并行教学法在“数控车削编程与加工”课程线上线下混合教学的应用与研究

雷惠强

[摘 要]数控车削编程与加工课程实践性很强，教师不但要将理论知识充分传授给学生，还要培养学生创新能力、实践能力。如何提升教学效果和教学质量一直是教师重点关注问题。随着信息技术的不断发展，给传统教学带来新的挑战和发展机遇。教师可以利用互联网展开线上线下混合式教学，并利用并行教学法，提升教学质量与教学效率，为培养高素质复合型人才奠定基础。该文首先讲述并行教学法的特点与改革路线;其次，阐述并行教学法推动一体化教学发展建议;最后，提出线下线上混合教学模式的应用，希望可以促进教学改革步伐，为教学改革奠定基础。

[关键词]并行教学法;数控车削编程与加工;线上线下混合教学;应用

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）48-0-03[收稿日期] 2020-09-30

一、引言

所谓数控车床是目前比较普及的数控机床，主要用于各类轴类零件或者是相关零件加工，并且数控车床还有切槽、铰孔、扩孔等等一系列功能。数控机床是按照具体需要，编织固定的程序，然后零件可以自动加工，可以通过编写加工程序，指挥机床加工相关零件。所谓数控是指通过数字和相关编程控制自动操作程序，而数控技术的出现，不但推动机械自动化发展，也给传统机械行业带来全新发展机遇。企业完全可以利用计算机编写数字控制程序，并由计算机指挥相关软件进行加工工作，因此，数控车床又称为计算机数字控制车床，目前数控车床是我国比较普及和用量较大的设备。

二、并行教学法的特点与改革路线

（一）并行教学法的特点

并行教学法，是指将教学目标和教学过程进行融合，同时也要将相关的理论知识和实践知识进行融合，通过全方位融合，不断优化教育，保证教育可以在“理實一体化”并行理念下展开。这种教学帮助学生将理论知识与实践知识进行融会贯通，从而提升学生实践能力和创新能力。并且并行教学，是指尽量同时处理相关教学工作，从而通过全局优化，全面控制教学全过程，通过逐步教学，培养高素质复合型人才。

（二）并行教学法的改革路线

并行教学法是将学生作为主体，通过调研发现社会需求和学生需要，并根据相关需求设计和串联不同课程的不同内容，从而展开并行教学模式。这种教学模式会同时培养学生理论知识、实践技能和综合素养，希望通过交叉教学，不断改革和完善教学方案，促进学生全面健康成长。

三、并行教学法推动的一体化教学发展建议

（一）改建实训室

可以将传统实训室改造成一体化教室，在教室中有理论学习区域，也要有实践操作区域，还要有仿真验证的相关区域。并且相关实训平台需要完全模拟真实车间，包括一些物料站和班组管理系统都要全真模拟，这样可以为学生日后工作奠定基础。

以标准工位为例，其中要包括操作装置、操作台、定制程序操作台等等一系列内容。并且要根据企业要求，合理规划布局，这样才能满足学生编程，使学生具体了解数控车床的相关特点。而相关班组管理系统，也要满足学生学习要求，不断反馈学生实训状况，提升学生实践能力。

（二）在实训室中融入企业车间管理理念

中职院校不但要1∶1复刻企业车间，还要将企业的相关管理理念引入到具体教学中，根据教学需要不断改造生产岗位，使企业文化和教学内容可以深度融合。学生必须按照企业流程的规章制度，明确各步骤加工过程，学生可以分小组进行相关实践工作，并由组长记录相关工作完成情况，使学生提前熟悉和了解企业文化，这样学生才能在学习过程中熟悉生产步骤，为学生日后工作奠定基础。

（三）中职院校要加强培养专业的师资团队

只有综合素质很强的专业教师团队，才能不断引导学生发展。因此，中职院校要加强对教育人才的培养。可以招聘一些企业技术骨干担任教师，这些教师实践能力很强，可以有效引导学生积极健康成长。并且这些教师必须拥有丰富的教学经验，这样才能根据教学理念的转变，不断更新教学模式。而且由于这些企业骨干经常接触企业一线工作，因此能及时了解新工艺和新标准，只有注意引进双师型教师团队，才能不断提升教学质量和教学效果。引进教育人才和留住教育人才都要有一系列具体政策，因此，中职院校可以适当提升专业教师的薪资标准，也可以提高一些福利待遇，这样教师才能安心教学。并且优秀的专业教师也可以对年轻教师进行一对一辅导，这样才能整体提升教师团队的综合素质，为“一体化”教学奠定基础。

