淺析高職模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

黃海龍 周亮

摘要：建設(shè)和開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源是職業(yè)教育信息化建設(shè)工作的重要內(nèi)容，也是現(xiàn)階段教學(xué)改革、示范校建設(shè)與驗(yàn)收的重要指標(biāo)。在分析高職模具專業(yè)知識體系框架和高職模具人才素質(zhì)能力模型的基礎(chǔ)上，提出了服務(wù)于高職模具人才培養(yǎng)的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)框架，具體包括資源庫建設(shè)、數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)、資源平臺建設(shè)、數(shù)字化考試系統(tǒng)建設(shè)、精品課程建設(shè)等，旨在為高職模具專業(yè)信息化建設(shè)提出合理化建設(shè)策略。

關(guān)鍵詞：高職教育；模具專業(yè)；信息化；數(shù)字化教學(xué)；資源建設(shè)

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：1672-5727（2016）05-0072-05

數(shù)字化教學(xué)資源是進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)和學(xué)習(xí)的前提，是整個(gè)數(shù)字化教育賴以存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。國務(wù)院審議并通過的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》明確指出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視，數(shù)字化教學(xué)資源作為教育信息化的重要組成部分，對提高教育質(zhì)量、促進(jìn)教育公平、服務(wù)終身教育有著重要意義。”《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》也明確提出：要加強(qiáng)信息技術(shù)對教育革命性影響方面的深入研究，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。顯然，信息技術(shù)支撐下數(shù)字化教學(xué)資源的建設(shè)與應(yīng)用對當(dāng)前實(shí)現(xiàn)教育改革，實(shí)現(xiàn)高效、公平、質(zhì)量教育具有重要意義，同時(shí)也是信息化背景下整個(gè)教育發(fā)展的新愿景。

筆者擬結(jié)合高職模具人才素質(zhì)能力模型，對高職教育“三段式”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式中的專業(yè)理論與專業(yè)技能培養(yǎng)的知識體系框架進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃分析，通過教育技術(shù)與模具專業(yè)技能人才培養(yǎng)模式的整合，全方位分析和規(guī)劃模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源的呈現(xiàn)形式和建設(shè)方式，并從資源建設(shè)的保障措施、實(shí)施方式、評價(jià)方法等三個(gè)方面對建設(shè)過程提出合理化的實(shí)施策略建議。

一、資源建設(shè)需求

（一）模具人才能力模型

隨著制造技術(shù)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)等的快速發(fā)展，作為多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，模具技術(shù)也得到極大的發(fā)展。為了適應(yīng)新時(shí)代對模具人才的需求，模具專業(yè)人才除應(yīng)具備高職教育要求的政治、人文、道德的基本素質(zhì)外，還需要具備綜合的專業(yè)技術(shù)能力，如技術(shù)應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力、企業(yè)管理能力等。模具人才應(yīng)具備的素質(zhì)能力模型如表1所示。

（二）高職模具專業(yè)知識體系框架

根據(jù)時(shí)代對模具人才綜合技能的需求模型，高職院校相繼采用“三段式”教學(xué)模式分別開設(shè)了公共基礎(chǔ)課、專業(yè)理論課、專業(yè)技能課等三方面課程。參考模具專業(yè)技能模型對模具專業(yè)理論課和專業(yè)技能課進(jìn)行的知識體系框架規(guī)劃如圖1所示。

在進(jìn)行專業(yè)知識體系規(guī)劃時(shí)，根據(jù)知識模塊與知識點(diǎn)之間的承接關(guān)系，采用樹形結(jié)構(gòu)依次分解到保證知識點(diǎn)完整性的最小單元。

二、資源建設(shè)規(guī)劃

（一）資源庫建設(shè)

