微课在技校数控一体化教学中的应用研究
2019-01-06张杜娇隋广洲
张杜娇 隋广洲
[摘 要] 微课作为“微”时代的一个产物,逐渐成为教育领域的新宠,很多学校在教学活动开展过程中都把它作为一种新的教学方式加入其中。数控专业为我国输送大量实用型人才的同时面临“综合型”人才的挑战,只有跟上时代的步伐,才能更好地為国家输送更多的人才。微课在数控一体化教学中的应用则是跟上了时代的步伐。从微课概述入手,探讨目前数控一体化教学的现状,并分析微课在数控一体化教学中的优势,最后设计微课在数控一体化教学中的应用。
[关 键 词] 微课;数控一体化教学;教学优势;应用
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)29-0157-03
随着科技的快速发展,人们对生活质量的要求越来越高,各类“微”事物不断出现——微博、微信等不断渗入我们的日常工作和生活。同时,“微”教学概念也应运而生,并且迅速传播,得到了不断完善并趋于成熟,这就是现在所讲的“微课”。不断发展起来的微课教学模式,引起了各校老师的重视。随着微课的不断发展,技校老师应紧跟时代的步伐,把微课和教学相结合,加强教学改革。因此,对微课在数控一体化教学中的应用进行分析举例,以求促进教学改革。
一、微课概述
(一)微课的定义
微课是互联网与计算机发达的“微时代”背景下产生的微课程,是指“按照课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的活动过程”[1]。简而言之,微课是在教学过程中依据教学实践的要求,以短视频为载体,将教学重点或者是教学环节进行精彩的教与学。微课是一种教学和学习的方法,是以视频、软件为基础向学习者提供一些数字化资源。微课按照课堂教学方法可以分为讲授类、问答类、演示类等;依照教学的环节可以分为课前复习、练习巩固、小结拓展类等。
(二)微课的特点
微课与传统课堂相比,具有以下几个特点。
1.教学时间短
微课在教学活动中通过视频方法来进行教学,视频的时长一般为5~8分钟左右,最长不宜超过10分钟。这符合技校学生的认知特点和学习规律,效率比传统课堂还高。
2.内容精悍
从微课的制作方面来讲,虽然一个微课课件容量小,但微课问题聚集,主题突出,内容精简。微课的内容往往是针对学生感兴趣或重难点知识展开,可以采用学生喜欢的教学形式,添加丰富的教学资源,提升学生的关注度[2]。
3.针对性强,课堂反馈及时
老师通过微课课件的制作和使用,可以依靠移动设备把课程共享给学生,实现资源共享,学生可以针对微课的内容进行学习及评价,老师也能够及时获得反馈信息。
二、数控一体化教学的现状分析
专家预言:21世纪机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争。随着我国制造业水平的不断提高,国家对高综合素质数控人才的需求越来越多,对数控人才的要求也越来越高。数控一体化教学正是顺应这种时代的要求而提出来的。
(一)数控一体化教学的概念及其优势
所谓一体化教学,就是把专业理论和生产实习融合为一体,融知识讲解和技能训练为一体,侧重于技能操作和创新能力的培养,其主要模式是“教、学、做”。这就很好地解决了传统教学中的理论和实践分离,学生学会了理论不懂操作,懂了操作又忘了理论知识的难题[3]。
1.解决了教学与实际操作脱离的现象
传统的数控教学方式就是老师先在教室给学生讲解编程、车床结构、车床基本操作等知识,下一个学期再到车间进行实训,这就导致很多学生在学的时候听不懂,在做的时候记不住。而数控一体化教学就可以让学生边学边做。
2.化被动学习为主动学习,激发学生学习的积极性与主动性
传统的教学方式是教师在讲,同学在听,学生处于一种被动的地位,学生容易产生厌学情绪。而在一体化教学中,由老师分配加工任务,学生需要自己主动去查寻资料解决各种问题,学生处于一种主体的地位,这样大大地提高了学生对学习专业技能的积极性,从一种被动学习转化为主动学习。
