線上教學在高校銑削實訓中的應用

井平安 楊建新 郭巍 李睿 張余益

摘 要：“銑削實訓”作為高校理工科一門重要的必修課，為培養(yǎng)學生動手能力，貫徹學生勞動教育提供了重要的途徑。“銑削實訓”傳統(tǒng)課堂均是通過線下實訓進行，去年因受特殊情況影響，改為通過線上教學方式進行。本文總結了我校“銑削”實訓線上教學的一些教學方式、方法，論述了我們在“銑削”教學上一些心得體會，為未來高校實訓類課程網(wǎng)絡教學提供一些參考。

關鍵詞：銑削;實訓教學;線上教學;教學設計

Abstract："Milling training" as an important required course of science and Engineering in Colleges and universities，provides an important way to cultivate students' practical ability and implement students' labor education.The traditional classroom of "milling training" is carried out through offline training.Last year，due to special circumstances，it has been changed to online teaching.This paper summarizes some teaching methods and methods of "milling" training online teaching in our university，discusses our experience in "milling" teaching，and provides some reference for network teaching of practical training courses in Colleges and universities in the future.

Key words：Milling;Practical teaching;Online teaching;Teaching design

傳統(tǒng)的銑削實訓以線下實訓方式進行，需要學生們在實訓車間親自動手操作機床進行實踐。由于受到特殊情況影響，學生們不能回到學校，銑削實訓教學不能按照傳統(tǒng)方式線下進行，不得不轉變?yōu)椤熬€上”教學，學生們轉變?yōu)椤霸贫恕睂嵱枴＞腿绾伪ＷC學生們線上銑削實訓的教學效果，本文針對傳統(tǒng)銑削教學方案進行了重新設計，使其新型銑削實訓方案既能夠充分適應“線上”教學的特點又能避免傳統(tǒng)線上教學的缺點。通過一學期實踐表明，“線上”銑削實訓教學能夠充分發(fā)揮學生們的主動性和積極性，實現(xiàn)教學相長的教學目標，能夠滿足教學大綱的要求。

一、銑削“線上”實訓教學設計

（一）傳統(tǒng)線上教學分析

在進行銑削實訓線上課堂前，我們充分調(diào)研了市面上現(xiàn)有的銑削類線上教學課程。通過認真總結發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)線上教學存在一個很明顯的缺點，即學生參與度降低。在傳統(tǒng)線下教學過程中，尤其是銑削這類傳統(tǒng)實訓課程，注重學生們的參與性，銑削實訓作為動手性很強的學科，線上教學存在著學生不能親自參與實習，不能充分體驗到實際銑削加工的過程，進而導致學生興趣下降，注意力不集中等情況[1]，導致線上銑削教學效果不佳。傳統(tǒng)線上課堂普遍存在單次授課時間過長，單次講解內(nèi)容過多、講解內(nèi)容過于教科書式的現(xiàn)狀。針對目前銑削類線上課程存在的缺點，我們在設計教學的時候考慮，如果也采用這種大時長，內(nèi)容原理式講授的線上教學方式，那就不如我們不進行線上銑削實訓講授，直接使用行業(yè)內(nèi)頂級專家、學者的相應教學視頻，讓學生們進行線上學習，因為相對來說，這些行業(yè)內(nèi)頂級專家、學者所講授的專業(yè)知識要比我們所講的好得多。為此我們進行了多次實驗，并及時與學生調(diào)研，調(diào)查課堂效果，最終決定根據(jù)銑削實訓的特點，與線上教學的特點相結合，制定了相對應的課程安排，即在課程上進行多次講解，單次講解時間縮短的教學安排，確保每次講授時間控制在15分鐘以內(nèi)，講授內(nèi)容精練為主，將知識與同學們身邊可見、常見、可用到的例子相結合，讓學生們能夠在家也能積極主動的參與到課程中去。

（二）開發(fā)適應銑削線上教學的項目

在總結了現(xiàn)有線上教學模式，確定了線上教學課程時間安排和內(nèi)容導向的基礎上，我們重新開發(fā)了適應線上銑削實訓教學的項目。在進行銑削線上教學方案設計時，根據(jù)銑削的課程特點：傳統(tǒng)銑削實訓重點在于鍛煉同學們的動手能力，讓同學們在親自動手的過程中了解銑削加工的過程;按照能達到傳統(tǒng)線下銑削教學效果的宗旨，在經(jīng)過充分論證后，根據(jù)現(xiàn)有條件，果斷摒棄傳統(tǒng)的銑削實訓項目，積極開發(fā)能適用線上實訓的新型銑削實訓項目，新型銑削實訓項目在開發(fā)的過程中充分考慮學生在遠程線上實訓的特點。最終經(jīng)過數(shù)次開會討論，確定了線上銑削實訓項目開發(fā)的要求;即能讓學生親自參與、親自設計、親自編程、遠程加工、項目成品可帶走的原則。最終確定以傳統(tǒng)中國印章為載體，“留印金工”為主題，將傳統(tǒng)中華文化與現(xiàn)代銑削技術相結合的教學項目，讓學生們在進行銑削實訓的過程中又能充分發(fā)揮每個人的想象力，讓學生們每人為自己設計制作一枚個性化印章。