模具專業(yè)數(shù)字化資源庫的建設(shè)可為整個(gè)專業(yè)甚至整個(gè)行業(yè)提供統(tǒng)一的資源存儲、交流、共享的管理平臺，實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的模具優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源互聯(lián)互通。同時(shí)，形成適應(yīng)資源建設(shè)發(fā)展需要的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，建立、完善資源共建共享機(jī)制，以保證資源內(nèi)容的不斷更新、補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)資源建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。模具專業(yè)資源庫的建設(shè)包括模具教學(xué)資源和資源管理機(jī)制兩大部分，其中資源管理機(jī)制用于實(shí)現(xiàn)對資源的批量導(dǎo)入、上傳、審核、發(fā)布、分發(fā)、評價(jià)、舉報(bào)、統(tǒng)計(jì)、分析、檢索等管理，并實(shí)現(xiàn)平臺之間資源的共享與傳輸；模具教學(xué)資源是指用于支撐模具專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐的各種數(shù)字化教學(xué)資源，如圖形、符號、表格、公式、圖片、視頻、二維動畫、三維動畫、三維交互動畫、視頻交互、仿真實(shí)訓(xùn)平臺等。

（二）數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源的建設(shè)應(yīng)緊扣高職模具專業(yè)課程知識體系，圍繞“三段式”教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)模具專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源應(yīng)分為三個(gè)層次、三種類型，三個(gè)層次：知識點(diǎn)類教學(xué)資源、優(yōu)秀課例教學(xué)資源、技能訓(xùn)練類虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺；三種類型：支撐教學(xué)過程的教學(xué)資源、支撐自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源、支撐仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)資源。

1.支撐教學(xué)過程的教學(xué)資源

（1）圖片類資源。對于模具材料的相關(guān)知識點(diǎn)，需要用表格展示材料的性能參數(shù)，通過顯微鏡微觀圖片展示模具材料的分子結(jié)構(gòu)組成，通過實(shí)物照片展示材料外觀特征，通過靜態(tài)圖片資源展示此類教學(xué)知識點(diǎn)。具體方式為顯微鏡微觀照片、實(shí)物照片、美工繪制圖片等。

（2）二維動畫資源。對于模具成型工藝類的各種成型工藝原理、模具材料熱處理過程、模具設(shè)計(jì)中各種模具結(jié)構(gòu)的動作原理、模具成型設(shè)備中設(shè)備各部分結(jié)構(gòu)的工作原理等，此類知識點(diǎn)主要用于表現(xiàn)材料的流動成型與塑性變形過程以及機(jī)構(gòu)動作順序，表現(xiàn)形式適合于二維動畫資源。其制作方式是教師提供實(shí)際教學(xué)需求，二維動畫人員按教師需求用Flash軟件制作二維動畫。

（3）三維動畫資源。模具設(shè)計(jì)中的模具結(jié)構(gòu)展示類知識點(diǎn)、模具拆裝操作類知識點(diǎn)、模具設(shè)備工作過程及原理、模具制造中各種模具零件的加工工藝過程等知識點(diǎn)，對真實(shí)性和三維立體感要求較高，此類知識點(diǎn)主要強(qiáng)調(diào)空間立體結(jié)構(gòu)，適合于三維動畫資源。其制作方式是教師提供實(shí)際教學(xué)需求，三維動畫人員按教師需求用3Dmax、Maya等軟件制作三維動畫。

（4）視頻資源。對于模具拆裝操作過程、模具成型設(shè)備操作過程、模具制造中各種模具零件的加工過程以及各種操作中的安全注意事項(xiàng)等，這類對場景和知識載體的操作性和真實(shí)性要求極強(qiáng)的知識點(diǎn)，適合于視頻資源。其制作方式是對知識點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，采用攝像機(jī)直接錄制專業(yè)人員規(guī)范的操作過程，經(jīng)過后期的視頻剪輯合成、配音、配字幕等處理后形成視頻教學(xué)資源。

（5）視頻交互資源。對于模具拆裝操作過程、模具成型設(shè)備操作過程、模具的安裝與調(diào)試、模具制造中各種模具零件的加工方法以及各種操作中的安全注意事項(xiàng)等，在對這些知識點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行展示的同時(shí)，需要融入對操作方法和知識掌握程度的基于過程的學(xué)習(xí)檢驗(yàn)及融入學(xué)生的主觀判斷時(shí)，可以采用視頻交互資源的表現(xiàn)形式。其制作方式是拍攝操作過程視頻，并按照知識點(diǎn)內(nèi)容對視頻進(jìn)行切割，用虛擬現(xiàn)實(shí)工具VRP、unity 3d等對視頻進(jìn)行交互控制，實(shí)現(xiàn)基于操作過程的主觀判斷與檢驗(yàn)。

