遠程教育機械專業(yè)微課建設探索

1、    遠程教育機械專業(yè)微課建設探索    韋遼 謝履攀摘 要教育信息化的不斷發(fā)展，信息技術在遠程教育教學中得到了更多應用，傳統(tǒng)課堂教學的不足得到了改進。微課具有微小精悍、靈活自由、應用廣泛的特點，可應用于常規(guī)課程教學和遠程教育教學。文章基于有限元分析軟件deform對車削加工過程進行建模與仿真建設微課，通過學習304不銹鋼的切削力變化情況，探索遠程教育機械類專業(yè)微課的建設思路。關鍵詞遠程教育;微課;deform;仿真中圖分類號g720 文獻標識碼a 文章編號1008-7656（2021）01-0026-03引言教育信息化的不斷發(fā)展，信息技術在遠程教育教

2、學中得到了更多應用，微課的應用使傳統(tǒng)課堂教學得到了有效的補充，信息技術與課程教學得到進一步融合，能夠實現(xiàn)師生、生生之間的多維互動。微課的用途十分廣泛，有效利用微課可以提高教學質量，激發(fā)學生的學習潛能。文章以deform軟件車削仿真微課建設為例，對遠程教育機械類專業(yè)微課建設進行探索。一、遠程教育與微課遠程教育是以信息技術為支撐，采用線上網(wǎng)絡視頻課程學習與面授課堂相結合的混合式學習1。遠程教育代表了一種非連續(xù)、非實時、教學時空相對自由靈活的教育形態(tài)，以學員自主學習為主，面授輔導為輔，在分散的環(huán)境中實現(xiàn)自主化學習過程。遠程教育是建立在信息技術上的一種新型教育模式2。微課是具有明確的教學目標，圍繞教學

3、目標進行教學設計，集中說明一個知識點或解決一個小問題，學習時間在515分鐘以內的小課程3。微課具有微小精悍、靈活自由，目標明確、主題突出，教學設計精致、示范案例經(jīng)典等特點。微課的使用有助于提升教師的教學能力，提高學生職業(yè)操作技能，促進師生共同發(fā)展與進步，滿足遠程教育學習者的需求，提高教師教學和學生學習的效率。微課廣泛應用于遠程教育教學，由于遠程教育的自身特點以及網(wǎng)絡本身存在一定的局限性，遠程教育微課在發(fā)展中存在一些不足，例如課程單一、資源重復建設、教師的課程建設水平有待加強、各高校之間合作不夠等。二、deform軟件微課建設的必要性與現(xiàn)狀（一）學習deform軟件的必要性cae（compute

4、r aided engineering）指工程設計中的計算機輔助工程，以數(shù)值算法、計算機圖形學以及數(shù)字化信息技術為基礎的一項新興技術，是現(xiàn)代工程設計領域的先進設計方法之一。cae的主體是有限元分析，cae仿真軟件發(fā)展到現(xiàn)在，國際知名的cae軟件有ansys、deform、adams、abaqus等。近年來，遠程開放教育改革方興未艾，課程體系和知識體系改革不斷開展。遠程開放教育的機械類專業(yè)，涵蓋數(shù)控、機械加工、焊接等，這些專業(yè)的課程建設也需要根據(jù)市場需求進行調整。通過研究開設適合開放教育學生的cae課程，使學生對cae產(chǎn)生濃厚的興趣并通過個人自身學習掌握cae技術技能，解決從事cae工作人員短缺

5、的問題，滿足就業(yè)市場對cae應用型人才的需求，同時培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力。文章以deform軟件為例，對cae課程進行說明。deform軟件是sftc公司的產(chǎn)品，該軟件己經(jīng)成為國際上流行的金屬加工數(shù)值模擬軟件之一。deform軟件應用越來越廣泛，研究deform軟件仿真微課建設就顯得尤為關鍵。通過微課建設，使學生加深對deform軟件知識點的理解，豐富教學內容，提高學生學習的主動性。同時，通過學習cae中的deform軟件，學生可以了解在今后的工作中如何使用其他cae軟件。（二）deform軟件微課建設現(xiàn)狀在遠程開放教育領域，開展deform軟件學習課程的學校并不多，主要原因是defo

6、rm軟件在數(shù)學基礎上對學生的要求較高，要求學生基本功要扎實，有堅實的理論基礎，包括掌握力學理論和有限元理論等，同時，學習還涉及微分方程求解、矩陣運算等諸多數(shù)學知識才可以熟練地操作軟件，學習者學習之后，應對于不同的工程問題能夠準確地作出判斷和確定分析方案。目前，很多deform軟件課程講授的內容比較分散，缺乏持續(xù)性，deform軟件仿真微課程教學內容的設置缺少針對性和差異性，難以實現(xiàn)個性化學習需求。遠程教育的對象多為成人在職學員，成人學員的知識背景、興趣愛好、理解能力等方面均存在差異，現(xiàn)有的傳統(tǒng)理論型微課的內容缺少實踐，與實際應用操作缺少聯(lián)系，對提高學生學習效果的作用不太明顯，難以滿足學習者的個

