高職數控車床編程與加工課程信息化教學探析

燕峰

摘 要 數控車床編程與加工課程是高職院校數控技術應用專業的核心專業課程，具備較強的實操性、理論知識抽象特點，實操示范教學時，觀看視角受到局限，制約教學效果。因此，進行課程信息化改造勢在必行，主要從數控車床編程與加工課程信息化整體設計規劃、信息化教學資源開發、信息化教學平臺建設、信息化教學課堂應用四個方面，深入探析該課程信息化教學設計與應用，彌補其傳統教學不足，實質提高教學質量，為高職院校諸如此類型的機械制造類專業核心課程信息化教學提供借鑒，助推信息化技術與教育的深度融合。

關鍵詞 高職 課程 信息化教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.10.046

Analysis on the Information Teaching of the Programming and

Processing Course of CNC Lathe in Higher Vocational Colleges

YAN Feng

（Hunan Mechanical & Electrical Polytechnic， Changsha， Hunan 410151）

Abstract The CNC lathe programming and processing course is the core professional course of numerical control technology application in higher vocational colleges. It has strong practicality and abstract knowledge of theoretical knowledge. When practical demonstration teaching， the viewing angle is limited and the teaching effect is restricted. Therefore， it is imperative to carry out the curriculum information transformation， mainly from the four aspects of CNC lathe programming and processing curriculum information design planning， information teaching resource development， information teaching platform construction， information teaching classroom application， The design and application of curriculum informatization teaching makes up for the lack of traditional teaching， and improves the quality of teaching in essence. It provides reference for the informatization teaching of core courses such as mechanical manufacturing in higher vocational colleges， and promotes the deep integration of information technology and education.

Keywords higher vocational； course； informatization teaching

高職院校諸如數控車床編程與加工課程的機械制造類專業核心課程，主要培養學生實踐操作能力，需要在數控車床設備上操作來練習技能，達到能獨立完成回轉類零件的數控車床削加工，并建立完整工作思路。但由于操作示范教學現場環境噪聲大，數控車床設備觀看視角的局限性，制約了學生的學習效果。再者，畢竟是第一次接觸設備的操作，教師示范后不一定全部環節都牢記于心，在自我操作時可能出現問題，輕者不能達到理想目標，重者出現安全事故。因此，將傳統課程教學資源進行顆粒化、碎片化信息化教學設計，[1]通過信息化教學平臺媒介進行微型傳播應用，學生通過課前預習、課上應用、課后提升三環節，進行多種形式完成課程教學內容學習，提高了學習的靈活性，擴大了學習的地域性，解決了課程教學現場環境影響問題，提高了課堂教學質量。

1 數控車床編程與加工課程信息化整體設計規劃

實施信息化教學的首要任務就是對課程進行整體設計規劃，需要打破原有的知識體系，對課程整體設計進行碎片化構建，確保在信息化教學應用時，能有碎片化教學資源[2]相對應，但也要成系統，具備邏輯性。同時還要考慮該課程的教學載體選取，必須包含數控車床全部操作技能訓練，將各個知識要點涵蓋到載體任務加工全過程，保證知識與技能學習的連續性和系統性，保證建立零件加工的完整工作思路，有助于培養學生的獨立思考能力，形成良好的學習習慣。

（1）課程信息化整體設計步驟。數控車床編程與加工課程在進行信息化整體設計時，依載體選取、分析改造、確定內容、細化任務、開發資源、網絡應用、情況反饋、整改完善、修訂資源、投入使用、聽取建議、再次修訂等步驟完成整體設計與規劃。

