高職《機械零件數控切削加工》課程教學模式改革探討

劉霞 吳道明

【摘要】本文基于高職學校《機械零件數控切削加工》的現有教學模式進行對比分析，尋找適合本課程的教學模式，以期通過實踐新的教學模式提高學生的滿意度和課堂的有效性，從而達到提高人才培養質量的目標。

【關鍵詞】教學模式改革 理實一體化 在線課程 SPOC 有效課堂

《機械零件數控切削加工》是繼數控技術發展起來后，針對企業數控人才的需求，在傳統機械專業冷加工的基礎上新建的一門專業核心課程，是我院機電工程系數控技術、飛行器制造技術、模具設計及制造等專業的專業核心課，專業性極強。不管是在中職、高職還是本科都有開設，其主要教學內容為數控車、數控銑的手動編程及簡單的自動編程內容，不同學校根據學校購買設備的數控系統不同，針對不同的實操系統進行講解學習，但具體教學實施項目大同小異，都是針對不同項目，編寫工藝、編制程序、仿真校核程序，然后進行實操加工、檢測，在學生反復操作和練習中學習數控工藝、編程及加工檢測等相關知識，最終達到熟練操作數控機床加工出合格零件的目的。筆者針對《機械零件數控切削加工》課程教學現狀，提出本課程教學模式改革的觀念。

1高職《機械零件數控切削加工》課程教學模式現狀

1.1傳統教學模式

本課程傳統的教學模式是把本課程分類了三大部分，理論部分講解加工工藝和編程指令、仿真部分進行程序校核及模擬仿真練習、實訓部分進行實操加工及檢測訓練。傳統教學模式的優點是理論教學扎實，知識點非常全面，但是缺點是理論和實踐嚴重脫節，更可能導致教室、機房、實訓室都在講一個知識那就是編程，講到最后學生還是蒙的，寫不出程序，那在實訓的時候只能完成給定程序的加工，加工過程和零件精度出現問題也不知道怎么解決。

1.2理實一體教學模式

面對傳統教學模式出現的種種問題，解決的辦法是采用理實一體化教學模式代替傳統的教學模式。何為理實一體教學模式？理實一體化教學法即理論實踐一體化教學法。我們一般多借助任務驅動教學法，把知識點融入工作任務中，讓學生在邊學、邊做中完成工作任務，從而達到設定的教學任務和目標。每個工作任務都包括完成任務所必須的理論知識的講解，然后教師操作演示，學生自主練習，在學生練習的時候，教師巡回指導、指點啟發，學生在發現問題解決問題的過程中，掌握知識點和技能點，這種教學在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。

《機械零件數控切削加工》課程非常適合理實一體化的教學模式，以每一個工作任務為載體，完成工作任務為目標，每個任務都分為提出問題，分析問題，解決問題，做到由淺入深、由易到難、循序漸進，既符合知識的邏輯體系，又符合學生的認識規律，在做中教、做中學。實踐這種教學模式以后，筆者有以下幾點體會。

（1）對任課教師要求較高。因課程的每一個工作任務包含的知識點，不一定只涉及本門課程，可能包括多門課程的知識點，就要求我們的教師必須既會工藝與編程，又會數控機床的操作，同時還要全面掌握刀具、夾具、測量等相關知識。

（2）理實一體化教學雖然提高了學生課堂教學的參與性和有效性，但課堂教學中能完成的工作任務有限。由于每個任務都要求學生親自動手，積極參與，在做中學習掌握知識，大大提高了學生的參與性和學習的有效性。但由于課程中大量時間是學生動手實操練習，而每個學生學習基礎、學習能力、動手能力等參差不齊，課程設計中兩節課的教學任務，課堂實施教學中有可能四節課都完不成，教師老覺得課堂時間不夠用，那一門課程下來就只能完成有限的任務，相應能學到的知識也很有限。

（3）理實一體化教學培養學生完成項目工作任務，但所學理論知識缺乏系統性。理實一體化教學過程中，理論知識融入工作任務中，工作任務需要什么知識，教師講解什么知識，能夠完成工作任務就行，所以相比傳統教學，理論知識缺乏系統性，需要學生對知識進行歸納總結，形成自己的知識體系。

1.3在線課程

自2012年開啟在線開放課程MOOC（Massive Open Online Courses）元年以來，大規模開放在線課程得到快速發展。2013年4月北大、清華等高水平大學在國際著名課程平臺上開課;2013年10月，中國第一個慕課平臺上線;2016年6月《關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見》明確要求部屬高校大力推進在線開放課程建設，并提供專項資金和政策保障。2018年1月教育部發布了首批490門國家精品在線開放課程;2019年教育部發布了680門本科教育和111門專科高等職業教育國家級精品在線開放課程。 MOOC的理念是通過信息技術與網絡技術將優質教育送到世界各個角落，他依托互聯網，讓不同地區每一個熱愛學習的人享受到優質課程資源。而隨著信息化的日益發展，現在的學生每天獲得大量的資訊和信息，獲取知識的方法和手段已經不局限于課堂。介于國家的大環境和學生對知識得獲取現狀，在線開放課程是課程改革發展的趨勢。

我院《數控編程與加工》于2016年獲得重慶市級在線課程立項，并開始建課，于2018年4月上線開課，7月通過校級在線開放課程驗收，現在開課三次，使用在線開放課程教學后的體會有以下幾點。

（1）在線開放課程較好的運用互聯網，系統的把所有枯燥的工藝及編程等相關理論知識轉化為微課、視頻、動畫等發布到課程平臺中，而每個微課講解一個小的知識點，所以學生哪里不會點哪里，方便學生利用碎片時間隨時可看、可查。

