楊延華，李逸仙，董桂華

（西安航空學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，陜西 西安 710077）

一、概論

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是一種新型教育形態(tài)，是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與教育的深度融合［1］。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在各行各業(yè)中都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在高校教育教學(xué)中，應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的模式來(lái)培養(yǎng)高素質(zhì)人才越來(lái)越廣泛［2］。雖然部分高校已經(jīng)開(kāi)始使用“互聯(lián)網(wǎng)+”來(lái)授課，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，依然存在很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題［3］。

（一）網(wǎng)上教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新性

在應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)過(guò)程中，許多教師對(duì)信息化教學(xué)方式的認(rèn)知比較陳舊，缺乏一定的創(chuàng)新性，不具備信息整合技術(shù)。在授課過(guò)程中，沒(méi)有將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，仍與線下教學(xué)形式一樣，只是傳統(tǒng)的PPT課件的播放、講解，課程內(nèi)容死板、形式單調(diào)，教師沒(méi)有接收到學(xué)生的課上反饋，只是按進(jìn)度進(jìn)行授課。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師的關(guān)注點(diǎn)只是課程的講解進(jìn)度，并非學(xué)生的掌握情況，對(duì)課堂效果則無(wú)暇顧及。而課程的內(nèi)容也是提前計(jì)劃好的，并沒(méi)有根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異及不同需求，采用相應(yīng)的教學(xué)方法。這就導(dǎo)致課程在“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用時(shí)，仍停留在較低層次上采用的“滿堂灌”教學(xué)方式，學(xué)生在課堂上的積極性不高，學(xué)習(xí)效果達(dá)不到教師的預(yù)期要求，整體教學(xué)過(guò)程也難以達(dá)到“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的預(yù)期效果。

（二）培養(yǎng)對(duì)象難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性教育需求

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)行為方式大多還體現(xiàn)在班級(jí)授課制，學(xué)生在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方式都是教師統(tǒng)一按照班級(jí)情況制定的，學(xué)生幾乎沒(méi)有選擇的機(jī)會(huì)，只能被動(dòng)接受信息。在這種狀態(tài)下，大多學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的自主性，對(duì)知識(shí)的認(rèn)知循規(guī)蹈矩，缺乏創(chuàng)新性，實(shí)踐能力也不足。學(xué)生實(shí)際掌握的課程內(nèi)容的廣度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到教師的要求。這使得學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生的需求得不到有效的滿足。這種授課方式難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性教育的需要。

（三）對(duì)培養(yǎng)對(duì)象的評(píng)價(jià)體系單一

傳統(tǒng)教學(xué)方式下的課程評(píng)價(jià)體系是“一刀切”式的期末統(tǒng)一考試，這種考核方式使學(xué)生只是臨近考試才開(kāi)始進(jìn)行課程復(fù)習(xí)，這種復(fù)習(xí)只是應(yīng)付試卷可能出現(xiàn)的考試內(nèi)容，復(fù)習(xí)時(shí)間短、目的性強(qiáng)，與整個(gè)課程的系統(tǒng)性掌握要求有一定的差距，這種考核方式無(wú)法激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生只關(guān)注最終考試成績(jī)的高低，忽略了自身創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的提升。

“數(shù)控加工技術(shù)”是機(jī)械類(lèi)專業(yè)的一門(mén)核心課程，該課程的要求是通過(guò)數(shù)控加工的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑的加工過(guò)程，能進(jìn)行數(shù)控程序編制，從而培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)控知識(shí)解決復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題的能力。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代，上述問(wèn)題使傳統(tǒng)教學(xué)模式培養(yǎng)出的學(xué)生無(wú)法很好地滿足應(yīng)用型本科教育對(duì)學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力的要求。因此，“數(shù)控加工技術(shù)”等課程的改革迫在眉睫，有必要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)對(duì)該類(lèi)課程進(jìn)行課程體系建設(shè)，對(duì)學(xué)生推行試點(diǎn)教學(xué)，對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”方式進(jìn)行探索，逐步增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力，以實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的有效融合，為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的常態(tài)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

二、研究思路的意義

在本校機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)中，學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是主要目標(biāo)之一。在“數(shù)控加工技術(shù)”課程中，創(chuàng)新能力培養(yǎng)體現(xiàn)在學(xué)生利用掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠?qū)α慵?yīng)用仿真軟件進(jìn)行仿真，模擬實(shí)際機(jī)床加工，能夠使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)控知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)遇到的工程問(wèn)題。學(xué)生的實(shí)踐能力體現(xiàn)在其對(duì)實(shí)際加工的掌握，能在解決實(shí)際工程問(wèn)題過(guò)程中融合運(yùn)用所需要的知識(shí)。這些僅僅依靠傳統(tǒng)的課堂講授是不夠的，學(xué)生要想能舉一反三、觸類(lèi)旁通，就必須有自主學(xué)習(xí)的能力，以及提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)多學(xué)科知識(shí)的融合應(yīng)用，來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

