數(shù)控編程課程微課設(shè)計

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇數(shù)控編程課程微課設(shè)計范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出要將課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)全過程，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在課程思政教學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生深入思考[2]。新媒體是相對于傳統(tǒng)媒體而言的，是報刊、廣播、電視等傳統(tǒng)媒體以后發(fā)展起來的新的媒體形態(tài)。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，以個人為中心的新媒體已經(jīng)從邊緣走向主流，如微信、微博、微課等各種“微”產(chǎn)品層出不窮，“微思政”也應(yīng)運(yùn)而生。教育工作者可借助新媒體技術(shù)，通過文字、聲音、圖像和動畫等形式生動表達(dá)“微思政”內(nèi)容，從而增強(qiáng)“微思政”的輻射力，提高“微思政”內(nèi)容傳播的速度，增強(qiáng)思政教育的感染力和實(shí)效性。

1微課制作原則

“數(shù)控編程”作為一門在高校工科院校機(jī)械大類專業(yè)普遍開設(shè)的課程，是極為重要的思想政治教育陣地。微時代的高速發(fā)展，為思政元素融入數(shù)控編程課程帶來了新的發(fā)展契機(jī)[3]。該課程的理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，代碼指令較多且抽象，在解決融合點(diǎn)的過程中，信息技術(shù)的運(yùn)用要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知操作基礎(chǔ)，從課前預(yù)習(xí)、課中探究新知、課后拓展提升三個不同的教學(xué)階段來設(shè)計數(shù)字資源，同時將微思政融入其中，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)育人目的。

1.1以學(xué)生為中心原則

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出要堅持學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)，不斷提升學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果。因此，在微課制作過程中教師應(yīng)秉承“以學(xué)生為中心”的指導(dǎo)原則[4]，要真正關(guān)注學(xué)生的需求差異，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)探究能力，讓學(xué)生自己逐漸建構(gòu)知識體系。例如在工藝編制環(huán)節(jié)中，如果學(xué)生的函數(shù)、解析幾何等數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)薄弱，就很難計算出相關(guān)基點(diǎn)坐標(biāo)，后續(xù)的仿真加工及機(jī)床加工也就無法運(yùn)行。因此，在設(shè)計成型面零件微課時就需要補(bǔ)充不同基點(diǎn)坐標(biāo)的計算方法，以便學(xué)生隨時隨地反復(fù)觀看，進(jìn)而掌握相關(guān)難點(diǎn)。

1.2實(shí)用性原則

微課特點(diǎn)就是時間短、問題聚集、內(nèi)容精簡，為解決某一個問題需要精心準(zhǔn)備完整教學(xué)設(shè)計。因此，開發(fā)的微課不能在視覺上花里胡哨、環(huán)節(jié)不銜接、內(nèi)容上不緊湊，而應(yīng)真正帶來行為的改變，能激發(fā)學(xué)生興趣，使其快速回歸到工作情景中，做到學(xué)以致用等。例如在新知探究環(huán)節(jié)中，復(fù)合循環(huán)指令的格式繁瑣且內(nèi)容難以理解，在設(shè)計微課時首先采用數(shù)控生產(chǎn)事故導(dǎo)入，以引起學(xué)生的重視與引發(fā)思考；其次通過Flash動畫重現(xiàn)事故產(chǎn)生過程和分析原因，激發(fā)學(xué)生興趣的同時，使學(xué)生明白各個代碼格式的含義；最后通過仿真加工來模擬加工軌跡，鞏固加深對教學(xué)重難點(diǎn)的理解。

1.3整體性原則

微課是為學(xué)生的自學(xué)而設(shè)計制作的，是一種新型教學(xué)資源，雖然各類微課大賽如火如荼地開展，設(shè)計出部分微課作品，但單一的微課對學(xué)生幫助不大，尤其課程改革更需要為學(xué)生的自學(xué)提供一門學(xué)科的完整知識資源。因此，微課開發(fā)需要先對“數(shù)控編程”進(jìn)行整體設(shè)計，將整體的知識體系劃分成若干零碎的知識點(diǎn)，然后再將每一個知識點(diǎn)串聯(lián)成一門學(xué)科的完整體系。另外，對時事熱點(diǎn)事件還要堅持動態(tài)性原則，邊建邊用，持續(xù)更新微課資源等。