（2）教學平臺為教師和學生、學生和學生之間提供和較好的交流平臺。平臺提供了討論區、作業等，方便溝通交流，解決問題。

（3）高職學生學習能力和自我約束能力還比較差，學完在線課程知識以后，不能完全轉換為自己的知識并運用實踐，甚至部分同學通過督學都不一定能去學習課程中的視頻。

（4）在線課程中可以觀看加工操作等視頻，但是學生必須在自己動手中才能學會技能，所以本課程要補充線下實訓課程。

2教學模式改革的思考

通過《機械零件數控切削加工》幾種教學模式的實踐，結合三種教學模式的優點，針對目前的學生和師資現狀，筆者認為本課程更適合SPOC。

2.1何為SPOC

SPOC（Small Private Online Course小規模限制性在線課程）這個概念是由加州大學伯克利分校的阿曼德（福克斯教授最早提出和使用的。Small和Private是相對于MOOC中的Massive和Open而言，Small是指學生規模一般在幾十人到幾百人，Private是指對學生設置限制性準入條件，達到要求的申請者才能被納入SPOC課程。我們這里所說的SPOC，主要是針對在校大學生在課堂中，采用MOOC的講座視頻（或同時采用其在線評價等功能），實施翻轉課堂教學。他是一種結合課堂教學與在線教學的混合學習模式，是將在線教學和傳統教學的優勢結合起來的一種“線上”+“線下”的教學模式。其基本流程是，教師課前把視頻材料作為預習作業布置給學生，實體課堂教學課中回答學生的問題，了解學生知識掌握情況，并在課上與學生一起處理作業或其他任務，從而達到讓學生的學習由淺到深地引向深度學習的目的。同時教師還可以根據自己的偏好和學生的需求，自由設置和調控課程的進度、節奏和評分系統。

2.2《機械零件數控切削加工》課程為何適合SPOC

（1）SPOC發揮線上MOOC視頻優勢解決理實一體化教學中知識缺乏系統性及任務有限性等問題。

《機械零件數控切削加工》課程既涉及數控工藝及編程理論的講解又有仿真練習，最后還要求學生實操練習，加工出合格的產品，教學內容知識點繁多，復雜;同時又要求有較多時間讓學生進行實操練習。我們把系統的理論知識用微課、視頻、動畫等形式放到線上的在線課程中，作為課前材料，發放給學生，并提前發布課堂任務和測試，讓學生學完后根據測試發現知識的掌握情況，在分析課堂任務;課中教師不用花時間講解理論，只需要針對學生學習過程中碰到的問題進行答疑，并協助學生制作任務，討論完成作業，鞏固知識。這就大大的節省了課堂中知識講解時間，把這些時間用于制作完成任務，可大大提高完成任務的數量和質量。

（2）SPOC發揮線下理實一體化課堂教學提高了學生的參與性和有效性的優勢，解決傳統教學和在線課程中學生不能將理論知識運用到實踐的問題。

SPOC線下課堂，主要是制作任務、答疑、作業等。而本課程的線下課堂主要是在學完在線課程基礎上，根據教師布置任務自己進行工藝分析，選擇刀具、量具等進行編程，然后在仿真中校核程序，再用程序在實訓中實操加工。因為每個學生都要制作任務、動手操作，促使學生必須看視頻進行知識得學習和積累才能完成后面的任務，從而解決了傳統課程學習缺乏興趣、在線課程刷視頻等現象，并提高學生將理論知識運用到實踐解決問題的能力，從而提高學生課堂參與度和課堂有效性的目的。

2.3 SPOC的優勢

（1）SPOC重新定義了教師身份，創新了課堂教學模式

SPOC讓教師的身份從之前的主導者轉變成了任務的組織者、引導者、教練等。課前，教師是課程資源的學習者和整合者，根據學生需求整合各種線上和實體資源，我們可以借助別人的在線課程，網絡視頻等資源，而不必一定是講座視頻中的主角，也不必一定要準備每節的課程講座。課堂上，教師是指導者和促進者，只需組織學生分組研討，隨時為他們提供個別化指導，共同解決遇到的難題。SPOC創新了課堂教學模式，激發了教師的教學熱情和課堂活力。

（2）SPOC更有利于立德樹人的課程思政教育

立德樹人是教育之根本，課程是立德樹人教育思想、教育目標和教育內容的主要載體，直接影響人才培養質量。在線課程注重知識的系統講解，缺少課程思政教育，在SPOC的線下任務活動中，可以較好的融入立德樹人的育人理念，培養學生良好的職業素養。

3結束語

作為高職學校的老師，我們雖然找到了適合本課程的教學模式，但不能照搬別人的SPOC教學模式，要根據我們自己的教學對象、專業、課程特點，在教學實踐中不斷的試行、不斷修正中，摸索出一套適合自己學生層次的該課程的教學模式，達到提高課堂有效性和學生滿意度的目的，最終實現提高人才培養質量的目標。

參考文獻：

[1]魏銀梅，謝毓湘，蔣杰，等.應用普及型SPOC課程半監督混合式教學模式與實踐.計算機工程與科學，2018.

[2]張歡瑞，楊芳，張文霞.基于MOOC的混合式教學設計與實踐——以“基礎英語聽說”課程為例.現代教育技術，2018.

[3]張宏彬.高職院校如何實施課程思政.中國教育報，2019.

[4]鞏偉.理實一體化教學法在《數控車削編程與加工·課程中的實踐探析，南方農機，2019.

[5]田宏，武麗英.高職院校“理實一體化”教學模式研討.教育教學論壇，2019.