另外，由于學(xué)生的接受能力不同，不同學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程內(nèi)容時(shí)需要掌握的內(nèi)容也存在差異，學(xué)習(xí)能力一般的學(xué)生只需要掌握大綱中規(guī)定的基本內(nèi)容即可；學(xué)習(xí)能力好一些的學(xué)生能夠掌握給定的復(fù)雜車(chē)銑零件進(jìn)行工藝和程序編制，有一定的實(shí)際工程問(wèn)題的解決能力；學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的高需求學(xué)生不僅僅是要掌握這些，還要涉獵自動(dòng)編程或者宏程序等拓展內(nèi)容，有較好的實(shí)際工程問(wèn)題的解決能力。學(xué)生需要根據(jù)自身能力的高低、學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)需求的不同，由教師引導(dǎo)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”中制訂適合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，利用互聯(lián)網(wǎng)中相關(guān)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，利用互聯(lián)網(wǎng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)進(jìn)度的可控性，并及時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋，在適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式變化的過(guò)程中，增強(qiáng)終身學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力，使“互聯(lián)網(wǎng)+教育”能夠真正為學(xué)生所用，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)效果［4］，達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，促進(jìn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

三、措施

（一）教學(xué)資源多元化

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”教學(xué)不僅是線上線下教學(xué)的簡(jiǎn)單交集，而是更多元的有機(jī)動(dòng)態(tài)融合體系［5］。本研究?jī)?nèi)容的本質(zhì)是把課內(nèi)數(shù)控加工知識(shí)、課外加工操作知識(shí)、拓展的自動(dòng)編程知識(shí)，以及跨學(xué)科的管理、檢測(cè)等知識(shí)相融合，構(gòu)建全方位知識(shí)體系。為本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)能力提升提供有力支撐。

基礎(chǔ)知識(shí)條理化。利用思維導(dǎo)圖對(duì)課程的基礎(chǔ)知識(shí)如數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑進(jìn)行歸納、總結(jié)，將零散的知識(shí)點(diǎn)用形象的圖表聯(lián)系起來(lái)，利用多種圖形將相互聯(lián)系的知識(shí)層級(jí)關(guān)系圖展現(xiàn)給學(xué)生，這種形象直觀的教學(xué)方式比傳統(tǒng)的純文字的講授方式更能有效地刺激感官，可使學(xué)生加深印象，幫助學(xué)生理解和記憶，激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［6］。圖1為固定循環(huán)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖，將孔類(lèi)加工工藝、六個(gè)動(dòng)作、三個(gè)平面、兩個(gè)指令的概念與關(guān)系用圖表現(xiàn)出來(lái)。學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖，系統(tǒng)化認(rèn)識(shí)這些碎片的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)彼此之間的關(guān)系也一目了然，通過(guò)這種方式可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和記憶。

圖1 固定循環(huán)知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖

利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的掌握，將重點(diǎn)、難點(diǎn)的內(nèi)容做成練習(xí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己的不足，隨時(shí)隨地進(jìn)行練習(xí)，而且網(wǎng)絡(luò)練習(xí)較為方便、快捷，教師批閱方便。雖然“數(shù)控加工技術(shù)”課程知識(shí)點(diǎn)多，但平臺(tái)仍可對(duì)每名學(xué)生的練習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這可使學(xué)生了解自己對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，查漏補(bǔ)缺。教師也可以通過(guò)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)，了解每名學(xué)生的掌握程度，了解整體的掌握情況，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)設(shè)計(jì)。

資料查找也是互聯(lián)網(wǎng)的一大優(yōu)勢(shì)。再優(yōu)秀的教材也不可能將所有的知識(shí)點(diǎn)都囊括進(jìn)去，教師根據(jù)不同層次學(xué)生的需求，給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)層次與自己的需求，在網(wǎng)絡(luò)上查找自己所需要的資源。在數(shù)控部分的拓展內(nèi)容中，如宏程序，在教材中只有一節(jié)的內(nèi)容，只是最基本知識(shí)的介紹，而學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容時(shí)，如果要想獨(dú)立解決相關(guān)的工程問(wèn)題，就要查閱相關(guān)的知識(shí)，系統(tǒng)地了解宏程序的變量、賦值、編程的規(guī)則。這些相關(guān)的知識(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資料來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。

