中職數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中微課的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
——以微課《G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令》為例

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2015年《政府工作報(bào)告》中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等的發(fā)展改變了我們的生活，同時也促使教學(xué)模式不斷改變?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動了信息化教學(xué)的創(chuàng)新和發(fā)展，其主要是運(yùn)用新媒體、網(wǎng)絡(luò)教室等技術(shù)支撐的“先學(xué)后教，以學(xué)定教”“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”正是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的發(fā)展和創(chuàng)新。

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”成為社會關(guān)注熱點(diǎn)的背景下，2017年以來，我校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)積極探索“互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)教學(xué)”模式，微課在“互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)訓(xùn)教學(xué)”實(shí)踐中起著十分重要的作用。例如《G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令》微課，就在數(shù)銑課項(xiàng)目八《加工孔類零件》教學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，得到了非常成功的應(yīng)用。該微課被福建省電教館推薦參加第二十三屆全國教師教育教學(xué)信息化交流活動，并榮獲中等職業(yè)教育組微課一等獎。下面，筆者來分享一下《G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令》微課制作過程的一些心得。

一、淺談選題

每個人所處領(lǐng)域及所站角度的不同，對微課的界定也不同，如上海師范大學(xué)的黎加厚教授的定義是指時間在10分鐘以內(nèi)，明確認(rèn)教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小，集中說明一個問題的小課程。而南京師范大學(xué)的張一春教授認(rèn)為微課是指為使學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果，經(jīng)過精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，以流媒體形式展示，圍繞某個知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動。還有其他的學(xué)者、教授也對微課做了界定，雖然闡述的方法與內(nèi)容有所不同，但是它們都有一個共同點(diǎn)：呈現(xiàn)時間短，有明確的知識點(diǎn)進(jìn)行教與學(xué)。因此在選題的時候，知識點(diǎn)的選取就是關(guān)鍵一環(huán)。

在數(shù)控銑削編程及加工專業(yè)課程中，“G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令”這個知識點(diǎn)是孔類加工零件項(xiàng)目中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在以往的實(shí)際教學(xué)中，先由教師講解指令、然后學(xué)生進(jìn)行手工編程，最后上機(jī)床操作。這種教學(xué)存在以下幾個問題。1.在理論講解階段，因?yàn)榻滩?、課件的展現(xiàn)、示意都是靜態(tài)的，理論知識又比較抽象，學(xué)生理解困難。2.由于對理論的理解不透，雖然教師進(jìn)行了操作演示，但在實(shí)際編程操作中學(xué)生還是存在畏難心理。3.要使每個學(xué)生能理解并運(yùn)用知識點(diǎn)，每個教學(xué)環(huán)節(jié)的時間都被拉長，教學(xué)效率低，教學(xué)效果也不理想。

我校數(shù)控教學(xué)團(tuán)隊(duì)對該知識點(diǎn)在多年教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，并開展了專題討論，尋找解決方案，最后形成實(shí)踐意見——制作微課。將微課運(yùn)用到課前、課中、課后三個教學(xué)環(huán)節(jié)，將原來需要4 個課時才能完成的理實(shí)一體專業(yè)實(shí)訓(xùn)課縮短到了3 個課時，教學(xué)效果也得到了提升。我們團(tuán)隊(duì)先后制作了該門課程的多個微課，總結(jié)出我校數(shù)控專業(yè)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)微課的基本選題原則：(1)不易用語言或圖片描述的知識點(diǎn)；(2)抽象、難以理解的知識點(diǎn)；(3)需要動態(tài)展示操作過程，并需要多次重復(fù)觀察細(xì)節(jié)的知識點(diǎn)。這就要求教師在平常的教學(xué)中要多注意觀察，要經(jīng)常針對學(xué)生上課中不易理解的知識點(diǎn)進(jìn)行反思、總結(jié)，進(jìn)而判斷出該知識點(diǎn)是否需要進(jìn)行微課教學(xué)。

二、微課教學(xué)設(shè)計(jì)

一個好的微課就像一個情節(jié)曲折動人的故事，讓人有峰回路轉(zhuǎn)的感覺，讓人有豁然開朗的心境，讓人有雨后晴天的清爽。而這樣的一個微課的形成必定有一個好的教學(xué)設(shè)計(jì)。G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令是數(shù)控銑削編程及加工課程模塊二任務(wù)八加工孔類零件中的典型鉆孔循環(huán)指令，是該模塊任務(wù)中的第一個鉆孔循環(huán)指令，學(xué)生對這一指令的理解、掌握及應(yīng)用的情況直接影響到后續(xù)G81、G82、G83 指令的學(xué)習(xí)與運(yùn)用。G73 高速深孔鉆削加工循環(huán)指令的教學(xué)重點(diǎn)是G73指令的格式，難點(diǎn)是G73指令的應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，以工作任務(wù)為驅(qū)動，通過指令格式講解、指令動畫演示、指令實(shí)際應(yīng)用，采用理實(shí)一體化的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究掌握指令相關(guān)知識，滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。

