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高职机械专业教学实践分析

时间:2020-02-01 12:58:57

摘要:高职院校是培养专业技术人才的重要场地,以微课为代表的新型教学形式成为提高高职教育效果的新工具。本文首先分析了高职机械专业微课的制作要点,然后总结了微课制作流程,最后以《切槽刀对刀操作》讨论了微课的制作方法。

关键词:高职机械;微课;微视频

一、高职机械专业微课制作要点

(一)高职机械类课程微课制作的思考。高职机械专业的教育在近十年来经历了若干次改革,无论是教学内容还是教学组织仍然存在很多问题,例如课程与企业需求无法对接,为解决这一问题,必须对课程学习任务进行精细化设计,确保知识与技能与实践相符。由于机械专业更加强调精确性,在录制视频时可能突然出现设备运转问题,也可能视频枯燥无味,因此机械类课程的微课制作相比通识类课程而言本身存在更多困难。在中国制造2025的大背景下,我国机械制造业正经历着一场前所未有的变革,机械设备都在向自动化、智能化方向升级,所以在设计高职机械类微课程时必须考虑时代需求的改变。课程目标的确定与课程资源的选择都应该根据行业发展情况进行适时调整,避免出现教学载体与实际脱节的情况。(二)高职机械类课程微课制作原则。微课程制作只有遵循一定原则才能达到事半功倍的作用:一方面,对课程进行整体设计,确定微学习任务框架的搭建,确保零散知识点构成系统性的体系;另一方面,微课程设计应当为学生营造良好的学习氛围,让初学者能够更加容易地接受专业性知识,将原本枯燥的内容更加形象化。

二、微课制作流程

微课的制作应当充分遵循建构主义学习理论,即应当围绕特定情境进行富有意义的建构。首先微课程的构建应当充分对该专业的社会需求进行调研,以高职机械为例,就应当对机械制造类企业的岗位进行调研,制定出专业化的人才培养方案,确定专业核心课程与课程知识框架体系,构建出系列化的微学习任务。在微视频的建设方面,依次进行微视频建设、微视频设计、视频脚本撰写、微视频拍摄以及后期编辑。在教辅资源建设方面,应当设计配套的进阶练习题、学习任务书、微操作步骤,并与微视频共同构成微课程。(一)微课程知识框架构建。机械专业高度强调学生的实践动手能力,因此在进行微课程制作时应当将实践知识融入其中,这样才能符合该专业的职业标准。因此进行微课程构建之初就应当全方位地构建人才培养方案,充分结合行业标准与企业标准,制定出具有实效性的人才培养方案,对专业技能进行宏观规划,进而确定核心课程及相应培养进度。(二)微课程任务划分。对于机械专业而言,经典的课程包括机械制度、数控加工等,学生在学习过程中会遇到某个操作技能涉及到若干知识点的情况,例如在数控课上要求加工一个圆柱形的零件,必须依次执行工艺设计、材料准备、刀具准备、程序设计、刀具安装、质量控制等多个环节,各环节都可以作为一个微学习任务,因此在微学习任务划分时需要对所涉及的知识点进行逐一设计。在对微视频任务进行划分时,必须注重任务的系统化,根据实际技能环节进行课程知识框架的设计,并要求教学内容做到前呼后应。以机械加工图纸为例,在绘制边框之前必须先明确图幅尺寸。如果不先掌握图幅尺寸的确定方法,而直接绘制图样,可能在绘制三视图过程中发现图幅尺寸不合适。因此在微视频任务设计时必须注重系统化,确保各细分子任务环环相扣,从而使学生的技能培养更合逻辑。(三)微课程设计。微课程的主要特点是短小精悍,但是在设计过程中除了要将技能碎片化传递以外,还应当注重知识与技能点的系统化构建。以知识框架为依据,将学习任务分散化、碎片化,以单一知识点或技能点作为最小单元。在微课程设计过程中需要关注以下三点:(1)必须确保微课程中包含引入性元素,从而提高视频趣味性,让学习者注意力更集中;(2)增添动画元素,使内容讲解具备更强的可视化效果,使知识或技能的理解更直观;(3)针对实践操作环节的视频制作,需要给操作面板特写镜头,确保按键图标清晰显示。总而言之,在进行微课程设计时应当注重动静结合,讲解与示范缺一不可。(四)微视频脚本撰写。为了确保微视频制作出来的效果与预期一致,有必要进行微视频脚本的撰写,通过书写文本的方式将制作过程详细描述。根据设计目的确定整体设计逻辑,明确不同环节的不同需求,并对时间、效果准确说明。(五)微视频拍摄。微视频最终教学效果与视频的拍摄方式有直接关系,无论是拍摄角度、灯光效果、后期剪辑等都决定了视频的最终效果。考虑到机械类专业对设备操作有较高要求,因此在拍摄微视频时需要考虑拍摄环境与设备因素的影响。一般而言,拍摄时首先应当找准角度,确保拍摄画面与背景满足需求,避免环境因素对画质的影响。如果现场光源不足,可以配备LED摄影灯以提高视频亮度。由于拍摄场地经常会有机器运转,所以拍摄时需要对音效质量进行校准。在视频拍摄完成以后,还需要借助第三方视频剪辑软件对视频进行后期处理。premierepro是一款适合微视频剪辑的软件,其支持方便快捷的字幕添加,音频视频灵活操作。而且,可以达到抠像的效果,如果视频需要教师出境,可以单独录制教师教学视频,并将背景去掉,仅留教师自身,可以根据需求放置在主视频的合适位置。(六)微课程辅助资源构建。微课程如果仅包含微视频往往是达不到良好教学效果的,为方便学生自学,还需要为其准备学习任务清单、知识点归纳以及相关练习题。学习任务清单包含了课程目标、学习顺序建议以及预备知识等,好的任务清单应当让学生在学习微视频前明确学习目标,带着问题学习,达到事半功倍的效果;知识点归纳是对微课程知识体系的构建,可以帮助学生将零散的知识点串联起来,知识更具系统性。

