浅谈信息化教学资源在《逆向工程技术》中的应用

蒋康旭 张宇 张航

【摘  要】随着科技的不断进步，越来越多的信息化教学资源被引进课堂。本文先从信息化教学资源的内涵着手，以《逆向工程技术》为例，分析了信息化教学资源在这门课程中多个方面的应用。最后分享了信息化教学资源应用探索的一些感悟，并总结了项目课题的研究成果。

【关键词】中职教育;信息化教学资源;逆向工程技术

引言

与高中教育相比，中职教育具有一定的特殊性，其教育对象不同，教学目标也不一样。中职的教学更侧重于对学生动手技能的培养，传统的教学模式已经很难激发起中职学生的学习兴趣。随着科技的不断进步，越来越多的信息化教学资源被引进课堂，使现代的教学呈现多样化。能否合理地利用信息化教学资源，不仅影响到课堂教学效率，还关系到学生学习积极性、自主性的培养。

1.什么是信息化教学资源

从狭义上讲，信息化教学资源指的是可以在计算机及互联网上以数字形态存在的各种教学资源，比如教学课件、教学视频、试题库等;广义上是指信息技术环境下能够促进有效学习的所有资源，包括教学环境、教学平台、教学设备及软件等等。

部分教师在教学时存在一个误区，即觉得在课堂上使用ppt教学课件、教学视频等就是信息化教学。但信息化教学不仅仅是在传统教学的基础上对教学媒体和手段的改变，而是以现代信息技术为基础的整体教学体系的一系列改革和变化。是以教育思想和理论为指导，充分利用现代信息技术手段的支持，构建一个良好的学习环境，以引导学生自主探究学习，发展学生核心素养为重要目标的。

1.1教学信息源的改变

现代教育技术手段为课堂教学所提供的教学环境，使课堂上信息的来源变得丰富多彩，教师和课本不再是唯一的信息源，多种媒体的运用不仅能够扩大知识信息的含量，还可以充分调动学生的多种感观，为学生提供一个良好的学习情境。

1.2教学平台的使用

随着越来越多的教学平台的介入，教师的主要作用不再是提供信息，而是培养学生自身获取知识的能力，指导学生的学习探索活动，让学生主动思考、主动探索、主动发现，从而形成一种新的教学活动过程。在整个学习进程中学生更多的是在教师指导下进行主动思考与探索。教学平台不仅是教学辅助教师的教具，也是学生自主学习的认知工具。

1.3网络教学的开展

在网络信息化飞速发展的今天，网络教学给学生提供了个性化学习的可能，学生自主选择學习内容的难易、进度，并随时与教师、同学进行交互。在现代教育技术手段所构造的教学环境下，学生可逐步摆脱传统的教师中心模式，学生由被迫学习变为独立地主动学习，在学习过程中更多地主动获取知识、处理信息。

由此可见，只有先搞清楚什么是信息化教学资源，才能更好地进行信息化教学。接下来以《逆向工程技术》为例，具体探讨下信息化教学资源在教学改革中的应用。

2.《逆向工程技术》介绍

逆向工程是近年来发展起来的消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法以及应用技术的组合。逆向工程把先进产品的实物或影像作为研究对象，应用现代设计方法学、生产工程学、材料学和有关专业知识进行的系统分析和研究，进而开发出同类的更为先进的产品或技术。通过在逆向工程各个阶段的参与实践，全方位提高学生的职业能力，还培养了学生的职业素养和创新意识，为今后的工作打下基础。故我校将其设为创新创业选修课程，让学生感受前沿科技的魅力。

作为一门理论与实践相结合的新兴课程，合理使用信心化手段教学就显得尤为重要，这也是本课题选《逆向工程技术》为例的主要原因。

3.信息化教学资源在《逆向工程技术》中的应用探究

逆向工程涉及的技术较多，主要可分为三个阶段：数据采集技术（产品实物几何外形的数字化）、CAD建模技术（数据处理与CAD模型重建）、产品模型与模具的成型制造。 因此教学需要的各种资源也较多：

3.1教学设备

首先要完善实训室的建设，根据社会的进步及时跟新，确保培养环节与社会需求不脱节。逆向工程这门课程需要用到Geomagic Studio、Imageware、CAD等多种软件，单靠ppt讲授达不到要求，应在机房及实训室进行教学，实现边学边练的目的;同时，也要保证硬件设备的齐全，比如数据采集需要的三坐标测量机、激光扫描仪，及最后产品成型需要的五轴加工机床、3D打印设备。如果仅仅是让学生学会软件的使用，缺少前期的测量以及后期原型的制作环节，会影响学生学习的积极性和教学质量，要加大实训课程的占比，使用项目教学法，让学生亲自动手，完成产品的整个逆向过程。

3.2数字化教学资源

虽然逆向工程大部分成熟的技术已经应用到了企业的研发及生产过程中，但作为一门新兴技术，它的发展日新月异，教学的内容也应该与时俱进。学校应该通过组建教师团队，联合企业、行业专家对逆向工程的教学内容开展教学研究，共同编写课程教材，同时穿插具体实施的项目和案例，开发教学视频、网络微课等配套资源，实现教学资源的电子化。从课程内容展开分析，各项目的侧重点不同，所需的教学资源也不一样：

数据采集技术。该项目课程主要是对产品实物的测量及演练，除了讲解操作方法外，还应分解设备的操作动作，制作成多个教学视频，方便学生学习。对于不同的设备也应对比联系。

CAD建模技术。数据处理与逆向模型重建要通过多加练习才能掌握技巧，所以该项目的教学资源可以选用示例详细讲解，之后发布大量的案例及教学视频给学生反复练习。

产品模型与模具的成型制造。采用3D打印设备的成本低，难度小，教学课件主要围绕机器的使用和注意事项。

3.3教学平台

随着网络的迅猛发展和广泛应用，教学平台的使用早已不局限在课堂之内，教师可以利用超星学习通、清华在线等新媒体平台进行线上教学，通过发布网络微课、案例分析、学习任务等专题，向学生传授知识点，而学生可以根据自己的需要选择学习的内容及课程的进度，利用自己零碎时间，短时间内获得知识。还可以随时与老师、同学进行在线交流、知识共享和互相评价，让学习变得有趣。

4.反思与总结

《逆向工程技术》强调培养学生综合解决问题的能力，从原始产品实物几何外形的数字化数据的采集，到高质量的曲面重建，以及模型的改进，到最后的产品成型，需要学生具有娴熟的动手能力、熟练的软件操作能力及丰富的联想和创新能力，实践应用方面的比重较大。这也就需要通过更直观、有效、可操作的信息化教学资源来实现，需要投入大量的经济和人力。也因为这样，不难看出，丰富的数字化教学资源不仅能有效地充实了教学内容，优化课堂教学结构，还可以极大地增强了学生的学习兴趣，拓展学生思维，提高课堂效率。

参考文献

[1]杨长辉.高校逆向工程课程教学现状分析及对策研究[J].教育教学论坛，2018（30）.

[2]张渝.逆向工程课程教学改革研究与实践[J].科教导刊，2015（6中）.

[3]王金霞.浅谈中职信息化教学资源建设 [J].中职教育，总第988期.

[4]范永波.信息化教学模式与传统教学模式的比较 [J].中国电化教育，总175期.

本文系2018年莆田市职业教育改革研究课题“信息化教学资源在中职机械专业教学改革中应用的研究”（立项编号：ptzj2018017）的研究成果。