課堂問(wèn)題討論也可以在教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行。在教學(xué)平臺(tái)討論區(qū)，學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)等的限制，將自己的觀點(diǎn)呈現(xiàn)在討論區(qū)。不同層次學(xué)生的討論內(nèi)容可以有所區(qū)別，學(xué)生可以針對(duì)自己感興趣的討論題目發(fā)表觀點(diǎn)，而且可以隨時(shí)閱覽其他同學(xué)的發(fā)言。平臺(tái)的討論具有長(zhǎng)期有效性，可以無(wú)限次地回訪。

教師的教學(xué)資料也可以放置在教學(xué)平臺(tái)上，這樣學(xué)生可以隨時(shí)查閱與課程相關(guān)的課件、動(dòng)畫(huà)、視頻、練習(xí)、討論等，不僅在課程授課期間內(nèi)有效，在后期相關(guān)課程的授課中也可以作為參考知識(shí)。

在“數(shù)控加工技術(shù)”課程的實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)中，需要有實(shí)踐操作。受客觀因素的影響，實(shí)際機(jī)床的提供并不能滿足所有學(xué)生的要求，因此采用仿真加工來(lái)解決這一問(wèn)題?？衫盟刮值溶浖M(jìn)行仿真加工操作，學(xué)生在軟件中仿真加工，仿真加工過(guò)程可以保存，操作過(guò)程視頻與操作結(jié)果可利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行文件提交、交流。利用網(wǎng)絡(luò)，不僅可以進(jìn)行學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的技術(shù)交流，也可以進(jìn)行社會(huì)化交流，與有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員交流，通過(guò)交流來(lái)發(fā)現(xiàn)自己的不足，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，提高實(shí)踐水平。

（二）教學(xué)方式多樣化

在教學(xué)方式上，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，采用適合的教學(xué)方法，達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

對(duì)于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，可通過(guò)講授使學(xué)生理解，如笛卡爾右手直角坐標(biāo)系中X/Z軸的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于一些發(fā)散性的知識(shí)點(diǎn)，可以以問(wèn)題的形式提出，讓學(xué)生來(lái)進(jìn)行討論，在討論的過(guò)程中，學(xué)生要明確自己的觀點(diǎn)，觀點(diǎn)的論據(jù)要有說(shuō)服力，在不同的觀點(diǎn)論述中掌握學(xué)科知識(shí)。比如，針對(duì)數(shù)控車(chē)的編程特點(diǎn)這一部分，學(xué)生可以討論車(chē)銑不同的加工方式。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容，學(xué)生可以應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行實(shí)踐模擬，如給定工程零件，進(jìn)行程序編寫(xiě)，并把程序在斯沃或者其他軟件中進(jìn)行仿真加工，來(lái)驗(yàn)證程序的正確性，了解加工過(guò)程，熟悉實(shí)際生產(chǎn)流程。對(duì)于簡(jiǎn)單的內(nèi)容，讓學(xué)生提前自學(xué)，在課堂上讓學(xué)生根據(jù)自己的理解發(fā)表自己的觀點(diǎn)。對(duì)于拓展的內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行自學(xué)，也可以以小組為單位進(jìn)行討論、探究。

教學(xué)方式的多樣化可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，督促學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維。

（三）評(píng)價(jià)方式多層化

對(duì)于分層次的教學(xué)方式，其對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也應(yīng)是多層化的，期末的最終考試成績(jī)只是對(duì)所有學(xué)生所學(xué)理論內(nèi)容掌握程度的考核，這只是對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的一部分。除此之外，平時(shí)的自學(xué)、討論、實(shí)踐模擬、拓展學(xué)習(xí)等也是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的依據(jù)，這部分考核，不是采用考試的方法，而是結(jié)合教學(xué)平臺(tái)上的討論、提交的實(shí)踐、自學(xué)作業(yè)與日常表現(xiàn)等，對(duì)學(xué)生進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生，其考核內(nèi)容也有所區(qū)別，針對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，考核內(nèi)容就比較多；而學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，有一些內(nèi)容可能就不進(jìn)行考核。但有一點(diǎn)是貫穿始終的，就是考核的主旨是調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)語(yǔ)

以“數(shù)控加工技術(shù)”課程為例，以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為依托，根據(jù)不同層次的學(xué)生進(jìn)行不同的教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展多種教學(xué)方式，并制定多層次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考核學(xué)生。通過(guò)這一方式，建立了基于學(xué)生個(gè)性需求的信息化教學(xué)模式，從而適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化教育需求，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得到了一定程度的提高，進(jìn)一步促進(jìn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)能力的提升。