三、高职机械专业微课程的具体应用分析

(一)应用前提。在我国制造业快速发展的背景下,高职机械专业教学应当注重信息化教学,开展微课教学的前提是具有足够多的课程资源,其中最核心的资源即为微视频。通过微视频将实际操作的不同环节详细地展现出来,并使不同环节可以良好地衔接起来。另外一方面,设计科学的任务学习指导书对微课程教学也是必不可少的,作为学生自主学习的导航,让学习过程更有目标。例如在学习数控车编程课程中的对刀操作时,可以在任务书中明确给出以下操作步骤:在“手轮方式”或者“手动方式”操作方式下,按刀架旋转按钮,完成刀架旋转;在“录入方式”的操作方式下,按翻页键,得到显示页面,输入刀号指令,按循环启动键,完成刀位选择。除此之外,在进行高职机械专业微课程建设时,还应当准备充足的自主学习资源,例如准备专业课程工艺卡、课后习题等。(二)学情分析。微课程资源建设需要从学生的专业知识掌握情况出发,由于目前高职机械专业学生的专业基础知识普遍比较薄弱,而且对专业的认知也明显不足,更不用说对相关知识及技术的学习兴趣。如何在当前信息化背景下提高学生学习专业课程的兴趣显得十分重要。微课的开设如果仅仅靠教师单方面设计的课程资源显然是不够的,学生可能在某次学习任务上没有完全弄懂,导致对整个学习的兴趣降低,进而使后续学习的质量下滑严重。(三)应用方式。1.网络平台构建。微课程的发布需要一个网络平台作为载体,通过科学地构建网络平台能够帮助学生降低检索难度,从而达到提高学习效率的目的。在网络平台上可以集成学生管理、访问统计、在线测试、成绩管理等一系列教学管理工作,不仅可以使教师的工作得到精简,同时也使教学过程有更多反馈。2.移动终端。在如今智能手机十分普及的背景下,微课的移动终端开发将是提高学生学习效率的重要途径。移动端开发时应当确保视频有足够高的画面质量,提供离线缓冲功能,让学生随时随地都可以通过手机完成学习任务。(四)案例分析。本节将以高职机械专业的数控车编程与加工课程为例分析微课程的构建,该课程是集工艺、编程、质量等为一体的课程,对学生的实践能力提出很高的要求,其教学目的是让学生学会零件加工的整套工序,能够结合所学知识解决实际生产中的问题,灵活使用数控车床的功能加工目标零件产品,并达到一定的质量检验标准。本文以某合作企业的“带法兰输出轴”零件的加工作为实训项目,课程内容如下四个部分:(1)阶梯轴零件的加工;(2)凹凸圆弧轮廓零件的加工;(3)薄壁件加工;(4)带法兰输出轴的加工。上述课程安排是遵循由易向难逐渐递进,无论是加工工艺还是程序设计都是从简单至复杂。按照上述四个部分依次学习,学生的操作加工能力可以得到逐步提高。下面以带法兰输出轴右端外圆槽的加工为例具体分析微课的设计。1.《切槽刀对刀操作》微课描述。学习切槽刀的对刀操作主要是让学生学会相应的编程方法、自动化加工操作以及精度检验方式,要求掌握相关知识点与关键技术。本微课的建设需要向学生传授试切法对刀的主要方法、流程,使学生掌握工件找正、刀具安装、坐标系对齐等一系列操作,理论上掌握不同坐标系原点的含义与关系。2.《切槽刀对刀操作》微课设计。为了让学生更容易接受微课的内容,除了在微课设计中添加情境引入以外,本例还增加了模拟动画环境,通过动画的形式将对刀操作等进行形象化的展示,让原本隐性的知识更加立体。微课的知识要点包括机械零点、工件坐标系原点、对刀原理。实践操作分别包括X轴、Z轴的对刀操作。3.《切槽刀对刀操作》微视频制作。《切槽刀对刀操作》中知识点的主体呈现方式以幻灯片为主,例如核心知识点需要配合相应图片进行表现,如图1所示。视频录制主要通过录屏软件完成,对于关键性的操作步骤,在背景图片中加入字幕。根据视频脚本制定拍摄方案,在进行精细加工时给予特写镜头。对于机械设备而言,拍摄时需要不少于2台机位,这样可以同时拍摄机床面板与设备,做到同步操作。

四、总结

本文总结了微课程建设的主要方法与开发流程,强调以灵活的方式展示知识与技能点。由于高职院校普遍对实践操作有较高要求,因此微课程的开发质量要求较高。在实际微课程的应用过程中只有不断总结问题,才能打磨出符合时代需求的优质学习资源。

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作者:周琦 单位:江阴职业技术学院


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