周偉娟

翻轉(zhuǎn)課堂在中職數(shù)控專業(yè)課中的運(yùn)用
——以“CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)”為例

周偉娟

以適合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、未來就業(yè)及工作需要為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合“CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐，通過典型的教學(xué)設(shè)計(jì)，闡述翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在中職“CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)”課程中的應(yīng)用。

翻轉(zhuǎn)課堂；中職；CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式是利用互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)，讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)新知識，并通過自主學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)一些自己不能解決的問題，然后再回到課堂上通過與同學(xué)或老師的探討，達(dá)到答疑解惑的目的。這種學(xué)習(xí)過程是學(xué)生帶著問題進(jìn)課堂，帶著答案出教室的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)非常明確。本文筆者以“CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)”課程中“盤加工”知識點(diǎn)為例，將利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)分享如下。

一、教材分析與教學(xué)對象簡介

“CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)”課程是中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)核心技能課程，通過對該課程的教學(xué)使學(xué)生掌握三維數(shù)字建模和計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的知識和技能。該課程選用的教材是由蔣洪平主編的《CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)——MasterCAM》，“盤加工”是教材中項(xiàng)目八“車加工”里的任務(wù)二，共4學(xué)時(shí)，是本教材的最后一個(gè)拓展任務(wù)。

本次教學(xué)的對象是中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)二年級的學(xué)生，通過前面項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)習(xí)，他們已具備幾何建模的基礎(chǔ)，有了軸類零件的自動(dòng)編程思想，但在自動(dòng)編程中參數(shù)的合理設(shè)置方面能力薄弱，基礎(chǔ)差異比較大。

二、教學(xué)目標(biāo)

本次教學(xué)預(yù)期達(dá)到如下教學(xué)目標(biāo)：熟悉盤類零件自動(dòng)編程的工作過程；掌握盤類零件刀具路徑規(guī)劃及軟件編程參數(shù)的設(shè)置方法；通過學(xué)生示范、小組合作、微課導(dǎo)學(xué)等鍛煉學(xué)生自主探究和解決問題的能力；幫助學(xué)生養(yǎng)成積極參與、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)。

依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，通過教師演示、小組合作、微課導(dǎo)學(xué)等方法突出教學(xué)重點(diǎn)——右端面內(nèi)凹錐臺及左端內(nèi)孔刀具路徑規(guī)劃。依據(jù)學(xué)生現(xiàn)狀和特點(diǎn)，通過匯報(bào)展示、你問我答、點(diǎn)評優(yōu)化等環(huán)節(jié)化解教學(xué)難點(diǎn)——刀具加工輪廓線的正確選取及參數(shù)的合理設(shè)置。

三、教學(xué)過程

（一）課前，教師開發(fā)資源，學(xué)生學(xué)習(xí)先行

教師負(fù)責(zé)制作微課、導(dǎo)學(xué)案、任務(wù)書、題庫等，并將其上傳至課程網(wǎng)站，學(xué)生通過手機(jī)或電腦登錄課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)微課，并完成課前作業(yè)。教師和學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線互動(dòng)，答疑解惑并驗(yàn)收作品。

（二）課堂內(nèi)化

1.導(dǎo)入任務(wù)。教學(xué)開始，為激發(fā)學(xué)生興趣，教師創(chuàng)設(shè)職業(yè)情境——2014年6月，某企業(yè)招聘技術(shù)人員的技能操作題：要求完成零件的幾何建模和刀具路徑規(guī)劃，并仿真加工生成NC程序。假如你是競聘者，你將如何完成該任務(wù)？這既引出了本次課的教學(xué)任務(wù)又增強(qiáng)了學(xué)生的職業(yè)感。學(xué)生的興趣馬上就集中到任務(wù)上，都想試試。

2.分析任務(wù)。首先，展示學(xué)生課前完成的作品，主要點(diǎn)評一些優(yōu)秀作品，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對于問題作品鼓勵(lì)會(huì)的學(xué)生進(jìn)行演示解決。其次，學(xué)生反饋課前微課學(xué)習(xí)中存在的問題，教師答疑解惑。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生對比分析課前作業(yè)與本任務(wù)之間的異同點(diǎn)和操作上的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，為課堂教學(xué)儲(chǔ)備知識和技能。

3.實(shí)施任務(wù)。由學(xué)生小組討論歸納出任務(wù)實(shí)施的工作流程，然后學(xué)生結(jié)合數(shù)控手工編程及數(shù)控加工工藝知識，自主探究完成工作流程中的第一步：確定工藝方案，在此期間教師可進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯l(fā)引導(dǎo)。對于工作流程中的后續(xù)內(nèi)容，教師根據(jù)該零件的加工工藝及MasterCAM軟件編程的特點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將其劃分成以下三個(gè)子任務(wù)來實(shí)施：

