“中國制造2025”環(huán)境下的數(shù)字化教學資源開發(fā)與創(chuàng)新

李陽

數(shù)字化教材是利用多媒體信息技術(shù)（如二維碼、微課、動畫等）將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為適用于各類電子客戶終端的互動性教材。例如教師在講授3D打印熔融沉積造型工藝（FDM）時，加熱頭將ABS樹脂、尼龍、蠟質(zhì)等基材加熱到半流體狀態(tài)，在軟件控制下加熱頭沿CAD確定的二維幾何軌跡運動，同時噴頭將半流動狀態(tài)的耗材擠壓出來，形成有輪廓形狀的薄層。若單靠紙質(zhì)教材的文字表述加圖解輔助，學生不能體會到動態(tài)的造型過程。借助動畫、微課等數(shù)字化教學資源呈現(xiàn)教學內(nèi)容，教師則無需贅述，抽象的教學內(nèi)容得以真實的動態(tài)過程表達。

一、數(shù)字化教材的開發(fā)與應用

數(shù)字化教材包括多媒體教材和在線教學輔助模式。在我國，雖然各大出版社也在不同程度地涉及數(shù)字化教材的開發(fā)，但由于存在知識產(chǎn)權(quán)劃分不明、閱讀不習慣、前期開發(fā)投資大等一系列問題，數(shù)字化教材并未得到廣泛的推廣與普及。隨著科技與生活“綠色低碳、數(shù)字創(chuàng)意”的發(fā)展趨勢，數(shù)字化教材以其良好的互動性、靈活便捷的學習方式，取代紙質(zhì)教材，成為新型課堂的教學核心，指日可待。

二、構(gòu)建數(shù)字化教學資源公共服務平臺

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)，設計“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”教學資源公共服務平臺，以“三通兩平臺”為主線，構(gòu)建“市、縣、校、班、人”五級結(jié)構(gòu)，以“課堂、移動、家庭”三位一體模式，形成“電腦、手機、平板、電視”四個終端，共享開放的職業(yè)教育精品資源、精品視頻及專業(yè)教學資源庫，優(yōu)化“大國工匠”復合型人才培養(yǎng)模式。構(gòu)建數(shù)字化教學資源公共服務平臺，利用實現(xiàn)圖像、動畫、視頻等多種信息集成與交互的現(xiàn)代化教學資源，給學生提供靈活、互動、開放的自主學習環(huán)境。學生、教師、科研人員用戶可按照自己所需使用、定制和分享資源，量身打造個性化學習內(nèi)容。

筆者學校非常重視教學資源庫及網(wǎng)絡平臺的建立工作，在與企業(yè)合作開發(fā)的基礎上，先后建立了校園官方網(wǎng)站、校內(nèi)辦公ERP系統(tǒng)和網(wǎng)絡教學平臺。在系部領導的指導與帶領下，系里五位教師錄制了精品課教學視頻，制作了微課、教學動畫、PPT等直觀的教學資源，上傳至網(wǎng)絡教學平臺，實現(xiàn)了數(shù)字化資源的開放與共享。例如：學生在學習三維掃描儀的幅面調(diào)節(jié)時，教師可利用電腦直接訪問學校的數(shù)字化教學資源庫，調(diào)取相應的教學視頻進行授課。針對教學重點，學生可利用手機、IPAD等智能終端觀看微課《調(diào)節(jié)相機清晰度——投射對焦標志的使用》，并進行在線交流學習。職業(yè)院校中有相當一部分學生，學習基礎薄弱，理解能力欠缺而又羞于向老師開口提問。這種“私人訂制”的優(yōu)質(zhì)教學資源的應用，無疑成為他們最有效的學習手段。借助開放共享性網(wǎng)絡平臺，給學生充分空間享受個性化學習，在輕松自由的氛圍內(nèi)完成學習任務。

三、建設數(shù)字化實訓車間—智能工廠，創(chuàng)新技能人才培養(yǎng)模式

緊密圍繞科教創(chuàng)新、智能制造的中心思想，推進發(fā)展全功能模塊教育資源，筆者學校將創(chuàng)新能力、綠色發(fā)展作為主攻方向，以增材制造技術(shù)3D打印專業(yè)為試點領域，融合數(shù)控車、數(shù)控銑加工技術(shù)，試點建設數(shù)字化實訓工廠，打破專業(yè)間的界限，實現(xiàn)對學生操作過程和產(chǎn)品生產(chǎn)過程的雙線全周期管理。作為實用型數(shù)字化教育資源的重要組成部分，數(shù)字化實訓工廠可實現(xiàn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應控制，引領創(chuàng)新技能人才培養(yǎng)新方向。

在資金短缺、短時間內(nèi)無法重新購置新設備的情況下，筆者學校聯(lián)系了數(shù)控機床（數(shù)控系統(tǒng)）生產(chǎn)廠家并與之合作，對原有的實訓設備進行升級改造，運用生產(chǎn)廠家提供的云服務功能進行遠程監(jiān)控及在線診斷，實現(xiàn)過程化全周期管理。在數(shù)字化實訓工廠里，學生不僅僅只是簡單的操作工，更是產(chǎn)品的設計者和智能生產(chǎn)系統(tǒng)的管理者，需要具有較高的分析問題和解決問題的能力。數(shù)字化實訓工廠的建設，以PLM體驗中心、一體化討論區(qū)、數(shù)字化工廠等六大系統(tǒng)模塊為依托，為學生提供真實的、模擬企業(yè)環(huán)境的學習平臺。這在一體化教學改革硬件方面是一個新的突破，實現(xiàn)了由“專業(yè)教室、實習車間”向“現(xiàn)代模塊化教學環(huán)境”的轉(zhuǎn)變。

（作者單位：衡水技師學院 衡水科技工程學校）endprint