井平安 楊建新 郭巍 李睿 張余益

摘 要：“銑削實(shí)訓(xùn)”作為高校理工科一門(mén)重要的必修課，為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，貫徹學(xué)生勞動(dòng)教育提供了重要的途徑?！般娤鲗?shí)訓(xùn)”傳統(tǒng)課堂均是通過(guò)線下實(shí)訓(xùn)進(jìn)行，去年因受特殊情況影響，改為通過(guò)線上教學(xué)方式進(jìn)行。本文總結(jié)了我校“銑削”實(shí)訓(xùn)線上教學(xué)的一些教學(xué)方式、方法，論述了我們?cè)凇般娤鳌苯虒W(xué)上一些心得體會(huì)，為未來(lái)高校實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：銑削;實(shí)訓(xùn)教學(xué);線上教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)

Abstract："Milling training" as an important required course of science and Engineering in Colleges and universities，provides an important way to cultivate students' practical ability and implement students' labor education.The traditional classroom of "milling training" is carried out through offline training.Last year，due to special circumstances，it has been changed to online teaching.This paper summarizes some teaching methods and methods of "milling" training online teaching in our university，discusses our experience in "milling" teaching，and provides some reference for network teaching of practical training courses in Colleges and universities in the future.

Key words：Milling;Practical teaching;Online teaching;Teaching design

傳統(tǒng)的銑削實(shí)訓(xùn)以線下實(shí)訓(xùn)方式進(jìn)行，需要學(xué)生們?cè)趯?shí)訓(xùn)車(chē)間親自動(dòng)手操作機(jī)床進(jìn)行實(shí)踐。由于受到特殊情況影響，學(xué)生們不能回到學(xué)校，銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)不能按照傳統(tǒng)方式線下進(jìn)行，不得不轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€上”教學(xué)，學(xué)生們轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸贫恕睂?shí)訓(xùn)。就如何保證學(xué)生們線上銑削實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果，本文針對(duì)傳統(tǒng)銑削教學(xué)方案進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，使其新型銑削實(shí)訓(xùn)方案既能夠充分適應(yīng)“線上”教學(xué)的特點(diǎn)又能避免傳統(tǒng)線上教學(xué)的缺點(diǎn)。通過(guò)一學(xué)期實(shí)踐表明，“線上”銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)能夠充分發(fā)揮學(xué)生們的主動(dòng)性和積極性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)目標(biāo)，能夠滿(mǎn)足教學(xué)大綱的要求。

一、銑削“線上”實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）傳統(tǒng)線上教學(xué)分析

在進(jìn)行銑削實(shí)訓(xùn)線上課堂前，我們充分調(diào)研了市面上現(xiàn)有的銑削類(lèi)線上教學(xué)課程。通過(guò)認(rèn)真總結(jié)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)線上教學(xué)存在一個(gè)很明顯的缺點(diǎn)，即學(xué)生參與度降低。在傳統(tǒng)線下教學(xué)過(guò)程中，尤其是銑削這類(lèi)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程，注重學(xué)生們的參與性，銑削實(shí)訓(xùn)作為動(dòng)手性很強(qiáng)的學(xué)科，線上教學(xué)存在著學(xué)生不能親自參與實(shí)習(xí)，不能充分體驗(yàn)到實(shí)際銑削加工的過(guò)程，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生興趣下降，注意力不集中等情況[1]，導(dǎo)致線上銑削教學(xué)效果不佳。傳統(tǒng)線上課堂普遍存在單次授課時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，單次講解內(nèi)容過(guò)多、講解內(nèi)容過(guò)于教科書(shū)式的現(xiàn)狀。針對(duì)目前銑削類(lèi)線上課程存在的缺點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)的時(shí)候考慮，如果也采用這種大時(shí)長(zhǎng)，內(nèi)容原理式講授的線上教學(xué)方式，那就不如我們不進(jìn)行線上銑削實(shí)訓(xùn)講授，直接使用行業(yè)內(nèi)頂級(jí)專(zhuān)家、學(xué)者的相應(yīng)教學(xué)視頻，讓學(xué)生們進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)說(shuō)，這些行業(yè)內(nèi)頂級(jí)專(zhuān)家、學(xué)者所講授的專(zhuān)業(yè)知識(shí)要比我們所講的好得多。為此我們進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，并及時(shí)與學(xué)生調(diào)研，調(diào)查課堂效果，最終決定根據(jù)銑削實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)，與線上教學(xué)的特點(diǎn)相結(jié)合，制定了相對(duì)應(yīng)的課程安排，即在課程上進(jìn)行多次講解，單次講解時(shí)間縮短的教學(xué)安排，確保每次講授時(shí)間控制在15分鐘以?xún)?nèi)，講授內(nèi)容精練為主，將知識(shí)與同學(xué)們身邊可見(jiàn)、常見(jiàn)、可用到的例子相結(jié)合，讓學(xué)生們能夠在家也能積極主動(dòng)的參與到課程中去。

