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“翻轉(zhuǎn)課堂”與傳統(tǒng)的授課模式有所不同,它不受時空限制,教師可以根據(jù)教學大綱的內(nèi)容,結(jié)合教材內(nèi)容與基本學情,提前制作課程微視頻和電子課件,將其推送到學習平臺上,學生可以運用這些資源和平臺自主學習,線上交流與接受輔導,課上繼續(xù)探究知識難點,教師進行答疑解惑,進而完成學習。在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中,教師可以運用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式,發(fā)揮微視頻的優(yōu)勢,進行資源整合,課前輔助學生線上自主學習,解答學生實訓中的難題,以此提高學生思維能力與操作能力,更好地提高中職數(shù)控專業(yè)實訓教學效果。
一、“翻轉(zhuǎn)課堂”在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中的運用優(yōu)勢
(一)利于提前做好實訓準備
中職教學目標是培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的技能型人才,因此技能培養(yǎng)非常重要。中職數(shù)控專業(yè)的教學中,不僅要讓學生掌握數(shù)控理論知識,還要讓學生掌握數(shù)控操作技能,因此專業(yè)實訓教學必不可少。在過去的實訓教學中,是在理論教學之后直接進行實訓教學,缺少學生自主預(yù)備的中間環(huán)節(jié),在實訓中遇到課中問題,拖慢實訓教學進度。教師根據(jù)數(shù)控實訓內(nèi)容制作微視頻等輔助學習資源,學生可以借助線上學習平臺自主學習,熟悉基礎(chǔ)實訓內(nèi)容,提前做好實訓準備。
(二)利于培養(yǎng)學生學習興趣
中職數(shù)控專業(yè)的實踐性較強,要想掌握相關(guān)技術(shù)技能,要將理論與實踐結(jié)合起來。在傳統(tǒng)的中職數(shù)控實訓教學中,教師多是通過直接示范操作,讓學生模仿操作與進行訓練,很多學生對操作原理與相關(guān)功用不夠熟悉,無法提高學習興趣。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下,教師根據(jù)數(shù)控實訓內(nèi)容制作微視頻與電子學案等學習素材,能讓學生熟悉各種數(shù)控加工操作的原理與功用,認識到對工業(yè)生產(chǎn)的重要意義,能激發(fā)學生學習操作的積極性,更好地培養(yǎng)學生學習興趣。
(三)利于提升實訓教學質(zhì)量
在過去直接示范講授的實訓教學中,容易導致學生不易接受,學生在實際操作中會遇到各種問題,影響實訓教學的效率,實訓教學的質(zhì)量不佳。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下,與傳統(tǒng)授課方式和學習流程顛倒,學生先運用微課資源在線提前學習,在線交流探討,教師進行相關(guān)輔導,這樣學生可以熟悉數(shù)控實訓操作的基本原理、操作規(guī)范等,避免直接實訓教學中出現(xiàn)的各種問題,解決數(shù)控實訓中的各種疑惑,因此有利于提升實訓教學的效率和質(zhì)量。
二、“翻轉(zhuǎn)課堂”在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中的運用策略
(一)整合豐富課程資源,完善數(shù)控實訓課件
根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的內(nèi)涵與流程,在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中,教師要明確中職數(shù)控實訓的主要項目,根據(jù)數(shù)控實訓的要求、學校實訓配置和基本學情等,整合課內(nèi)外豐富的課程資源,包括圖文資料、微課、慕課等優(yōu)質(zhì)資源等。還可以將虛擬仿真技術(shù)運用其中,完善數(shù)控實訓相關(guān)的課件,提前推送給學生,幫助學生認識實訓類別、主要實訓項目、設(shè)備名稱、設(shè)備主要功能、操作規(guī)范等,為實訓實踐打好堅實的基礎(chǔ)。教師要根據(jù)學生反饋情況進行調(diào)整,優(yōu)化實訓資源。
