劉勝永 杜皓

摘要：《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》是一門操作實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式已不能滿足信息技術(shù)高速發(fā)展時(shí)代新大學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，在教學(xué)過程中采用線上線下混合式教學(xué)模式，打破了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間上的限制，彌補(bǔ)了課程計(jì)劃學(xué)時(shí)的不足，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位更加明顯，教學(xué)效果得到了顯著提高。

Abstract： The course of "Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools" is a professional course with strong practical operation. The traditional classroom teaching mode cannot meet the learning requirements of new college students in the era of rapid development of information technology. With the help of the network teaching platform， the online and offline mixed teaching mode is adopted in the teaching process， which breaks the time and space constraints of learning， and makes up for the lack of class hours in the curriculum plan. It stimulates the enthusiasm of students' active learning， and cultivates the ability of students' autonomous learning. In this teaching mode， the dominant position of students in the teaching process is more obvious， and the teaching effect has been significantly improved.

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);線上線下;數(shù)控機(jī)床;教學(xué)改革

Key words： mixed teaching;online and offline;CNC machine tools;teaching reform

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0231-02

0? 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的飛速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)越來越多的教學(xué)平臺也在不斷推出，許多課程在“以學(xué)生為中心的”現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)下，進(jìn)行了線上教學(xué)實(shí)踐改革，眾多的學(xué)生被這種新的教學(xué)模式所吸引，也激發(fā)了他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣?！稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程的學(xué)習(xí)與其它基礎(chǔ)理論課不同，其教學(xué)目的是為了培養(yǎng)與維修實(shí)際工作崗位相一致，具有一定基本素質(zhì)能進(jìn)行數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修操作的技能型人才，課程教學(xué)不單要教授數(shù)控機(jī)床維修所必須的理論知識，更為重要的是要傳授數(shù)控機(jī)床維修所需要的工作知識，因此對于實(shí)踐性很強(qiáng)的維修課程，線上教學(xué)模式還不能完全替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢進(jìn)行互補(bǔ)，在教學(xué)過程中探索應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)，以全面提升教學(xué)效果、促進(jìn)教學(xué)改革是非常有必要的。

1? 數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)應(yīng)用混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢

1.1 打破學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間限制

現(xiàn)階段大學(xué)生都隨身攜帶智能手機(jī)或PAD等先進(jìn)的移動(dòng)終端設(shè)備。教師要充分利用這一特點(diǎn)，以學(xué)習(xí)型教學(xué)任務(wù)為單元，認(rèn)真組織教學(xué)內(nèi)容，將數(shù)控機(jī)床維修的理論知識、典型故障維修過程以及輔助資料以不同的形式放置到在線教學(xué)平臺，學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過移動(dòng)終端對線上教學(xué)資源進(jìn)行課前學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，可以有效避免傳統(tǒng)教學(xué)模式下課上沒有聽懂而導(dǎo)致課程跟不上的弊端。另外該課程涉及的內(nèi)容較多，在線下有限的計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)難以進(jìn)行全面講解，學(xué)生通過線上的自主學(xué)習(xí)，可以很好的彌補(bǔ)線下課時(shí)的不足。

1.2 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

線上教學(xué)內(nèi)容組織形式靈活，可以輕松實(shí)現(xiàn)與優(yōu)秀教學(xué)資源的鏈接，教學(xué)素材豐富多樣性符合現(xiàn)代學(xué)生的日常愛好，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在預(yù)習(xí)課程內(nèi)容遇到問題時(shí)，給主動(dòng)思考留出了足夠時(shí)間，帶著問題進(jìn)行線下聽課，聽課變得有重點(diǎn)，真正做到學(xué)生不再只是知識的被動(dòng)接受者，而是變成了課堂教學(xué)的主體，學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床維修的基礎(chǔ)知識更加高效，學(xué)習(xí)變得更加輕松快樂。

1.3 實(shí)現(xiàn)多方位考核

利用線上教學(xué)平臺的功能，對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)時(shí)間、作業(yè)、在線測試等學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄和評價(jià)，與線下考核相結(jié)合，可以客觀真實(shí)的反映每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，通過教師的有效把控，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[1]。

1.4 便于師生間的信息溝通

利用線上教學(xué)平臺的實(shí)時(shí)互動(dòng)和留言以及討論區(qū)等功能，教師可以方便的進(jìn)行通知發(fā)布、作業(yè)布置、答疑等教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以實(shí)時(shí)將疑惑的問題發(fā)布在平臺上，在短時(shí)間內(nèi)就會得到教師或同學(xué)的回答。教師根據(jù)學(xué)生反饋信息，及時(shí)調(diào)整線下課堂的授課內(nèi)容，真正做到以學(xué)生為中心，提高授課效果。