子任務(wù)1：零件幾何建模。通過前面項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了三維建模的基礎(chǔ)，學(xué)生通過定目標(biāo)、探步驟、動(dòng)手畫、析結(jié)果，最后由組長驗(yàn)收成果，鍛煉了自主學(xué)習(xí)的能力。在此期間教師要提醒學(xué)生注意工件原點(diǎn)的位置及圖層的運(yùn)用。

子任務(wù)2：外圓加工刀具路徑規(guī)劃。學(xué)生在學(xué)習(xí)階梯軸加工時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過外圓加工自動(dòng)編程，部分學(xué)生已經(jīng)掌握得非常熟練，因此教師鼓勵(lì)這部分學(xué)生進(jìn)行示范操作。然后，學(xué)生通過小組合作完成階段任務(wù)，并由組長驗(yàn)收成果，提高了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識。在此期間教師的主要任務(wù)是個(gè)別輔導(dǎo)。

子任務(wù)3：右端面內(nèi)凹錐臺、左端內(nèi)孔刀具路徑規(guī)劃。這是本次課的新學(xué)內(nèi)容，也是教學(xué)重點(diǎn)，其中刀具加工軌跡的正確選取及參數(shù)設(shè)置是教學(xué)難點(diǎn)。首先，教師結(jié)合實(shí)際加工工藝演示講解右端面內(nèi)凹錐臺刀具軌跡的選取與參數(shù)設(shè)置以及左端內(nèi)孔刀具軌跡的選取與參數(shù)設(shè)置方法。其次，學(xué)生模仿操作，學(xué)生在操作過程中碰到困難可以小組合作或?qū)W習(xí)微課。教師將該任務(wù)自動(dòng)編程，按照三個(gè)子任務(wù)實(shí)施的操作步驟制作成微課，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)，避免了因教師不能及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)而影響任務(wù)進(jìn)度的情況，提高了學(xué)習(xí)效率。最后，完成階段任務(wù)。通過教師演示、學(xué)生模仿操作、小組合作、學(xué)習(xí)微課，突出教學(xué)重點(diǎn)，鍛煉學(xué)生自主探究的能力。

（三）評價(jià)反饋

接下來教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入評價(jià)反饋環(huán)節(jié)，由每個(gè)小組上臺進(jìn)行成果匯報(bào)展示，并接受老師和其他同學(xué)的提問。對于學(xué)生作品中存在的共性問題，教師先進(jìn)行分析與講解，然后鼓勵(lì)學(xué)生示范演示如何解決相關(guān)問題，最后學(xué)生對各自的作品進(jìn)行優(yōu)化完善。對于學(xué)習(xí)還有困難的學(xué)生，教師進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。通過匯報(bào)展示、你問我答、教師點(diǎn)評、學(xué)生優(yōu)化，化解教學(xué)難點(diǎn)，鍛煉學(xué)生解決問題的能力。

為了檢測學(xué)生對課堂知識和技能的掌握情況，接下來學(xué)生登錄在線學(xué)習(xí)平臺，完成在線測試題目，并反饋困難問題。學(xué)生的答題情況系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷并統(tǒng)計(jì)，同時(shí)每個(gè)小組根據(jù)課堂表現(xiàn)和匯報(bào)展示情況組織學(xué)生自評和組評。最終學(xué)生該任務(wù)總評得分由三部分組成：教師根據(jù)學(xué)生提交的作品評分占30%，學(xué)生在線測試及自評、組評評分占50%，學(xué)生課前學(xué)習(xí)微課獎(jiǎng)勵(lì)得分占20%。成績呈現(xiàn)正態(tài)分布，基本實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。

（四）總結(jié)提升

首先，授課教師要及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，教學(xué)反思是教師進(jìn)步的階梯。其次，組織教研活動(dòng)，對整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行研究分析。最后，教師要結(jié)合教研活動(dòng)中大家提出的寶貴意見以及先進(jìn)的理念、方法，進(jìn)一步完善教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)過程，在教學(xué)實(shí)踐中形成自己的教學(xué)風(fēng)格和特色。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，教師的角色從知識的傳授者、課堂的管理者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、推進(jìn)者，學(xué)生的角色從被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)研究者；在教學(xué)形式上從“課堂講解—課后作業(yè)”轉(zhuǎn)變成“課前學(xué)習(xí)—課堂研究”；在教學(xué)方法上從知識的單一講解、傳授轉(zhuǎn)變成對問題的自主探究、交流反饋、協(xié)作研究；在教學(xué)評價(jià)上從傳統(tǒng)的紙質(zhì)測試轉(zhuǎn)變成利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺多角度、多形式的實(shí)時(shí)評價(jià)。

G712

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1005-6009（2016）55-0046-02

周偉娟，江蘇省惠山中等專業(yè)學(xué)校（江蘇無錫，214153）機(jī)電工程系教務(wù)科科長，講師，主要研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)專業(yè)建設(shè)和課程改革。