（6）三維交互動畫資源。模具拆裝操作、模具設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)及工作過程、模具的安裝與調(diào)試、模具成型設(shè)備操作等知識點(diǎn)，對內(nèi)容的立體結(jié)構(gòu)和真實(shí)性要求較高，同時(shí)對操作過程、操作方法、操作順序的動態(tài)過程要求也較高，在此情況下，可以采用三維交互動畫資源的表現(xiàn)形式，既可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備和模具的交互操作式結(jié)構(gòu)分析，又可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)原理展示。其制作方式是采用機(jī)械行業(yè)CAD軟件建立三維模型，通過Pdf u3d、3Dvia composer、eDrawings等軟件生成相應(yīng)的三維交互動畫資源。

2.支撐自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源

（1）優(yōu)秀課例資源。優(yōu)秀課例資源是職業(yè)教育項(xiàng)目教學(xué)法與教育技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，是對項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)與數(shù)字化教學(xué)資源的深度融合，同時(shí)也是教學(xué)資源的具體應(yīng)用。對于模具專業(yè)的所有課程，可按照原有的項(xiàng)目教學(xué)法和教學(xué)流程，結(jié)合支撐教學(xué)過程的各種教學(xué)資源，制作典型、優(yōu)秀的課程案例。其制作方式是通過Flash、articulate、office工具、storyline、prezi、虛擬現(xiàn)實(shí)工具等制作并生成完整課程的教學(xué)課例。

（2）微課資源。微課是指按照微教學(xué)設(shè)計(jì)，以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個(gè)小知識點(diǎn)（重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)）或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩的教與學(xué)活動全過程。高職模具專業(yè)微課資源應(yīng)圍繞知識體系圖中所有終端葉子節(jié)點(diǎn)的小知識點(diǎn)進(jìn)行微教學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合支撐教學(xué)過程的各種教學(xué)資源，利用微課制作工具和制作方法，采用錄制屏幕或者視頻錄像的方法進(jìn)行模具微課資源的制作。

（3）電子書資源。電子書資源是教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源、優(yōu)秀課例在移動終端學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)形式，是支撐移動學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容?？筛鶕?jù)主流移動終端平臺的類型，針對高職模具專業(yè)各門課程，通過Adobe Acroba嵌入圖片、動畫、視頻、U3d、考核試題等教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)安卓平臺模具電子書的制作；通過ibook author嵌入圖片、動畫、視頻、U3d、考核試題等資源實(shí)現(xiàn)ios平臺模具電子書的制作。

3.支撐仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)資源

對于模具拆裝類的模具拆裝技能訓(xùn)練、模具成型設(shè)備操作技能訓(xùn)練、模具安裝調(diào)試技能訓(xùn)練、模具加工制造技能（車削、銑削、模具鉗工、數(shù)控加工、電火花加工等）訓(xùn)練等專業(yè)技能型能力的提升，可通過開發(fā)相應(yīng)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺，使學(xué)習(xí)者模擬編制加工工藝、模擬實(shí)施工藝過程、模擬機(jī)床設(shè)備的仿真操作等，通過虛擬仿真平臺的仿真實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生的知識運(yùn)用能力和動手能力，使技能訓(xùn)練突破時(shí)間和空間的限制，彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)場地和設(shè)備的不足。其制作方式是教師按照正確的工藝規(guī)則提出仿真實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)需求，軟件開發(fā)人員利用VRP、Unity 3d等工具開發(fā)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)及考核平臺。

在數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)的過程中，應(yīng)根據(jù)知識點(diǎn)的類型和學(xué)校的信息技術(shù)開發(fā)能力選擇合適的資源表現(xiàn)形式，采用校企結(jié)合的方式，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢進(jìn)行模具資源建設(shè)。

（三）資源平臺建設(shè)

