中职一体两面三结合学习平台的构建与实践

　　摘要：针对机械加工工艺知识点在教学过程中所存在的教学方法过于单一、交流参与不理想和评价不够及时有效等问题，本文以陶行知的教学做合一理论为基础，提出建立以信息化技术为手段、以工作环境为背景的一体两面三结合学习平台，即以企业真实环境为主体，辅以蓝墨云班课和UMU平台，结合微课、电子手册和检测设备，进而通过该平台进行多台阶轴的加工课程教学实践探索，以期达到学生在学习过程中自主琢磨工艺，提升技艺与素养的目的。
　　关键词：一体两面三结合学习平台多台阶轴加工
　　以智能制造为目标的产业转型，在降低低端劳动者需求的同时，恰恰赋予一线生产者更高的专业技能和素养要求，而如何实现中职学生综合素养的进一步提升，还需回归校园，聚焦课堂。本文针对机械加工工艺类知识点教学中存在的普遍问题，提出并构建了一体两面三结合的学习平台，以期培养具有匠心智慧的技能型人才。一、加工制造类课程中工艺设计存在的常见问题
　　机械专业课程中涉及的加工工艺内容，往往知识量大、涵盖广，如数控车削加工技术中的多台阶轴加工等，学生不能灵活运用，致使最终制定的工艺难以实现有效的生产加工，这也是中职学生的学习难点之一。近年来，专业教师虽然做了诸多探索，积累了一些经验和做法，但也发现一些常见问题。
　　1。教学方法单一
　　为提高工艺设计内容的課堂教学效率，教师在进行相关知识的教学时，往往通过直接讲解工艺流程和加工案例等来灌输重难点，其中虽然设计了巧妙的问题来引导学习，但依然停留在讲与听的互动模式上。随着互联网的发展，一些年轻老师也尝试着通过与专家视频连线、制作微视频和借助网上的一些相关学习视频来辅助教学，这在一定程度上增加了教学手段的多样性和讲解主体的多元化，但教学方式依然存在局限性，学生的自主选择也不够，只是将灌输式教学从传统形式做了适当延伸。对于中职学生而言，面对加工工艺如此枯燥的学习，需进一步探索教学方式方法来激发学习积极性。
　　2。师生互动不足
　　工艺设计内容的学习往往需要集思广益及分析改进，对于个体素质和独立思考能力不强的中职学生，往往需要通过小组合作形式来开展学习。这就为某些投机的学生提供了可能，往往会导致组内个别成员不参与、少参与，甚至抱着搭便车的心态参与任务学习和实施现象的出现，很大程度上影响学生的个体学习与合作关系。而师生互动和生生互动在一定程度上可以弥补和增强教学效果，但参与交流需要时间成本，在相对有限的课堂时间，一些学生想参与却不能参与，也造成了机会的不均等弊端。
　　3。评价反馈不够
　　为了更好地实现工艺设计内容的教学与过程监控，教师往往设计并借助课堂任务单实施教学，并形成学生自评、互评和师评等多方评价。但为了量化，各方评价均以数字展现，导致必须对大量的数据进行统计，当评价数据反馈到教师和学生时，已经滞后。而在评价形式上，对于学生的掌握情况往往通过抽测或全班回答的情况来评价，或通过课后作业来反馈，甚至有些课程根本没有评价，使得评价不够有效。此外，在教学设计环节，虽然明确了三维目标，但在教学实施过程中，往往只重知识与技能，其他两维目标显得可有可无，并且对各个教学环节目标达成情况也无法进行有效评估和反思。
　　4。职业能力不明
　　在当前以理实一体化为主导的专业课教学中，大部分教师仍然采取教师主导下的单一训练进行实训课程的教学，或是在固定任务情况下进行分组操作传授新技能和技术答疑，未能进行职业精神、职业操守的渗透教育。这些教学模式虽能在短时间内实现教学目标，却忽视了学生综合职业能力的培养，不利于学生的长远发展。二、解决工艺设计教学中存在问题的技术路径
　　对于机械加工工艺类的教学内容，由于与企业一线生产紧密对接，因此还存在师资实践能力不足和校企资源共享体系未充分发挥作用等问题。对于以上所有问题，一部分要留给制度来解决，一部分可通过新的技术手段和环境建设来解决。信息化在各领域的不断普及已对加工制造课程教学产生巨大影响，它的发展突破时间和空间限制，摆脱了黑板作为单一的展现窗口和以听讲为主要形式的传统教学方式，充分培养学生借助信息化技术获取知识、解决问题、掌握和运用专业知识的能力。此外，为更好地实现工艺设计与一线生产对接以及课堂评价与企业评价的融合，通过参照企业设备、场地布置和工作流程开展教学和实训任务，把企业标准融入课程，建立适合教学的校内企业环境，实现学生职业素养的全面培养。因此，信息化平台和校内工作环境的建设作为教学开展的有效载体，是解决机械加工制造专业教学问题的技术路径之一，对于解决加工工艺类教学内容存在的问题也同样适用。三、一体两面三结合学习平台的构建与分析
