數控編程課程微課設計

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

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出要將課程思政融入課堂教學建設全過程，創新課堂教學模式，推進現代信息技術在課程思政教學中的應用，激發學生學習興趣，引導學生深入思考[2]。新媒體是相對于傳統媒體而言的，是報刊、廣播、電視等傳統媒體以后發展起來的新的媒體形態。在互聯網高速發展的今天，以個人為中心的新媒體已經從邊緣走向主流，如微信、微博、微課等各種“微”產品層出不窮，“微思政”也應運而生。教育工作者可借助新媒體技術，通過文字、聲音、圖像和動畫等形式生動表達“微思政”內容，從而增強“微思政”的輻射力，提高“微思政”內容傳播的速度，增強思政教育的感染力和實效性。

1微課制作原則

“數控編程”作為一門在高校工科院校機械大類專業普遍開設的課程，是極為重要的思想政治教育陣地。微時代的高速發展，為思政元素融入數控編程課程帶來了新的發展契機[3]。該課程的理論性和實踐性均較強，代碼指令較多且抽象，在解決融合點的過程中，信息技術的運用要依據學生的認知操作基礎，從課前預習、課中探究新知、課后拓展提升三個不同的教學階段來設計數字資源，同時將微思政融入其中，幫助學生突破難點，實現育人目的。

1.1以學生為中心原則

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出要堅持學生中心、產出導向、持續改進，不斷提升學生的課程學習體驗、學習效果。因此，在微課制作過程中教師應秉承“以學生為中心”的指導原則[4]，要真正關注學生的需求差異，激發學生的興趣，提升學生的學習探究能力，讓學生自己逐漸建構知識體系。例如在工藝編制環節中，如果學生的函數、解析幾何等數學知識基礎薄弱，就很難計算出相關基點坐標，后續的仿真加工及機床加工也就無法運行。因此，在設計成型面零件微課時就需要補充不同基點坐標的計算方法，以便學生隨時隨地反復觀看，進而掌握相關難點。

1.2實用性原則

微課特點就是時間短、問題聚集、內容精簡，為解決某一個問題需要精心準備完整教學設計。因此，開發的微課不能在視覺上花里胡哨、環節不銜接、內容上不緊湊，而應真正帶來行為的改變，能激發學生興趣，使其快速回歸到工作情景中，做到學以致用等。例如在新知探究環節中，復合循環指令的格式繁瑣且內容難以理解，在設計微課時首先采用數控生產事故導入，以引起學生的重視與引發思考；其次通過Flash動畫重現事故產生過程和分析原因，激發學生興趣的同時，使學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，鞏固加深對教學重難點的理解。

1.3整體性原則

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

2微課制作方法

以學生為中心對微課程進行設計，首先，需要從學生的素質基礎、知識基礎及能力基礎這三方面進行分析，希望學生知道什么、掌握什么、做到什么，這些可以形成教學目標。其次，依據這些教學目標考慮在教學過程中應該利用什么樣的教學策略、教學資源及考核評價等，幫助學生掌握學習內容，達到學習目標。最后，針對學生的學習表現或成果，采用提問、觀察、動手演示等方式評估學生對學習目標的達成情況。根據上述方法，得出微課制作框架，主要包含學習成果、教學目標、教學內容、教學策略、考核評價等要素，按照如何確定目標、如何設計教學活動、如何檢測目標是否達成三個步驟，結合數控編程課程的特點，完成微課的制作。

2.1分析學習成果，確立教學目標

微課的分類方式較多，可以按照課堂教學方法來劃分，也可以按照課堂教學主要環節來分類。當前微課主要有課前、課中和課后三個應用形式，按照類別又可以分為基礎知識講解、重難點知識講解、操作示范、拓展延伸等。每個領域應用的微課資源不同，要達到的教學目標也不同。

2.1.1課前應用

課前預習是很重要的學習習慣，它可以使學生提前了解新知，為新知的學習作好準備，明確學習目標，同時也是培養其自主學習的有效方法之一。另外，課前舊知的回顧可以鞏固編程的思路，也為新知的學習作好鋪墊。因此，課前微課的目的是讓學生自發地鞏固舊知、了解新知的基礎部分知識，屬于基礎知識講解類微課。

