数字化教学资源建设在机械测量技术课程中的应用研究
2021-08-27李宇
李宇
[摘 要] 在教学过程中,充分、合理地运用教学资源能够使教学工作达到事半功倍的效果,不仅对提高专业教学效率和质量有效,而且适应了学生的自主学习特性,对于应用型、技能型的课程来说更为重要。通过数字化教学资源库建设遵循的基本原则和要点分析,将机械测量技术课程的各种零碎教学资源进行数字化处理与技术整合,打造了项目化、基于工作过程导向和“教学做”一体的系统化的教学资源,并提出了对目前数字化教学资源库建设的思考。
[关 键 词] 职业教育;数字化;资源库;应用;机械测量技术
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)17-0170-02
在信息化背景下,教学信息化逐渐成为教育史上的重大变革。推进教学信息化发展是推进教学资源的信息化构建,对优秀的教学资源进行开发共享,充分利用优秀的资源来推动教育事业的进步。众所周知,课程资源是教学活动开展的根本,没有课程资源的支撑,再优秀的课程设计也难以成为现实[1]。以机械测量技术课程为例,若能够在课程中融入信息化教学资源,教师便能够更加便捷地设计与实际情况相符的教学方案,使课堂教学得到优化,帮助学生提高学习效率。
一、数字化教学资源库建设遵循的基本原则
(一)共建共享、边建边用的原则
数字化教学是一项长期任务,在短时间内难以改革完成,因此需要遵循边建边用的原则,在应用中不断发现问题,进而改进方案。为了快速而高效地构建数字化教学模式,采用共建共享的原则推进数字化教学资源的全面建设,进而减轻建设压力。
(二)示范原则
数字化教学资源的构建与应用无法一蹴而就,面对这种重大改革,社会的容错率较小,因此需要遵循示范原则。首先在具有代表性的校园内构建,如果方案成熟,再推向全社会。如此一来,能够节省人力与物力,加快信息化教学资源的建设。
(三)“能学、辅教”的定位原则
教学资源的构建目的在于促进教学模式的改革,进而推进教学质量的提升。在完备的信息化教学资源支撑下,学生自主学习过程将会更加便捷,利用信息资源库便能够实现自主探索。另外,以往教师总是作为知识的传输者,任何教学活动都离不开教师的引导,但是在丰富的信息资源库内,教师只是起到辅助性的作用,学生才是信息化教学资源库的真正使用者。
二、构建职业教育数字化教学资源平台的意义
(一)为学生自主学习、直观学习、自主检测创造条件
机械测量技术是机械类相关专业的核心课程,主要介绍了各种工业用具的使用规则以及检测方法。结合国家与国际的标准,书中的专业性名词繁多,一些数字类和字母类的代码也很多。这个领域所涉及的知识点十分广泛,因此学生在初次接触时,往往会感觉内容生涩,难以掌握透彻,更谈不上灵活运用。
通过数字化教学资源平台,鼓励学生利用手机、电脑等移动网络终端自主学习,学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习,不仅学习的时间十分自由,而且学习的场地也没有限制,学生完全可以根据自己的需要去选择学习的内容和形式。在数字化教学资源平台内,包含的教学资源不仅内容齐全,而且形式也多样,有的是音频,有的是动图,有的是视频,因此学生完全可以根据自己的学习状况来选择适合自己的学习[2]。
(二)提高实验教学环节的质量
机械测量技术课程中,实训占有很重要的地位,作为一类工科课程,其实践技术要求较高。但是在传统的教学过程中,由于教学资源和教学时间等多方面的因素限制,无法满足全体学生开展实训,许多学生只掌握了理论知识,对实践技术没有过多的探索。在利用数字化教学资源库时,虽然学生还是无法进行真正意义上的实训操作,但是平台内的视频资源丰富,学生可以观看各种与实训内容相关的视频,甚至可以通过开发电子模拟实验项目,在数字化教学资源平台上进行电子模拟实验。
(三)使抽象的知识学习变得更为直观具体
在以往的教学中,教师致力于细化教学内容,让学生能听懂、好理解,但对于学生来说,细化的知识并没有带来更好的吸收效果,他們在学习期间并没有独立思考、解决问题,很难达到理解并掌握知识内容。而在信息化教学资源库内,信息化的课程内容能够满足学生的个性化学习,抽象的课程内容可以调动学生的视、听、感等多种感官,进而更加具体地展现在学生面前,学生理解起来会更加容易。
三、机械测量技术课程数字化教学资源的开发措施
(一)机械测量技术课程数字化教学平台的开发
通过查阅和分析相关的参考文献,结合本课程的教学特点和培养目标,利用现有的教学资源,与相应的教学软件公司合作开发。本课程设计的数字化教学平台包括教师端平台、学生端平台以及众人互动交流的平台。
教师平台的设计尤为重要,是教师对教学组织设计、对课堂掌握的重要依据,影响着教学质量。教师平台由大模块组成:课程中心、课堂管理、作业管理、教辅资源和统计信息。课程中心包括课程标准,电子教案,课前、课后、课中学习任务单,作业管理。考试管理包括习题库和考试题库管理,教辅资源上课视频、仪器操作视频等;统计信息是对学生上课、学习、作业等进行统计。
