高职《机械零件数控切削加工》课程教学模式改革探讨

刘霞 吴道明

【摘要】本文基于高职学校《机械零件数控切削加工》的现有教学模式进行对比分析，寻找适合本课程的教学模式，以期通过实践新的教学模式提高学生的满意度和课堂的有效性，从而达到提高人才培养质量的目标。

【关键词】教学模式改革 理实一体化 在线课程 SPOC 有效课堂

《机械零件数控切削加工》是继数控技术发展起来后，针对企业数控人才的需求，在传统机械专业冷加工的基础上新建的一门专业核心课程，是我院机电工程系数控技术、飞行器制造技术、模具设计及制造等专业的专业核心课，专业性极强。不管是在中职、高职还是本科都有开设，其主要教学内容为数控车、数控铣的手动编程及简单的自动编程内容，不同学校根据学校购买设备的数控系统不同，针对不同的实操系统进行讲解学习，但具体教学实施项目大同小异，都是针对不同项目，编写工艺、编制程序、仿真校核程序，然后进行实操加工、检测，在学生反复操作和练习中学习数控工艺、编程及加工检测等相关知识，最终达到熟练操作数控机床加工出合格零件的目的。笔者针对《机械零件数控切削加工》课程教学现状，提出本课程教学模式改革的观念。

1高职《机械零件数控切削加工》课程教学模式现状

1.1传统教学模式

本课程传统的教学模式是把本课程分类了三大部分，理论部分讲解加工工艺和编程指令、仿真部分进行程序校核及模拟仿真练习、实训部分进行实操加工及检测训练。传统教学模式的优点是理论教学扎实，知识点非常全面，但是缺点是理论和实践严重脱节，更可能导致教室、机房、实训室都在讲一个知识那就是编程，讲到最后学生还是蒙的，写不出程序，那在实训的时候只能完成给定程序的加工，加工过程和零件精度出现问题也不知道怎么解决。

1.2理实一体教学模式

面对传统教学模式出现的种种问题，解决的办法是采用理实一体化教学模式代替传统的教学模式。何为理实一体教学模式？理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。我们一般多借助任务驱动教学法，把知识点融入工作任务中，让学生在边学、边做中完成工作任务，从而达到设定的教学任务和目标。每个工作任务都包括完成任务所必须的理论知识的讲解，然后教师操作演示，学生自主练习，在学生练习的时候，教师巡回指导、指点启发，学生在发现问题解决问题的过程中，掌握知识点和技能点，这种教学在整个教学环节中，理论和实践交替进行，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。

《机械零件数控切削加工》课程非常适合理实一体化的教学模式，以每一个工作任务为载体，完成工作任务为目标，每个任务都分为提出问题，分析问题，解决问题，做到由浅入深、由易到难、循序渐进，既符合知识的逻辑体系，又符合学生的认识规律，在做中教、做中学。实践这种教学模式以后，笔者有以下几点体会。

（1）对任课教师要求较高。因课程的每一个工作任务包含的知识点，不一定只涉及本门课程，可能包括多门课程的知识点，就要求我们的教师必须既会工艺与编程，又会数控机床的操作，同时还要全面掌握刀具、夹具、测量等相关知识。

（2）理实一体化教学虽然提高了学生课堂教学的参与性和有效性，但课堂教学中能完成的工作任务有限。由于每个任务都要求学生亲自动手，积极参与，在做中学习掌握知识，大大提高了学生的参与性和学习的有效性。但由于课程中大量时间是学生动手实操练习，而每个学生学习基础、学习能力、动手能力等参差不齐，课程设计中两节课的教学任务，课堂实施教学中有可能四节课都完不成，教师老觉得课堂时间不够用，那一门课程下来就只能完成有限的任务，相应能学到的知识也很有限。

（3）理实一体化教学培养学生完成项目工作任务，但所学理论知识缺乏系统性。理实一体化教学过程中，理论知识融入工作任务中，工作任务需要什么知识，教师讲解什么知识，能够完成工作任务就行，所以相比传统教学，理论知识缺乏系统性，需要学生对知识进行归纳总结，形成自己的知识体系。

1.3在线课程

自2012年开启在线开放课程MOOC（Massive Open Online Courses）元年以来，大规模开放在线课程得到快速发展。2013年4月北大、清华等高水平大学在国际著名课程平台上开课;2013年10月，中国第一个慕课平台上线;2016年6月《关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》明确要求部属高校大力推进在线开放课程建设，并提供专项资金和政策保障。2018年1月教育部发布了首批490门国家精品在线开放课程;2019年教育部发布了680门本科教育和111门专科高等职业教育国家级精品在线开放课程。 MOOC的理念是通过信息技术与网络技术将优质教育送到世界各个角落，他依托互联网，让不同地区每一个热爱学习的人享受到优质课程资源。而随着信息化的日益发展，现在的学生每天获得大量的资讯和信息，获取知识的方法和手段已经不局限于课堂。介于国家的大环境和学生对知识得获取现状，在线开放课程是课程改革发展的趋势。

我院《数控编程与加工》于2016年获得重庆市级在线课程立项，并开始建课，于2018年4月上线开课，7月通过校级在线开放课程验收，现在开课三次，使用在线开放课程教学后的体会有以下几点。