(二)数控一体化课程存在的问题
1.学生往往侧重于基本操作的学习,而相应地轻视相关原理及加工工艺的掌握
技校学生由于基础知识较弱,所以为了顺利走向工作岗位,他们对具体的操作环节比较重视,侧重于学习与掌握具体的操作步骤。例如数控车床编程与操作课程牵涉了车床数字控制、机械基础、机床加工工艺、数控加工工艺等基础知识,在实训过程中就会发现学生对这些基础知识掌握得比较少,在操作过程中只会基本的操作步骤和方法,对机床的原理及加工工艺等了解甚少,这会影响他们综合素质的提高。
2.在实训过程中,学生的整体参与度较低
在数控机床实训中,教师一般将学生进行分组,每个小组一般由四到五个学生组成。一个小组在一台机床上进行练习操作、加工零件,由于不是所有学生都会编程,所以一个组里至少需要有一个会编程的学生。那么在实际操作过程中,会编程的学生往往会更积极,而不会编程的学生易全程在“打酱油”。究其原因主要有:一是会编程的学生自信心较足,对车床操作较感兴趣,而不会编程的学生感觉不知道自己该干什么;二是数控设备有限,不是每个学生都可以上机操作,没轮到操作的学生在这个等待的过程中就无事可做,这就越诱发了他们的惰性。
3.教学观念有待更新,传统教学方式效率不高
在数控一体化传统的教学方法和教学手段中,通常是教师先通过PPT等方式讲解和演示具体的操作步骤,学生处于被动的学习状态,通过模仿进行学习。但在实训过程中,往往是教师在机床上操作讲解后,学生当时能听明白,但当老师讲完后却不知道如何进行操作。例如数控机床面板操作中,有很多操作步骤,学生记不住或事后不知道如何进行操作,这会影响他们后续的积极性和兴趣。老师只能重复讲解,这就严重影响了教学的效率,也不利于培养和提高学生的综合素质。
三、微课在数控一体化教学中的优势
技校学生的学习习惯有别于高等院校的学生,传统的大课堂授课难以提升他们的学习兴趣,多媒体教学所涵盖的内容往往超出了这些学生的接受能力,微课授课方式就具有一些难以比拟的教学优势。
(一)运用微课夯基固本,为实训教学铺路
技校学生热衷于新鲜事物,尤其对手机等新兴传播媒介更是情有独钟。微课有助于学生充分利用移动设备来进行在线学习,微课以图文并茂、声音和图画融为一体、视觉听觉完美结合等特点,激发了这些学生的学习兴趣。同时,多媒体技术的应用,教师可以把复杂、深奥的理论内容转化为简洁易懂的图画、图片、视频内容,便于学生攻克理论难关,大幅度提升教学效果。同时实现了授课方式多样化,学生不再完全依赖于传统的理论课堂进行学习,可以借助相关设备进行随时学习、随地学习、在线学习、远程学习和查阅资料,延长了教学时间、扩大了学习的课堂,给广大学生提供了更为便捷的学习方式。
(二)充分发挥“微课”优势,提高学习积极性
微课可以让教师在具体教学过程中为学生提供更多主动学习和参与的机会,鼓励学生进行“微课”视频的拍摄,在制作过程中,学生不再是被动接受知识,而是成为教学活动的主体。学生小组中每个成员会围绕微课作业进行分工,每个学生都能做导演和演员。学生制作微课视频会迫使他们自主学习,而自主学习的记忆会比被动学习的记忆来得更深刻。通过“微课”的拍摄、讨论、讲解等一系列教学活动,能够使学生意识到团队协作的重要性,更为重要的是能够进一步提高学生的综合能力。
(三)运用微课化难为易,提高教学效率
现在每个学生都有手机,老师可以把制作好的微课分享给学生,让学生进行自主学习。微课视频具有生动形象、时间短、内容精悍等特点,这就很容易激发学生的积极性和兴趣,让学生随时随地就可以进行学习。例如老师可以把制作好的车床对刀操作的微课视频分享给学生,让学生在课后进行观看学习,也可以在操作数控机床的时候一边观看一边进行操作,这就解决了传统教学中学生处处依靠老师的弊端。学生在操作数控机床记不住步骤,只需按照视频的操作,反复练习几次就能够快速地掌握数控车床对刀建立工件坐标系的操作了。