学生平台主要由课堂学习、学习资料、个人作业、个人统计和考试练习这几个部分组成。课堂学习主要是记录学生的历史学习以及学习成果等;学习资料就是内容全面的学习资源,有课件、教案、视频等多种形式;个人作业主要是课后课前作业,且可以查看教师给出的作业评语等。学生通过考试练习模块模拟考试并且通过个人统计查看自己的学习和答题情况。
互动平台是教师和学生之间互动的途径,由公告信息、课程竞赛、讨论区和调查投票组成。公告信息主要公布相关教学信息等;课程竞赛为学生提供竞赛方案、技术资料等;讨论区公布师生之间的讨论。
(二)3D虚拟模型库及动画的制作
对感性认识和形象、空间思维要求高是机械测量技术课程的主要特点,我们很难通过语言和文字来准确清晰地描述物体的空间形体及结构。在机械测量技术课程的传统教学中,一般会借助木质模型、挂图等方法来增加学生的感性认识。但是在教学模型数量有限的情况下,实物教学显得十分尴尬,学生难以均衡地得到实践的机会,因此教学效果不乐观。然而基于教学基础设施的限制,难以提供大量的工业机械部件,因此需要采用3D模型来全真模拟机械零件,以动画的形式展现这些工件的结构、制作原理、铸造规则等。
在虚拟的空间模型中开展教学,减少教学成本,只需要多媒体配合就能够高效地完成课堂教学,并且可以由任课教师根据教学内容的要求灵活地“制造”出需要的“立体模型”,制作不同的教学材料。当前在信息库中构建完成的模型有600多个、动画56个,内容包含点线面、基本几何体、组合体、相贯体及各类零件立体、装配体等。
(三)开发基于工作过程的机械测量技术课程教学设计
课程内容主要分为8个项目进行,有连接轴零件尺寸公差识图与检测、衬套配合件的识图与检测、圆锥塞规的识图与检测、轴承套表面结构要求的识图与检测、减速器齿轮公差配合与检测、螺纹连接轴的识图与检测、普通车床的几何精度检测和冲压模具的三坐标检测及质量分析[3]。每个内容的教学目标和教学要求严格按照企业的岗位工作任务要求进行设计,包括学生评价以及企业的工作评价,这样可以引导学生独立思考解决问题,教材的内容贴近企业。
教学资源库中包含的内容多样不仅是指课程内容的多样,还有课程内容相关的资源形式多样,其中不乏大纲、课件、指导书、案例、练习题等,还将多种课程形式如慕课、微课、图片、习题库等进行优化整合。针对本课程的情况,设计了56个动画演示视频、10个工程图样、16个教学视频、206个图片素材。
(四)机械测量技术工艺仿真模拟教学
学生在学习机械测量技术时,往往会出现测量流程模糊以及工艺操作不标准的现象,为了完善机械测量技术课程工艺流程的教学,要引进“机械测量工艺教学模拟软件”,该软件针对机械测量工艺流程操作,在教学上更为形象和直观,尤其是针对刚入机械测量行业的学生和学员,对机械测量的各项工作有更直观的认识。
机械测量技术课程数字化教学平台的建设为组内教师、学生创造了一个可实现实时、互动、时移、情景模拟教学等多种教学手段的平台。组内通过数字化教学平台的建立,教师会不断勤于外出实践,提高自身专业素质;夯实自身业务素质水平,提高教学质量;加強企业沟通交流,充实教学资源;加强组内省思恳谈,履行本职教学任务;团结协作,开发精品课件。并且组内要加强同省内各大测量公司及全国各大优秀测量培训院校的交流,进一步通过培训渠道,加强与各单位专业工程师的沟通交流,走出去、进企业,了解实际生产经营过程中的专业需求与培养人才需求情况,同时弥补自己在专业领域内的短板与不足,通过“晒晒丑、洗洗澡、整整衣、梳梳头”的方式净化使自己在专业技术教学业务上有进一步的提升,进一步促进组内教师对数字化教学资源方面的开发及利用,使教学资源与数字时代完美融合,尽快符合学校“提质增效年”的总体要求。
四、结语
开发机械测量技术课程数字化教学资源是基于现代“互联网+”时代下的网络信息技术,遵循一定的标准进行优化、整合的教学资源,能实现理论、实践、知识、技能等的融合,对提高机械测量技术课程教学有很大的帮助。课程数字化教学资源开发是一个较新的研究内容,也是一个复杂的研究过程,不是简单地将资源数字化的过程,以后仍要继续不断探索和总结。
参考文献:
[1]李敏.职业教育专业教学资源库建设研究[J].哈尔滨职业技术学院学报,2017(1):1-4.
[2]童卫军,姜涛.高等职业教育专业教学资源库平台建设研究[J].中国高教研究,2016(1):107-110.
[3]郭庆志,王博,张磊.国家级职业教育专业教学资源库建设与应用分析报告(2016)[R].北京:中央广播电视大学出版社,2017.
[4]胡立如,张宝辉.混合学习:走向技术强化的教学结构设计[J].现代远程教育研究,2016(4):21-31.
编辑 郭小琴