（二）開(kāi)發(fā)適應(yīng)銑削線上教學(xué)的項(xiàng)目

在總結(jié)了現(xiàn)有線上教學(xué)模式，確定了線上教學(xué)課程時(shí)間安排和內(nèi)容導(dǎo)向的基礎(chǔ)上，我們重新開(kāi)發(fā)了適應(yīng)線上銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)的項(xiàng)目。在進(jìn)行銑削線上教學(xué)方案設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)銑削的課程特點(diǎn)：傳統(tǒng)銑削實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)在于鍛煉同學(xué)們的動(dòng)手能力，讓同學(xué)們?cè)谟H自動(dòng)手的過(guò)程中了解銑削加工的過(guò)程;按照能達(dá)到傳統(tǒng)線下銑削教學(xué)效果的宗旨，在經(jīng)過(guò)充分論證后，根據(jù)現(xiàn)有條件，果斷摒棄傳統(tǒng)的銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，積極開(kāi)發(fā)能適用線上實(shí)訓(xùn)的新型銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，新型銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中充分考慮學(xué)生在遠(yuǎn)程線上實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)。最終經(jīng)過(guò)數(shù)次開(kāi)會(huì)討論，確定了線上銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的要求;即能讓學(xué)生親自參與、親自設(shè)計(jì)、親自編程、遠(yuǎn)程加工、項(xiàng)目成品可帶走的原則。最終確定以傳統(tǒng)中國(guó)印章為載體，“留印金工”為主題，將傳統(tǒng)中華文化與現(xiàn)代銑削技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)項(xiàng)目，讓學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行銑削實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中又能充分發(fā)揮每個(gè)人的想象力，讓學(xué)生們每人為自己設(shè)計(jì)制作一枚個(gè)性化印章。

（三）學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)

銑削實(shí)訓(xùn)線上教學(xué)，學(xué)生們動(dòng)手能力有所下降，因此在選擇線上銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)，我們所選擇的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目盡可能提高學(xué)生參與度[2]。在課程安排上，概論課，通過(guò)雨課堂特有的答題設(shè)置功能，讓同學(xué)們參與限時(shí)答題，編程時(shí)，給同學(xué)們提前郵寄含有所用編程軟件的安裝包，遠(yuǎn)程指導(dǎo)學(xué)生順利裝機(jī)，針對(duì)少數(shù)不同操作系統(tǒng)的同學(xué)，在授課教室提供遠(yuǎn)程機(jī)，讓同學(xué)們?cè)诩揖湍茏畲蠡貐⑴c進(jìn)課堂，在個(gè)性化設(shè)計(jì)方面，給同學(xué)們預(yù)留充足時(shí)間，讓同學(xué)們自己設(shè)計(jì)造型，圖案，最后讓同學(xué)們按照所講編程方法和步驟，自己進(jìn)行編程、編程完畢后進(jìn)行模擬仿真加工。在實(shí)操環(huán)節(jié)，因線上教學(xué)所限制，同學(xué)們不能對(duì)自己所設(shè)計(jì)的印章毛坯進(jìn)行親自加工，只能教師提前給同學(xué)們加工準(zhǔn)備好，同時(shí)在課堂上給同學(xué)們演示毛坯下料方法，讓同學(xué)們了解印章毛坯的制作過(guò)程。在數(shù)控機(jī)床加工演示過(guò)程中，鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)谡n堂上將自己設(shè)計(jì)、編程好的程序遠(yuǎn)程傳給老師，老師在教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)用同學(xué)所傳的自己設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行加工演示，加工演示完畢對(duì)印章進(jìn)行裝飾。在第一位同學(xué)加工演示完畢，鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)诎踩那疤嵯?，利用提前郵寄給同學(xué)們材料包里面的蠟塊、橡皮泥、小型壁紙刀，甚至家里可以取材的土豆、蘿卜等材料，進(jìn)行手工印章雕刻體驗(yàn)。通過(guò)線上同學(xué)們遠(yuǎn)程遙控自己設(shè)計(jì)作品的加工和線下讓同學(xué)們就地取材體驗(yàn)印章篆刻過(guò)程，不斷讓同學(xué)們動(dòng)手參與，同學(xué)們?cè)诰€上進(jìn)行銑削實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中也能充分了解銑削加工過(guò)程，積極參與到整個(gè)實(shí)訓(xùn)課堂中，達(dá)到或超過(guò)線下銑削實(shí)訓(xùn)的課程教學(xué)要求[3]。