　　目前，虽然已有老师在一些加工工艺知识点上探索信息化技术的使用，并且部分学校也在如火如荼地建设校内工厂，但在教学中未能从小处着手，真正将教学平台有效地落到实处，使得对各类问题的解决依然不够全面。
　　基于教学做合一理念，在充分梳理和总结数控加工、钳工、普车等课程中所涉及加工工艺知识点的教学经验基础上，提出并构建了一体两面三结合学习平台，以期解决上述所存在的教学问题，并突破理实一体课程中所存在的共性问题。以企业真实环境为主体，设置了模拟的企业环境，并结合企业工艺制定的工作流程设计了从宏观到微观的三层任务，进而实施理实一体和任务驱动教法。同时，辅以蓝墨云班课和UMU教学平台，结合微课资源、电子手册和检测设备，开展学生自主合作学习。在具体的教学过程中，师生借助蓝墨云班实现教学资源共享、学习过程反馈与互动，借助UMU平台实现校企互动、实操监督评价和师生同屏演示，并以机械电子手册为辅助，使学生边做边思、琢磨工艺，充分融入匠人智慧与精神，实现高素质的技能型人才培养和体现以生为本的教育理念。
　　四、一体两面三结合学习平台的实践与应用
　　1。教学案例遴选
　　本文以数控车削加工技术与技能课程中的项目三任务二多台阶轴加工为教学案例，该任务为本课程的基础内容，对未来从事数控加工的学生来说也是必备技能，具有重要地位。此外，该教学内容是典型的机械加工工艺设计知识点，因此选择该内容开展教学实践能够充分发挥教学平台功能。通过三课时实施多台阶轴加工教学，并达成右表中的教学目标。
　　2。教学过程实施
　　（1）课前平台应用与互动。本课以数控1604班学生为教学对象，该班学生已形成了固定的4人小团队。课前，教师为学生搭建了实训场所和生产加工环境、安装了信息查询软件、完成了校企视频对话的连接，并制作了5个简短的课前、课中学习微视频。让学生登录中国大学MOOC（职教频道），搜索数控车削加工技术与技能，回顾已学知识，预习多台阶轴加工的相关资料。教师借助该平台进行相关问题的交流解答并汇总典型问题，使课堂教学有的放矢。此外，学生通过网络平台接收企业订单，并根据教师课前布置的调研任务，分小组自主学习G71指令编程方式。学生通过自主选单和课前学习，初步接触知识，使课堂学习更具针对性。
　　（2）课中教学展示与分析。首先，企业下单，情境导入环节。通过UMU网络平台，师生与企业代表进行实时对话，使学生进一步清晰订单背景，了解企业在多台阶轴加工过程中存在的问题，从而引出本课学习任务，实现情景贴近职业，技能接轨企业。
　　其次，任务分析，明确要求环节。教师借助多台阶轴零件图，对企业订单、产品图纸进行分析，学生再结合课堂任务单分组交流整理，明确多台阶轴零件图中各部分加工要素，使学生清晰任务，明确加工要求。之后，学生再阅读任务单，明确本课具体任务及工作内容，即收集信息、工艺制定、加工实施和工艺改进，教师在云平台设置对应任务辅助课堂教学。通过宏观、中观和微观的三层任务设计，实现教学的有序推进。
　　再次，信息收集，制定工艺环节，初步解决工艺中的工序阶段、工具选择、量具使用和加工时间等问题。第一步，学生以导学案中工艺分析的4个问题为基点进行讨论，即各类加工方法达到的精度等级、常用工具、刀具选用以及加工方案的确定，围绕任务单上的工艺表填写任务，借助机械电子手册开展数控加工工艺和相关工具的查询，从理论上了解各类刀具的使用。借助手册，小组合作，初步学习重点。第二步，加工工艺方案分析，教师联系校企合作企业，进行网络连接，学生根据编制中存在的疑问借助UMU平台直接连线咨询，最终确定加工方案。通过视频对话咨询，进而突破空间限制，实现校企信息共享，学习重点。第三步，根据加工工艺，进行程序编制。各小组同学分别编制加工程序，教师巡视并解答疑惑，在汇总典型问题的基础上指出程序编制过程中经常出现的差错。通过该环节，学生清晰地了解了工艺要求，基本能编制出加工程序。第四步，学生运用斯沃数控仿真软件进行程序校验，达到操作的实时评价，及时发现并纠正问题。