2微課制作方法

以學(xué)生為中心對微課程進(jìn)行設(shè)計，首先，需要從學(xué)生的素質(zhì)基礎(chǔ)、知識基礎(chǔ)及能力基礎(chǔ)這三方面進(jìn)行分析，希望學(xué)生知道什么、掌握什么、做到什么，這些可以形成教學(xué)目標(biāo)。其次，依據(jù)這些教學(xué)目標(biāo)考慮在教學(xué)過程中應(yīng)該利用什么樣的教學(xué)策略、教學(xué)資源及考核評價等，幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。最后，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)或成果，采用提問、觀察、動手演示等方式評估學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況。根據(jù)上述方法，得出微課制作框架，主要包含學(xué)習(xí)成果、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、考核評價等要素，按照如何確定目標(biāo)、如何設(shè)計教學(xué)活動、如何檢測目標(biāo)是否達(dá)成三個步驟，結(jié)合數(shù)控編程課程的特點(diǎn)，完成微課的制作。

2.1分析學(xué)習(xí)成果，確立教學(xué)目標(biāo)

微課的分類方式較多，可以按照課堂教學(xué)方法來劃分，也可以按照課堂教學(xué)主要環(huán)節(jié)來分類。當(dāng)前微課主要有課前、課中和課后三個應(yīng)用形式，按照類別又可以分為基礎(chǔ)知識講解、重難點(diǎn)知識講解、操作示范、拓展延伸等。每個領(lǐng)域應(yīng)用的微課資源不同，要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)也不同。

2.1.1課前應(yīng)用

課前預(yù)習(xí)是很重要的學(xué)習(xí)習(xí)慣，它可以使學(xué)生提前了解新知，為新知的學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時也是培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的有效方法之一。另外，課前舊知的回顧可以鞏固編程的思路，也為新知的學(xué)習(xí)作好鋪墊。因此，課前微課的目的是讓學(xué)生自發(fā)地鞏固舊知、了解新知的基礎(chǔ)部分知識，屬于基礎(chǔ)知識講解類微課。

2.1.2課中應(yīng)用

孔子說：“不憤不啟，不悱不發(fā)，舉一隅不以三隅反，則不復(fù)也?！彼粤己玫慕虒W(xué)情境能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，并促進(jìn)學(xué)生主動建構(gòu)知識體系。另外，教學(xué)重難點(diǎn)是教師要著力想出各種有效辦法加以突破的部分，采用微課有助于學(xué)生集中注意力，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)，也可以促使學(xué)生反復(fù)觀看直至徹底弄懂教學(xué)難點(diǎn)。因此，創(chuàng)設(shè)的情景須能有效地引發(fā)學(xué)生的思考、聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活、激發(fā)學(xué)生的情感等，設(shè)計的微課以恰當(dāng)巧妙地幫助學(xué)生化解教學(xué)重難點(diǎn)為目標(biāo)，屬于重難點(diǎn)知識、操作示范類微課。

2.1.3課后應(yīng)用

溫故而知新。課后設(shè)計不同難度的習(xí)題，可以鞏固、拓展新知，課后微課的設(shè)計幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，及時地彌補(bǔ)自己的學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)，學(xué)習(xí)不受時間限制，提高了學(xué)習(xí)的便捷性。

2.2融合思政元素，設(shè)計微視頻

數(shù)控編程課程以培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神、激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)?shù)茸鳛檎n程思政的切入點(diǎn)，將學(xué)生的家國情懷、職業(yè)道德、工程倫理等教育融入微視頻，達(dá)到教書育人效果。

2.2.1思政融合的實(shí)施方法

微思政通過講好中國故事、先哲故事、反面故事等方法潤物細(xì)無聲地引入或融入數(shù)控編程課程微視頻。中國故事針對改革開放以來涌現(xiàn)出來的大國重器、大國工匠；先哲故事從科學(xué)發(fā)展史找到與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生追求真理、探索未來的精神；反面故事從數(shù)控生產(chǎn)加工安全事故案例、有違科學(xué)倫理案例等，生動地讓學(xué)生知道不該如何做事。以上結(jié)合微課程教學(xué)內(nèi)容，實(shí)施情景導(dǎo)入。

2.2.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

微課不同于一般的視頻，它和常規(guī)課程一樣，也需要課程設(shè)計，按照一般的設(shè)計流程，結(jié)合數(shù)控編程課程特點(diǎn)，微課教學(xué)設(shè)計包括教學(xué)目標(biāo)分析、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)策略設(shè)計、考核評價設(shè)計。

2.2.3微課錄制及后期處理

數(shù)控編程課程理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，教學(xué)重難點(diǎn)主要是復(fù)合循環(huán)指令的格式及參數(shù)含義、零件程序的編制及加工、判斷零件走刀軌跡正確性的基礎(chǔ)上各類報警問題的解決、在保證零件加工精度和效率的情況下切削參數(shù)的優(yōu)化。針對這些問題需要配套仿真軟件、指令動畫視頻、PPT等教學(xué)資源，以教學(xué)設(shè)計為藍(lán)圖，確定各環(huán)節(jié)的時間及錄制方案。微課的錄制可以采用專業(yè)屏幕錄像和編輯軟件CamtasiaStudio，實(shí)現(xiàn)主講人出境和不出鏡要求功能，也可以對專業(yè)攝影師錄像及自身現(xiàn)場錄制的視頻進(jìn)行去噪、配音、添加字幕等后期處理。

