基于云班課平臺機械設計加工工藝模塊化教學的探索

唐山職業技術學院機電工程系 田明瑜

1 模塊化教學及其特點

模塊化教學是圍繞一個主題將不同特色的教學靈活地組合在一起的一種教學方式。該教學方式可根據課程特點因地制宜，因時制宜，設定相應的學習目標及考核方式，體現了教學的靈活性、開放性及針對性。模塊化教學是個循序漸進的過程，以“現場教學為主，以技能培訓為核心”[1]，在授課過程中，將理論知識與實踐能力有機融合在一起，強調學習內容的系統性和知識點間內在邏輯性，合理靈活地搭配課程各個模塊，提高學生學習的主動性，減輕學習負擔。

教學模塊化的特點如下：增強了內容的靈活性；便于實現不同層次教學階段的內容銜接；采用綜合模塊，促進知識之間、知識與技能之間的溝通；通過模塊的合理組合，便于形成一定職業崗位所需人才的合理的知識和能力結構。

以模塊為引領，依據“突出行業需求，突出職業的核心能力”的原則[2]，以各類典型零件機械加工工藝設計為主線，連接每個任務實施過程中所涉及的知識點。設定學習目標讓學習更加透明化，明確教學目標的深度與廣度，從企業需求出發，根據“以應用為目的，以必需、夠用為度”原則，減少客觀死板的理論灌輸，將知識體系進行有序銜接，避免知識的斷層和重復。根據典型機械零件結構特點與工藝員崗位的工作內容，依據職業能力培養的課程標準，結合機械加工工藝理論知識和實踐知識，將各個模塊中的教學知識聯系在一起。針對“校企合作，工學結合”的人才培養模式，通過構建具體的工作任務作為學生學習的切入點，促進學生主動學習，全面提升學生解決問題的實踐能力和經驗。

國家高等教育提倡打造“金課”，結合我校應用型、技能型人才的辦學理念，針對企業對應用型、技術型人才的需求，再結合高職院校的自身發展得出，機械加工工藝的教學目標應致力于培養基礎知識扎實、自身業務過硬的技術性人才。因此在教學過程中，教師應著重鍛煉學生的動手能力，“理實一體”能力和團隊協作能力。

2 機械加工工藝課程特點

機械加工工藝是高等職業技術學院的機電一體化技術專業的專業課程，課程是以各類典型零件機械加工工藝的工作任務為主線，依據機械加工工藝規程設計的基本原理、原則和方法，并通過一定的實踐掌握制定機械加工工藝規程的步驟和方法。該課程是機電一體化技術專業中具有很高的實用性的技術課程，課程與實踐結合非常緊密，必須從實踐中來，到實踐中去。為達到“重分析”“能設計”的目標，在教學過程中“以就業為向導，以學生為中心，以能力為本位”，以典型零件機械加工工藝設計為主線，連接各個任務實施過程所涉及的知識，讓學生在實際的操作中體會到理論可以指導實踐，將書本知識轉化為自己的能力來指導加工生產。

3 機械加工工藝教學過程的實踐

通過“互聯網+”教學模式的實踐和反思，將線上教學和傳統課堂教學的優勢進行整合，不僅發揮了教師的主導作用，還能發揮學生的主體作用，充分調動其學習的主動性，適合在專業型技能型高等職業院校開展相關課程教學改革的探索[3]。模塊化教學是以培養技能型應用型為基礎的一種教學方式，以機械加工工藝課程為例，結合教學的實際內容，明確教學目標，對每一課題內容進行重新整理、系統設計，將該內容模塊化。以學生活動為中心，以學習目標為背景，借助云班課平臺，開展各種教學活動。通過云班課平臺創建班課，并利用資源、公告、消息等專欄對相關教學資料和內容進行發布，通過云教材學習、作業/小組任務、活動庫、投票/問卷、頭腦風暴、輕直播/討論、測試等功能，通過一系列活動，及時反饋學習情況和學習程度。通過該平臺，學生可提前預習課本的知識，課上可豐富課堂內容、活躍氣氛、提高學生在課堂的參與度；通過測試，了解學生掌握的程度。