（2）課程信息化教學內容設計。首先，教學載體取自校中廠合作企業的“帶法蘭電纜輸出軸零件”進行分析改造，作為課程基礎知識與技能訓練內容，涵蓋了數控車床上零件加工的外圓柱、臺階圓柱、外螺紋、外圓槽、內孔、內螺紋等型面的全部加工范圍，并依企業零件加工過程，進行知識與技能點的重構細化，針對各知技要點，錄制企業零件實際加工過程微視頻。其次，依學院設備實況自主開發了知識解惑仿真微視頻、指令走刀軌跡動畫等直觀的微型數字化資源，變隱性知識為顯性化，降低學習理解難度。在技能訓練操作方面，配套了符合設備實況技能操作要點微視頻、操作步驟微型指導書、課后微型測驗試題，逐步完成零件加工任務。再者，為強化技能，設計開發了7個不同類型的車削零件強化訓練載體，配備了零件加工操作步驟全過程仿真動畫和零件加工實操步驟信息化教學資源。在課程學習結束后，需要以團隊為單位，進行課程學習匯報并答辯，內容即為學習零件加工全過程的收獲與問題，培養有效利用手機等信息化設備與技術[3]進行過程性知識積累意識，產生成就感。課程整體信息化教學內容設計，遵循由易到難認知規律，達到“有問題可精準查詢資源、有困難可迅速找到資源”的雙有目標。

2 數控車床編程與加工課程信息化教學資源開發

數控車床編程與加工課程因其本身具備強的實操性特點，設備教學現場噪聲大，給現場的信息化教學資源開發[4]難度提出挑戰。結合開發經驗，主要從資源開發原則、開發工具選擇、開發方法手段三個方面進行闡述，力爭達到拋磚引玉效果。

2.1 資源開發原則

信息化教學資源開發，遵循“一個主體，兩個效果”原則。一個主體，即指以學生為主體。兩個效果，即指能讓學生依據相應資源完成自主學習的效果，對課程知識與技能的學習有實質性指導效果。

2.2 開發工具選擇

完成此類型的信息化教學資源開發，主要使用的開發工具包括硬件、軟件、網絡資源三個方面。硬件主要有數控車床、投影教室或觸摸一體機、移動燈光、移動布景、攝像設備、插線板等輔助工具。軟件主要有類似2010以上版本Microsoft PowerPoint演示文稿、Adobe photoshop7.0圖像處理、Adobe Flash Player動畫制作等軟件。網絡資源包括優芽、國家精品資源共享課程、[5]智慧職教等輔助性資源網站。

2.3 開發方法手段

掌握必要的方法與技巧，不僅可以節約大量時間，而且可以大幅度提高使用效果。在方法的選擇上，依據具體內容體現形式進行歸類劃分，進而使用不同的方法，該課程主要分為仿真動畫、實操示范、知識講解、反例教育四大類型信息化教學資源，各類型開發方法不盡相同，詳述如下。

2.3.1 仿真動畫型

此類型信息化資源可用仿真模擬的形式，直觀呈現機床面板和機械結構的每一個動作細節，以視頻形式清晰呈現。主要運用到數控加工仿真、電腦屏幕錄制、格式轉換軟件工具完成。將需要錄制的數控車床操作部分，在宇龍或斯沃數控仿真軟件上操作、用Camtasia Studio8.2軟件進行屏幕錄制后，使用自帶的視頻編輯功能做簡單的編輯，添加片頭片尾即可完成。

2.3.2 實操示范型

在設備上做實操示范是此課程信息化資源制作最困難部分，此類型信息化資源主要包括微視頻和文檔型操作步驟兩類，學生更喜歡運用微視頻操作步驟資源，這也正是制作難點。運用攝像機進行錄制示范操作細節，不必要錄制到人，只錄制操作要點，遇到兩個或多個動作連續進行時，兩個或多個機位進行同時錄制，減少后期編輯的困難，如需更高質量的音頻效果，在后期進行單獨配音完成。至于文檔型操作步驟資源，保證在排版上美觀大方，標題顯明就足夠了。

2.3.3 知識講解型

主要是針對隱性知識進行制作動畫式、趣味性信息化資源，來提高學生的喜好程度和可視化效果。運用圖像處理、動畫制作等軟件，將圖片美化并制作顯性動態動畫，插入到PPT中，完成知識文稿制作。使用屏錄軟件或攝像機設備在觸摸一體機、投影教室錄制，進而非線性視頻編輯，制作片頭片尾特效，處理完成成品。

