数控技术课程混合式教学实践与反思

2024-03-02赵子祺高泽斌亚森江白克力

农业技术与装备 2024年1期

赵子祺，史勇，高泽斌，宋玲，亚森江·白克力

（新疆农业大学机电工程学院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830052）

受全球信息化浪潮的冲击，高校教学方法和授课模式正在发生变革。教育部2019 年印发的《关于一流本科课程建设的实施意见》中，提出需要强化现代化信息技术与教育教学的深度融合，解决好教与学模式创新的问题，确立学生中心、产出导向、持续改进的理念[1]。新疆农业大学积极建设带有自身特色的“秾大云上网络平台”，在教育部的政策指引和“秾大云上网络平台”技术的支持下，新疆农业大学机电工程学院各学科正在逐步开展基于“秾大云上”平台的线上线下混合式教学模式的改革。本文以数控技术课程为例，详细介绍改革情况。

1 数控技术课程性质及课改优势

数控技术课程是新疆农业大学工科机械类及近机械类专业的一门专业核心课，是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力，以及训练工程技术人员基本素质、促进学生全面发展的主干课程，数控技术课程对于工科专业学生来说是一门非常重要的课程[2]。数控技术课程具有基础性和应用性的特点，传统数控技术授课方式下，学生被动接受知识。随着学习的深入，需要学生及时结合实训操作和理论知识消化理解，否则学生的学习热情、兴趣、效率都会逐渐下降，数控技术课程的最终教学效果也将与预期教学目标出现较大差距。为了取得更好的教学效果，应充分运用已建成的各类试题库和案例库对相关知识进行重新梳理和巩固，实现资源共享和有效利用，开展“线上+线下”以及课堂交互式和案例式授课方法改革工作，激发学生学习兴趣，并辅以数控加工项目教学模式，将数控的新方法、新技术融入课堂教学过程中。同时，通过对教学辅助软件的功能挖掘和开发，充分发挥软件的作用，并与课堂混合式教学相结合，提升学生的学习效果。

2 混合式教学理念及实施方式

2.1 混合式教学理念

混合式教学有很多定义，但不管学者怎么定义线上线下混合式教学，其教学目标都是通过通过线上教学和面授教学的有机结合进行教学改革，以达到教学质量提升的目的。传统线下教学和在线网络平台学习两者相互融合且互补，教师要根据实际的教学内容、教学目标，选择更加科学、适合学生学习的教学策略来进行教学工作，要通过课程前、中、后这3个阶段合理的教学设计激发学生们自主学习，将主动权由教师适当转移至学生，提升学生在课堂上的注意力和兴趣[3]。根据线上统计学习数据，教师能及时把控学生学习状况，调整教学任务，做到有的放矢。通过在线网络平台进行线上交流，增加师生交流空间，既可扩大学生知识面，也可增进师生感情。

2.2 混合式教学实施方式

数控技术课程的混合式教学采用线上、线下两种教学环境，通过课前、课中、课后3 个教学环节进行，以使用“秾大云上平台”为例，进行混合式教学设方案设计，具体设计方案如图1所示。活动实施流程如下：

图1 混合式教学方案设计Fig.1 Blended teaching scheme design

2.2.1 课前，线上学习、搜集案例

教师根据教学内容，教师在“秾大云上网络平台”上传预习、讨论、课前测试等学习任务的通知。“秾大云上网络平台”已经建立了数控技术课程的教学资料库，拥有简短教学视频、拓展视频、教学PPT、教学图片、测试题等资源，学生可以根据发送的任务在平台上查阅相应的资源，观看相关案例视频，完成课前测试，从而对课程内容有初步的了解，在讨论平台进行交流、互动并提出疑问，教师可以进行线上答疑或者课前测试的批阅、从而更加直观地掌握学生的预习情况。

2.2.2 课中，课堂讨论、答疑解惑

课中是教学实施的第2个环节，是线下和线上结合的课堂教学环节。在此过程中，教师根据课前测试结果，拟定讨论话题或者给出解决案例，师生共同讨论，及时捕捉学生学习效果。利用“秾大云上网络平台”实现课堂师生交互，授课过程中可随时向学生终端推送在线测试、在线提问等活动，活跃课堂气氛，巩固新学知识，增强学生的课堂参与感；并且适时引入“课程思政”的内容，培养学生的爱国爱疆情怀。

2.2.3 课后，知识巩固、强化实践

教师根据“秾大云上网络平台”数据分析，有针对性地布置拓展学习的任务，在课后发布线上、线下作业，并及时更新完善平台的试题库和案例库。学生按要求完成作业，想要提升的学生可可根据平台内容进一步完成个性化学习。课堂教学环节结束后，教师可以利用“秾大云上网络平台”回头总结和改进教学方法；学生可以通过“秾大云上网络平台”与教师沟通反馈情况，来协助教师改进教学方式，也可继续复习课程相关内容，通过“秾大云上网络平台”或钉钉app讨论区就没听懂或者想探讨的知识点给教师留言进行在线问答与探讨。线上课程结合数控编程和实训课程，可以提高学生对编程知识的掌握和应用。

3 数控技术课程混合式教学模式改革

3.1 考核方式的改革

线上、线下混合式教学采用多维度，多环节、多任务的教学模式，课程成绩也是综合多个环节、不同权重进行评价。根据混合式课程的开展情况，对课程的考核方式进行改革，将线上作业、线上测试、课堂活动、线上任务点，会同线下作业、线下数控编程完成情况、虚拟机仿真结果等一同列入考核范围。