（四）多種預(yù)案相結(jié)合

根據(jù)銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)的課程要求，根據(jù)學(xué)生們返校情況，我們對(duì)線上課程方案，做出了多種預(yù)案。根據(jù)學(xué)生返校數(shù)量的變化，制定了多種銑削線上教學(xué)方案，制定的銑削教學(xué)方案分為純線上教學(xué)，線上教學(xué)線下教學(xué)同步進(jìn)行，線下教學(xué)三種預(yù)案。在做預(yù)案的同時(shí)，充分考慮到學(xué)生線上教學(xué)轉(zhuǎn)換到線下教學(xué)的過(guò)渡對(duì)接問(wèn)題，針對(duì)可能出現(xiàn)的過(guò)渡對(duì)接過(guò)程的問(wèn)題做好預(yù)案，提前安排好任務(wù)分工，為線上銑削教學(xué)順利進(jìn)行提供了充分的保障。

二、銑削實(shí)訓(xùn)“線上”教學(xué)的過(guò)程

（一）線上教學(xué)過(guò)程安排

在線上銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)上，提前進(jìn)行數(shù)次全時(shí)段模擬，總結(jié)模擬方案，最終確定了采用雨課堂+騰訊會(huì)議+微信群的教學(xué)模式。按照教學(xué)過(guò)程中教學(xué)課程的進(jìn)展，使用不同的輔助工具保障教學(xué)的順利完成。按照課程安排，在課程開(kāi)始時(shí)進(jìn)行概論課的講解，概論課采用雨課堂進(jìn)行講解，并在講解過(guò)程中適度添加選擇和判斷題，選擇和判斷題分別設(shè)置一分鐘答題時(shí)間，在雨課堂后臺(tái)能看到學(xué)生們實(shí)時(shí)答題情況和結(jié)果分析，有利于學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)和提高學(xué)生注意力，同時(shí)雨課堂具備課程回看功能，能夠確保學(xué)生們及時(shí)錯(cuò)過(guò)部分也能在課下及時(shí)補(bǔ)上。銑削編程部分和實(shí)操部分采用騰訊會(huì)議進(jìn)行講解，編程部分采用騰訊會(huì)議共享屏幕方式進(jìn)行講解，講解過(guò)程中學(xué)生有問(wèn)題可以直接開(kāi)麥提問(wèn)或通過(guò)文字或微信群提問(wèn)，編程部分還給同學(xué)們提供錄屏，錄屏?xí)皶r(shí)上傳課堂網(wǎng)盤(pán)內(nèi)，以便同學(xué)們有需要能夠及時(shí)回看。實(shí)操部分采用騰訊會(huì)議雙機(jī)位直播的模式進(jìn)行，直播過(guò)程中分為A/B機(jī)位，A機(jī)位提供細(xì)節(jié)部分實(shí)時(shí)圖像，B機(jī)位提供全景圖像，同時(shí)設(shè)置監(jiān)控和答疑機(jī)位，實(shí)時(shí)解決同學(xué)們提出的問(wèn)題。

（二）線上教學(xué)過(guò)程保障

在線上教學(xué)過(guò)程中，為了防止部分學(xué)生因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)信號(hào)問(wèn)題或國(guó)外留學(xué)生時(shí)差問(wèn)題或其它自然原因?qū)е碌腻e(cuò)過(guò)課堂內(nèi)容，我們對(duì)銑削實(shí)訓(xùn)線上教學(xué)進(jìn)行了全程錄屏。在上課開(kāi)始后，讓同學(xué)們使用雨課堂進(jìn)行簽到，老師們會(huì)根據(jù)后臺(tái)簽到情況，私聊沒(méi)有簽到的同學(xué)，以便提供幫助。對(duì)于錯(cuò)過(guò)部分或全部?jī)?nèi)容的同學(xué)，為同學(xué)們提供課堂錄屏，并針對(duì)不同情況單獨(dú)對(duì)待，例如為錯(cuò)過(guò)課堂同學(xué)延期作業(yè)上交時(shí)間，為錯(cuò)過(guò)課堂同學(xué)提供課下的微信實(shí)時(shí)答疑，全力保障每一位同學(xué)都能順利進(jìn)行線上課程。

