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郑州科技学院优秀教学案例展示(六)
时间:2018年10月29日 09:45 点击:[]

基于多终端的混合式教学

《数控加工技术》在线开放课程建设案例

机械工程学院 周文玉

1.教学理念和模式

围绕“MOOC”教学理念和模式,充分结合《数控加工技术》课程教学一线实践和先进理念,以基于中国大学MOOC的多终端的混合式教学为基本课程教学模式,依托于微课、慕课建设,开发优质数字化教学资源,携手做新时代创客,打造教师教学发展新范式,建设《数控加工技术》精品在线开放课程,利用爱课程教学云平台深入开展混合式教学实践,建立立体化的教学新生态,从而打造校内外教学改革标杆。

2.课程建设目标

针对传统在线教育中通常存在的数字化教学资源匮乏且使用率低、制作形式单一、照搬传统课堂、无法真正提升教学效能等问题,按照教育部关于在线开放课程建设的要求,以数字化、移动化、信息化教学为导向,以微课、慕课建设为基础,开发优质数字化教学资源,并深入开展混合式教学实践。

1)突破教学内容、教学模式、教学时间和教学空间的局限性,改变陈旧的教学理念,促进教学质量的提升;

2)减轻教师课堂讲授的重复性劳动,提高创造性劳动的含量,实现个性化指导,从而提高课堂效率;

3)通过多样化的课堂教学形式,满足学生多样化的学习需求,调动学生课堂学习的积极性和主动性,构建新型的师生关系,形成良性、多元的师生互动机制;

4)通过在线开放课程的建设,推进“课内+课外”、“线上+线下”课程综合改革,进一步应用,推动教学信息化发展。

3.课程建设(改革)思路

1)按照“调学时、明内容、转方式、改方法、显名师”的思路进行课程综合改革设计。

2)研究新的教学理念和方法,如翻转课堂教学法、混合式教学法等,并能够将新的教学方法应用到课程建设和实践中。

3)开发《数控加工技术》特色线上课程,提倡教师利用网络平台组织教学,指导和管理学生进行自主学习。

4)力推“课内+课外”、“线上+线下”、“课堂+现场”、“平时+期末”等综合性一体化教改,打造基于数字化教学和混合式学习教改新范式。

4.教学设计与课程建设(过程)

1)以《数控加工技术》课程教学要求和教学大纲为基础,确定教学目标,优化整合课程内容(见表1),梳理课程知识点,设计慕课制作方案。

2)精心设计PPT,字斟句酌修改讲稿。

3)拍摄、剪辑视频,制作字幕文件。

4)上传视频、PPT等资源至爱课程(中国大学MOOC)平台,形成围绕知识点展开、清晰表达知识框架的短视频模块集为主的教学资源。

5)设计、制作课间提问、课堂讨论、随堂测验、单元作业、单元测验等教学资源,用于过程性评价。

6)制作在线考试试题库系统,用于终结性评价。

 

1 优化整合课程内容

章(模块)

节(知识点)

第1章 数控加工技术概论

(2学时)

1.1 数控机床的基本概念及发展概况

1.2 数控机床的组成及工作原理

1.3 数控机床的分类

1.4 数控机床的特点及适用范围

1.5 数控机床的发展趋势

第2章 计算机数控系统

(6学时)

2.1 概述

2.2 CNC装置的硬件结构

2.3 CNC装置的软件结构

2.4 插补的基本概念

2.5 逐点比较法插补

2.6 数字积分法插补

第3章 数控机床的伺服系统

(6学时)

3.1 伺服系统的概述

3.2 开环伺服系统

3.3 闭环伺服系统

3.4 闭环伺服系统的检测元件

第4章 数控加工工艺基础

(6学时)

4.1 数控加工工艺概述

4.2 数控加工内容的确定

4.3 数控加工零件的工艺性分析

4.4 数控加工工艺路线的设计

4.5 数控加工工序的设计

4.6 数控加工工艺文件的编制

第5章 数控加工程序的编制

(12学时)

5.1 数控编程基础

5.2 数控车床加工程序的编制

5.3 数控铣床加工程序的编制

5.4 加工中心加工程序的编制

第6章 数控机床的机械结构

(12学时)

6.1数控机床机械结构的组成和特点

6.2数控机床对机械结构的基本要求

6.3数控机床的总体布局

6.4数控机床的主传动系统

6.5数控机床的进给传动系统

6.6数控机床的导轨

6.7数控机床的自动换刀装置

6.8数控机床的回转工作台

数控仿真实验

(4学时)

实验一:数控车削编程与仿真加工

实验二:数控铣削编程与仿真加工

5.混合教学实施(方案与过程)

基于中国大学MOOC平台,根据教学目标与教学内容,按周组织教学活动,科学规划在线学习资源(详见表2),围绕教学内容和资源间关系,颗粒化组织教学内容及资源,开展在线学习(线上)与课堂教学(线下)相结合、翻转课堂等多种方式的课堂教学模式,运用过程性评价和结果性评价相结合的方式进行考核,帮助学生更好地进行课程学习。

 

 

2 在线课程教学安排

1)在线学习

教师定期发布学习指导、教学视频、课件、课堂讨论、作业、单元测验等教学资源以及公告通知等,有条不紊地开展在线教学活动。学生可以使用电脑、手机、平板等(多终端)随时随地进行在线课程的碎片化学习,查看教师发布的资源,参与教师发布的活动。

2)课堂教学

教师根据平台提供的学习过程数据以及讨论区主题,随时关注学生学习动态,跟踪学生学习进度,查看学生学习成绩,为及时调整课堂教学进度与教学内容提供参考。课堂教学以学法指导、现场答疑、互动交流、拓展训练为主来组织教学活动。

3)考核评价

课程考核评价采用结果性评价与过程性评价相结合的方式进行。课程总成绩=考试×60%+单元测验×20%+单元作业10%+课程讨论×10%。在线考试可设置多种题型,并且具有根据试题库随机组卷,打乱试题顺序等多种防止作弊策略。平台的学生成绩管理工具具有强大的数据统计分析功能,有助于后期的教学反思与教学改进。

通过在线视频学习、网上作业布置、提交和批改,及时网上辅导反馈,线上、线下讨论答疑,网上社区讨论等,促进师生之间、学生之间进行资源共享、问题交流和协作学习,加强了师生课堂与课下的互动,激发了学生主动学习的兴趣和积极性。

6.教学反思与总结

通过《数控加工技术》在线开放课程的建设与实践,形成了一套卓有成效的多终端的混合式教学模式。这种多终端的混合式教学模式,对于学生来说,可以随时随地碎片化学习,实现个性化、按需学习,并且能在学习过程中获得其他同伴的支持。对于教师来说,可以随时随地跟踪学生学习情况,及时调整教学进度;系统自动批阅作业、试卷,智能生成成绩报告,减轻了教师重复劳动负担、提升了教学效能;系统提供学生学习行为、成绩等统计数据,便于教师开展教学研究工作。

探索混合式教学模式,对促进信息技术与教育教学的深度融合,促进学生自主性学习习惯的养成,实现“以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向课堂教学与课外教学相结合转变、以结果评价为主向结果评价与过程评价相结合转变”人才培养模式的改革与创新起到了强有力的推进作用。