家具加工機(jī)械一流課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐

張國梁 黃秋嫻 邢義虎 曲保雪 鮑詠澤 王征

摘 ?要 以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)家具加工機(jī)械課程為對象，探索一流課程的建設(shè)方式并應(yīng)用于線上教學(xué)實(shí)踐。首先，分析素材和課程建設(shè)過程中的三個(gè)階段和三個(gè)層次的教學(xué)系統(tǒng);其次，重點(diǎn)闡述課程特點(diǎn)和課堂教學(xué)實(shí)踐;最后，指出進(jìn)一步建設(shè)思路和舉措。教學(xué)實(shí)踐表明，虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合、線上與線下互動的課程模式可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度。

關(guān)鍵詞 家具加工機(jī)械;一流課程;混合教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺;虛擬樣機(jī)

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）18-0048-05

First-Class Course Construction and Teaching Practice of Furni-

ture Processing Machinery//ZHANG Guoliang， HUANG Qiuxian， XING Yihu， QU Baoxue， BAO Yongze， WANG Zheng

Abstract Taking Furniture Processing Machinery course of Hebei Agricultural University as example， the paper explored the way of

first-class course construction and applied this way on online tea-

ching practice. Firstly， three stages of material and course construc-tion as well as three levels of teaching system were analyzed. Secon-

dly， course characteristics and classroom teaching practice were ela-

borated emphatically. At last， further construction ideas and mea-sures were put forward. It was indicated in teaching practice that by

implementation of virtual and reality combination and online and off-

line interaction in addition， learning interest of students was moti-vated and achievement scale of learning outcome was enhanced effectively.

Key words furniture processing machinery; first-class course; blen-ding teaching; network teaching platform; virtual prototype

1 前言

家居生產(chǎn)，機(jī)械先行！家具加工機(jī)械課程面向家具的生產(chǎn)，涉及機(jī)械、液壓、氣動、電氣、數(shù)控編程等多個(gè)相關(guān)知識，是河北農(nóng)業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與工程專業(yè)的核心課，2019年被推薦參評河北省線上線下混合式一流課程?；贠BE教育教學(xué)理念[1]，課程組經(jīng)過數(shù)年多個(gè)教學(xué)改革項(xiàng)目的實(shí)施，針對家具生產(chǎn)過程中的下料、凈面、出型、開榫、打孔、砂光等工序所用機(jī)床和刀具，積累了豐富的教學(xué)素材，形成虛擬仿真與試驗(yàn)創(chuàng)新相結(jié)合、線上理論與線下實(shí)踐相輔助的課程特色。而戰(zhàn)“疫”當(dāng)前，為保證教學(xué)的順利進(jìn)行，課程組教師群策群力，多舉措并行，結(jié)合超星學(xué)習(xí)通、騰訊課堂等平臺打造家具加工機(jī)械課程的“真實(shí)”教學(xué)空間[2]。

2 課程建設(shè)

家具加工機(jī)械課程線上線下混合教學(xué)的實(shí)施起源于2012年，建設(shè)過程共分為三個(gè)階段，保持了時(shí)間的延續(xù)性和形式的遞進(jìn)性。

1）2012年5月—2014年5月，利用河北農(nóng)業(yè)大學(xué)第八批教研項(xiàng)目“木工機(jī)械與刀具課程多媒體教學(xué)模型庫與動畫庫的研究和教學(xué)實(shí)踐”（2012-A17），建立針對木工機(jī)械與刀具課程教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)的模型和（或）動畫21項(xiàng)，并應(yīng)用Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)了木工機(jī)械與刀具模型庫和動畫庫系統(tǒng)，如圖1所示。

2）2015年1—12月，利用河北農(nóng)業(yè)大學(xué)第一批教學(xué)素材庫青年教師專項(xiàng)“‘木材加工機(jī)械網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)素材庫建設(shè)研究與實(shí)踐”（2014S18），建成河北農(nóng)業(yè)大學(xué)木材加工機(jī)械&刀具教學(xué)素材庫網(wǎng)絡(luò)平臺（http：//iu77.cn）并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐兩個(gè)學(xué)年，如圖2所示。

3）2018年1—12月，利用河北農(nóng)業(yè)大學(xué)“研究性學(xué)習(xí)”理念課程改革項(xiàng)目“家具加工機(jī)械”（2017Y18），基于超星系統(tǒng)，建立家具加工機(jī)械網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，如圖3和圖4所示。