三、銑削實(shí)訓(xùn)“線上”教學(xué)的效果與體會(huì)

（一）“線上”課堂，線下新約定

在銑削實(shí)訓(xùn)線上教學(xué)過(guò)程中，許多同學(xué)們和老師有了新約定。很多同學(xué)或在課堂上直接被老師們操作的實(shí)際加工過(guò)程所吸引，或被課上加工好的自己設(shè)計(jì)的作品或同學(xué)的作品所感染，在課程中或者課下找到老師表達(dá)了想進(jìn)一步親手設(shè)計(jì)加工更多產(chǎn)品的想法;特別是后期返校后取回自己的實(shí)訓(xùn)作品后，被自己設(shè)計(jì)的作品所驚艷，想親自體驗(yàn);對(duì)此，我們?cè)诰€上教學(xué)和后期過(guò)程中，和同學(xué)們有了新的約定，歡迎同學(xué)們返校后來(lái)親自實(shí)踐、親自體驗(yàn)銑削實(shí)訓(xùn)。截至目前已經(jīng)有數(shù)十位同學(xué)在返校后，履行約定親自來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室，親自操作機(jī)床加工自己設(shè)計(jì)的新作品，彌補(bǔ)線上銑削實(shí)訓(xùn)不能親自操作機(jī)床的遺憾。

（二）“線上”課堂，新收獲

銑削線上實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，我們對(duì)銑削線上實(shí)訓(xùn)，從最開(kāi)始的忐忑擔(dān)心到熟練掌握，收獲了很多。從開(kāi)始的選擇新項(xiàng)目，到具體教學(xué)內(nèi)容都精心設(shè)計(jì)，反復(fù)操練，同時(shí)在課堂進(jìn)行過(guò)程中，每節(jié)課結(jié)束前最后5分鐘，都會(huì)成為和同學(xué)們交流時(shí)間，總結(jié)同學(xué)們所提問(wèn)題，然后根據(jù)銑削線上實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，不斷積累完善，并在線上銑削實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后，由上一級(jí)單位單獨(dú)對(duì)學(xué)生發(fā)放滿(mǎn)意度調(diào)查表。課程團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守“能實(shí)不虛”初心、堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合”創(chuàng)新，秉承“開(kāi)放共享，師學(xué)受益”的理念，構(gòu)建了一種嶄新的銑削線上實(shí)訓(xùn)模式，將線上講解、設(shè)計(jì)、加工、包裝有機(jī)融合，使同學(xué)們線上銑削實(shí)訓(xùn)也能收獲到知識(shí)，收獲到自己設(shè)計(jì)的作品。

四、結(jié)論

從本文對(duì)高等院校“銑削實(shí)訓(xùn)”線上教學(xué)[4]模式進(jìn)行了初步的實(shí)踐探究，分析了傳統(tǒng)銑削實(shí)訓(xùn)與線上銑削實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)狀，探索了銑削這類(lèi)傳統(tǒng)線下課程運(yùn)用線上進(jìn)行教學(xué)的新模式，并積極進(jìn)行了實(shí)施，在實(shí)施過(guò)程中不斷進(jìn)行總結(jié)改進(jìn)。實(shí)訓(xùn)線上教學(xué)，打破了傳統(tǒng)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐為主題的教學(xué)方式[5]，改成充分考慮學(xué)生實(shí)際情況，使學(xué)生利用有限的材料，盡可能地在家參與實(shí)訓(xùn)過(guò)程。這在一定程度上，可以幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更好的理解與探究[6]，有利于學(xué)生對(duì)銑削研究的細(xì)節(jié)進(jìn)行挖掘與研究。此外，線上這一教學(xué)形式，受時(shí)間、空間的影響較小，且具有開(kāi)放性、共享性等特點(diǎn);因此，便于學(xué)生進(jìn)行更為靈活性的學(xué)習(xí)，更便于學(xué)生之間、師生之間的學(xué)習(xí)探討與交流，進(jìn)而使銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效率得到提升。

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項(xiàng)目：清華大學(xué)本科教學(xué)改革項(xiàng)目——新型多軸數(shù)控機(jī)床精密加工探索與實(shí)踐教學(xué)（項(xiàng)目編號(hào)：2020ZY01_02）

作者簡(jiǎn)介：井平安（1990— ），男，山東棗莊人，碩士，工程師，研究方向：非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)及銑削加工技術(shù)。