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云班课平台机械设计加工工艺模块化教学

摘要:在国家高等教育提倡打造“金课”的背景下,本文分析了机械设计加工工艺的课程特点,基于云班课平台,采用模块化教学,激发学生学习的积极性和主动性,提高教学质量。

关键词:云班课;机械设计;加工工艺;模块化

1模块化教学及其特点

模块化教学是围绕一个主题将不同特色的教学灵活地组合在一起的一种教学方式。该教学方式可根据课程特点因地制宜,因时制宜,设定相应的学习目标及考核方式,体现了教学的灵活性、开放性及针对性。模块化教学是个循序渐进的过程,以“现场教学为主,以技能培训为核心”[1],在授课过程中,将理论知识与实践能力有机融合在一起,强调学习内容的系统性和知识点间内在逻辑性,合理灵活地搭配课程各个模块,提高学生学习的主动性,减轻学习负担。教学模块化的特点如下:增强了内容的灵活性;便于实现不同层次教学阶段的内容衔接;采用综合模块,促进知识之间、知识与技能之间的沟通;通过模块的合理组合,便于形成一定职业岗位所需人才的合理的知识和能力结构。以模块为引领,依据“突出行业需求,突出职业的核心能力”的原则[2],以各类典型零件机械加工工艺设计为主线,连接每个任务实施过程中所涉及的知识点。设定学习目标让学习更加透明化,明确教学目标的深度与广度,从企业需求出发,根据“以应用为目的,以必需、够用为度”原则,减少客观死板的理论灌输,将知识体系进行有序衔接,避免知识的断层和重复。根据典型机械零件结构特点与工艺员岗位的工作内容,依据职业能力培养的课程标准,结合机械加工工艺理论知识和实践知识,将各个模块中的教学知识联系在一起。针对“校企合作,工学结合”的人才培养模式,通过构建具体的工作任务作为学生学习的切入点,促进学生主动学习,全面提升学生解决问题的实践能力和经验。国家高等教育提倡打造“金课”,结合我校应用型、技能型人才的办学理念,针对企业对应用型、技术型人才的需求,再结合高职院校的自身发展得出,机械加工工艺的教学目标应致力于培养基础知识扎实、自身业务过硬的技术性人才。因此在教学过程中,教师应着重锻炼学生的动手能力,“理实一体”能力和团队协作能力。

2机械加工工艺课程特点

机械加工工艺是高等职业技术学院的机电一体化技术专业的专业课程,课程是以各类典型零件机械加工工艺的工作任务为主线,依据机械加工工艺规程设计的基本原理、原则和方法,并通过一定的实践掌握制定机械加工工艺规程的步骤和方法。该课程是机电一体化技术专业中具有很高的实用性的技术课程,课程与实践结合非常紧密,必须从实践中来,到实践中去。为达到“重分析”“能设计”的目标,在教学过程中“以就业为向导,以学生为中心,以能力为本位”,以典型零件机械加工工艺设计为主线,连接各个任务实施过程所涉及的知识,让学生在实际的操作中体会到理论可以指导实践,将书本知识转化为自己的能力来指导加工生产。

3机械加工工艺教学过程的实践

通过“互联网+”教学模式的实践和反思,将线上教学和传统课堂教学的优势进行整合,不仅发挥了教师的主导作用,还能发挥学生的主体作用,充分调动其学习的主动性,适合在专业型技能型高等职业院校开展相关课程教学改革的探索[3]。模块化教学是以培养技能型应用型为基础的一种教学方式,以机械加工工艺课程为例,结合教学的实际内容,明确教学目标,对每一课题内容进行重新整理、系统设计,将该内容模块化。以学生活动为中心,以学习目标为背景,借助云班课平台,开展各种教学活动。通过云班课平台创建班课,并利用资源、公告、消息等专栏对相关教学资料和内容进行发布,通过云教材学习、作业/小组任务、活动库、投票/问卷、头脑风暴、轻直播/讨论、测试等功能,通过一系列活动,及时反馈学习情况和学习程度。通过该平台,学生可提前预习课本的知识,课上可丰富课堂内容、活跃气氛、提高学生在课堂的参与度;通过测试,了解学生掌握的程度。