1.任務(wù)提出環(huán)節(jié)

本環(huán)節(jié)屬于微課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，采用的是根據(jù)多年的教學(xué)設(shè)計(jì)出的典型加工實(shí)例。教師展示實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目零件圖，與學(xué)生共同回顧已完成加工項(xiàng)目，引出本課的主題：G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令。這樣的設(shè)計(jì)意圖是通過回顧已學(xué)知識，提出疑問，進(jìn)而引出新知識，讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)。

圖1

2.指令講解環(huán)節(jié)

此環(huán)節(jié)為整個微課的理論講授環(huán)節(jié)，教材上的解釋如圖2所示，這一類的文字說明加配圖是屬于一種靜態(tài)的展示，不僅增加了教師講解的難度，同時也讓學(xué)生理解產(chǎn)生困難。為了解決這個問題，我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合現(xiàn)有的資源，決定采用如圖3所示，整個頁面布局為左邊動畫，主要用于演示鉆頭的動作過程，右邊為指令格式的解釋，采用動畫與音頻結(jié)合的方式使整個過程動態(tài)化，學(xué)生理解起來更加容易高效。

圖2

圖3

3.編程演練環(huán)節(jié)

運(yùn)用所學(xué)指令進(jìn)行實(shí)例編程，是對所學(xué)指令掌握程度的一種檢驗(yàn)，這個編程演練環(huán)節(jié)，以往使用講授法進(jìn)行授課時，需要經(jīng)過以下幾個流程：分析圖紙——制定加工工藝(分析加工工藝、選擇刀具及切削用量等)——確定孔位坐標(biāo)——編寫加工程序。這幅圖紙中孔加工比較簡單，如果采用這種流程講解下來比較枯燥，甚至有些內(nèi)容會重復(fù)，因此在微課設(shè)計(jì)時，我們團(tuán)隊(duì)通過不斷研討，決定采用直接在圖紙上對工件及加工要素進(jìn)行分析(如圖4)，通過多媒體動畫的形式配合音頻講解，指導(dǎo)學(xué)生將G73高速深孔鉆削加工循環(huán)指令運(yùn)用到實(shí)際加工中。

圖4

4.實(shí)戰(zhàn)突破環(huán)節(jié)

編程完成后，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)控銑床進(jìn)行鉆孔實(shí)訓(xùn)加工，完成本節(jié)課的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。在實(shí)際加工中，教師根據(jù)加工工步動作和編程內(nèi)容對參數(shù)選擇進(jìn)行進(jìn)一步講解，讓學(xué)生理解G73 指令的實(shí)際應(yīng)用，突破了教學(xué)重難點(diǎn)。同時講所學(xué)指令運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)際，還點(diǎn)燃了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣和信心。最后，設(shè)置“G98和G99分別用在哪些場合？”和“該如何確定鉆孔的切削參數(shù)呢？”兩個課后思考題，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)布置預(yù)習(xí)任務(wù)。

三、教學(xué)效果與反思

課前，學(xué)生利用微課進(jìn)行預(yù)習(xí)，了解G73指令的格式和應(yīng)用，通過預(yù)習(xí)建立新舊知識的聯(lián)系，為課堂學(xué)習(xí)做好知識儲備。課中，教師利用微課進(jìn)行指令講解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；學(xué)生進(jìn)行自主探究，利用微課解決學(xué)習(xí)困難，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課后，學(xué)生下載微課，對課堂知識進(jìn)行復(fù)習(xí)、鞏固、提高。微課貫穿課前、課中、課后教學(xué)全過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，學(xué)習(xí)效率明顯提高。本課程所有動作類指令，均以此微課為樣例制作微課，學(xué)生借助微課，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行自主探究，普遍都能夠掌握相關(guān)指令的格式和應(yīng)用。

微課能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)圍觀教學(xué)的不足，解決教學(xué)資源短缺問題。但微課不是萬能的，它只是教學(xué)的輔助工具，教師不能過于依賴，在學(xué)生自主探究過程中還需要加強(qiáng)有效引導(dǎo)。微課也不能夠千篇一律，要做好學(xué)情分析，只有根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)制作的微課，才能真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。