（三）學生動手能力培養(yǎng)

銑削實訓線上教學，學生們動手能力有所下降，因此在選擇線上銑削實訓項目時，我們所選擇的實訓項目盡可能提高學生參與度[2]。在課程安排上，概論課，通過雨課堂特有的答題設置功能，讓同學們參與限時答題，編程時，給同學們提前郵寄含有所用編程軟件的安裝包，遠程指導學生順利裝機，針對少數(shù)不同操作系統(tǒng)的同學，在授課教室提供遠程機，讓同學們在家就能最大化地參與進課堂，在個性化設計方面，給同學們預留充足時間，讓同學們自己設計造型，圖案，最后讓同學們按照所講編程方法和步驟，自己進行編程、編程完畢后進行模擬仿真加工。在實操環(huán)節(jié)，因線上教學所限制，同學們不能對自己所設計的印章毛坯進行親自加工，只能教師提前給同學們加工準備好，同時在課堂上給同學們演示毛坯下料方法，讓同學們了解印章毛坯的制作過程。在數(shù)控機床加工演示過程中，鼓勵同學們在課堂上將自己設計、編程好的程序遠程傳給老師，老師在教學現(xiàn)場用同學所傳的自己設計的程序進行加工演示，加工演示完畢對印章進行裝飾。在第一位同學加工演示完畢，鼓勵同學們在安全的前提下，利用提前郵寄給同學們材料包里面的蠟塊、橡皮泥、小型壁紙刀，甚至家里可以取材的土豆、蘿卜等材料，進行手工印章雕刻體驗。通過線上同學們遠程遙控自己設計作品的加工和線下讓同學們就地取材體驗印章篆刻過程，不斷讓同學們動手參與，同學們在線上進行銑削實訓的過程中也能充分了解銑削加工過程，積極參與到整個實訓課堂中，達到或超過線下銑削實訓的課程教學要求[3]。

（四）多種預案相結合

根據(jù)銑削實訓教學的課程要求，根據(jù)學生們返校情況，我們對線上課程方案，做出了多種預案。根據(jù)學生返校數(shù)量的變化，制定了多種銑削線上教學方案，制定的銑削教學方案分為純線上教學，線上教學線下教學同步進行，線下教學三種預案。在做預案的同時，充分考慮到學生線上教學轉換到線下教學的過渡對接問題，針對可能出現(xiàn)的過渡對接過程的問題做好預案，提前安排好任務分工，為線上銑削教學順利進行提供了充分的保障。

二、銑削實訓“線上”教學的過程

（一）線上教學過程安排

在線上銑削實訓教學環(huán)節(jié)上，提前進行數(shù)次全時段模擬，總結模擬方案，最終確定了采用雨課堂+騰訊會議+微信群的教學模式。按照教學過程中教學課程的進展，使用不同的輔助工具保障教學的順利完成。按照課程安排，在課程開始時進行概論課的講解，概論課采用雨課堂進行講解，并在講解過程中適度添加選擇和判斷題，選擇和判斷題分別設置一分鐘答題時間，在雨課堂后臺能看到學生們實時答題情況和結果分析，有利于學生及時鞏固所學知識和提高學生注意力，同時雨課堂具備課程回看功能，能夠確保學生們及時錯過部分也能在課下及時補上。銑削編程部分和實操部分采用騰訊會議進行講解，編程部分采用騰訊會議共享屏幕方式進行講解，講解過程中學生有問題可以直接開麥提問或通過文字或微信群提問，編程部分還給同學們提供錄屏，錄屏會及時上傳課堂網(wǎng)盤內(nèi)，以便同學們有需要能夠及時回看。實操部分采用騰訊會議雙機位直播的模式進行，直播過程中分為A/B機位，A機位提供細節(jié)部分實時圖像，B機位提供全景圖像，同時設置監(jiān)控和答疑機位，實時解決同學們提出的問題。

