王曉霞 閻嘉琪 馮艷宏 李焱
【摘 要】隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,將信息技術(shù)引入數(shù)控車削加工與編程一體化教學(xué)中,基于信息化理念進行教學(xué)設(shè)計,改革課堂教學(xué)模式,構(gòu)建數(shù)控車削一體化教學(xué)新模式,從而突破教學(xué)的重點、難點,滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求,提高了其綜合職業(yè)能力,取得較好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);數(shù)控車削;一體化教學(xué)
0 引言
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,其對教育的發(fā)展也起到了革命性影響。以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化,能夠破解制約我國教育發(fā)展的難題,有力地促進教育的變革與創(chuàng)新,是我國教育事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。信息技術(shù)與教育深度融合是要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,改善教與學(xué)方式,促進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法的現(xiàn)代化。本文從課程教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式等方面,探索信息技術(shù)與教學(xué)的融合,并以數(shù)控車削一體化教學(xué)改革實踐為為例進行說明。
1 數(shù)控車削一體化教學(xué)現(xiàn)狀
數(shù)控車削一體化教學(xué)是將數(shù)控車削理論知識學(xué)習(xí)與操作技能學(xué)習(xí)結(jié)合成一體的課程,它以工作任務(wù)為載體來組織課程內(nèi)容,引領(lǐng)知識、技能和態(tài)度,學(xué)生通過完成一系列的工作任務(wù)獲得綜合職業(yè)能力。目前在數(shù)控車削一體化教學(xué)中,由于學(xué)生個體差異較大,對知識與技能的掌握程度各不相同,通常教是由師講解、示范,學(xué)生分組練習(xí),對難度較大或過程較復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容更是如此,并沒有真正發(fā)揮學(xué)生個人學(xué)習(xí)的主動性,限制了學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識。另外由于長期的學(xué)習(xí)習(xí)慣問題,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差,但他們對新興事物具有極大的興趣,尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)。因此亟需從根本上改變教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式,推動教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的改革,培養(yǎng)符合時代需要的技術(shù)技能人才。
2 基于信息化理念,進行數(shù)控車削一體化教學(xué)設(shè)計
基于信息化理念進行數(shù)控車削一體化教學(xué)設(shè)計,是將信息技術(shù)引入數(shù)控車削加工與編程一體化教學(xué)中,用信息技術(shù)來輔助教學(xué)。設(shè)計的核心是數(shù)控車削教學(xué)過程,以數(shù)控車削加工行業(yè)標準為依據(jù),面向數(shù)控車削領(lǐng)域所需的知識、技能和加工操作等內(nèi)容,創(chuàng)建真實的教學(xué)情境,將學(xué)習(xí)的方式和內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的需要完全匹配起來,重視學(xué)習(xí)資源的利用,將信息技術(shù)與學(xué)習(xí)過程結(jié)合,充分考慮和尊重學(xué)生個體的差異,讓學(xué)生帶著真實的任務(wù)去學(xué)習(xí),展開面向教學(xué)過程的教學(xué)評價,吸引學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)過程來,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。教學(xué)整體教學(xué)根據(jù)知識、技能由易到難安排了6個教學(xué)任務(wù),分別是單向階梯軸、閥芯、傳動軸、球頭芯軸、軸承套和手柄的編程與加工,如圖1所示。
3 運用現(xiàn)代信息技術(shù),改革課堂教學(xué)模式
在課堂,教學(xué)過程中,充分運用圖片、多媒體動畫、視頻等信息功能,設(shè)計出具有真實“情境”的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在 “情境”中探索實踐,從而加深對知識和技能的掌握。
