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摘要：《零件的数控车削加工》是高职数控技术专业的专业核心课程。本文基于信息化项目式，对课程内容进行整合和优化，并且进行了教学内容和移动教学环节设计。在教学的实施过程中，基于建构主义教学理论，综合运用了情景化、抛锚式等教学方法，设定了工序关、程序关和加工关。以任务驱动的项目教学模式进行实施，借助超星学习通APP、UG、虚拟仿真软件、编程APP等信息化的教学手段，对学生学习情况进行即时反馈，通过闯关游戏、连连看等的教学方法组织教学，激发学生学习的积极性，培养学生严谨细致的工作态度。提升了学生信息素养，有效提升了教学效果，提高了教师信息化教学能力。
关键词：信息化；教学分析；数控加工；编程
本文引用格式：宋艳丽.基于信息化项目式的《零件的数控车削加工》课程教学分析与实践[J].教育现代化,2019,6(76):258-260.
一信息化项目式教学改革背景
《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》指出，坚持育人为本，以教育理念创新为先导，以学习方式和教育模式创新为核心，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以体制机制和队伍建设为保障，在构建学习型社会和建设人力资源强国进程中，充分发挥教育信息化支撑发展与引领创新的重要作用[1]。《中国制造2025》是未来十年我国实施制造强国战略的行动纲领，强调了信息技术和制造技术的深度融合。亟需培养紧跟产业升级，会制定工艺方案、优化数控编程、驾驭高端数控机床进行加工、检测，优化工艺参数，得到精度高的零件的智能工“将”[2]。
武汉交通职业学院数控技术专业根据企业数控技术人才需求调研，对照国家职业标准制定的数控技术人才培养方案，人才培养目标之一是能胜任“数控车工”工作岗位，《零件的数控车削加工》是该岗位的支撑课程。本次教学改革以校企合作订单班数控技术专业大二学生为试点班，以培养学生能够独立完成制定工艺，编制程序和优化加工，在提高技能的同时，培养学生团队协作，追求卓越的的工匠精神。
二 教学策略
（一）课程整体教学设计
本课程采用理实一体的教学模式，通过具有轮廓型面零件、沟槽型面零件、螺纹型面零件、配合型面零件及难加工零件的数控车削加工逐步递进的多个完整项目任务学习训练。在数控实训中心，通过图纸识读及工艺分析的讨论；刀具及工艺准备的自主练习与交流；工艺与程序编制的研讨、互查及讲评；工作过程前期的讲授和演示；加工控制方法的讲解；加工过程的自主训练；加工结果检查评价的展示；加工控制技巧的讨论、交流与总结。以多种形式行动导向的教学方法与手段[3]，以更加关注学练过程评价的形成性考核为主，使学生技艺能力、信息素养等得到全面发展。
1.课程内容设计。课程内容体系如图1所示。其先进性体现在以下几点：
（1）由浅入深，由简单到复杂，逐级递进，重组学习任务，基于工作过程，开展教学。如内外轮廓型面零件、沟槽螺纹综合型面零件、曲线型面零件、配合型面零件和难装夹特殊型面零件五种类型零件加工的递进体现在其反映的关系越来越复杂、基本操作的实现越来越复杂。
（2）体现理论与实践的统一。在教学内容组织中，对于每种类型的零件加工，抽象的加工理论通过具体的实践加工来实现，抽象的编程原理通过实际的机床操作来具体化进行验证。零件的加工原理通过机床实操实践得以体现。
（3）教学内容与教学流程及方法的统一性。教学内容的组织体现“制订工艺方案->生成程序->实操加工->零件检测->学习评价”的教学流程，及“工序->编程->加工->检验”的教学思路，符合教学规律。
2.移动教学环节设计。课程团队在教学上改变“教师中心、教材中心、课堂中心”的传统单向传输模式借助资源和信息化工具，探索“资源开放自学，教师交互引导，学生合作探究”的创新导学模式，构建学生主动学习和深度学习的乐园。全面实施线上线下的教学。
（二）教学方法与手段
综合采用任务驱动、现场教学、抛锚式等教学方法，结合企业订单组织教学内容，选取典型工作任务，设定工序、编程、加工、检验四个锚点，并情景化为四个闯关任务，学生小组合作，自主学习，教师辅以及时反馈，让学生在闯关游戏中掌握重难点。针对传统教学中出现的教学难点，我们引入动画、交互式仿真软件、三维编程APP等信息化手段，增强学生学习兴趣，培养学生自主学习的信息素养[4]。
（三）教学实施
课前老师发放任务单，学生小组讨论，提交完成作业和相关测试，并在线讨论，教师根据学生反馈的问题及时调整教学，明确学生要完成此零件的的加工，必须闯过工序关、程序关、加工关，检验关。