在教學(xué)資源建設(shè)完畢之后，應(yīng)重點(diǎn)著眼于資源建設(shè)的可持續(xù)性和資源應(yīng)用，即資源平臺的建設(shè)，具體包括數(shù)字化資源開發(fā)平臺、資源管理平臺和資源應(yīng)用平臺等。

1.資源開發(fā)平臺

資源開發(fā)平臺就是能夠便捷地支撐教師快速制作出簡單、易用的數(shù)字化資源的工具和軟件，如storyline、3Dvia composer、Flash、VRP、精品課發(fā)布平臺、視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、Articulate、Prezi、Office工具等。

2.資源管理平臺

資源管理平臺用于連接資源庫，其接口對接資源開發(fā)平臺、數(shù)字化考試系統(tǒng)、資源應(yīng)用平臺，針對外購資源和自主研發(fā)的資源，實(shí)現(xiàn)對資源的增刪、統(tǒng)計(jì)，按照課程、知識點(diǎn)及資源類型進(jìn)行分類查找，方便教師引用，并解決信息孤島現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。同時(shí)與數(shù)字化考試系統(tǒng)建立共享傳輸，方便數(shù)字化試題的創(chuàng)建及基于過程考核的順利實(shí)施，并與多種資源應(yīng)用平臺建立連接，提高資源應(yīng)用的便利性。

3.資源應(yīng)用平臺

資源應(yīng)用平臺是教師開展信息化教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效載體，是方便教師利用數(shù)字化素材實(shí)現(xiàn)自己的教學(xué)設(shè)計(jì)，方便學(xué)習(xí)者使用教學(xué)資源獲得想要的知識內(nèi)容的應(yīng)用平臺。

（四）數(shù)字化考試系統(tǒng)建設(shè)

數(shù)字化考試系統(tǒng)的建設(shè)是在傳統(tǒng)在線考試及題庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入數(shù)字化教學(xué)資源和數(shù)字化試題，除了具備傳統(tǒng)考試系統(tǒng)必備的題庫管理、試題管理、試卷生成、身份認(rèn)證、考生答案存儲、自動閱卷等功能外，還應(yīng)具備多媒體教學(xué)資源試題的出題與題目診斷分析，如仿真交互試題，在學(xué)生仿真交互操作過程中對整個(gè)操作過程進(jìn)行跟蹤、判斷、分析，并根據(jù)知識點(diǎn)分值權(quán)重生成考試成績。此外，試題的題干不只是單一的文字，也可以是基于場景和工作過程的動畫、視頻、圖片等，以增加試題的真實(shí)度和實(shí)用性，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化支撐下的基于場景和基于過程的考核方式。

（五）精品課程建設(shè)

精品課程是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程，精品課程建設(shè)是深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量、加大專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)、構(gòu)建具有課程特色的辦學(xué)模式的重要舉措。模具專業(yè)精品課程的建設(shè)是指將課程定位、課程目標(biāo)、課程教學(xué)資源、教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等集成到精品課程網(wǎng)站之中，包含相應(yīng)的課程建設(shè)信息，并且免費(fèi)開放，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，促進(jìn)師生互動學(xué)習(xí)。在精品課程建設(shè)過程中，按照國家級精品課程建設(shè)欄目要求，可以采取校企結(jié)合的方式，共同實(shí)現(xiàn)精品課程建設(shè)，也可以通過精品課發(fā)布平臺快速生成并發(fā)布精品課程。

三、實(shí)施策略

（一）保障措施

為保證模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的順利實(shí)施，首先，學(xué)校應(yīng)從政策層面對參與資源建設(shè)的人員進(jìn)行支持與鼓勵(lì)，調(diào)動資源建設(shè)人員的積極性，真正設(shè)計(jì)出符合自身教學(xué)需要的實(shí)用性強(qiáng)的特色教學(xué)資源。其次，要統(tǒng)一數(shù)字化資源標(biāo)準(zhǔn)，在建設(shè)過程中，為資源的開發(fā)平臺、管理平臺及應(yīng)用平臺提供統(tǒng)一的接口，充分保障資源基本屬性的一致性，實(shí)現(xiàn)資源的共建共享。再次，要加強(qiáng)教師數(shù)字化資源建設(shè)的理論與技能培訓(xùn)，使教師真正融入資源建設(shè)過程中，并充分發(fā)揮其在特色、優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)過程中的引導(dǎo)作用。