2.1.2課中應用

孔子說：“不憤不啟，不悱不發，舉一隅不以三隅反，則不復也。”所以良好的教學情境能充分調動學生的學習主動性和積極性，并促進學生主動建構知識體系。另外，教學重難點是教師要著力想出各種有效辦法加以突破的部分，采用微課有助于學生集中注意力，促進有效學習，也可以促使學生反復觀看直至徹底弄懂教學難點。因此，創設的情景須能有效地引發學生的思考、聯系學生的現實生活、激發學生的情感等，設計的微課以恰當巧妙地幫助學生化解教學重難點為目標，屬于重難點知識、操作示范類微課。

2.1.3課后應用

溫故而知新。課后設計不同難度的習題，可以鞏固、拓展新知，課后微課的設計幫助學生查漏補缺，及時地彌補自己的學習薄弱點，學習不受時間限制，提高了學習的便捷性。

2.2融合思政元素，設計微視頻

數控編程課程以培養學生精益求精的大國工匠精神、激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當等作為課程思政的切入點，將學生的家國情懷、職業道德、工程倫理等教育融入微視頻，達到教書育人效果。

2.2.1思政融合的實施方法

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無聲地引入或融入數控編程課程微視頻。中國故事針對改革開放以來涌現出來的大國重器、大國工匠；先哲故事從科學發展史找到與教學內容相關的內容，培養學生追求真理、探索未來的精神；反面故事從數控生產加工安全事故案例、有違科學倫理案例等，生動地讓學生知道不該如何做事。以上結合微課程教學內容，實施情景導入。

2.2.2教學內容的設計

微課不同于一般的視頻，它和常規課程一樣，也需要課程設計，按照一般的設計流程，結合數控編程課程特點，微課教學設計包括教學目標分析、教學內容設計、教學策略設計、考核評價設計。

2.2.3微課錄制及后期處理

數控編程課程理論性和實踐性均較強，教學重難點主要是復合循環指令的格式及參數含義、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的優化。針對這些問題需要配套仿真軟件、指令動畫視頻、PPT等教學資源，以教學設計為藍圖，確定各環節的時間及錄制方案。微課的錄制可以采用專業屏幕錄像和編輯軟件CamtasiaStudio，實現主講人出境和不出鏡要求功能，也可以對專業攝影師錄像及自身現場錄制的視頻進行去噪、配音、添加字幕等后期處理。

2.2.4微課的應用

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生學習，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。依托大數據智能算法精準推送網民喜歡閱讀和觀看的視聽內容[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展開討論，會根據其個人加工經驗提出一些建議，使課堂教學內容更有針對性。通過實踐研究，對于學生端，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，通過現代信息技術呈現給社會學習者，實現高校思想政治教育向社會人士傳播的同時反哺專業知識教學。

2.3設計測評手段，評估學生對學習目標的達成度

教學核心是學生的學習活動，以學生為中心，時時刻刻關注學生學習活動過程及狀態，教學過程要體現學生自主學習、合作探究、學中做、做中學等。因此，從課前的預習、課中的探索實施、課后的拓展提升三個層面，針對學生的學習表現，評估學生對學習目標的達成情況。

2.3.1課前預習檢測

課前學生在豐富的自錄微課資源的協助下通過職教云平臺參與在線討論、在線測試等，完成課前預習。教師了解學生預習情況，根據學生的資料閱覽和答題正確率等數據，有針對性地調整教學策略。

2.3.2課中探索新知測評

課中通過職業情景的創設，明確工作任務，由質疑舊知到引入新知，以問題導向的方式進行新知探究，引導學生主動思考探索，完成理論知識儲備，其間可采用提問、觀察、對話、默寫等方式進行測評。活學活用，嘗試編制零件加工工藝，通過斯沃仿真軟件校驗程序編制正確與否，厚積薄發，最終完成零件的真實加工。整個課中教學過程橫向四個環節環環相扣，縱向四個步驟層層遞進。其間針對學生出現的個性問題及時將匹配的微課視頻，如重難點知識視頻、機床操作示范視頻、補充性知識視頻等，通過微信或QQ發送到學生手機端，依次采用工藝編程、仿真加工報告和零件加工實物三個方面衡量學生的學習表現，評估學生對學習目標的達成情況。