課堂教學(xué)包括了任務(wù)導(dǎo)入、任務(wù)分析、任務(wù)實施、考核評價四個部分,體現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程在線學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和成果展示,教師處于主導(dǎo)地位,在線的輔導(dǎo)答疑、啟發(fā)引導(dǎo)、知識講解和總結(jié)評價,任務(wù)實施完成后進行討論交流和反思,進一步提高教學(xué)效果。數(shù)控車削一體化課堂教學(xué)如圖2所示。
閥芯的編程與加工是根據(jù)數(shù)控車床操作工國家職業(yè)標準設(shè)計的一個學(xué)習(xí)任務(wù),如圖3所示,通過該任務(wù)的學(xué)習(xí),學(xué)生能完成零件的工藝制定、程序編制和加工,學(xué)會刀具補償指令、圓弧與槽的編程指令。以該任務(wù)為例,展開課堂教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用。
3.1 任務(wù)導(dǎo)入
任務(wù)導(dǎo)入是教師面對面向?qū)W生下達學(xué)習(xí)任務(wù)。教師運用動畫、圖形和音樂等元素創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,展示加工過程,生動直觀地呈現(xiàn)本此課的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生通過觀看圓弧面車削過程、槽車削加工的視頻,激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣,達到導(dǎo)入學(xué)習(xí)任務(wù)的目的。教師適時地引導(dǎo)學(xué)生自主在課程網(wǎng)站上,進行加工技巧的學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生上傳優(yōu)秀的加工案例,精品資源,同大家分享,并開始思閥芯的加工方案,為小組匯報做準備。
3.2 任務(wù)分析
通過圖片展示,教師帶領(lǐng)學(xué)生共同分析閥芯的零件圖,圖上有圓弧球面、錐面、圓柱面需要加工,還有寬度和深度各不相同的2個槽需要車削加工。學(xué)生通過觀看相關(guān)加工視頻,了解加工方法,小組協(xié)作,制定加工方案,進行第一次小組匯報,根據(jù)每個小組的分析結(jié)果,進行班級交流評價。教師在聽取匯報后,提出修改意見及下一步的任務(wù)要求,并指出任務(wù)實施中將出現(xiàn)的難點:
(1)任務(wù)加工中,需要用到多把刀具,如何提高加工的經(jīng)濟性;
(2)對于圓弧面的車削,如何保證加工精度;
(3)如何保證槽加工的精度。
引導(dǎo)學(xué)生思考并解決問題,教師適時運用指令動畫、操作視頻、加工過程錄像等信息手段對刀具補償指令、圓弧加工指令、槽加工編程進行講解。
3.3 任務(wù)實施
任務(wù)實施包括加工路線的確定、加工工序的安排、刀具的選用、程序編制、模擬仿真和實際加工。通過課堂評比,評選出最佳加工方案,確定加工所選用的刀具、切削用量,填寫完成加工工序表;學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識,獨立完成程序的編寫,運用仿真軟件進行數(shù)控加工程序仿真驗證,最后進行零件的實際加工。
在任務(wù)實施過程中,學(xué)生可能會出現(xiàn)程序驗證不正確、加工尺寸不準確、精度達不到要求等情況,教師及時引導(dǎo),幫助解決出現(xiàn)的問題,對問題集中的情況進行統(tǒng)一重點講解,小組協(xié)作,完成零件的實際加工。
3.4 考核評價
考核評價包括了學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成果的考核評價。在學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束后,學(xué)生將加工成果上傳課程網(wǎng)站,通過師生投票,對評選出最佳作業(yè)進行加分考核,同時考核學(xué)生對知識點和技能點的掌握情況,要求學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)課堂在線作業(yè),教師對加工中出現(xiàn)的問題和加工的結(jié)果進行講評,加深學(xué)習(xí),提高同學(xué)對知識技能的掌握,并對學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的活動情況進行考核。
4 創(chuàng)建信息化教學(xué)平臺,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要