（二）實(shí)施方式

1.需求設(shè)計(jì)

在數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)過程中，教師是資源建設(shè)和資源應(yīng)用的主體，資源建設(shè)的實(shí)際需求來源于一線教師，建設(shè)成果又回到教師的教學(xué)中，應(yīng)積極引導(dǎo)教師有效參與教學(xué)資源開發(fā)，根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教育信息化應(yīng)用能力，設(shè)計(jì)特色的教學(xué)資源，提出資源設(shè)計(jì)的詳細(xì)需求。

2.資源開發(fā)

在資源開發(fā)過程中，要根據(jù)學(xué)校的自身特點(diǎn)采用不同的開發(fā)方式。一是校內(nèi)自行組織開發(fā)，通過本校的專業(yè)教師與信息技術(shù)中心的教師組建資源開發(fā)團(tuán)隊(duì)，對校內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行有機(jī)整合，使計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師按照其他專業(yè)教師的建設(shè)需求開發(fā)校內(nèi)數(shù)字化教學(xué)資源，其優(yōu)點(diǎn)是資源建設(shè)的可持續(xù)性強(qiáng)，有利于校內(nèi)教育信息化建設(shè)能力的整體提升，但需要學(xué)校合理有效的組織與引導(dǎo)。二是校企結(jié)合組建開發(fā)團(tuán)隊(duì)，充分利用企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，快速高效地實(shí)現(xiàn)資源建設(shè)過程，通過校企間建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的相互借鑒，可以使教師的信息化建設(shè)能力得到快速提升，但是校企結(jié)合需要強(qiáng)大的資金支持。在資源開發(fā)的過程中，學(xué)校應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)選擇適合的方式，通過數(shù)字化資源建設(shè)促進(jìn)教學(xué)改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（三）評價(jià)方法

對資源建設(shè)的成果需要采取合理、有效的評價(jià)方法，通過建立合理的評價(jià)方法和評價(jià)指標(biāo)，有效地引導(dǎo)和促進(jìn)資源建設(shè)取得新的進(jìn)展。筆者建議，對資源建設(shè)成果的評價(jià)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

首先，對信息化教學(xué)資源支撐的教學(xué)活動建立師生互評機(jī)制，教師評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果，學(xué)生評價(jià)教師的課堂組織形式、知識傳授方式及知識傳授效果，通過雙方的互評匯總對教學(xué)資源進(jìn)行初步評價(jià)。

其次，在校內(nèi)定期舉辦信息技術(shù)課件大賽，教師相互之間進(jìn)行評價(jià)與總結(jié)。

再次，通過精品課程對課程信息和教學(xué)資源進(jìn)行整合，通過互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)開放，并開設(shè)網(wǎng)上測評模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上測評。

最后，定期參加省級或國家級信息化教學(xué)大賽，通過大賽組委會、信息技術(shù)專家、參賽同人共同評價(jià)，共享建設(shè)成果。

筆者在對高職模具專業(yè)知識體系框架和模具人才能力模型分析的基礎(chǔ)上，提出從資源庫建設(shè)、數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)、資源平臺建設(shè)、數(shù)字化考試系統(tǒng)建設(shè)、精品課程建設(shè)等五個(gè)方面建設(shè)高職模具數(shù)字化教學(xué)資源的看法，并重點(diǎn)對模具專業(yè)各知識模塊數(shù)字化教學(xué)資源的表現(xiàn)形式和制作方式進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，最后給出資源建設(shè)過程中合理化的保障措施、實(shí)施方式和評價(jià)方法。然而，信息技術(shù)日新月異，模具專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源的建設(shè)也應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求，緊密貼合一線模具專業(yè)教師的教學(xué)需求，并結(jié)合學(xué)校自身的特點(diǎn)，開發(fā)出具有特色的教學(xué)資源。

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（責(zé)任編輯：王恒）