五段式课堂在数控编程与操作课程教学中的应用
2021-11-26向云南文金龙吴爱华
向云南 文金龙 吴爱华
(湖南理工职业技术学院,湖南 湘潭 411104)
近年来,随着精品在线开放课程的出现,为职业教育三教改革起到了实质性的推动作用。《国家职业教育改革实施方案》中指出:把发展高等职业教育作为优化高等教育结构和培养大国工匠、能工巧匠的重要方式,高等职业学校要培养服务区域发展的高素质技术技能人才,要加强终身学习服务。政策与信息技术的双重保障下,职业教育的改革成效已经上了新的台阶。如何在职业教育改革的推动下,落实立德树人的根本任务,课堂教学的有效性成为关键点之一。
本文以数控编程与操作课程的课堂教学为研究对象,就课程教学实施中的五段式课堂应用进行深度分析,挖掘分段式课堂在职业教育专业课程教学实施中的价值,从而形成五段式课堂模式,为职业教育中专业课程的教学改革提供理论支撑与实践推广。
一、分段式课堂应用的价值
随着信息化技术在教学中的普遍应用,传统课堂教学也逐渐被划分为课前、课中、课后活动。较课前预习与课后复习,分段式课堂不再孤立的划分课前与课后的明显界限,在学习活动中课前、课中、课后的活动根据学习任务集中后进行阶段划分,这样形成的学习资源更具有使用价值,学习素材与学习形式更丰富。对于学习者而言,自主学习效果会更加明显,学习目标更加明确,学习内容更加直观;对于教学者而言,分段式的教学资源建设中,教学目标更加清晰,教学方法更适应课程教学改革与实施。教学实施中结合阶段性评价,分段式课堂的过程性评价更为合理,对职业教育中的分层教学起到了推动作用。
基于分段式课堂的课程资源建设中,学习任务对应的知识点是经过完善与提炼的,因此资源具有简洁性。提高了网络资料使用率的同时不增加学习者查找的难度,保障学习者的学习兴趣具有持续性,有效地发挥了课程资源的应用,落实了在线课程建设的目标,让自主学习不再是替代预习的一个简单名词,教师可以查看学习者学习记录曲线,分析总结学习者知识与技能掌握情况,而真正成为学习的一个重要阶段。在课程改革中,分段式课堂发挥了自主学习在课程学习中的重要价值,为在线课程的发展起到了推动作用。
二、五段式课堂在数控编程与操作课程教学中的应用
《数控编程与操作》课程是高职机械设计与制造专业的专业核心课程,是学生从事数控车削程序员、数控铣削程序员、数控车床操作工、数控铣床操作工等岗位所需学习的岗位核心能力课程。课程系统阐述了数控机床结构与功能、数控加工工艺、数控编程指令等数控加工应用技术。通过本课程的学习,重点培养学生数控车、铣削编程应用能力,提高数控机床与智能制造对接、协调制造的熟练程度。
课程改革中,依托省职业教育“双师型”名师工作室,由教授引领,高级技师、副教授、1+X 培训师组成课程团队,打造以学习者为中心的“线上线下混合式教学+校企互动式教学+分层式教学”教学体系。结合省级精品在线开放课程,将传统教学过程划分为自主学习、问题纠正、合作探究、总结提升、拓展创新五个学习阶段。在分段式课程实施中,每个任务均通过导、学、练、测循序渐进式学习新知识、新技能。教学中借助数控仿真实训室,虚实结合,通过仿真加工不断优化数控加工程序,培养学生数控产品、人控质量的职业精神。教学实施中以校企共育为指向,数控加工实践在舍弗勒智能制造实训中心完成,校企深度融合,提升专业技能。
下面以螺纹轴零件的数控车削编程与加工为例进行五段课堂应用解析。