（1）在线开放课程较好的运用互联网，系统的把所有枯燥的工艺及编程等相关理论知识转化为微课、视频、动画等发布到课程平台中，而每个微课讲解一个小的知识点，所以学生哪里不会点哪里，方便学生利用碎片时间随时可看、可查。

（2）教学平台为教师和学生、学生和学生之间提供和较好的交流平台。平台提供了讨论区、作业等，方便沟通交流，解决问题。

（3）高职学生学习能力和自我约束能力还比较差，学完在线课程知识以后，不能完全轉换为自己的知识并运用实践，甚至部分同学通过督学都不一定能去学习课程中的视频。

（4）在线课程中可以观看加工操作等视频，但是学生必须在自己动手中才能学会技能，所以本课程要补充线下实训课程。

2教学模式改革的思考

通过《机械零件数控切削加工》几种教学模式的实践，结合三种教学模式的优点，针对目前的学生和师资现状，笔者认为本课程更适合SPOC。

2.1何为SPOC

SPOC（Small Private Online Course小规模限制性在线课程）这个概念是由加州大学伯克利分校的阿曼德（福克斯教授最早提出和使用的。Small和Private是相对于MOOC中的Massive和Open而言，Small是指学生规模一般在几十人到几百人，Private是指对学生设置限制性准入条件，达到要求的申请者才能被纳入SPOC课程。我们这里所说的SPOC，主要是针对在校大学生在课堂中，采用MOOC的讲座视频（或同时采用其在线评价等功能），实施翻转课堂教学。他是一种结合课堂教学与在线教学的混合学习模式，是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学模式。其基本流程是，教师课前把视频材料作为预习作业布置给学生，实体课堂教学课中回答学生的问题，了解学生知识掌握情况，并在课上与学生一起处理作业或其他任务，从而达到让学生的学习由浅到深地引向深度学习的目的。同时教师还可以根据自己的偏好和学生的需求，自由设置和调控课程的进度、节奏和评分系统。

2.2《机械零件数控切削加工》课程为何适合SPOC

（1）SPOC发挥线上MOOC视频优势解决理实一体化教学中知识缺乏系统性及任务有限性等问题。

《机械零件数控切削加工》课程既涉及数控工艺及编程理论的讲解又有仿真练习，最后还要求学生实操练习，加工出合格的产品，教学内容知识点繁多，复杂;同时又要求有较多时间让学生进行实操练习。我们把系统的理论知识用微课、视频、动画等形式放到线上的在线课程中，作为课前材料，发放给学生，并提前发布课堂任务和测试，让学生学完后根据测试发现知识的掌握情况，在分析课堂任务;课中教师不用花时间讲解理论，只需要针对学生学习过程中碰到的问题进行答疑，并协助学生制作任务，讨论完成作业，巩固知识。这就大大的节省了课堂中知识讲解时间，把这些时间用于制作完成任务，可大大提高完成任务的数量和质量。

（2）SPOC发挥线下理实一体化课堂教学提高了学生的参与性和有效性的优势，解决传统教学和在线课程中学生不能将理论知识运用到实践的问题。

SPOC线下课堂，主要是制作任务、答疑、作业等。而本课程的线下课堂主要是在学完在线课程基础上，根据教师布置任务自己进行工艺分析，选择刀具、量具等进行编程，然后在仿真中校核程序，再用程序在实训中实操加工。因为每个学生都要制作任务、动手操作，促使学生必须看视频进行知识得学习和积累才能完成后面的任务，从而解决了传统课程学习缺乏兴趣、在线课程刷视频等现象，并提高学生将理论知识运用到实践解决问题的能力，从而提高学生课堂参与度和课堂有效性的目的。

2.3 SPOC的优势

（1）SPOC重新定义了教师身份，创新了课堂教学模式

SPOC让教师的身份从之前的主导者转变成了任务的组织者、引导者、教练等。课前，教师是课程资源的学习者和整合者，根据学生需求整合各种线上和实体资源，我们可以借助别人的在线课程，网络视频等资源，而不必一定是讲座视频中的主角，也不必一定要准备每节的课程讲座。课堂上，教师是指导者和促进者，只需组织学生分组研讨，随时为他们提供个别化指导，共同解决遇到的难题。SPOC创新了课堂教学模式，激发了教师的教学热情和课堂活力。

（2）SPOC更有利于立德树人的课程思政教育

立德树人是教育之根本，课程是立德树人教育思想、教育目标和教育内容的主要载体，直接影响人才培养质量。在线课程注重知识的系统讲解，缺少课程思政教育，在SPOC的线下任务活动中，可以较好的融入立德树人的育人理念，培养学生良好的职业素养。

3结束语

作為高职学校的老师，我们虽然找到了适合本课程的教学模式，但不能照搬别人的SPOC教学模式，要根据我们自己的教学对象、专业、课程特点，在教学实践中不断的试行、不断修正中，摸索出一套适合自己学生层次的该课程的教学模式，达到提高课堂有效性和学生满意度的目的，最终实现提高人才培养质量的目标。

参考文献：

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[2]张欢瑞，杨芳，张文霞.基于MOOC的混合式教学设计与实践——以“基础英语听说”课程为例.现代教育技术，2018.

[3]张宏彬.高职院校如何实施课程思政.中国教育报，2019.

[4]巩伟.理实一体化教学法在《数控车削编程与加工·课程中的实践探析，南方农机，2019.

[5]田宏，武丽英.高职院校“理实一体化”教学模式研讨.教育教学论坛，2019.