随着信息技术的不断发展，信息化教学在高职课程教学中的应用日益广泛。以学生为中心，充分利用现代信息技术和信息资源，科学地安排教学过程的各个环节和要素，进行信息化教学设计，能够优化教学过程、激发学生学习兴趣，从而提高教学效果。为此，笔者以“国际象棋‘兵’的数控加工”教学为例，对多数高职普遍开设的《数控编程与加工》课程信息化教学设计进行了实践探讨。
《数控编程与加工》课程是机电一体化技术专业的一门专业技术课程，在传统教学中，教师多在黑板上或通过多课件基本的编程指令，然后分析要加工的零件图，接着进行工艺分析，最后编写加工程序。执行该程序时，刀具如何运动，加工进行到什么程度，则没有办法一一呈现。而利用信息化技术对上述授课内容进行设计，在课堂上借助虚拟仿真软件和信息化技术对学生进行互动教学，能够激发学生的学习兴趣，提高教学效果，更适合高职生的学习需要和特点。
以笔者所带的班级为例，本课程的教学对象是机电一体化技术专业二年级学生，有着浓厚的实践学习兴趣和较强的动手能力，但是对理论知识的学习有时缺乏主动性和耐心，在解决实际问题时，有时也欠缺思考和分析的能力。基于翻转课堂的教学，笔者采用了任务驱动教，以“国际象棋‘兵’的数控加工”任务为载体进行教学设计，完成工艺分析、程序编写、数控加工的完整工作过程。
本教学单元包括课前预习、学生考勤、任务引入、工艺分析、数控编程、竞技比武、质量鉴定、总结评价、布置作业等环节，课上学习设计时间为4课时，共180分钟。
课前预习。课前，教师将学习资源上传到课程平台并发布课前预习通知；学生根据学习计划浏览在线网络课程，完成课前预习，并预习资料。通过这种设计，拓展了学习时间与空间，实现了个性化、差异化的学习。
学生考勤。教师利用网络教学平台的“签到”功能进行考勤，通过这种教学设计，增加了考勤的趣味性，同时利用软件可以自动统计考勤数据。
任务引入。首先让学生观看视频“国际象棋大师战胜比尔·盖茨仅用79秒”，激发学生兴趣，然后引导学生观察国际象棋的特点，最后引出本次课的任务，下发任务书，并根据教学任务的实际需要，进行小组分工。合理明确的小组分工，有利于充分调动每个小组的参与意识。
工艺分析。教师根据课前预习中出现的问题进行相关知识，引导学生按照分组开展工艺分析，并进行指导和答疑；学生分组协作确定零件的工艺方案，并填写工艺卡片；教师组织引导学生点评各组的工艺方案。
数控编程。数控机床价格贵、数量有限，且操作过程具有一定的性，因此可通过采用仿真软件，将实物操作虚拟化，缩短实际操作的时间，降低学习成本。教师根据课前预习中出现的问题展示仿真动画并进行相关知识，然后引导学生按照分组编写加工程序，并进行在线指导、答疑和实时打分。
竞技比武。教师首先强调安全操作规程、检查安全措施是否到位，接着学生领取所需刀具、工量具及毛坯，然后小组协作完成数控加工任务，并及时提交加工工件。在加工过程中，学生遇到问题，可以直接登录网络教学平台找到对应的解决策略，进行学习。教师巡视，对学生加工中出现的各种问题予以详细记录，以便后期点评，并做好过程评价。
质量鉴定。教师组织学生按照评分标准对其他组的工件进行成绩评定，进行小组互评；组织学生利用事先设计好的问卷，完成组内互评；组织比武成绩优秀组的组员向全部学生操作体会，并将该体会机后，实时上传至网络教学平台的“教学资源”模块，不仅可以丰富教学资源，而且可以提高学生的成就感，激发学习兴趣。
总结评价。教师首先针对任务实施过程中出现的问题进行重点，并总结本教学单元的重难点，然后总结本次任务实施中做得比较好的方面，最后指出下一步需要进一步努力的方面。
通过实施本教学设计，各小组均完成了教学任务，学生的职业技能和职业素养得到了很大地提高，达到了预期的教学目标。实践表明，通过采用仿真动画、微视频、电子课件等信息化教学手段，实现复杂问题简单化、抽象问题形象化，化解了教学难点问题；通过采用数控加工仿真软件，将实物操作虚拟化，缩短了实际操作的时间，降低了学习成本；通过采用“电子教室”等教学软件，对学生进行差异化指导，实现了课堂信息化沟通，提高教学效率。
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