(四)符合技校学生的学习和认知规律
教学是教育学与心理学相结合的过程,教师进行课程教学,除需要具备一定的教学艺术之外,还应精通心理学的相关内容,了解与掌握学生的学习心理与学习规律,做到事半功倍。从心理学的角度而言,学习者的精力在一节课堂上,40分钟内不可能都做到高度集中。根据相关研究,每节课堂上,学习者只有不到10分钟内的学习时间能做到精力高度集中,这10分钟就是学习与听讲的黄金时间。微课的短小精悍就可以充分利用好这个黄金时间,学生不会感到疲劳,学生就比较容易掌握这个短片的精华内容。
四、微课在数控一体化教学中的应用
以《数控车床编程与操作》的实操课程为例来说明“微课”在数控一体化教学中的应用。
(一)根据教学大纲设计微单元
首先根据数控车床编程与操作实操课程总体教学目标,将教学任务分解成面板操作和对刀操作、阶梯轴零件加工、外轮廓零件加工(圆弧)、螺纹槽类零件加工、综合件加工等五个单元目标,如图1所示,然后再根据每个单元的特点分解成相应的微单元,例如在对刀操作单元再分解成外圆基准刀对刀、非基准刀对刀两个微单元。
(二)制作微课
微单元制作微课时,首先明确该单元的重点和难点,整理相应的知识点,以外圆刀对刀操作单元为例,详细介绍微课制作过程。
1.选题意义
在数控实操过程中,外圆车刀的试切法对刀是一个重点,对刀的技术直接影响了后续的加工过程,零件的加工精度取决于对刀的好坏。对刀操作是学生操作机床进行自动加工的基础和前提。
2.教学过程
首先讲解工件坐标系的概念、外圆车刀的安装注意事项,这个环节主要复习建立工件坐标系及车床安装刀具的相关知识,为下面的对刀作铺垫。通过PPT讲解,结合动画视频讲解机床坐标系、工件坐标系、装刀及对刀步骤等相关知识;接着在机床上边讲解边操作,让学生理解机床坐标系及工件坐标系的概念,掌握对刀方法步骤。最后列举出对刀操作过程中常见的幾个问题并进行分析,让学生在对刀过程中学会如何解决。
3.注意事项
微课主要包括项目导入、工件坐标系概念、车刀安装方法、试切法对刀步骤、检验等五大环节,微课设计时时间应控制在10分钟以内,因为视频过长学生容易疲劳厌倦。教学视频中文字描述要少,尽量以视频动画的形式描述,例如在讲解试切法外圆基准刀对刀时,如图2所示,学生可以直观形象地了解对刀的步骤。另外,讲授思路要清晰,语言要精炼。
4.教学实施
首先在学习对刀操作微单元时,教师将制作好的微课视频提前发到班级微信群里,学生通过手机来进行预习,将学习过程中遇到的不懂的地方记下来;然后在课堂上让学生汇报学习内容、讨论问题;接着教师先进行示范操作,学生再进行操作,学生可以边看视频边操作,教师再进行个别辅导,学生再根据微单元的知识点进行团队协作,甚至可以进行一次竞赛,看哪个组的对刀操作又快又好;最后教师再针对这次微单元的学习进行一次评价和总结。
五、结语
微课是课堂教学的有效补充形式,把微课应用于数控一体化教学中,能够有效地吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,提升教学效率。微课视频可以重复、暂停并随意调整进度,这可让不同层次、不同等级的学生能够根据自己的实际情况进行选择性学习,大大提高了技校学生学习的主动性。老师也可以通过微课,达到教学设计和教学反思的效果。虽说微课作为一种新兴手段,被广大教师肯定,但依旧不能取代老师在教学中的作用,因此,教师要结合实际,通过灵活的教学方式提高教学效率。
参考文献:
[1]林楚雄.微课在数控专业一体化教学中的应用[J].职业,2018(1):89-90.
[2]莫荣林.微课在中职数控车专业一体化课程中的应用研究[J].科技风,2018,348(16):49,51.
[3]喻圻亮,陈永生.基于工作过程的“教学做”一体化教学模式探索与实践[J].职业时空,2010,6(7):87-89.
◎编辑 张 慧