2.3.3課后拓展習題的測評

為了培養學生的持續學習能力，結合學生的個體差異，設計了不同層次和梯度的拓展性練習題供學生選擇學習，配套或匹配的微課視頻讓學生能夠分步實施，逐一突破，培養學生堅韌不拔的意志，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及網上課堂效果評價等來評價教學目標達成度。

3“精益求精之刀尖圓弧半徑補償”微課設計案例

3.1確立教學目標

“刀尖圓弧半徑補償”是數控編程與加工中的一個知識難點，設計教學過程，使學生通過本次微課的學習掌握刀尖圓弧半徑補償有關操作步驟，以保證圓弧零件的加工精度。

3.2教學內容的設計

微課設計思路為學生發現問題→分析問題→解決問題，進行教學內容設計。

3.2.1發現問題（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，調動學生學習興趣的同時，使其明白刀尖圓弧半徑的作用。通過設置問題，讓學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）為完成教學目標，必須掌握假想刀尖方位號和刀補G代碼選取方法這兩點，此環節以教師為主導，學生為主體，講練結合，采用視頻、圖片等教學資料并借助數控仿真軟件的動畫演示來突破教學重難點。

（1）刀尖圓弧半徑補償的原理。帶著這個問題，教師運用數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的不同情況。通過軟件仿真加工動畫可以讓學生直觀形象地觀察圓弧零件過切現象，進而掌握刀尖圓弧半徑補償的原理，最終達成設定的知識教學目標。

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

（3）假想刀尖方位號的選擇。為了突破重點，通過圖片和仿真軟件等手段給學生講解演示假想刀尖方位號的選擇方法，同時借助虛擬數控機床直觀性特點介紹其他幾把刀具的假想刀尖方位號的選擇方法，讓學生形象地理解該教學重點，從而進一步加深對這個知識點的理解與掌握。

（4）刀補G代碼的選擇。刀補代碼G41、G42如何區分使用，判別的難點就是要按照第三軸的正負方向確定，為了解決這個難點中的難點，先后采用軟件仿真、在數控機床上實際演示講解，使學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學生思維，化解教學難點。

3.2.3解決問題（20秒）掌握以上知識后，先在機床上設置假想刀尖方位號及刀補G代碼，再次實際加工檢測，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

應用微課，形象地展示圓弧加工時刀尖圓弧半徑補償的原理、操作步驟，發揮微課短小精悍的優點，進而幫助學生化解教學難點。另外，部分學生反復觀看，除增強記憶外，還可避免教師很多重復性工作。

4結語

截至論文完稿，微信公眾號平臺現有關注者1907人，百度平臺現有關注者5.67萬人，今日頭條現有關注者7.7萬人。將微課與數控編程課程教學相結合，可突破學習時間與空間的限制，充分調動學習者的學習興趣，使學生能在微課的幫助下發揮主觀能動性，實現自主個性化學習，提高學習效率。融入社會主義核心價值觀的微課，通過現代信息技術呈現給在校大學生和社會學習者，實現高校思想政治教育向社會人士傳播的同時反哺專業知識教學，提高專業課程的育人功能，使專業課具有了時代感，提高了思政教育的實踐效果。

參考文獻：

[1]教育部.關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》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《大學計算機基礎》微課設計與制作[J].電腦知識與技術，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行藥理學翻轉課堂教學設計：以局麻藥為例[J].四川生理科學雜志，2022(2):375-376.

[4]齊曉琪，葉潤平.論微時代思政元素在大學語文課程中的應用[J].昆明冶金高等專科學校學報，2020（4）：14-19.

作者：張南洋 侯園 單位：江蘇安全技術職業學院