3.2 混合式教学效果的分析和改进

在混合式课程结束后，对所授课班级进行问卷调查，根据问卷的结果对混合式授课模式进行改进。搜集学生和各类反馈意见，结合国内外先进教学理念，整理国内外先进素材，不断对授课方式进行优化，调动学生学习的积极性和主动性，提升教学效果。

4 数控技术课程混合式教学存在的问题

相对于传统教学模式，数控技术课程混合式教学模式具有很多明显的优点，比如可以通过多终端来利用碎片化的时间进行学习，方便教师和学生进行线上讨论，可以充分调动学生的学习积极性以及提高学习效率[4]。但也存在一些潜在的问题，主要表现在以下2个方面。

4.1 学生的基础参差不齐带来课程方案设计的困难

由于授课班级包括力行班、双语班等，不同班级内学生水平差距明显，部分学生在学习专业课程时较为被动，没有自主学习和自我总结的主动性，同时，授课对象中有一定量的少数民族学生，汉语水平较差，不能很好消化授课内容。如何建立更加合理的教学方法和更易实施的工作细则，力争满足大多数学生的需求，达到最佳的学习效果，就成了迫切需要解决的问题。

4.2 学习环节简化带来的浮躁心态

“秾大云上网络平台”等学习平台的大力推广，促进了教学模式的革新，也带来了新的问题。以往需要反复强调甚至需要辅以实践操作的重难点知识，现如今通过线上平台的相关课件和视频就可完成讲授，很多学生并不能及时理解和记住重难点知识，匆匆浏览相关资料后就认为完成了学习任务。随着时间推移和心态变化，逐渐演变为刷题、刷课等为了完成任务而去完成的行为，学习风气浮躁，无法沉下心去认真梳理和消化知识，学习效果自然也大受影响[5]。

5 混合式教学的改进措施

近年来，通过对数控技术课程的线上线下混合式教学模式的应用，不断反思优化改进，力求提高效果。随着信息技术的应用，混合式教学效果表现出来的优势较明显，针对课程教学过程中出现的问题，提出4 点改进措施。

5.1 充分调动学生的学习主动性

传统的线下教学和如今的线上教学本质上都是教师向学生传授知识的过程，而混合式教学则是将“以教师为中心”的传统课堂模式转变为“以学生为中心”的现代课堂，这个转变的过程是教师提高学生学习主动性的过程[6]。进入信息时代，学生有相较以往更加方便获取信息的渠道，学生的主观能动性一旦被充分调动，学习效果可以事半功倍。教师要根据教学大纲重新审定，解决好“教什么”“如何教”“采用什么方法教”等问题，通过混合式教学过程激发学生的学习兴趣。因此，混合式教学中处理好“教”与“学”的关系是对教师的一种挑战。

5.2 处理好教师与学生的关系

学生对课程的主动性及学习态度，很大程度上取决于任课教师。教师激发学生的学习兴趣，一方面在于授课的方式，混合式教学模式更多倡导教师与学生的互动、参与、配合，让学生在学习过程中提升参与感，在实际参与中获得知识；另一方面在于教师对待课程的态度，数控技术课程属于工科类专业学生的必修课程，需要动手操作实物机床，教师在实验操作的过程中对实验室安全内容要时刻强调，也要起到示范作用，对性格急躁的学生要耐心引导。因此，混合式教学需要教师了解现代学生的特点，把握好学生的状态，及时调整教师的授课方式，做到教学相长。

5.3 线上线下关系的正确处理

随着线上教学平台的大力推广，师生逐渐养成线上平台的使用习惯，以往相对繁杂的教学和学习工作变得简单快捷，但也带来了新的问题。因为线上平台的任务完成方法简单，部分学生存在刷课、刷题的现象，从而造成教师未能及时掌握学生学习情况的问题，学生自己的学习效果也会因为这种浮躁的行为受到极大影响。因此，线上教学的监督是必不可少的，同时线上线下的关系也需思考。

对于数控技术课程，线上教学的监督可以通过随机抽查和提问的方式进行，促使学生端正学习态度从而保证学习质量。同时可以通过线上小视频和线上资源，介绍数控技术相关的前沿知识和加工流程等内容，增加学习的趣味性，从而激发学生自主学习的热情。

对于数控编程、工艺规划和插补计算应该注重线下过程，如果以线上环节代替此类教学过程，缺失线下实践的过程，很难保证学生确实提高了实践操作能力。因此，根据教学内容，要严格区分线上线下知识点，选择性地进行线上线下教学，要在调动学生的积极性的同时培养学生严谨、认真的学习及科学态度，线上线下分别发力来确保学生对重难点知识的学习效果。

5.4 处理好教学中“思政课程”与“课程思政”的关系

根据教育改革的发展情况，培养学生的目标也趋于多元化，不仅要培养技术一流知识丰富的学生，更要培养具有爱国情怀、大国工匠精神的人才，特别是通过数控技术课程中数控编程学习、计算过程，训练培养学生严谨、一丝不苟的精神。教师要立德树人，率先垂范，主动融入思政元素，与思政课程同向同行，互鉴互促。以此潜移默化地克服学生浮躁情绪，使得掌握知识更加牢固，学习态度更加明确。