2.2.4微課的應(yīng)用

在人人都是自媒體的時代，微課視頻在渲染生成后除可以直接上傳到職教云平臺供學(xué)生學(xué)習(xí)，也可以上傳其他一些自媒體平臺，如微信公眾號、百家號、頭條號等主流算法平臺。依托大數(shù)據(jù)智能算法精準(zhǔn)推送網(wǎng)民喜歡閱讀和觀看的視聽內(nèi)容[5]，可以說想聽也停不下來，尤其是頭條矩陣系列下的抖音、西瓜視頻、火山小視頻、今日頭條，一個平臺發(fā)布，自動同步到其他平臺。這樣社會人員會針對每一個微課里面所涉及的知識點(diǎn)展開討論，會根據(jù)其個人加工經(jīng)驗(yàn)提出一些建議，使課堂教學(xué)內(nèi)容更有針對性。通過實(shí)踐研究，對于學(xué)生端，采用微信公眾號比較方便快捷；對社會人士的知識共享，采用百度和今日頭條比較理想，這樣融入社會主義核心價值觀的微課資源，通過現(xiàn)代信息技術(shù)呈現(xiàn)給社會學(xué)習(xí)者，實(shí)現(xiàn)高校思想政治教育向社會人士傳播的同時反哺專業(yè)知識教學(xué)。

2.3設(shè)計測評手段，評估學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度

教學(xué)核心是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，以學(xué)生為中心，時時刻刻關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)活動過程及狀態(tài)，教學(xué)過程要體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究、學(xué)中做、做中學(xué)等。因此，從課前的預(yù)習(xí)、課中的探索實(shí)施、課后的拓展提升三個層面，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，評估學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況。

2.3.1課前預(yù)習(xí)檢測

課前學(xué)生在豐富的自錄微課資源的協(xié)助下通過職教云平臺參與在線討論、在線測試等，完成課前預(yù)習(xí)。教師了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的資料閱覽和答題正確率等數(shù)據(jù)，有針對性地調(diào)整教學(xué)策略。

2.3.2課中探索新知測評

課中通過職業(yè)情景的創(chuàng)設(shè)，明確工作任務(wù)，由質(zhì)疑舊知到引入新知，以問題導(dǎo)向的方式進(jìn)行新知探究，引導(dǎo)學(xué)生主動思考探索，完成理論知識儲備，其間可采用提問、觀察、對話、默寫等方式進(jìn)行測評。活學(xué)活用，嘗試編制零件加工工藝，通過斯沃仿真軟件校驗(yàn)程序編制正確與否，厚積薄發(fā)，最終完成零件的真實(shí)加工。整個課中教學(xué)過程橫向四個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，縱向四個步驟層層遞進(jìn)。其間針對學(xué)生出現(xiàn)的個性問題及時將匹配的微課視頻，如重難點(diǎn)知識視頻、機(jī)床操作示范視頻、補(bǔ)充性知識視頻等，通過微信或QQ發(fā)送到學(xué)生手機(jī)端，依次采用工藝編程、仿真加工報告和零件加工實(shí)物三個方面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，評估學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況。

2.3.3課后拓展習(xí)題的測評

為了培養(yǎng)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)能力，結(jié)合學(xué)生的個體差異，設(shè)計了不同層次和梯度的拓展性練習(xí)題供學(xué)生選擇學(xué)習(xí)，配套或匹配的微課視頻讓學(xué)生能夠分步實(shí)施，逐一突破，培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的意志，不斷地獲得成就感。測評的方式主要采用零件程序的編制與仿真報告，通過在線交流答疑、職教云平臺提交作業(yè)及網(wǎng)上課堂效果評價等來評價教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度。

3“精益求精之刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”微課設(shè)計案例

3.1確立教學(xué)目標(biāo)

“刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”是數(shù)控編程與加工中的一個知識難點(diǎn)，設(shè)計教學(xué)過程，使學(xué)生通過本次微課的學(xué)習(xí)掌握刀尖圓弧半徑補(bǔ)償有關(guān)操作步驟，以保證圓弧零件的加工精度。

3.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

微課設(shè)計思路為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→解決問題，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。