3 課程特色：虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，線上與線下互動

充分利用軟件平臺，建立家具加工機(jī)械虛擬樣機(jī) ?針對家具加工機(jī)械的具體結(jié)構(gòu)和知識點(diǎn)，利用SolidWorks、Pro/E、ADAMS、ANSYS、MATLAB等軟件建立虛擬樣機(jī)，并附上源文件，使學(xué)生在線上能夠直觀地觀察和學(xué)習(xí)機(jī)床重要結(jié)構(gòu)及部件之間的傳動方式。提供的源文件學(xué)生下載后查看細(xì)節(jié)，可根據(jù)自身的理解進(jìn)一步修改和創(chuàng)新。圖5～圖9為超星平臺下所建的部分虛擬樣機(jī)。

實(shí)驗(yàn)觀察機(jī)床結(jié)構(gòu)、繪制和討論結(jié)構(gòu)簡圖 ?家具加工機(jī)械的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括兩部分：一是機(jī)床、刀具的結(jié)構(gòu)認(rèn)知和繪圖;二是機(jī)床、刀具的加工實(shí)踐。課程組針對木材加工實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心的每一臺機(jī)床和每一類刀具，錄制了包括結(jié)構(gòu)、傳動和使用方法的講解視頻（圖10和圖11）。同時(shí)，在超星平臺中建立線上實(shí)驗(yàn)章節(jié)，每一節(jié)內(nèi)容包括視頻、圖片和討論作圖。在討論區(qū)，學(xué)生針對具體問題繪圖上傳，教師點(diǎn)評（圖12）。如此，可使學(xué)生體會身臨實(shí)訓(xùn)中心操作機(jī)床的感受，營造實(shí)驗(yàn)課的真實(shí)氛圍[3-4]。

4 課堂教學(xué)動態(tài)繪圖，多維平臺互動管控

搭建互動課堂，踐行“以學(xué)為本”理念 ?為更加清楚地講解機(jī)床的重要結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)的簡圖繪制十分必要。為此，在課堂教學(xué)過程中，教師以屏幕為白板，針對具體結(jié)構(gòu)繪制簡圖，隨講隨畫，及時(shí)討論，吸引學(xué)生的眼球，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)神經(jīng)（圖13）。此外，還將學(xué)生隨堂繪制的簡圖在班內(nèi)進(jìn)行共享、點(diǎn)評、討論（圖14）。

多維平臺互動，增進(jìn)學(xué)習(xí)成果 ?家具加工機(jī)械教學(xué)的主要平臺是騰訊課堂，輔助平臺為超星學(xué)習(xí)通，并輔以微信和QQ[5]。其中，超星學(xué)習(xí)通平臺的內(nèi)容設(shè)計(jì)以擴(kuò)充學(xué)生知識面為目的，并充分利用討論和作業(yè)庫等環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供查詢資料、完成課外閱讀的空間，有效提高學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度（圖15～17）。

5 結(jié)語

家具加工機(jī)械課程重在學(xué)生實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，動態(tài)教學(xué)空間的建設(shè)至關(guān)重要。而本課程與科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系又十分緊密，教學(xué)內(nèi)容和手段既要守正，更要革新，不做“土課”。如何切實(shí)提高授課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正做到成果導(dǎo)向和以學(xué)生為中心？課程組希望多舉措并行，持續(xù)改進(jìn)，打造家具加工機(jī)械一流課程，下一階段將重點(diǎn)做好以下兩項(xiàng)工作，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

1）在線上實(shí)時(shí)開展虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)和建模，從而在家具加工機(jī)械的動態(tài)空間中提高學(xué)生的能動性;并著力建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，積極申報(bào)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程。

2）結(jié)合時(shí)下智能制造技術(shù)，將定制家居的柔性化生產(chǎn)和智能制造建設(shè)為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容，將本門課的內(nèi)容拓展到一線技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐，依托企業(yè)平臺提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并力爭通過理論與實(shí)踐的結(jié)合反哺一線生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉媛華.基于SPOC的《系統(tǒng)工程導(dǎo)論》混合式教學(xué)模式研究[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2020（4）：29-30.

[2]馬驍飛，馬亞魯，田昀，等.疫情背景下“完全線上”遠(yuǎn)程混合式教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].大學(xué)化學(xué)，2020（5）：29-32.

[3]趙學(xué)孔.基于翻轉(zhuǎn)課堂的教育技術(shù)公共課混合式教學(xué)模式研究[J].大學(xué)教育，2020（3）：39-41.

[4]陳芳，何進(jìn)，端木德強(qiáng)，等.小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）模式在微生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與探索[J].微生物學(xué)通報(bào)，2020（4）：1087-1094.

[5]方璽，何朗，韓華，等.MOOC模式下信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)信息技術(shù)類課程群的教學(xué)探索[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)，2020（3）：9-11.