基于信息化的实训教学设计与应用——以零件尺寸测量为例

谢超明

（湖北职业技术学院机电工程学院，湖北 孝感432000）

随着现代职业教育的快速发展，信息化手段日益丰富，在理论教学环节取得了较好的教学效果。然而在实训教学环节由于教学内容及实训条件的原因，传统的教学模式效率低，无法激发学生的积极性，课堂气氛差。本文以零件尺寸测量为例，介绍利用信息化技术在实训教学项目中的教学设计与应用，实践证明该方式有效解决了传统实训课堂气氛不活跃、教学效率不高的难题，极大地调动了学生的积极性，提高了课堂实效性。

1 教学分析

本教学内容选自《公差配合与测量技术》，零件尺寸测量为实训课2 课时，学生在之前的项目学习了极限配合与公差，具有一定的测量理论基础，通过本次课能使学生能利用测量工具对轴类零件进行正确的测量，并掌握操作规范，以提高实践技能。

课程团队通过学生座谈、毕业生回访、问卷调查等形式了解到学生对测量工具的结构、读数等理论知识难以理解；喜欢动手但操作不规范；职业素养有待加强等特点。结合高等职业学校专业教学标准制定课程标准，参照数控车工国家职业标准，确定了本次课的知识、能力和素质目标，同时确定教学重点是游标卡尺、千分尺的结构与读数原理，难点是零件尺寸测量的操作规范。

2 教学过程

教学测量以技术测量实训室、蓝墨云班及智慧职教等资源为依托开展教学，课前发布任务及相关资料，课中利用虚拟仿真、三维动画等进行讲解演示，课后学生利用视频回放进行错误自查，通过企业专家点评等环节进行巩固提升。将课程实施分为三个阶段：

（1）课前阶段，利用蓝墨云班发布任务单，引导学生自主学习，利用上传的PPT、微课资源学习测量工具的结构和读数原理，学习游标卡尺、千分尺的应用范围及测量过程，利用减速器的三维动画增加学生的感性认识，了解轴的结构及装配关系，并通过在线测试反馈掌握情况。

（2）课中阶段，此阶段全面培养学生的态度、知识和技能。利用智慧职教共享资源，学生以游戏体验的方式自主登录进入虚拟工厂软件，感受企业生产实境，学习安全生产法规，进行职业素养宣教。在宇龙数控虚拟仿真软件中用游标卡尺对零件轴进行虚拟测量，对比思考在实际生产中应该如何操作？学生跃跃欲试进入任务一。

任务一：探索式测量。本环节主要检验课前的学习效果。学生根据线上所学知识，首先分组进行测量并将测量数据输入自主开发的“零件测量在线评价系统”，如图1。软件自动分析实验数据并做出评价。结合学生课中提出的各种问题，了解到学生普遍存在测量工具选择不合理、读数不准确等问题，进而确定任务二重点学做的内容是游标卡尺、千分尺的结构与读数。

图1 零件测量在线评价系统

任务二：读数练习。本环节利用仿真实验软件，动态演示测量工具的结构、读数原理，并进行仿真测量。对比传统实训教学中教师需要逐个对学生的测量过程予以评价和纠正，提高了教学效率。通过仿真测量，学生对以前难以理解的结构和原理有了更加深刻的认识，并通过对比标准读数来提高测量工具读数的能力，从而突破学习重点。虚拟测量结束后学生在实际传动轴上进行真实的测量，并将结果输入测量评价系统进行分析评价。

任务三：技能训练。教师首先示范测量的操作过程，并结合常见的错误操作进行对比讲解。然后通过自制的测量动画，详细展示每一操作步骤及相关注意事项，学生按照动画然后进行分组练习，教师巡回指导。完成测量练习后，将结果输入“零件测量在线评价系统”。通过动画引导规范操作，学生掌握了操作技能，突破了学习难点。

考核评价：按照任务递进选择另一零件尺寸测量进行考核来检验本次课的学习效果，学生按小组比赛，全程手机录像。按照在线学习、职业素养、过程实施等进行多元化考核评价。

（3）课后阶段教师在蓝墨云班上传考核评价环节小组比赛的录像，学生课后回看并对比分析测量过程中的错误与不足进行自我纠错；鼓励学生思考、查询其它轴的测量方法并上传到互动区来锻炼提高创新思维能力，使学生把学习真正延伸到课堂之外。

3 教学效果

通过和学生互动交流了解到本课程在激发兴趣爱好、知识掌握、课堂满意度等方面都受到学生较好的反馈和评价。

4 结 语

本教学设计利用自制的微课、动画激发学习兴趣，引导自主学习；利用虚拟工厂让学生感受企业环境，培养职业素养；利用仿真实验、自制的测量操作动画，将以前难以理解掌握的读数及测量步骤，形象生动的呈现在学生面前，增加他们的视觉冲击力和体验感，学生更加积极主动的探究学习，使学生在做中学，做中练；借助数据分析的理念，自主开发了“零件测量在线评价系统”，克服了传统课堂学生填写纸质实验数据，教师逐个评价，信息反馈不及时、效率低的缺点；教学过程中由系统自动做出智能分析评价，及时反馈学习情况，提高上课效率。