學(xué)院進行數(shù)字化校園建設(shè),建立了較完善的校園網(wǎng)絡(luò),并改進了多媒體教學(xué)設(shè)備,建設(shè)了數(shù)字化學(xué)習(xí)門戶,開展多次信息技能的培訓(xùn),使得教師駕馭信息的能力日益增強,教育信息化的不斷推進。數(shù)控車削一體化教學(xué)建設(shè)了課程網(wǎng)站,包括了課程介紹、學(xué)習(xí)指南、課程資源、職業(yè)認證、雙語教學(xué)、作品展示、作業(yè)與考試、交流論壇等模塊,創(chuàng)設(shè)了以“學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)”的交互學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)習(xí)者提供系統(tǒng)、完整的專業(yè)知識學(xué)習(xí)、專業(yè)技能訓(xùn)練、仿真實訓(xùn)操作、職業(yè)資格認證及網(wǎng)絡(luò)在線考試等內(nèi)容。不同學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力,選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式,形成多層次、多元化的人才培養(yǎng),滿足多樣化學(xué)習(xí)的需要。在課堂教學(xué)中可以集成、臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、手機等多種交互終端等,進行多種學(xué)習(xí)模式的探索,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),有梯度、有層次的進行知識的拓展和延伸。
5 課程改革創(chuàng)新之處
將現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)控車削一體化教學(xué)進行深度融合,培養(yǎng)符合經(jīng)濟社會發(fā)展需求的技術(shù)技能型人才,其創(chuàng)新之處在于:
(1)資源共享,個性化服務(wù)。學(xué)生通過信息化教學(xué)資源平臺,了解到優(yōu)秀的教師、學(xué)生、職工正在關(guān)注什么知識,如何看待、解決和評價某些專業(yè)問題,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。
(2)網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)實時將生產(chǎn)車間與課堂聯(lián)通,為職業(yè)技能教學(xué)提供支持。
(3)把虛擬仿真實訓(xùn)作為技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié),向社會開放,發(fā)揮職業(yè)院校的實訓(xùn)資源服務(wù)社會的作用。
(4)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源內(nèi)容針對性強,資源查找方便,反映行業(yè)動態(tài)、職業(yè)特點和技術(shù)要求。
通過基于信息化理念,進行數(shù)控車削一體化教學(xué)改革與實踐,已經(jīng)取得明顯的教學(xué)效果,主要表現(xiàn)如下:
(1)極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合職業(yè)能力。信息技術(shù)加快知識的傳播,提供終身學(xué)習(xí)的機會,課程網(wǎng)站中的演示動畫、操作視頻、任務(wù)指導(dǎo)、素質(zhì)教育、排行榜等等,都在很大程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)的信心,自覺加工實際動手操作能力,提高實踐和創(chuàng)新能力,使學(xué)生具備良好的職業(yè)適應(yīng)性和從業(yè)競爭能力,培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,提高了學(xué)習(xí)的主動性。
(2)提高教學(xué)質(zhì)量。教師充分發(fā)揮信息技術(shù)對教學(xué)和學(xué)習(xí)的促進作用,可以更及時地判斷學(xué)生在學(xué)習(xí)、交流和實踐活動中對知識技能的掌握情況,并將結(jié)果用于反思實踐,進一步提高課程的職業(yè)性、實踐性、情景性、過程性和趣味性,提高了教學(xué)質(zhì)量。
(3)增強了教師課程改革的自覺性,提高了教師信息技術(shù)教學(xué)能力。信息化教學(xué)促進教學(xué)觀念、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面的改革,優(yōu)化教學(xué)過程,順應(yīng)當今教育的潮流,滿足學(xué)習(xí)型社會要求。課程網(wǎng)站的管理者是專業(yè)教師,教師在進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的同時,充分展示專業(yè)教師的信息化能力,提高信息技術(shù)教學(xué)技能。
(4)提高職業(yè)教育為社會服務(wù)的能力。教師基于信息化平臺開發(fā)了數(shù)字化優(yōu)質(zhì)信息資源,拓展了教學(xué)空間,吸引、企業(yè)共同參與,結(jié)合崗位技能的要求,有效地利用信息化教學(xué)資源,為職業(yè)技能培訓(xùn)提供了的新途徑。
6 結(jié)語
在數(shù)控車削一體化教學(xué)過程中,運用文檔、圖片、音頻、視頻、PPT、動畫、仿真教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)等多種信息手段,突破教學(xué)重點、難點,深入分析信息技術(shù)與教學(xué)深度融合,以學(xué)生為中心,以提高綜合職業(yè)能力為目標,體現(xiàn)做中學(xué)、做中教,構(gòu)建了數(shù)控車削一體化教學(xué)新模式,為職業(yè)教育教學(xué)改革做出貢獻。
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[責(zé)任編輯:楊玉潔]