（四）通过良性竞争促进学生发展

学校构建一体化教学平台，主要为培养学生综合能力，教师可以在教学过后通过考核了解学生具体发展状况。具体考核可以由专业教师带队，教师可以引导学生树立正确的实训理念，学生可以通过竞赛快速提升专业技能。学校的优秀比赛团体也可以参加省市和国家比赛，可以通过不断比赛与同行进行交流，这样才能了解数控车床的发展状况，学生和教师可以在比赛中共同得到成长。

（五）改善传统教学模式

一体化教学会改变传统灌输式教育，因此，教师要逐渐转变教学理念，可以通过实践验证真理，利用理论知识增加实践能力。数控机床是以培养学生实践能力为主，教师要根据实际工作需求，向学生传授相关技能。这样才能有效地构建“一体化”教学模式，为企业输送实践型人才，促进企业的健康可持续发展。

四、数控车床线上线下混合教学模式的应用

（一）线上线下混合教学模式

数控车削编程与加工这一课程是推动数控车床相线上线下实践教学的教材内容，主要是将企业的实践理念融入教学中，希望以此培养学生实践能力和创新能力，提升学生就业率。而且这一课程是根据数控车床的职业岗位进行的课程开发，其中融合基于并行工程理论的产品设计与加工、互换性与技术测量、机械设计基础等多门课程，也能为数控车削编与加工课程教学奠定基础，希望通过“一体化”教学，培养学生相关实践技能。教学时，教师会向学生颁发教学任务，并引导学生进行自主学习，学生通过实践不断掌握专业知识技能。同时，学生也能通过实践养成安全的工程意识。例如，在数控车床实训教学中，教师会向学生讲解走刀轨迹、对刀原理等内容，但由于理论知识过多，而且步骤也比较复杂，学生很难理解相关内容，也很容易在实践过程中混淆步骤，因此，教师可以制作关于走刀轨迹与对刀操作原理的微课，通过微视频和动画形式，向学生讲解相关理论知识，并将微视频提前发送给学生，学生可以通过课前了解，掌握相关理论知识，这样教师在展开线下课堂教学时，便能根据学生疑问问，逐渐调整教学策略。这样线上线下混合教学会更有效，还能有效开展翻转课堂教学模式，学生可以提前自学相关知识内容，并将有疑问的地方在课堂上进行提问。并且，学生还可以利用云班课等先进平台软件，查看教师发布的相关任务，教师在发布相关任务时也会发布相关阅读材料。

同时，教师在实践操作中，选取优秀学生录制相关操作视频，上传到学习平台中，学生可以根据学习状况反复观看，巩固学习。并且学生可以通过手机下载网络学习软件，使学习更具便捷性。学习软件中还要具有直播功能以及回放功能。学生可以在操作时观看直播视频或者是回放相关直播视频，从而增加对重点知识的印象和记忆。学生可以分小组进行合作，通过合作交流，扬长避短，共同成长。教师在教学前要构建相关微课内容传输给学生，先帮学生梳理大概学习思路，这样学生才能了解具体学习范围进行针对性预习。学生完全可以通过网络进行线上预习，并根据实际要求完成相关零件，工艺分析和程序编制等程序，从而全面具体掌握相关知识技能。