3.1 機械加工工藝知識點的模塊化

對《機械加工工藝》多本教材的教學內容進行重新整合，機械加工工藝這門課程可分為模塊一機械加工工藝規程的設計、模塊二軸類零件機械加工工藝設計與實施、模塊三套類零件機械加工工藝設計與實施、模塊四圓柱齒輪機械加工工藝設計與實施、模塊五箱體類零件機械加工工藝設計與實施等。模塊一是其他模塊的基礎，模塊二、模塊三、模塊四、模塊五是相互獨立的，其學習順序可不分先后。

該課程重在讓學生理解，從分析零件特點，選擇加工機床、加工刀具，確定切削余量和工序尺寸，選擇切削用量，選用檢驗方法等，制定零件機械加工工藝規程，是一項經驗性和綜合性很強的工作，不僅要密切聯系生產實際，還要將所學知識綜合應用。為了更好地讓學生理解，結合本校的人才培養方案，本文將機械加工工藝設計與實施的內容分成8 個專題（分析零件、確定零件加工工藝、選擇零件加工機床、選擇刀具、確定加工余量、選擇切削用量、零件檢測和案例）。

3.2 機械加工工藝模塊化教學的基本思路

每一模塊內的內容都是息息相關的，進行每一個模塊的課堂設計基本思路包括課前預習、課中講解、課后復習三個過程。課前，通過藍墨云班課的資源發布與該模塊相關的微課、PPT，讓學生通過碎片化時間提前預習，微課設置不可拖放，可通過藍墨云中學生得到的資源值來確定是否已完成課前預習。課中教學，講解該模塊的重點與難點，并利用藍墨云班課中的頭腦風暴、小組討論、輕直播討論、測試等活動，讓學生積極參與到課堂活動中，激發其學習積極性。課后可通過APP 發布簡單的選擇題、判斷題，結果可反饋出其學習情況。對于較大的工藝路線的設計，可讓學生按小組共同完成，以提高其團隊協作意識。

3.3 模塊化教學的具體實踐

機械加工工藝采取小班授課的形式，期末綜合成績由平時成績和期末考試成績按照4∶6 的比例組成。平時成績包括課前微課的學習、PPT 的閱讀、云教材的學習等；課堂上學生出勤、搶答、問題的討論、頭腦風暴的參與；課后測試的完成情況，可從平臺上具體統計。期末考試圍繞各個模塊中的重難點內容進行考察。

利用藍墨云班課開展課前、課中與課后的教學互動取得了較好的教學效果，學生的參與度較高。下面列出相關教學活動的結果。課前活動包括制作模塊的脈絡圖和觀看視頻。脈絡圖是學生自由分組，每組5～8 人，旨在鍛煉學生協同合作的團隊意識。課前觀看微課視頻，旨在熟悉課堂中要講解的內容，觀看率達到94.6%。

課中以模塊二軸類零件的機械加工工藝設計為例，將“生產批量不同，選擇工序是否相同，請說明原因”這個問題在輕直播中進行討論，頭腦風暴中“確定毛坯時應考慮的因素”這個問題進行，結合課前預習與課中講解，學生各抒己見，參與度較高。課上活動不僅可以及時檢驗學習情況，還可以激發學習興趣，提高學生學習的主動性；教師根據平臺反饋及時了解學情，可及時進行針對性引導。課后通過頭腦風暴或小組作業布置任務，督促學生復習，鞏固所學內容。

期末綜合成績較為理想，將傳統課堂教學和利用藍墨云班課平臺教學后的綜合成績進行對比，與傳統教學的效果相比較，平均成績提高了5.3 分，學生成績（90～100 分）的優秀率提高了2.7%，良好（80～89 分）和中等的（70～79 分）比例共提高了 8.1%，總及格率提高了5.4%，全班及格率達到了100%。

4 結語

采用模塊化教學，借助教學平臺，利用學生的碎片時間，實現了以學生為主體的教學模式，提高了學生在課堂的參與度與學習的主動能動性。讓學生夯實基礎，牢固掌握專業知識，并能熟練應用在生產生活中，在進入工作崗位后，迅速成為公司需要的技能型人才。在挑戰金課，摒棄水課的大背景下，機械加工工藝的教學過程仍需進一步改革與探索。