例如,中職數(shù)控專業(yè)實訓中,主要實訓項目包括鉗工實訓、機械加工實訓、數(shù)控系統(tǒng)實訓、數(shù)控加工實訓、CAD/CAM實訓等。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下整合豐富的課程資源,教師先要整合理論基礎(chǔ)占比較大的實訓項目,以及整合各項實訓項目中的理論部分,制作微課視頻與電子課件,將學習資源推送平臺上,學生可以明確實訓基礎(chǔ)理論,觀看實訓演示操作等,也可以用虛擬仿真的軟件進行實驗操作。比如《數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)》中,針對“非圓公式曲面加工”的項目,教師可以將其分為多個部分整合資源:一項任務(wù)是橢圓底板的銑削加工,描述任務(wù)與展現(xiàn)加工圖;鏈接相關(guān)知識,有非圓公式曲面的加工方法,B類宏程序編程,任務(wù)決策與執(zhí)行,鞏固練習,意見反饋。學生借助這些資源進行課前自主學習,能夠明確本任務(wù)的工藝過程(粗加工橢圓,精加工橢圓),認識刀具和工藝參數(shù)、裝夾方案等,進行程序編制。教師可以根據(jù)學生課前線上自主學習的反饋情況,優(yōu)化調(diào)整和不斷完善數(shù)控實訓課件。
(二)學生自主線上學習,解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容
近年來,“翻轉(zhuǎn)課堂”教學的應(yīng)用范圍更加廣泛,應(yīng)用時間更長,教師可以根據(jù)中職數(shù)控實訓的內(nèi)容,設(shè)計和制作各種各樣的課件、微視頻、習題與知識鏈接等資源,更好地輔助學生進行自主線上學習,在線進行交流與探討問題。教師還可以在線上進行答疑輔導,幫助學生更好地解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容。對于學生自主線上學習中沒有實訓設(shè)備的問題,教師還可以借助計算機軟件,幫助學生進行線上練習,這樣可以熟悉設(shè)備與操作步驟,解決學校實訓設(shè)備不足的問題,也能避免因為操作不當導致數(shù)控車床損壞的問題,更好地熟悉設(shè)備與操作系統(tǒng)。
例如,在機械加工實訓類別中,主要包括這些實訓項目:機床安全操作以及文明生產(chǎn)、機床類型與功能認知、刀具認識和刃磨、機床結(jié)構(gòu)認識與基本操作、零件加工工藝訓練、組合夾具訓練異形件加工。數(shù)控加工實訓中會用到各種各樣的設(shè)備,教師可以基于設(shè)備名稱與主要功能制作微視頻等資源,借助仿真軟件讓學生熟悉它們的基本操作,解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容。比如針對萬能外圓磨床的設(shè)備,教師需要根據(jù)設(shè)備構(gòu)造、安全操作方法、性能、維護方法設(shè)計微視頻等資源,學生通過線上自主學習,可以掌握工作直徑≥200mm、主電機功率≥4.5kW等的知識。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式中,教師為學生提供數(shù)控實訓的自主學習資源,學生做好自主線上學習,可以熟悉鉗、車、銑、刨、磨等工種基本技能實訓的理論,利用仿真軟件熟悉操作方法與流程,更好地做好實訓實踐的準備。
(三)重視設(shè)置實訓內(nèi)容,調(diào)動學生學習熱情
基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式,教師通過提供自主學習資源,可以輔助學生熟悉數(shù)控實訓的理論知識,熟悉操作規(guī)范與流程,同時也留下了許多問題,需要在實訓實踐中解決。中職學生知識基礎(chǔ)較差,學習意志不夠堅定,學習積極性不強,因此在實訓中,教師應(yīng)當重視設(shè)置實訓內(nèi)容,注重加強學生實訓興趣,調(diào)動學生參與實訓學習的熱情。在學生掌握關(guān)于數(shù)控加工的基本技能后,教師可以根據(jù)學情在實訓內(nèi)容中設(shè)置裝配體的任務(wù),其零部件多、外形和裝配比較復(fù)雜,要求中職生分組合作加工。這要求學生必須按照圖紙要求加工好每個工件,才能順利裝配。這類任務(wù)具有挑戰(zhàn)性,能夠加強學生學習積極性,調(diào)動學生參與熱情。