从高职学生学情出发,根据数控加工对象进行教学内容划分,把课程内容分为数控机床与加工认知、数控车床与车削编程、数控铣削与铣削编程、自动编程与仿真加工四个部分实施课程教学。在教学中把课堂分为自学课堂、问题课堂、合作课堂、评价课堂、创新课堂,对接自主学习、问题纠正、合作探究、总结提升、拓展创新五个阶段。以数控加工中常见的典型案例为学习任务,以在线课程为课程学习平台,数控仿真软件为加工运行载体,并分散工艺相关的基础知识点、技能点在教学任务实施全过程中。让学生由简到难从解读、领会、应用、探索、创造五个学习节点来认知专业基础知识、掌握专业核心技能。
首先,自主课堂阶段是引导学生进行自主学习的第一步,教师依托网络课程平台,结合高职学生学习时长不久,学习过程需要时刻提醒与监控等特点,建设满足课堂教学要求且课程资源类型丰富多样、课程资源完整、适用有效的高职院校数控编程与操作“导、学、练、测”在线课程,培养学生自主学习能力,形成具备师生互动、生生交流的自主学习课程。通过线上视频、习题等资源的自主学习,学生初步认识螺纹加工指令系统和螺纹加工过程,并检测自主学习情况。
第二,问题纠正阶段是集中重难点知识讲解的核心阶段。教师根据学习平台学生自学课堂的学习结果,调整课堂讲解内容,集中对螺纹编程指令使用要点这一共性问题解惑答疑,对螺纹编程中进给次数及进给量这种个性问题单独指导与解析。通过教师讲解与启发,学生领会螺纹编程与加工的学习要点与难点,把学习内容通过课堂集中学习内化于心,融会贯通。问题课堂阶段旨在课程总课时安排内提高课堂教学的有效性,达到课程学习的知识目标要求。
第三,合作探究阶段是在学生掌握螺纹加工编程的基础上,通过学生小组协作完成螺纹零件的仿真加工与实践加工,以此来达到解决问题的能力。学生在通过编程相关知识考核的前提下,教师根据学生学习过程管理平台考核结果,合理调整与分配学生小组,依托校内课程实训平台,小组合作完成螺纹零件仿真加工,并进行探究性实践加工,落实课程学习的技能目标与素质目标要求。
第四,总结提升阶段主要是形成学习中自评、互评、师评的良好评价氛围。学生完成学习的知识目标与技能目标要求,通过学习过程总结与多元性评价平台,小组收集与整理出知识与技能的要点,挖掘关键要素与技术,探索新的应用与技术,完成锥螺纹、多头螺纹的编程与加工,使知识与技能的延伸能力得到提升。
第五,拓展创新阶段是通过前面四个阶段的基础训练,培养学生的创新与挑战精神。实践出真知,对学有余力且善于开拓进取的学生,鼓励其以团队形式借助学校技能竞赛平台,创新应用并实践,学习中突破自我,完成企业生产零件的编程与加工,使知识与技能的延伸能力得到实践,获得新知得到更为广泛地应用,已达到解决生产实际问题的目标。
三、五段式课堂教学改革效果
分段式课堂更好地发挥了在线课程及课程资源的教学服务能力,保障教师及时对学习者的留言进行解答,创造在线课程良好学习平台。比如分段式课堂中的问题课堂以提高高职课堂效率为目标,数控编程教学中的重点、难点问题集中通过教师讲解,解决学生线上自主学习中没有掌握的知识,提高课堂学习效果,达到课程学习目标。分段式课堂教学改革对教师和学生的共同成长起到了促进作用。
就数控编程与操作课程而言,形成线上线下混合式教学形式,通过导、学、练、测四步法让学生掌握数控编程技巧与加工技能;在教学设计中,以任务驱动、视频引导为主要教学方法,通过“解读、领会、应用、探索、创造”循序渐进的学习步骤,立足学情分析实施“线上线下混合式教学+校企互动式教学+分层式教学”集成教学策略,教学过程中培养学生职业精神、创新精神和劳模精神;在教学实施中,分段式课堂确保实施效果最大化达成课程教学要求,保障该课程教学的有序性、持续性和完整性。让更多的学生跟上学习进度,实现全员参与学习,教学目标全覆盖。