7、性化學習需求。因此，微課需要結合實際應用，利用仿真技術優(yōu)勢建設deform軟件學習課程，在教學中重點講思路、講方法，引導機械類專業(yè)學生通過思考、探索進行學習。三、機械類專業(yè)微課建設探索以deform軟件車削仿真為例（一）deform軟件車削仿真對象通過deform軟件對刀具車削不銹鋼的切削過程進行仿真，模擬了切削力的大小分布，為實際工藝參數(shù)的選擇提供了理論指導。圖1為deform環(huán)境下車削加工模擬分析過程的示意圖。（二）圍繞學習目標精心設計課程微課設計應該做到教學知識突出、教學環(huán)節(jié)完整、教學體系完善，既要有教學目標、教學策略、教學過程，還要有學習評價、教學反饋等方面的內容。在設計微課程內容時，

8、應該軟化cad部分，強化cae使用，cae注重實際應用及接口問題。課程教學采用啟發(fā)式教學，教師在教學中重點講思路、講方法，引導學生通過思考、探索進行學習，學生應具備cae相關基礎知識和使用計算機的能力。在課程教學過程中，教師指導學生學會使用計算機在互聯(lián)網(wǎng)上進行搜索，利用網(wǎng)絡資源，拓展學習途徑和學習空間。（三）利用專業(yè)錄制軟件deform軟件課程是一門重要的專業(yè)基礎課，但相關的系統(tǒng)學習教材較少，同時微課視頻也不多，學生學習時普遍感覺比較困難。教師在制作微課之前，首先應認真研究教學內容，儲備一些專業(yè)理論知識或經(jīng)驗，學習基本理論知識和概念，要突現(xiàn)主題、內容清晰。錄制微課的時間長度為510分鐘，采用c

9、amtasia studio軟件，camtasia studio是專業(yè)的屏幕錄像和編輯軟件，使用者可以進行屏幕操作的錄制和配音、視頻的剪輯、添加字幕、視頻壓縮和播放等。錄制微課程時打開視頻錄制軟件camtasia studio、仿真軟件deform、教學ppt，邊講解邊演示，最后利用編輯軟件premiere進行聲音、圖片、字幕的后期處理。（四）模擬計算過程和結果該模擬技術過程包括模型假設、刀具和工件模型的建立、材料模型的建立、工件和刀具網(wǎng)格劃分、邊界與接觸條件、模擬參數(shù)等。圖2所示為切削力三維仿真曲線。（五）綜合評價評價是對微課進行綜合性的判斷分析，能有效地發(fā)現(xiàn)微課相關問題，從而為微課發(fā)展建設

10、提供依據(jù)4。微課制作完成后，要多次進行觀看測試，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時進行修改完善。同時，要對作品進行效果評價。可以找同行展開討論，可以咨詢學習對象，進一步探討教學內容、教學過程、教學方法等是否需要改進，教學效果是否還能繼續(xù)提高等5。在微課建設中，開展網(wǎng)絡課程建設，錄制了課程學習視頻，學生可以學習然后參加考核完成學分。然后，需要建立課程qq群，通過qq上討論學習上的問題，學生應積極參與，學生在平臺學習中遇到的各種問題可以實時與教師進行進一步溝通。此外，錄制deform軟件教學視頻，學生可以自主學習軟件，掌握軟件的使用。課程實行傳統(tǒng)授課方法與多媒體教學手段相結合，教師講授與學生互動相結合，教師評學與

11、學生評教相結合。（六）線下輔導教師可以將制作好的deform軟件微課視頻發(fā)送給學生，這樣學生就可以根據(jù)進度來隨時觀看學習。通過課后線下輔導，教師可以和學生互動，讓學生及時知道自己存在的不足，調整個人學習計劃。通過課后線下輔導，為學生提供切合實際需要的支持服務，指導和促進學生提高學習的效果，對遠程教育的教學質量具有重要的作用。學生可以自主學習，通過實例親自操作，學會cae軟件使用，遇到問題還可以向老師請教，不斷進步。通過線下輔導，教師也可以加強專業(yè)技能，提高指導水平。cae微課的建設，對教師隊伍建設以及專業(yè)教師本身都提出了更高的要求。不僅要求教師具有扎實、系統(tǒng)的專業(yè)理論知識，同時要具備一定的實踐

12、能力，在教學上能夠將理論知識與實際工程問題相結合。四、結語目前，廣播電視大學已經(jīng)向開放大學轉型，教師和學生的角色、教學方式、教學模式都要有相應的轉變。在教育信息化的背景下，在遠程教育中探索各專業(yè)微課建設很有意義。針對deform軟件微課建設應用現(xiàn)狀，微課建設應對學習者學習過程中遇到的困難，加強微課內容建設，促進仿真實踐技術與教學內容的有效結合，在教學中重點講思路、講方法，引導學生不斷思考，培養(yǎng)學生的學習興趣，發(fā)揮學習者學習的主體性，為deform軟件學習帶來新的活力。參考文獻1張利兵. blended learning理論研究及其支持系統(tǒng)開發(fā)d.武漢：華中師范大學， 2005.2鄭鴻.遠程教育微課程建設的困境與對策j.中國成人教育，2015（24）：155-157.3單從凱，王麗.微課程