（二）构建虚拟仿真系统为线上线下教学提供便利

可以通过构建和开发虚拟仿真系统，为学生学习提供便利。开发的系统不仅要可以在网络平台进行操作，还可以通过跨平台移植，这样才能方便教师教学与学生学习。同时，虚拟仿真平台中还可以采纳一些学生意见，将现有的教学平台与仿真系统进行充分融合，为构建全真模拟系统奠定基础。模拟系统中要1∶1构建数控车床模型，这样才能为学生尽量提供真实的实践环境。学生不仅要在全真模拟系统中了解数控车床的结构，还要了解相关的加工工艺，这样才能科学合理的展开操作，为学生日后工作和实践奠定基础。首先，仿真平台要与真实数控车床的操控系统完全一致，包括其中一些程序输入和编辑功能;其次，学生可以通过仿真平台加工出与现实过程中一样的零件，这样才能根据具体加工情况得知理论知识掌握情况;再次，当学生操作错误时，仿真平台要对学生进行警告和信息提示，这样学生才能发现操作过程中出现的错误，不断改正操作步骤;最后，仿真平台要有一定的拓展性，可以根据数控车床的不断更新而更新相关功能。以下是数控车床仿真系统结构图，通过结构图可以发现，仿真系统与真实数控车床几乎所差无几，学生完全可以通过仿真系统增加实践技能。

数控车床仿真系统结构图

线上线下混合教学模式可以有效提升教学质量和教学效果，特别是通过一体化教学之后，教师可以采用交叉式教学法，培养学生实践操作能力，从而提升学生综合素质，促进学生综合全面成长。以螺纹零件加工为例，学生通过播放螺纹零件仿真加工视频，可以加深对任务的理解，并根据已经掌握的知识技能，进行自主学习和实践。同时学生可以自主形成讨论小组，可以在小组中就螺纹零件加工问题进行沟通讨论，学生可以通过沟通讨论发挥想象力，并自主完成教师预留任务。螺纹的零件加工难点在于左旋和右旋两种不同旋向的螺纹，学生可以通过仿真平台不断操作，从而达到技术要求。学生可以通过拍照上传作业完成情况，还可以录制相关视频，方便教师了解。这样教师可以具体了解学生掌握情况，并根据学生掌握情况进行针对式教学。

（三）相关教学实例

以螺纹编程与加工为例，首先，课前教师可以通过教学平台发布相关任务，发布相关任务时会带有微视频和具体动画操作视频，教师可以远程查看学生学习进度，并对学生进行适当奖励，学生通过课前自主学习，可以了解一些相关知识，为课堂学习奠定基础。此节内容有两个重点，第一点是螺纹加工工艺分析，学生可以通过教师演示，利用仿真系统进行实践操作，从而充分掌握螺纹加工工艺路线，并了解切削用量的选用，螺纹刀的安装与找正，这样学生加工工艺才能符合具体要求;第二点是学习螺纹加工指令。学生可以通过观看仿真视频，了解编辑相关的具体注意事项：首先是分析阀芯零件图样;其次是计算节点坐标;再次是编程;从次是选择毛坯、装刀、对刀;最后是输入编程并自动开启加工程序，通过线上与线下混合教学，可以使学生充分了解螺纹编程与加工方面知识，为学生实践奠定基础。由此可见，线上线下混合教学能有效提升学生实践能力，为学生日后工作奠定基础。

（四）构建完善的过程化评价体系

教师不仅要充分了解学生特点，也要对学生的学习全过程进行具体观察，并对学生的线上线下学习模式进行评价。在评价中要增加教师评价、学生评价、学习状况评价、课堂表现评价等等评价。并且教师需要根据学生的课堂表现，不断更新教学模式，从而指导学生积极健康成长。首先，教师要对线上线下学习过程进行充分考核，通过全面考核，了解学生知识，掌握情况以及实践能力。学生可以根据教师的具体评价不断进行反思，教师也可以根据学生情况反思教学中存在的问题。其次，学生也要通过评价，不断回溯操作过程，从而提升自身操作能力，成长为艺术精湛的人才。

五、结语

经过多年教学实践，证明在数控车削编与加工课程中实行混合式教育并展开并行教学模式，可以有效培养学生实践能力和逻辑思维能力。同时，这种先进的教育模式也能提升学生就业率，促进学生全面健康成长。相关教师要不断更新教学理念和教学模式，才能科学、合理的展开混合式教育，并在混合式教育中融合并行教育模式。将并行教育融入数控车削编与加工课程教学需要推翻传统数控车床教学。并行教学属于一个非常复杂的系统，需要中职院校和教学团队共同努力，才能不断完善人才培养方案，培养社会需要的人才，为国家建设和社会发展奠定人才基础。

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