基于微课的翻转课堂教学模式在数控车床加工实训课程教学改革中的探索和实践

樊世伟

摘 要：数控车床加工实训是高职院校培养学生综合职业技能能力的一门重要实践课程，主要培养学生对零件产品工艺分析、工序安排、加工制作等。本文积极探索实践教学新模式，通过微课学习框架的构建、微单元微课视频的制作、翻转课堂教学模式的设计等实践证明，实施基于微课的翻转课堂教学模式在高职院校课程中是可行的，能够达到课程教学改革目的，它实现了以教师为主导、学生为主体的教学，提升了学生的职业技术能力和自主学习能力，同时降低了实训事故率，显著提高了教学效果。

关键词：微课 数控车床加工实训 翻转课堂 教学模式 教学改革 高职院校

一、引言

互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使得获取知识的渠道、教学资源类型、师生间的交流反馈方式等方面都发生了很大的变化，课堂讲授、课后复习的传统教学模式迎来了严峻的考验。翻转课堂教学模式的出现，使教学模式产生了重大的技术变革。课堂教学视频作为微课的核心组成内容，被成功地引入翻转课堂的教学过程中。数控车床加工实训是一门很强的实操性课程，大部分高职依然停留在教师示讲示演的传统教学模式中，学生的学习积极性不高，教学效果一般，并且存在事故率较高的情况。本文结合数控车床加工实训的教学特点，通过研究和探索，提出了基于微课的翻转课堂教学模式，目的是在该模式的实践下，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

二、微课的特点及发展

微课是按照认知规律运用信息技术，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。它具备以下特点：一是教学时间较短，时长一般为2～8分钟;二是教学内容较少，只反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动;三是资源容量较小，可灵活方便地将其下载保存到终端设备上实现移动学习;四是主题突出、内容具体，研究的问题来源于教育教学具体实践中的具体问题;五是反馈及时、针对性强。由于在较短的时间内集中开展“无生上课”活动，参加者能及时听到他人对自己教学行为的评价，获得反馈信息。基于数控车床加工实训的教学特点，课下学生能够通过微课，提前学习实训的重点难点内容，提出问题，课上老师答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教学效果。

三、翻转课堂教学模式

翻转课堂就是将教学过程中课堂教学和课前学习颠倒的过程。即教师提前制作发布微课视频教程，学生在课前通过互联网学习课程，对课程的重点难点进行把控，学习方式不受空间限制;課堂中师生共同探究学习过程中的疑问，教师指导，学生训练。影响翻转课堂翻转效果的关键因素是微视频资源，教师必须提前进行教学设计，创建、发布上网。课前和课中是翻转课堂的两个重要环节，课前教师录制发布视频，制定发布作业，发起讨论;学生自主观看视频，完成作业，参与讨论。课中师生面对面交流、答疑和总结。

四、在数控车床加工实训中微课的翻转课堂教学模式的应用

（一）数控车床加工实训教学现状

数控车床加工实训坚持以就业为导向，将数控车床加工工艺（工艺路线确定、工具量具选用、切削用量设置等）和程序编制等专业技术能力融合在实训操作中，并在实训过程中，注重培养学生的质量、安全、责任意识，团队合作精神和自主学习能力。该课程传统的教学方法是程序讲解和机床操作分开的模式，即根据给定的零件图前一段时间运用基础编程知识，编辑零件程序，后一段时间操作机床加工零件，造成学习效率低，学生的参与度不高。采用传统教学模式，教师讲授操作演示，学生再上机操作练习。课堂上学生自己操作的时间较少，师生缺乏互动，导致学生缺乏主动性，容易出现撞刀安全事故，解决实际问题能力欠佳。针对此种现状，微课的翻转课堂教学模式的应用，对《数控车床加工实训》课程教学改革意义重大。

（二）教师在翻转课堂教学中的任务

1.根据教学标准设计微单元

首先根据《数控车床加工实训》课程总体教学目标，将教学任务分解成数控车床的认知、数控车床基本操作、阶梯轴零件加工、带锥面圆弧面零件加工、螺纹轴零件加工、配合零件加工等多个单元，然后将每个单元分解成相应的微单元，例如在阶梯轴零件加工单元再分解成阶梯轴类零件加工工艺、外圆车刀对刀操作、G71 指令编程方法、阶梯轴零件加工与检测四个微单元。

2.对微单元设计制作微课

制作微课要明确该微单元的重点和难点，对相应的知识点进行整理，以外圆车刀对刀操作微单元为例，具体介绍微课制作过程。

（1）选题价值

外圆车刀对刀操作是建立工件坐标系和机床坐标系之间联系的重要步骤，是数控加工中的重要操作，因此必须熟练掌握该操作。选择该课题是因为学生在外圆车刀对刀操作过程中，如果没有完全把握数控车床手轮操作，没有控制好刀具的移动速度，会造成刀具的损坏，严重的会造成撞刀事故损坏机床。通过制作微课，能够帮助学生避免刀具补偿测量、刀具移动速度控制、量具使用等环节出现的问题，进而准确完成外圆车刀对刀操作，建立工件坐标系。

（2）教学组织和安排

通过一个零件的加工案例引入外圆车刀对刀操作的重要性，激发学生的学习兴趣和求知欲望。首先讲解数控车床对刀原理，复习对刀相关知识，为下一步外圆车刀对刀操作做铺垫。通过PPT讲解，结合动画讲解外圆车刀对刀操作的过程，然后在机床上实际操作，让学生把握刀具的移动速度、刀具补偿的建立。列举出外圆车刀对刀操作中的常见问题，分析原因，以便学生在课上练习中可以自己逐一解决。

（3）教学方法和手段

所用设备为FANUC系统数控车床，微课结合PPT讲解、动画演示、示讲示演，实现了传统教学与现代信息教育技术的有机结合，资源多样，情境真实，大大提高了学生的学习兴趣和学习效果。

（4）注意事项

微课主要包括项目导入、对刀原理讲解、对刀操作、对刀结果检测、作业布置等五大环节，微课设计控制时间在10分钟以内，视频时间长，容易造成学生疲劳厌倦，符合学生保持注意力时间较短的特点。教学视频中以动画的形式描述，减少文字描述，讲授思路要清晰，语言要精练。

（三）教学实施

根据《数控车床加工实训》课程特点，基于微课的翻转课堂教学模式在本校数控技术专业某班进行了教学实施。

首先在学习外圆车刀对刀操作微单元时，教师将已经制作好的微课视频提前一天发给授课班级QQ群或微信群，学生通过移动终端（手机、平板）等课前预习，做好疑点问题的汇总，然后第二天在课堂上教师讲解实训内容，学生汇报学习内容、探讨问题等。教师根据学生汇总的疑点问题，进行答疑，对集中性问题进行现场示范。再根据微单元的知识目标，开展协作探究、交流与评价等教学活动，课下可以反复观看微视频，帮助学生记忆。

实施基于微课的翻转课堂教学模式后，大大提高了学习效率，在翻转课堂上教师的身份由讲授者转变为学生的组织者、引导者、设计者，使学生变被动为主动，充分发挥了学生的主动性，在课堂上教师更多时间进行因人施教。

五、结语

通过4周的实践，未发生安全事故，同时达到了《数控车床加工实训》课程的教学目标，与未实行基于微课的翻转课堂教学模式的班级相比，学生的实践操作能力有更大的提高。在课程结束后，学生对新的教学模式给予肯定。实践证明，在《数控车床加工实训》课程中开展基于微课的翻转课堂教学模式的应用是可行的。

参考文献

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