還可以通過QQ或者微信進(jìn)行師生交流，同學(xué)之間可以互動進(jìn)行討論。通過在線測試和交流，教師可以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，做到心中有數(shù)，更好地掌控課堂。

（二）課上精彩互動

教學(xué)過程按照臺階軸的加工進(jìn)行設(shè)計。教學(xué)環(huán)節(jié)分為新課導(dǎo)入、實例講解、學(xué)生自主分析圖紙、仿真軟件交互式模擬操作訓(xùn)練、實際操作訓(xùn)練、課堂總結(jié)和布置作業(yè)。教學(xué)行動過程圍繞五個環(huán)節(jié)，通過師生共同實施臺階軸的加工操作。

第一環(huán)節(jié)：實例講解

通過分析加工工藝，講解程序、讓學(xué)生掌握臺階軸的程序編寫。使用3D動畫來加深學(xué)生對G71走刀路線的理解，便于組織教學(xué)和有利于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的持續(xù)性。

第二環(huán)節(jié)：加工工藝分析

1.根據(jù)加工工藝選擇參考表，學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

2.利用平臺進(jìn)行加工工藝考核，進(jìn)一步強調(diào)加工工藝的重要性。

第三環(huán)節(jié)：仿真軟件交互式模擬操作訓(xùn)練

學(xué)生通過闖關(guān)測試后利用創(chuàng)壹教學(xué)平臺的仿真軟件進(jìn)行交互模擬，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)習(xí)效果。

第四環(huán)節(jié)：操作訓(xùn)練

1.任務(wù)引領(lǐng)：圍繞臺階軸加工的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生操作數(shù)控機床的技能。

2.內(nèi)容實用：以臺階軸加工為載體，真實、直觀地進(jìn)行零件的加工過程。

3.對應(yīng)崗位：數(shù)控機床操作工是企業(yè)技術(shù)人員必備的基本技能。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生既會編程又能動手操作。

4.突出能力：該技能是數(shù)控技術(shù)工人所應(yīng)具備的，通過反復(fù)實際操作訓(xùn)練，能提高學(xué)生掌握該項技能的操作熟練程度。

5.做學(xué)一體：在教師的指導(dǎo)下，通過“做中學(xué)”，實現(xiàn)知識、技能與情感的教學(xué)目標(biāo)。

（三）課后反思學(xué)習(xí)

知識的學(xué)習(xí)，是需要不斷鞏固的。課后，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、微信等信息化學(xué)習(xí)資源自己進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)和深入學(xué)習(xí)，達(dá)到知識的鞏固。在教學(xué)平臺上，學(xué)生需要完成教師發(fā)布的課后作業(yè)，遇到難題，及時通過平臺提交問題，或?qū)崟r與教師溝通解決問題，從而利用信息化手段突破時空的限制。

三、實現(xiàn)分層次教學(xué)

信息化教學(xué)強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。這對于學(xué)習(xí)成績好，自主學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生來說，會很自覺地進(jìn)行。而對于一些接受較慢的學(xué)生來說，就容易出現(xiàn)走神、不參與的現(xiàn)象。根據(jù)不同學(xué)生的不同特點，進(jìn)行分組，并設(shè)計難度不同的任務(wù)，讓學(xué)生在教學(xué)平臺上按所在分組，完成對應(yīng)的任務(wù)，實施個性化教學(xué)。接受較慢的學(xué)生還可以在軟件的提示功能下完成任務(wù)，學(xué)生在遇到問題時還可在平臺上與教師實時交流互動。信息化教學(xué)有可能讓每個學(xué)生都獲得成功，這也是新課程改革基本的理念。

四、實現(xiàn)智能評價、多元評價、過程評價

中職學(xué)校學(xué)生就業(yè)崗位是企業(yè)一線的技術(shù)工人，企業(yè)更注重理論知識和技能訓(xùn)練相結(jié)合，學(xué)校教學(xué)實訓(xùn)和生產(chǎn)實際也要相結(jié)合，學(xué)生到各個工作崗位之后才能適應(yīng)企業(yè)的要求，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。我在本次課的考核評價中也將這些內(nèi)容納入考核。在《臺階軸的加工》這一課中，課程評價由七部分組成：分別是工藝考核、課堂表現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)、仿真訓(xùn)練、技能操作、文明生產(chǎn)、合作學(xué)習(xí)。其中，工藝考核、知識鞏固可實現(xiàn)軟件自動評分，教師可查看學(xué)生得分情況與答題情況，有針對性地進(jìn)行點評并及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，學(xué)生自己也可以馬上查看自己的答題情況，及時進(jìn)行補缺補漏；其他評價由老師通過平板電腦，記錄學(xué)生上課的表現(xiàn)，合作學(xué)習(xí)部分，不同小組的學(xué)生還可以互相評價對方的表現(xiàn)，最終課堂總結(jié)以柱狀圖的形式展現(xiàn)出來，直觀明了。通過以上多種評價方式，實現(xiàn)智能評價、多元評價、過程評價。

五、結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，教師和學(xué)生獲取信息的地位是平等的，教師如何才能在課堂上吸引學(xué)生的注意呢？面對這種新的教育方式和教學(xué)理念，教師必須應(yīng)用信息化手段來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為整個課堂添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)：

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