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基于“ 雨课堂” 的混合式教学模式在《数控编程与操作》课程中的探索与应用
摘要:为应对高职《数控编程与操作》课程传统教学中存在的理论与实践衔接不紧密、学生动手能力与创新思维不足等突出问题,本研究探索将“雨课堂”智慧教学工具、大规模在线开放课程资源与项目化教学理念进行有机整合,构建一种新型的混合式教学模式。文章详细阐述了该模式“课前引导预习、课中探究内化、课后拓展评价”的三阶段实施流程,并以具体教学项目为例展示了应用过程。教学实践反馈表明,该模式能够有效提升学生的学习参与度、编程实践能力及团队协作素养,为高职工程实践类课程的教学改革提供了有价值的参考路径。
关键词:混合式;雨课堂;目化学习;数控编程;教学改革
随着智能制造发展,数控人才需求日益聚焦于理论与实践的结合能力。《数控编程与操作》作为高职机械类专业核心课程,在传统教学中面临三大问题:教学内容抽象,学生难以建立代码与加工效果间的直观联系;实践机会有限,理论教学与实际操作脱节;评价方式单一,难以全面衡量学生能力。为此,本研究构建融合“雨课堂”、MOOC 与项目化教学的混合模式,通过智慧工具实现互动与学情分析,利用 MOOC 拓展学习资源,并以真实项目驱动探究协作,旨在重构课程教学生态,有效提升教学实效。
一、混合式教学模式的整体设计框架
本模式的构建遵循“学生中心、能力导向、数据驱动”的原则,旨在形成一个线上线下无缝衔接、知识传授与能力培养并重的闭环教学系统。
1. 设计理念与理论支撑
该模式的设计主要基于以下理论:首先是建构主义学习理论,它强调学习是学习者主动建构意义的过程,项目化教学为学生创设了主动探索和意义建构的真实情境。其次是掌握学习理论,认为应为学生提供足够的学习时间和适当的教学条件,MOOC 资源的可重复性与雨课堂的即时反馈功能为个性化学习和达成教学目标提供了保障。
2.“三阶段、双主线”模式结构
我们将教学过程系统性地划分为课前、课中、课后三个阶段,并以“线上自主探究”与“线下协作实践”为双主线贯穿始终。
1)课前阶段:任务驱动下的自主预习
教师根据教学目标,设计项目任务,并通过雨课堂平台向学生推送任务书、相关的 MOOC 视频片段(讲解
代码、螺纹加工工艺等)、预习课件和引导性问题。学生接收任务后,利用个人时间进行自主学习,观看 MOOC 视频,初步了解相关知识,并尝试思考解决方案。雨课堂会自动记录学生的预习进度、视频观看时长和课前测验完成情况,这些数据为教师进行课中教学设计提供了精准的学情依据。
2)课中阶段:问题导向下的协作内化
课堂时间不再用于知识的单向灌输,而是转向知识的深度内化与能力的协同建构。教师首先根据雨课堂反馈的预习数据,针对学生普遍存在的疑点、难点进行精讲点拨,例如通过雨课堂的“弹幕”或“随机点名”功能进行互动,集中解决共性问题。随后,课堂重心转向项目任务的实施。学生按预设小组展开协作,共同完成工艺分析、程序编写、仿真验证等环节。教师角色转变为引导者和顾问,巡视各小组,提供个性化指导。在此过程中,可利用雨课堂发布限时小组任务或进行随堂小测,以活跃课堂气氛并即时检验学习效果。
3)课后阶段:成果导向下的巩固拓展
在完成课堂核心任务后,教师通过雨课堂布置更具挑战性的拓展项目或思考题,促进学生知识的迁移与应用。各小组需整理项目成果,包括最终的程序清单、仿真加工视频或实物零件、项目报告等,并通过雨课堂提交。课程会安排专门的时间进行项目成果答辩,由小组代表展示成果并回答教师和其他同学的提问。本阶段的评价是多元化的,综合考察学生的预习情况、课堂参与度、项目成果质量及答辩表现,形成过程性评价与终结性评价相结合的综合考评体系。
二、教学实践案例:以“型腔模具零件的数控铣削编程与仿真”单元为例
为具体说明上述模式的应用,选取手机外壳模具型腔板的数控铣削编程与加工仿真典型教学单元进行详细介绍。
具体实施过程如下:
1. 课前准备:教师在雨课堂发布项目任务书,并推送关于“型腔铣削策略”、“刀具半径补偿应用”的 MOOC 视频链接和关键知识点文档。设置简单的预习测验,内容涉及型腔加工的基本概念。学生完成预习后,教师通过后台数据发现,约有 35% 的学生对“下刀点安全设置”和“切削参数选择”存在困惑。
2. 课堂教学实施:
环节一:疑点解析(15 分钟)教师不再系统讲解基础知识,而是直接针对预习中暴露的共性问题,利用数控仿真软件进行动态演示。通过对比不同下刀点方案可能导致的后果,以及不同切削参数下的仿真效果,直观、生动地解答学生的疑惑。
环节二:项目实践(60分钟)学生以小组为单位,分析零件图纸,讨论制定加工工艺方案(包括刀具选择、切削用量确定、走刀路径规划等),然后分工编写数控程序,并在仿真软件上进行试切验证。教师巡回指导,针对个别小组遇到的特殊问题,如如何避免拐角处过切、如何提高加工效率等,给予针对性建议。
环节三:互动点评(15 分钟)教师通过雨课堂的“投稿”功能,匿名展示两至三组具有代表性的学生程序。组织全班学生进行“找茬”和改进讨论,激发思维碰撞,深化对知识的理解。
3. 课后拓展与考核:
各小组根据课堂讨论结果,优化程序,生成最终的仿真加工视频,并撰写项目报告,通过雨课堂提交。
设置进阶思考题:“若型腔内部存在一个凸台,加工策略应如何调整?”鼓励学有余力的学生进行深入探究。
4. 考核方式:本次项目成绩构成如下:雨课堂预习数据( 10% )、课堂实践参与度及表现( 20% )、项目成果(程序、报告、仿真视频)质量(50%)、小组答辩情况( 20% )。
四、教学效果分析与发展反思
经过一个学期的教学实践,通过课堂观察、学生访谈及成绩对比,对该模式的效果进行评估与反思。
1. 取得的积极成效
学生学习主动性显著增强:雨课堂的即时任务提醒和学情反馈功能,配合具有挑战性的项目任务,使学生由被动接受变为主动探求。数据显示,学生的平均课前任务完成率从传统模式下的约60% 提升至 90% 以上。
实践应用能力得到有效锻炼:项目化教学将离散的知识点融入完整的任务链中,学生在解决真实问题的过程中,编程规范性、工艺设计能力和软件操作熟练度均得到系统性提升。期末实践考核优秀率同比上升约 12% 。
综合职业素养获得同步发展:小组协作完成项目的模式,有效锻炼了学生的团队沟通、分工协作和公开表达能力,这些软技能对其未来职业发展至关重要。
2. 面临的挑战与改进方向
对教师综合能力要求提高:教师不仅需要精通专业知识,还需具备较强的信息化教学工具应用能力、项目设计能力及课堂组织管理能力。未来需加强教学团队的培训和集体备课。
学生个体差异需持续关注:尽管混合模式有助于个性化学习,但仍有部分基础薄弱或学习习惯不佳的学生在自主预习环节存在困难。可考虑建立“学习伙伴”制度,实现生生互助。
教学资源建设需长期投入:高质量、贴合本校实际的 MOOC资源与项目案例库的建设和更新是一项长期工作,需要学校层面的支持和教学团队的持续积累。
五、结论
本研究在《数控编程与操作》课程中实施的“雨课堂 +MOOC+ 项目化”混合式教学模式,通过有机整合线上资源与线下活动,成功地将教学重心从“教”转向“学”,从“知识传授”转向“能力培养”。实践证明,该模式能够有效激发高职学生的学习内驱力,显著提升其数控技术综合应用能力和职业素养,是应对当前实践教学困境、提高人才培养质量的一条有效路径。后续研究将着重于完善项目评价体系,并探索将人工智能技术用于更精准的学情分析与个性化学习路径推荐,进一步深化教学改革。
【参考文献】
[1] 杨舒宇 . 基于“雨课堂”智慧教学工具的高校混合式教学模式优化研究 [J]. 人生与伴侣 ,2025,(30):94-96.
作者简介:赵渭平(1971—),男,陕西西安,本科,讲师,研究方向:教育教学改革、机械设计制造。
基金项目:陕西省职业技术教育学会 2024 年度职业教育教学改革研究课题:基于雨课堂 +MOOC+ 项目化混合式教学模式研究与实践——以课程“数控编程与操作”为例(课题编号:2024SZX214,主持人:赵渭平)。
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