课中制定为四个闯关环节，各环节环环相扣，步步提高。首先进入第一关工序关，教师通过动画创设问题，先加工抛物线面呢，还是圆柱面呢，怎样确定各要素的加工顺序呢，现在请小组代表上台演示，根据课前制定的工序卡，同学们进行积极讨论，老师点评后，运用思维流程导图，引导学生归纳，根据基准先行原则、先近后远、先粗后精的原则，依次加工，清晰直观的呈现了正确的加工顺序。随后教师组织有关工序的测验，95%以上的学生给出了正确的答案，就此突破第一关。对于快速过关的同学，加分点赞。
进入第二关程序关，本关包括编程序和校程序两个环节，学生根据工序关的加工工序编写程序，程序指令那么多，不记得怎么办？借助手机编程APP，学生查询指令，完成程序。传统教学中学生的写的程序，是否正确无法验证，直接加工将会引起安全隐患甚至浪费，借助虚拟仿真软件，模拟加工操作过程，在校验程序的同时，强化训练。学生分组进行操作，并将操作过程录屏，上传课程网站，老师组织班上学生进行回放点评，发现多种共性问题，比如车门没有关、超程等。师生共同总结操作要点后，小组再次练习，对于小组内解决不了的问题，老师进行个性化控屏讲解演示，确保每位学生都能进行安全操作，程序校验合格，就此突破程序关，解决教学重点[5]。
进入第三关加工关，学生进入实训基地，接受安全教育，老师先进行操作演示，学生分组训练，教师密切关注学生的操作规程，及时纠错，并且采用分层教学法，通过老师教学生，学生带学生的方法，让优秀的学生去教学习能力弱的学生，烘托出人人都能学会的学习氛围。老师负责场地安全和现场评价，学生合作录制实操视频上传课程平台，反复观看总结经验教训。
进入最后一关检验关，对加工好的零件进行检测，提交检测报告，教师组织学生进行小组比对，并引导学生回放上交课程平台的工序卡、程序等技术资料，查找影响零件精度的原因，归纳总结得出影响因素，随后，教师组织学生重设参数再次加工，得到更高精度的零件。加工——分析——再加工的教学设计，培养了学生精益求精的工匠精神。突破了教学难点。
学生进行在线自评和互评，清扫现场，日常维护。课后企业专家对学生提交的作品进行点评，学生完成课后练习，通过在线课程平台预习下节课套类零件的加工。
最后教师整合闯关游戏、虚拟仿真操作、实操加工等评分，对于排名靠前的学生授予工匠标兵的称号。
四 课堂教学成效
（一）学生学习效果
课程采取分组合作教学，学生自由组合并取个性化组名，并制定了“以组排名定分值区间，以个人贡献定分数差值”分组学习考核办法，实行过程引导与激励，增加学习的趣味性、挑战性和协作性，切实提高学生学习的主动参与性和深度学习效果。团队通过不断改进课程在线资源、不断融合新信息技术优势、不断修正教学设计方案，完成了3期《零件的数控车削加工》在线课程交互式教学实践。经相同试卷考试成绩比对，实验班学生任务完成效果明显提高，呈显著性差异。学生评价“课堂上找到了快乐”，认为分析问题能力、交流能力都有较大提高。指导学生参加湖北省和全国各项大赛获得了较好的成绩，实践证明本课程效果明显提高。
（二）教师团队能力提升效果
课程团队深入应用信息化教育技术满足学生个性化和创新发展需求，倡导教师作为学习的设计者、引导者、帮助者等多重服务职能的理念构建教与学环境，增强学生团队协作学习的兴趣，提升信息素养，扩展学习深度和广度，因而是当前信息化时代解决在线课程教学困惑的有效模式。课程团队教师开展相关教学理论研究，发表多篇相关论文，申报多项省级研究课题，参加湖北省和全国各项教师教学能力大赛获得了较好的成绩。
五 反思与改进
今后将进一步开发不受限于单一网络课程平台的功能，使课程能借助于“学校在线开放平台+学习通手机APP+云盘”三方网络工具，将不同软件综合应用，统一布局授课视频、文本和图片资源、探究式任务包，实时通过网站公告、通知、移动任务发放、移动抢答、专题讨论等方式发放学习引导指令和任务包清单，突出在线课程“PC端、移动端、面对面课堂、教材”等多维空间教学融合，由任务驱动学生自主搜寻吸纳知识。随着未来人工智能和信息化工具的不断发展，团队将不断改进创新导学助学模式，快速运用于网络化学习的远程交互与引导。
参考文献
[1]教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[J].中国教育信息化,2012(08):3-12.
[2]龙永莲.基于信息化的数控技术项目教学分析与实践[J].晋城职业技术学院学报,2018,11(02):40-43.
[3]姜如青.关于信息化项目品质管理的思考[J].技术与市场,2019(07):211+213.
[4]焦健.基于信息化的企业项目管理模式研究[J].现代经济信息,2019(12):52+54.
[5]穆燕,聂哲.基于“互联网+”背景下学生党员发展信息化管理途径的探究[J].教育现代化,2018,5(30):278-279+284.
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