例如,基于“裝配體零件銑加工”的實訓主題,裝配體中需要加工的零件有基座、滑塊、轉(zhuǎn)盤,基本要求包括:工藝分析零件圖樣、擬定加工工藝路線、確定工藝方案和填寫工藝卡、確定工藝裝配和切削參數(shù)、編寫零件加工程序、程序驗證與試運行和加工。完成這項任務(wù)需要用到計算機、CAD軟件、數(shù)控銑床和相關(guān)道具、夾具、工具與量具等,設(shè)計過程一般分為工藝編制、程序編制、程序試運行和實際加工。教師通過引出這項任務(wù),能夠吸引學生的眼球,調(diào)動學生學習熱情。教師要先讓學生小組合作,試著進行工藝編制和程序編制,這對學生機械加工和工藝、數(shù)控編程、機床應(yīng)用等提出了要求,因此應(yīng)當做好相關(guān)指導。
(四)開展實訓競賽活動,提高學生操作水平
在“翻轉(zhuǎn)課堂”的指導下,中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中,通過前期的學生課前線上自主學習,以及在線下解決實訓基礎(chǔ)內(nèi)容,在此之后教師還要開展數(shù)控專題的實訓競賽活動,可以基于數(shù)控車削加工或CAD/CAM設(shè)計“工廠化模式”開展這項活動,將“教、學、做”融合起來,能夠提高學生的實際操作水平?;谥悄苤圃斓拇蟊尘?,在中職數(shù)控實訓教學中,教師要特別重視指導學生CAD/CAM的實訓,根據(jù)多個實訓項目,準備各類設(shè)備,開展分組實訓競賽活動。
例如,在CAD/CAM實訓中,主要包括的實訓項目有:計算機二維圖繪制、計算機三維建模、數(shù)控機床計算機模擬操作、CAM軟件應(yīng)用、CAD/CAM集成應(yīng)用和零件數(shù)控加工、創(chuàng)建和打印工程圖紙等。在實訓競賽活動開始之前,教師要準備計算機、CAD/CAM軟件、數(shù)控加工仿真軟件、服務(wù)器和交換機、投影儀、多媒體電子課件、投影儀等,不同的設(shè)備有著不同的功能,對CAD/CAM實訓有著重要意義。對于數(shù)控加工仿真軟件的要求主要是:用戶界面清晰直觀,操作簡便;數(shù)控系統(tǒng)包括企業(yè)常用類型;能夠測評仿真加工結(jié)果,包括考試功能。如在MasterCAM的應(yīng)用中,教師可以布置平面類零件加工、曲面零件加工等任務(wù)。在平面類零件加工任務(wù)中,任務(wù)要求重點是:繪制外輪廓、凸臺、槽輪廓,生成道具路徑、數(shù)控加工程序等。基于這些任務(wù)開展實訓競賽活動,教師做好相關(guān)的點撥指導,可以在反復(fù)訓練操作中提高學生的軟件操作水平。
(五)根據(jù)學生實訓情況,歸納總結(jié)科學評價
在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下的中職數(shù)控實訓教學中,完成相關(guān)實訓任務(wù)之后,教師還要根據(jù)學生的整體實訓情況,對實訓相關(guān)內(nèi)容進行歸納總結(jié)與科學評價。在評價中,教師先讓學生自主解釋所選的加工方案,檢驗學生實訓中是否符合任務(wù)要求、是否符合工廠真實生產(chǎn)等。教師先讓學生自主評價與小組互評,然后基于多種要素,對學生或者小組進行總結(jié)評價,多進行鼓勵評價,培養(yǎng)學生信心。
例如,針對“軸類零件外圓車削加工”的實訓,基于“工廠化”模式的實訓結(jié)束之后,教師先讓學生自主解釋所選的加工方案等,然后做出科學的歸納總結(jié),將學生自評、小組互評、總結(jié)評價結(jié)合起來。通過讓學生自主解釋所選加工方案,可以檢測加工路線、加工工藝、加工程序、選擇裝夾方式等是否符合任務(wù)要求,是否適合工廠實際生產(chǎn),是否能達到節(jié)約成本、批量生產(chǎn)與提高生產(chǎn)效率的要求。在評價中,教師先讓學生根據(jù)實訓過程進行自評,小組之間進行互評,教師基于產(chǎn)品品質(zhì)重點評價,提出改進意見和建議,可以提升學生品質(zhì)意識,建立經(jīng)濟效益的理念,反思與完善加工方案,更好推動學生完善自身的技能水平。
綜上所述,基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的內(nèi)涵與流程,運用在中職數(shù)控專業(yè)實訓教學中,教師需要根據(jù)中職數(shù)控專業(yè)的教學目標、實訓內(nèi)容、任務(wù)目標等,結(jié)合當前中職生的認知基礎(chǔ)與技能水平,構(gòu)建標準的中職數(shù)控實訓“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式。教師通過設(shè)計和制作自主學習資源,先指導學生課前在線上自主學習,熟悉數(shù)控實訓的理論知識與操作規(guī)范等,然后在線下解決課前學習中的問題,以及進行數(shù)控操作的訓練,能夠逐漸提高學生的數(shù)控操作技術(shù),達成實訓目標。