工程訓練中引入微課的實踐探索

韓鳳霞

摘 要：隨著先進制造技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控加工在金工實習中所占的比重越來越大，不同專業(yè)的學生實訓的時間長短不一樣，數(shù)控設(shè)備不能保證每名學生一臺機床，如何在有限的時間內(nèi)讓學生最大限度的掌握數(shù)控設(shè)備的使用方法，熟練的應(yīng)用數(shù)控指令完成產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計編程與加工。伴隨著移動通訊技術(shù)的發(fā)展，越來越多的學生選擇泛在學習方式，微課是目前新興的教學方式。如何制作實用的微課來輔助工程訓練教學，是當前工程訓練教學改革亟待考慮的問題。該研究結(jié)合自身微課的制作體會，介紹數(shù)控編程微課設(shè)計步驟和制作經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：微課 工程訓練 教學設(shè)計 移動學習

中圖分類號：TN710-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（a）-0173-03

為了順應(yīng)時代的發(fā)展要求，工程訓練中心的教學設(shè)備正在逐漸以數(shù)控加工設(shè)備為主，傳統(tǒng)的加工設(shè)備為輔。但是由于數(shù)控實訓設(shè)備價錢比較昂貴，更新?lián)Q代較快，在實訓過程中只能采用分組完成實訓，每名學生單獨操作設(shè)備的時間有限，實訓指導(dǎo)教師在講解演示時，由于每組的學生較多，有的學生可能會聽不清楚或觀看不清楚，有時需要老師一遍又一遍的重復(fù)講述。

微課作為媒體技術(shù)高度發(fā)達的產(chǎn)物，以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個知識點為選題，針對教學中常見的、有代表性的問題進行設(shè)計，在工程訓練教學中引入微課，供學生隨時隨地的學習。這樣學生可以把主要精力放在創(chuàng)新設(shè)計、工藝安排、實際操作機床的加工等方面，使工程訓練發(fā)揮最大限度的發(fā)揮效能。

1 數(shù)控編程微課的基本要求與實踐經(jīng)驗

微課一般只講述一個教學知識點，并且以提供給學生自主學習為目的，一般為教學的重點或難點，必須要教師講述才能理解的內(nèi)容。對于數(shù)控編程精選在使用過程中容易出錯的數(shù)控編程指令或在使用過程中容易混淆的指令進行微課錄制，學生通過自主學習該微課，掌握如何正確的選擇并使用指令，不僅可以避免出現(xiàn)安全事故而且可以大大提高加工效率?，F(xiàn)以參加2014年度北京市屬高校微課大賽作品——《如何用G71指令提高應(yīng)急錘頭的編程效率》（以下簡稱《G71》微課）為例介紹微課的設(shè)計思路。

數(shù)控編程與加工課程應(yīng)用性比較強，微課在開發(fā)時遵循以下原則：主題明確，講解透徹，演示過程清晰，邏輯性強，《G71》微課設(shè)計的前提，學生前面已經(jīng)學習了數(shù)控編程基本指令代碼G00，G01等、對數(shù)控車床有一定的了解，了解了數(shù)控加工工藝的基本知識，能夠運用基本指令單步編制簡單的零件加工程序。但是，需要學生具有較強的空間想象能力，逐步分析加工過程，程序語句較多，容易出錯，編程繁瑣。

《G71》微課的教學內(nèi)容分析：該課程是金工實習中數(shù)控車編程的一個教學環(huán)節(jié)，學生在學習了基本指令后，為提高編程速度和準確率，以典型的短軸類零件—應(yīng)急錘頭為載體，重點講授數(shù)控指令G71的走刀軌跡、各個參數(shù)的含義，以及在使用過程中要注意的問題。

微課錄制的主要環(huán)節(jié)如下。

（1）情境引入。由于微課的整體時間應(yīng)控制在10～20分鐘內(nèi)，所以微課的引入要迅速，并最大限度的吸引學生的注意力。在實際的微課引入環(huán)節(jié)，通過展示北京7.21特大暴雨照片、轎車司機遇難的照片、淘寶網(wǎng)上應(yīng)急錘的銷量巨大的照片，以此說明應(yīng)急錘是典型的產(chǎn)品而且市場需求非常大，因此，學生們在數(shù)控實訓的過程中自主創(chuàng)意設(shè)計并加工應(yīng)急錘具有很大的實際意義。展示以往學生自主創(chuàng)新設(shè)計的四個有代表性的應(yīng)急錘頭的圖紙，為G71指令的應(yīng)用范圍做鋪墊。

（2）設(shè)置問題。微課應(yīng)精心設(shè)計提問環(huán)節(jié)，問題即可是基本問題也可是單元核心問題。

在《G71》微課錄制過程中，通過限定時間請學生完一道圖形推理題，問題如下：按照圖形的直徑變化規(guī)律把圖形能不能分成兩組？此問題引導(dǎo)學生歸納圖形的特點：單調(diào)性和非單調(diào)性。為后面G71指令（只能加工具有單調(diào)變化的零件）的應(yīng)用范圍做準備。這四幅圖按照輪廓從右到左的變化規(guī)律，可以分成兩組，圖1和圖3形狀的錘子為一組，輪廓是單調(diào)增加的，圖2和圖4為一組，輪廓為非單調(diào)性變化的。