3.2.1發(fā)現(xiàn)問題（47秒）先后播放“大國工匠”裴永斌手指觸摸測量和圓弧加工視頻。通過觀看視頻，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，使其明白刀尖圓弧半徑的作用。通過設(shè)置問題，讓學(xué)生思考什么會影響圓弧和錐體零件的輪廓精度。

3.2.2分析問題（5分）為完成教學(xué)目標(biāo)，必須掌握假想刀尖方位號和刀補(bǔ)G代碼選取方法這兩點(diǎn)，此環(huán)節(jié)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，講練結(jié)合，采用視頻、圖片等教學(xué)資料并借助數(shù)控仿真軟件的動畫演示來突破教學(xué)重難點(diǎn)。

（1）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)脑怼е@個問題，教師運(yùn)用數(shù)控仿真軟件分別演示帶有刀尖圓弧半徑和不帶有刀尖圓弧半徑的兩把刀，加工同一零件時出現(xiàn)的不同情況。通過軟件仿真加工動畫可以讓學(xué)生直觀形象地觀察圓弧零件過切現(xiàn)象，進(jìn)而掌握刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)脑?，最終達(dá)成設(shè)定的知識教學(xué)目標(biāo)。

（2）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償步驟。完成刀尖圓弧半徑補(bǔ)償步驟，掌握假想刀尖方位號及刀補(bǔ)G代碼選取方法，需要教師結(jié)合實(shí)例給予指導(dǎo)。這個重難點(diǎn)比較抽象，可借助圖片、軟件或數(shù)控車床實(shí)物進(jìn)行講解演示。

（3）假想刀尖方位號的選擇。為了突破重點(diǎn)，通過圖片和仿真軟件等手段給學(xué)生講解演示假想刀尖方位號的選擇方法，同時借助虛擬數(shù)控機(jī)床直觀性特點(diǎn)介紹其他幾把刀具的假想刀尖方位號的選擇方法，讓學(xué)生形象地理解該教學(xué)重點(diǎn)，從而進(jìn)一步加深對這個知識點(diǎn)的理解與掌握。

（4）刀補(bǔ)G代碼的選擇。刀補(bǔ)代碼G41、G42如何區(qū)分使用，判別的難點(diǎn)就是要按照第三軸的正負(fù)方向確定，為了解決這個難點(diǎn)中的難點(diǎn)，先后采用軟件仿真、在數(shù)控機(jī)床上實(shí)際演示講解，使學(xué)生在形象思維過程中加深理解與記憶，并通過提問方式啟發(fā)學(xué)生思維，化解教學(xué)難點(diǎn)。

3.2.3解決問題（20秒）掌握以上知識后，先在機(jī)床上設(shè)置假想刀尖方位號及刀補(bǔ)G代碼，再次實(shí)際加工檢測，最終在解決這個問題的同時，融鹽于水般地滲入精益求精的思政元素。

3.3評價

應(yīng)用微課，形象地展示圓弧加工時刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)脑?、操作步驟，發(fā)揮微課短小精悍的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而幫助學(xué)生化解教學(xué)難點(diǎn)。另外，部分學(xué)生反復(fù)觀看，除增強(qiáng)記憶外，還可避免教師很多重復(fù)性工作。

4結(jié)語

截至論文完稿，微信公眾號平臺現(xiàn)有關(guān)注者1907人，百度平臺現(xiàn)有關(guān)注者5.67萬人，今日頭條現(xiàn)有關(guān)注者7.7萬人。將微課與數(shù)控編程課程教學(xué)相結(jié)合，可突破學(xué)習(xí)時間與空間的限制，充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能在微課的幫助下發(fā)揮主觀能動性，實(shí)現(xiàn)自主個性化學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。融入社會主義核心價值觀的微課，通過現(xiàn)代信息技術(shù)呈現(xiàn)給在校大學(xué)生和社會學(xué)習(xí)者，實(shí)現(xiàn)高校思想政治教育向社會人士傳播的同時反哺專業(yè)知識教學(xué)，提高專業(yè)課程的育人功能，使專業(yè)課具有了時代感，提高了思政教育的實(shí)踐效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].(2020-06-01)[2022-08-12].

[2]敖廣武，溫春友.融入思政教育的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》微課設(shè)計與制作[J].電腦知識與技術(shù)，2022（7）：117-119.

[3]萬莉紅，朱玲，劉丹陽，等.基于融入思政元素的微視頻進(jìn)行藥理學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計：以局麻藥為例[J].四川生理科學(xué)雜志，2022(2):375-376.

[4]齊曉琪，葉潤平.論微時代思政元素在大學(xué)語文課程中的應(yīng)用[J].昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2020（4）：14-19.

作者：張南洋 侯園 單位：江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院