3.1机械加工工艺知识点的模块化

对《机械加工工艺》多本教材的教学内容进行重新整合,机械加工工艺这门课程可分为模块一机械加工工艺规程的设计、模块二轴类零件机械加工工艺设计与实施、模块三套类零件机械加工工艺设计与实施、模块四圆柱齿轮机械加工工艺设计与实施、模块五箱体类零件机械加工工艺设计与实施等。模块一是其他模块的基础,模块二、模块三、模块四、模块五是相互独立的,其学习顺序可不分先后。该课程重在让学生理解,从分析零件特点,选择加工机床、加工刀具,确定切削余量和工序尺寸,选择切削用量,选用检验方法等,制定零件机械加工工艺规程,是一项经验性和综合性很强的工作,不仅要密切联系生产实际,还要将所学知识综合应用。为了更好地让学生理解,结合本校的人才培养方案,本文将机械加工工艺设计与实施的内容分成8个专题(分析零件、确定零件加工工艺、选择零件加工机床、选择刀具、确定加工余量、选择切削用量、零件检测和案例)。

3.2机械加工工艺模块化教学的基本思路

每一模块内的内容都是息息相关的,进行每一个模块的课堂设计基本思路包括课前预习、课中讲解、课后复习三个过程。课前,通过蓝墨云班课的资源发布与该模块相关的微课、PPT,让学生通过碎片化时间提前预习,微课设置不可拖放,可通过蓝墨云中学生得到的资源值来确定是否已完成课前预习。课中教学,讲解该模块的重点与难点,并利用蓝墨云班课中的头脑风暴、小组讨论、轻直播讨论、测试等活动,让学生积极参与到课堂活动中,激发其学习积极性。课后可通过APP发布简单的选择题、判断题,结果可反馈出其学习情况。对于较大的工艺路线的设计,可让学生按小组共同完成,以提高其团队协作意识。

3.3模块化教学的具体实践

机械加工工艺采取小班授课的形式,期末综合成绩由平时成绩和期末考试成绩按照4∶6的比例组成。平时成绩包括课前微课的学习、PPT的阅读、云教材的学习等;课堂上学生出勤、抢答、问题的讨论、头脑风暴的参与;课后测试的完成情况,可从平台上具体统计。期末考试围绕各个模块中的重难点内容进行考察。利用蓝墨云班课开展课前、课中与课后的教学互动取得了较好的教学效果,学生的参与度较高。下面列出相关教学活动的结果。课前活动包括制作模块的脉络图和观看视频。脉络图是学生自由分组,每组5~8人,旨在锻炼学生协同合作的团队意识。课前观看微课视频,旨在熟悉课堂中要讲解的内容,观看率达到94.6%。课中以模块二轴类零件的机械加工工艺设计为例,将“生产批量不同,选择工序是否相同,请说明原因”这个问题在轻直播中进行讨论,头脑风暴中“确定毛坯时应考虑的因素”这个问题进行,结合课前预习与课中讲解,学生各抒己见,参与度较高。课上活动不仅可以及时检验学习情况,还可以激发学习兴趣,提高学生学习的主动性;教师根据平台反馈及时了解学情,可及时进行针对性引导。课后通过头脑风暴或小组作业布置任务,督促学生复习,巩固所学内容。期末综合成绩较为理想,将传统课堂教学和利用蓝墨云班课平台教学后的综合成绩进行对比,与传统教学的效果相比较,平均成绩提高了5.3分,学生成绩(90~100分)的优秀率提高了2.7%,良好(80~89分)和中等的(70~79分)比例共提高了8.1%,总及格率提高了5.4%,全班及格率达到了100%。

4结语

采用模块化教学,借助教学平台,利用学生的碎片时间,实现了以学生为主体的教学模式,提高了学生在课堂的参与度与学习的主动能动性。让学生夯实基础,牢固掌握专业知识,并能熟练应用在生产生活中,在进入工作岗位后,迅速成为公司需要的技能型人才。在挑战金课,摒弃水课的大背景下,机械加工工艺的教学过程仍需进一步改革与探索。

参考文献:

[1]董世荣,韩齐,徐徽.基于云班课平台食品营养学模块化教学的初探[J].高教学刊.2020(15):69~71.

[2]范仁杰,程启森.典型零件机械加工工艺设计与实施[M].北京:北京邮电大学出版社,2013.

[3]潘花,仇海全.基于超星学习通平台的高等数学混合式教学模式的探索[J].黑河学院学报2020.03:100~102.

作者:田明瑜 单位:唐山职业技术学院机电工程系

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