（二）線上教學過程保障

在線上教學過程中，為了防止部分學生因為網(wǎng)絡信號問題或國外留學生時差問題或其它自然原因導致的錯過課堂內(nèi)容，我們對銑削實訓線上教學進行了全程錄屏。在上課開始后，讓同學們使用雨課堂進行簽到，老師們會根據(jù)后臺簽到情況，私聊沒有簽到的同學，以便提供幫助。對于錯過部分或全部內(nèi)容的同學，為同學們提供課堂錄屏，并針對不同情況單獨對待，例如為錯過課堂同學延期作業(yè)上交時間，為錯過課堂同學提供課下的微信實時答疑，全力保障每一位同學都能順利進行線上課程。

三、銑削實訓“線上”教學的效果與體會

（一）“線上”課堂，線下新約定

在銑削實訓線上教學過程中，許多同學們和老師有了新約定。很多同學或在課堂上直接被老師們操作的實際加工過程所吸引，或被課上加工好的自己設計的作品或同學的作品所感染，在課程中或者課下找到老師表達了想進一步親手設計加工更多產(chǎn)品的想法;特別是后期返校后取回自己的實訓作品后，被自己設計的作品所驚艷，想親自體驗;對此，我們在線上教學和后期過程中，和同學們有了新的約定，歡迎同學們返校后來親自實踐、親自體驗銑削實訓。截至目前已經(jīng)有數(shù)十位同學在返校后，履行約定親自來到了實驗室，親自操作機床加工自己設計的新作品，彌補線上銑削實訓不能親自操作機床的遺憾。

（二）“線上”課堂，新收獲

銑削線上實訓結束后，我們對銑削線上實訓，從最開始的忐忑擔心到熟練掌握，收獲了很多。從開始的選擇新項目，到具體教學內(nèi)容都精心設計，反復操練，同時在課堂進行過程中，每節(jié)課結束前最后5分鐘，都會成為和同學們交流時間，總結同學們所提問題，然后根據(jù)銑削線上實訓的特點進行相應的改進，不斷積累完善，并在線上銑削實訓課程結束后，由上一級單位單獨對學生發(fā)放滿意度調(diào)查表。課程團隊堅守“能實不虛”初心、堅持“虛實結合”創(chuàng)新，秉承“開放共享，師學受益”的理念，構建了一種嶄新的銑削線上實訓模式，將線上講解、設計、加工、包裝有機融合，使同學們線上銑削實訓也能收獲到知識，收獲到自己設計的作品。

四、結論

從本文對高等院校“銑削實訓”線上教學[4]模式進行了初步的實踐探究，分析了傳統(tǒng)銑削實訓與線上銑削實訓的現(xiàn)狀，探索了銑削這類傳統(tǒng)線下課程運用線上進行教學的新模式，并積極進行了實施，在實施過程中不斷進行總結改進。實訓線上教學，打破了傳統(tǒng)學生親自動手實踐為主題的教學方式[5]，改成充分考慮學生實際情況，使學生利用有限的材料，盡可能地在家參與實訓過程。這在一定程度上，可以幫助學生對教學內(nèi)容進行更好的理解與探究[6]，有利于學生對銑削研究的細節(jié)進行挖掘與研究。此外，線上這一教學形式，受時間、空間的影響較小，且具有開放性、共享性等特點;因此，便于學生進行更為靈活性的學習，更便于學生之間、師生之間的學習探討與交流，進而使銑削實訓教學的效率得到提升。

參考文獻：

[1]陳斯胄.“互聯(lián)網(wǎng)+”視域下的在線課程體系構建[J].黑龍江教育學院學報，2018，37（06）：37-39.

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[3]顧婷婷，方志剛，高麗娟，唐曉丹，趙璐璐.基于“雨課堂”的物理化學教學改革[J].中國冶金教育，2019，（03）：42-44.

[4]李浩.高等院校提高線上教學質(zhì)量方法探究[J].河北農(nóng)機，2020（2）：90.

[5]單國華，肖遠淑，劉瑞，董鵬飛，徐婷，賈麗霞.《手工印染》課程的探索與實踐——以扎染部分的線上教學為例[J].輕紡工業(yè)與技術，2020，49（06）：16-17+22.

[6]郗朋，馬瑞欣，唐利剛，楊權成，石常省.雨課堂全程參與的生產(chǎn)實習模式初步構建與實施[J].教育教學論壇，2020，（23）：257-260.

項目：清華大學本科教學改革項目——新型多軸數(shù)控機床精密加工探索與實踐教學（項目編號：2020ZY01_02）

作者簡介：井平安（1990— ），男，山東棗莊人，碩士，工程師，研究方向：非標機械設計及銑削加工技術。