（3）選取恰當?shù)慕虒W方法。在微課的錄制過程中，正確的選擇教學方法和教學手段，能夠最大限度的調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性。

對比教學法：視頻的開始首先介紹用基本的直線指令和圓弧指令來編寫程序，這樣的數(shù)控程序語句較多，計算復(fù)雜，需要學生有較好的空間思維才可以完成，為高效率的復(fù)合循環(huán)指令G71做鋪墊。

（4）在微課的錄制過程中，針對不同的主題，選取一種或者多種錄制方法，將圖像、文本、聲音、視頻、動畫等多媒體元素綜合運用來展示微課內(nèi)容?？梢杂行У恼{(diào)動學生的學習興趣，幫助學生進行有效的自主學習。

①動畫講解。在實際微課中，針對G71的走刀軌跡復(fù)雜，制作了G71的走刀軌跡的動畫，這樣就非常直觀，巧妙的化解該知識點的難點，制作的G71走刀軌跡的動畫如圖5所示。

②屏幕錄制講解。利用計算機錄屏軟件將屏幕顯示的內(nèi)容錄制下來，對于《G71》視頻，當播放到動畫時， 改用錄屏軟件進行錄制，并后期與講解的視頻進行剪輯，這樣有效的保證了畫面的清晰度。

③視頻的剪輯。微課的后期制作應(yīng)該綜合的使用拍攝技巧和后期的編輯手段完成。并添加字幕使微課效果更加實用。

（5）對知識點的重點或難點，要講清楚怎么用，還要將清楚不能怎么用，讓學生不僅“知其然”，而且“知其所以然”。

在實際微課的錄制過程中，利用仿真軟件模擬使用G71過程中可能出現(xiàn)的問題，根據(jù)報警信息，找到G71指令在應(yīng)用中問題并進行修改，制作的模擬報警的FLASH。

（6）微課在結(jié)尾部分要一般要有一個簡要的總結(jié)，用幫助學習者理清微課所講知識點的思路，突出重點和難點，同時也要留給學生思考的空間或相關(guān)的練習題。

在講授G71指令時，引導(dǎo)學生總結(jié)G71指令的參數(shù)含義、應(yīng)用范圍、使用注意事項等。同時啟發(fā)學生思考，對于如圖2和圖4所示的非單調(diào)性的錘頭程序，應(yīng)該選用什么數(shù)控指令來提高編程效率呢？為下一個微課G73指令打下伏筆。

2 微課的錄制技巧

（1）著裝要求。

①服裝。盡量穿純色，不要有條紋、點點等（盡量正式一些的西裝）；②化妝。建議化淡妝、頭發(fā)梳理整齊。

（2）錄制的技巧。

①要對微課的整個流程非常熟悉，盡量脫稿語言精練，一定避免口頭禪；②手勢。盡量加一些自然的手勢；③講解時，盡量看鏡頭，與攝像頭（即收看微課的學生）有眼神交流；④講解時，鼠標在屏幕上的速度不要太快，鼠標不再屏幕上亂晃；⑤錄制視頻的環(huán)境要安靜、不要有噪音。

3 如何在工程訓練過程中引導(dǎo)學生合理的使用微課

工程訓練的目的是使學生對機械制造的工藝過程有一個全面的認識，學生親自實踐從毛坯到零件的工藝全過程，同時建立起工藝過程的概念。通過數(shù)控編程與加工，學生能夠掌握現(xiàn)代制造的工藝流程。實訓過程中，教師把數(shù)控機床的安全操作微課和數(shù)控指令微課提供給學生，學生通過移動終端，可以在課下學習或?qū)嵱柕倪^程中，根據(jù)自己的學習步調(diào)進行個性化學習。通過反復(fù)學習機床的安全操作視頻，在動手操作機床前在腦海中產(chǎn)生深刻的印象，對于操作機床中的注意事項牢記于心，這就可以大大減少操作事故的發(fā)生；在編制程序的過程中，對于將要用到的數(shù)控指令，通過學習錄制的數(shù)控指令講解微課，對于指令的參數(shù)含義、應(yīng)用范圍、使用過程中的注意事項等都能掌握透徹，這樣就能節(jié)省出有效的實訓時間，完成自己產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計以及編程與加工。節(jié)省了老師的占用課時來進行理論的講解。更好的做到了因材施教，有利于學生的個性發(fā)展。使學生達到“做中學”“學中做”。在微課的使用過程中，教師要盡量培養(yǎng)學生良好的自主學習的習慣，學生觀看視頻的節(jié)奏快慢完全由自己掌握，不同的地方可以反復(fù)觀看，學生真正成為了學習的主體，處于思考、分析、探索、提高的狀態(tài)中，實現(xiàn)了個性化學習。

4 結(jié)語

微課是針對實訓中的重點和難點問題進行設(shè)計，將微課這種授課方式引入到工程訓練中，突破了有限的實訓時間的限制，加大了學生的自主創(chuàng)新時間和實際動手操作時間，很好的增強了實訓的效果。因此，需要實訓教師在以后的工作中靈活、正確的運用，與傳統(tǒng)的實訓方法相結(jié)合，使微課在工程訓練中發(fā)揮更大的作用。

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