　　最后，加工实施，琢磨极致环节。第一步，各小组同学借助简短的教学微视频开展自主学习，主要涉及加工中对刀操作、刀具的装夹等其他注意事项，学生通过边学边用的方式，哪里不懂点哪里，逐个掌握。教师巡视并一对一指导。通过该环节的自主学习，学生初步能进行实操加工。第二步，教师对各小组的岗位职责进行再强调，学生轮流担任主操人、工艺员和质检员，并在加工过程中，及时填写职业素养自检和过程记录，将记录表上传至云平台进行反馈。明确组内分工，实现有效的组内合作与互评。学生基于之前制定的工艺和学习的加工技能继续操作，教师进行加工巡视，及时纠正安全隐患。同时，在整个过程中教师借助UMU平台，对各小组进行全方位监控，及时汇总问题，并借助UMU平台历史回放功能进行相关小组的操作分析，教师再进行操作的同屏演示。该环节的主要任务是通过实时监控与同屏演示，分析典型问题，深入难点，查漏补缺。在整个过程中，质检员借助测量器具对工具进行检测，并将检测结果上传至蓝墨云平台，进而量化加工质量，为工艺及程序优化提供依据。
　　3。课后理论学习与提升
　　针对学生的典型问题，师生从工艺调整、工具使用和程序优化3项内容进行了交流汇总。布置巩固练习，学生完成后通过云平台进行上传反馈。通过分析、点评和练习，反馈不足，实现再提升。课后作为隐形课堂，对教学的有效实施不可或缺。教师布置了课后任务单，学生通过蓝墨云平台实施反馈，实现课后巩固技能、匠心持续。五、基于一体两面三结合学习平台的教学实施成效与反思
　　1。学生学习过程中的问题汇总与成效
　　借助UMU平台和蓝墨云班课，对中学生的工艺制定、加工操作以及在加工质量上所出现的各类问题进行梳理，得出如下分析结论。一是在工艺验证环节中出现的一系列质量，如加工表面不均匀普遍存在，虽然大部分学生后期进行了及时纠正，但最终还有一组学生未达到要求，其根本原因是工艺制定不合理。二是通过对工艺制定与实操情况统计可知，学生在课堂上还存在工具选择不佳、工艺设计不紧凑等问题，部分学生因太过谨慎使得设计的加工程序过于复杂，加工耗时多，不利于实际生产，但有8组24位学生所制定的工艺已有生产应用价值，实现了高效的自主学习。
　　信息技术为学生提供了集文字、图片、视频于一体的学习资源以及可以跟任何人交流、沟通的机会，但是目前中职学校还未开设提高学生信息素养的相关课程，在这种情况下，学生对学习资源的有效利用会存在一定困难，对网络的利用效率很不理想，急需加以引导。
　　2。基于平台教学实践的总结与反思
　　教学案例以某机械公司的真实加工订单为任务，充分整合校企环境实际情况，设计并实施了以企业真实环境为主体，辅以蓝墨云和UMU云平台，结合微课资源、机械设计手册和检测设备的一体两面三结合学习平台。在具体的课堂教学过程中，通过宏观、中观和微观任务的设计与推进，学生实施并完成了课前的企业调研和理论学习，课中的信息收集、工艺制定、加工实施与工艺改进，课后的产品验收和工艺制定。在边做边学边思的过程中，提升技艺与素养，实现了以生为本的教学理念，较好地解决了工艺设计存在的三类问题。但仍存在不足，即由于各门课程存在教学内容、使用设备和场所需求的差异，使得一体两面三结合的应用需灵活调整才能发挥其有效价值，给教师提出了一定挑战。
　　3。教师教育技术能力的提高
　　在信息时代，教师的教学理念发生了非常大的变化，教师的主要目的是使学生通过各种自主学习方式获得新知识，教师的教学设计理念也应发生相应转变，但是大部分老师仍然坚守传统的教学模式和教学方法，无法将新的教育理念和新的教育技术应用到教学中，所谓的信息化就变成了课件加旁白。所以，中职学校应定期对教师进行信息化培训，还要通过分層次培训模式，使教师的教育技术能力得到不断提高。
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