3 數控車床編程與加工課程信息化教學平臺建設

課程信息化教學網絡平臺是傳播信息化教學資源的主要媒介載體，不僅要具備資源存儲、內容展示、信息交流、學情統計、質量監控、整體分析信息化處理功能，而且也要附有其碎片化學習特征、移動式學習模式獨特的實質實效應用價值。

3.1 信息化教學平臺后臺資源建設

數控車床編程與加工課程在超星泛雅網絡課程平臺后臺資源建設上，教師用資源主要包括課程整體設計、教學計劃、單元設計、教學課件、其它輔助資源五個部分。學生用資源主要包括學習任務書、課程內容載體示例工藝卡、任務學習參考微視頻、任務完成輔助資料、任務學習考核評分表、任務載體作品實物圖片六個部分。

3.2 信息化教學平臺門戶資源建設

門戶資源是學生直接獲取相應知識與技能的窗口，也是課程資源的展板。數控車床編程與加工課程屬于機械制造類課程，主要解決隱性知識點的講解和技能點的實踐操作問題，按照任務描述、操作步驟、推薦資源、任務練習遵循認知規律劃分。

4 數控車床編程與加工課程信息化教學課堂應用

數控車床編程與加工課程信息化教學資源，在超星泛雅網絡教學平臺上，按照課前預習、課中應用、課后提升三個環節完成課堂教學應用，收到良好效果。

4.1 課前預習

課前教師通過超星泛雅網絡教學平臺或手機終端學習通APP，下發任務單，共享學習資源，學生完成任務自主學習和任務練習，發現疑問在平臺上提出，教師后臺統計測驗數據和疑問，準確把握學生對知識與技能掌握情況，及時調整教學策略。

4.2 課中應用

課中教學應用分為預習反饋、新知解惑、示范指導、評價總結四個環節。課上教師運用學習通APP，將學生課前任務預習情況進行統計反饋，與學生進行課堂互動，引導學生進入課堂任務學習。結合學生預習反饋答疑知識點掌握情況，讓學生參與任務講解現場學習互動，并運用學習通APP選人或任務功能給予適當加分。在課程的示范指導環節中，利用學習通APP中的直播功能，可以將實踐操作示范環節清晰的進行直播，學生可以到各自的設備上分組進行學習。課上任務學習過程中，學生質檢員依據任務考核評分表，利用學習通APP進行記錄評價過程成績，教師抽檢并在后臺統計成績數據，有效利用信息化資源和手段完成任務學習的過程性考核。

4.3 課后提升

課后，教師依據學生課上實踐操作過程中知識與技能掌握情況，設計鞏固提升課后作業，運用學習通APP進行發布，學生依據課上學習所獲，完成任務作業，并進行拓展知識學習，將疑問再次運用討論功能進行反饋交流，使其達到實時互動、深化知識、拓寬知識面、鞏固技能、建立完整工作思路教學目標。

5 結語

數控車床編程與加工課程針對重難點和教學設備實況，自主開發了仿真動畫、微課視頻、配套的指導書、實例圖片、任務練習等信息化教學資源，將隱性化知識變為顯性化、動態化，降低了學習難度。在超星泛雅網絡課程平臺應用了各類型多媒體信息技術和資源的教學設計，激發了學生（下轉第108頁）（上接第106頁）學習興趣，變被動為主動，高度達成了教學目標，創新了教學資源。

基金項目：2018年度湖南省教育科學十三五規劃一般課題《”互聯網+“背景下智能制造技術專業群微課程建設研究與實踐》（課題編號：XJK18CZY107）

參考文獻

[1] 姜麗萍.職業院校信息化教學的誤區與對策——由全國職業院校信息化教學大賽參賽作品談起[J].中國職業技術教育，2017（23）：5-7，26.

[2] 鄭曙光.開放課程教學若干關系解構的辯證思考[J].中國高教研究，2017（5）：107-110.

[3] 范福蘭.我國教育信息化實證測評與發展戰略研究[D].華中師范大學，2016.

[4] 教育部辦公廳.關于舉辦全國職業院校信息化教學大賽的通知[Z].2010-2016.

[5] 張國民，郭福春，吳國平.網絡教學交互視角下國家精品資源共享課程建設和應用研究[J].中國職業技術教育，2015（23）：38-42.