2? 線上線下混合式教學(xué)構(gòu)建

2.1 線上數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

線上教學(xué)資源準(zhǔn)備的充分、內(nèi)容豐富有序、保證知識點(diǎn)的連續(xù)是線上教學(xué)成功開展的關(guān)鍵。根據(jù)課程特點(diǎn)，線上教學(xué)資源采用以學(xué)生為中心的“學(xué)習(xí)型教學(xué)任務(wù)”模式進(jìn)行組織[2]，在每一個(gè)教學(xué)任務(wù)內(nèi)容的組織上，注重學(xué)習(xí)理論知識的目的是為指導(dǎo)實(shí)踐，內(nèi)容以夠用為主，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)控機(jī)床故障分析與判斷能力。以“數(shù)控進(jìn)給伺服單元設(shè)定”教學(xué)任務(wù)說明線上教學(xué)內(nèi)容組織方式。

2.1.1 通過數(shù)控機(jī)床故障實(shí)例引入教學(xué)內(nèi)容

在帶有機(jī)床實(shí)體的數(shù)控教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺上，將系統(tǒng)伺服參數(shù)刪除來模擬伺服參數(shù)丟失的故障，將正確的伺服參數(shù)進(jìn)行變更來模擬更換進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)硬件后與伺服參數(shù)不一致的故障，將系統(tǒng)屏幕出現(xiàn)報(bào)警故障現(xiàn)象或機(jī)床進(jìn)給移動(dòng)量與指令不符的故障現(xiàn)象錄制成視頻，如何排除該故障作為“數(shù)控進(jìn)給伺服單元設(shè)定”教學(xué)的引入點(diǎn)，以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的求知欲。

2.1.2 圍繞數(shù)控機(jī)床故障排除，合理組織教學(xué)內(nèi)容

圍繞教學(xué)重點(diǎn)，將數(shù)控系統(tǒng)伺服工作原理的學(xué)習(xí)內(nèi)容以PPT形式上傳到學(xué)習(xí)任務(wù)中，理論知識重點(diǎn)要表達(dá)清楚伺服運(yùn)動(dòng)控制指令脈沖數(shù)與檢測反饋脈沖數(shù)之間的關(guān)系，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上截取與伺服教學(xué)相關(guān)的視頻或文字材料進(jìn)行整理，作為輔助學(xué)習(xí)資料發(fā)布到學(xué)習(xí)任務(wù)中，學(xué)生通過這些資料的學(xué)習(xí)，可以更好地理解伺服參數(shù)的作用和它們之間的關(guān)系。其它的擴(kuò)展內(nèi)容教師可以引導(dǎo)學(xué)生到課程教學(xué)平臺的參考資料模塊中去尋找自學(xué)。

2.1.3 利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備錄制教學(xué)視頻

數(shù)控教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與生產(chǎn)型的數(shù)控設(shè)備相比，可以很好的展示數(shù)控系統(tǒng)、外圍設(shè)備與機(jī)床本體的連接關(guān)系，也方便硬件的拆裝。因此要用實(shí)驗(yàn)設(shè)備為教具，分別錄制數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)硬件參數(shù)測定、數(shù)控系統(tǒng)伺服參數(shù)理論計(jì)算、數(shù)控系統(tǒng)伺服參數(shù)修改操作，試車檢驗(yàn)等內(nèi)容，每一個(gè)視頻內(nèi)容開始前要明確教學(xué)的知識點(diǎn)和關(guān)鍵要解決的問題，經(jīng)過后期編輯做成5-10分鐘左右的短視頻，有條件可以加入字幕，短視頻名稱要體現(xiàn)視頻教學(xué)內(nèi)容，按學(xué)習(xí)順序上傳至學(xué)習(xí)任務(wù)中。在錄制視頻中要講清楚半徑軸和直徑軸，系統(tǒng)參數(shù)不能修改如何解決，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤可能帶來哪些故障，要注重故障排除思路和分析方法的培養(yǎng)，以引導(dǎo)學(xué)生在故障維修過程中能做到舉一反三。

教師可以在視頻學(xué)習(xí)中插入一些與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的問題，學(xué)生通過回答問題后才能繼續(xù)學(xué)習(xí)，以防止學(xué)生打開學(xué)習(xí)資料后進(jìn)行其它事情，確保學(xué)習(xí)效果。

2.2 學(xué)生自主在線學(xué)習(xí)

高校的學(xué)習(xí)安排與高中階段有很大的不同，學(xué)生有更多的自主支配碎片化時(shí)間來安排在線學(xué)習(xí)。教師要根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，以“學(xué)習(xí)型教學(xué)任務(wù)”為單元，在線下開課前2-3天將線上學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行開放，并利用平臺通知學(xué)生。學(xué)生要得到平時(shí)學(xué)習(xí)成績，就要按要求完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，將自主學(xué)習(xí)中不懂的問題通過討論區(qū)或其它渠道進(jìn)行反饋，教師要及時(shí)進(jìn)行解惑，對個(gè)性問題單獨(dú)回答，共性問題可作為線下課堂講解的重點(diǎn)內(nèi)容。其他學(xué)生也可以在討論區(qū)幫助老師解答問題，對積極解答問題的同學(xué)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在平時(shí)成績中要有所體現(xiàn)。

線上學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，系統(tǒng)會自動(dòng)對其學(xué)習(xí)時(shí)長或回答問題正確性作統(tǒng)計(jì)，作為日常成績考核的依據(jù)，這樣不僅可以督促學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果，還可以讓教師更好地掌握學(xué)情，使線下教學(xué)準(zhǔn)備更具有目的性。學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，不僅提升學(xué)生的閱讀能力、對問題的理解和分析能力，還鍛煉了學(xué)生通過各種手段查閱資料的能力，同時(shí)也符合高校對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)要求。

2.3 師生互動(dòng)線下教學(xué)

學(xué)生完成了線上學(xué)習(xí)，線下教學(xué)活動(dòng)就要以學(xué)生為中心進(jìn)行組織。每一個(gè)“學(xué)習(xí)型教學(xué)任務(wù)”的線下教學(xué)，都包含以講授基礎(chǔ)知識為主的理論課和以培養(yǎng)數(shù)控維修操作技能為主的實(shí)驗(yàn)課兩種類型。線下理論課上，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)情來決定基礎(chǔ)理論知識是串講還是精講，不管是串講還是精講，課中都要留出一定的時(shí)間，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行課內(nèi)知識的學(xué)習(xí)討論，討論期間要做到組內(nèi)幫學(xué)、組間解答（組內(nèi)未解決的問題可以咨詢其它小組進(jìn)行解答）、教師解惑（教師要深入組間，對討論不能定論的問題要及時(shí)解惑，避免不必要的時(shí)間浪費(fèi)）、抽查督學(xué)（不定時(shí)的對同學(xué)進(jìn)行查學(xué)，查到的同學(xué)不能不說，杜絕應(yīng)付差事的學(xué)習(xí)，也提高學(xué)生的表達(dá)能力）。

線下實(shí)驗(yàn)課能加深學(xué)生對理論知識的理解，又能培養(yǎng)數(shù)控維修操作基本技能。學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課要提前分批分組，保證每臺設(shè)備實(shí)驗(yàn)人數(shù)在3-5人，每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前要完成線上教師提前錄制好的實(shí)驗(yàn)操作過程視頻的學(xué)習(xí)，到實(shí)驗(yàn)室后教師簡要說明實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生就可以按組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，為了防止學(xué)生模仿式的實(shí)驗(yàn)操作而不用心去思考，根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度要隨時(shí)提出問題讓學(xué)生進(jìn)行討論和思考，例如在“伺服單元設(shè)定”實(shí)驗(yàn)課中，提出將數(shù)控車床的Z軸伺服柔性齒輪比（N/M）的N設(shè)定值擴(kuò)大一倍，在車削螺距為2mm的螺紋時(shí)，實(shí)際螺距為多少這樣的問題，學(xué)生通過思考后，可以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但要說明理由，即調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又強(qiáng)調(diào)了參數(shù)設(shè)定對數(shù)控機(jī)床性能的重要性?；旌鲜浇虒W(xué)減少了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教師每組都要進(jìn)行的示范性操作講解環(huán)節(jié)，在有限的課時(shí)內(nèi)留給了學(xué)生更多的自主操作時(shí)間，學(xué)生因相關(guān)知識的忘記而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作過程中斷時(shí)，也可以隨時(shí)觀看平臺中相關(guān)內(nèi)容，這無疑在很大程度上解決了教師一對多所出現(xiàn)的指導(dǎo)不及時(shí)的問題，教師也有更多的時(shí)間來巡回指導(dǎo)，以排除實(shí)驗(yàn)過程中所出現(xiàn)的疑難問題。

2.4 課后總結(jié)與考評

當(dāng)每一個(gè)學(xué)習(xí)型教學(xué)任務(wù)完成后，學(xué)生要根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，反復(fù)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)或與教師溝通，直到把教學(xué)任務(wù)的知識點(diǎn)全部學(xué)會。教師要利用教學(xué)平臺對學(xué)生的課前學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小測等成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作為學(xué)生過程考核的依據(jù)，也可根據(jù)實(shí)際情況加入學(xué)生互評環(huán)節(jié)，過程考核的成績占總評成績的70%，這樣可以有效的解決學(xué)生平時(shí)不用功，期末突擊過關(guān)的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)真實(shí)意義上的過程化考核。教師也要充分利用線上教學(xué)平臺的優(yōu)勢，收集學(xué)生的反饋信息，做好課后的反思工作，作為后續(xù)教學(xué)的重要資料。

3? 結(jié)束語

線上線下混合式教學(xué)促進(jìn)了高校課程的教學(xué)改革，將更多的理論知識轉(zhuǎn)到線上教學(xué)，無疑給學(xué)生研討和進(jìn)行操作技能訓(xùn)練提供了更多的課內(nèi)時(shí)間，在很大程度上彌補(bǔ)了計(jì)劃課時(shí)不足的問題。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，教師需要投入更多的時(shí)間和精力進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng)的組織，對教師的教學(xué)能力提出了更高的要求，教學(xué)過程中學(xué)生的主體地位更加明顯，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果得到了明顯的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉梅.基于任務(wù)型的線上線下混合教學(xué)模式研究[J].軟件工程，2020，23（6）：52-54.

[2]劉勝永，郝龍.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)施[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020，23（12）：218-219.

[3]王燦，張莉.混合式教學(xué)模式初探[J].當(dāng)代職業(yè)教育，2015（9）：16-18.