機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)研究

趙博寧

【摘 要】本文論述機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)，從數(shù)字化教學(xué)資源的概念、研究內(nèi)容以及研究意義出發(fā)，針對機械測量技術(shù)課程教材偏重理論、教學(xué)模式和方法單一、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)效果差、考核機制不完善的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合數(shù)字化教學(xué)資源，分析開發(fā)機械測量技術(shù)課程的數(shù)字化教學(xué)資源的必要性，并從機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)平臺開發(fā)、機械測量技術(shù)課程教學(xué)資源庫開發(fā)等方面初步設(shè)計此課程數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)內(nèi)容，以實現(xiàn)課程教學(xué)資源的共享，提高機械測量技術(shù)課程教學(xué)成效。

【關(guān)鍵詞】機械測量技術(shù)課程 ?數(shù)字化 ?教學(xué)資源開發(fā)

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）08C-0153-03

隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)與研究成為各個院校教學(xué)改革與建設(shè)主要內(nèi)容。為此，本文試對機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)做一研究，以實現(xiàn)課程教學(xué)資源的共享，提高機械測量技術(shù)課程教學(xué)成效。本文分析了數(shù)字化教學(xué)資源的概念、研究內(nèi)容以及研究意義，從機械測量技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合數(shù)字化教學(xué)資源，提出開發(fā)機械測量技術(shù)課程的數(shù)字化教學(xué)資源的必要性，并初步設(shè)計此課程數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)內(nèi)容。

一、數(shù)字化教學(xué)資源

（一）什么是數(shù)學(xué)化教學(xué)資源

數(shù)字化教學(xué)資源是指經(jīng)過數(shù)字化處理過的，不僅可以在電腦，而且可以在網(wǎng)絡(luò)上使用的教學(xué)資源。數(shù)字化教學(xué)資源庫是利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遵循一定的原則標準，將教學(xué)資源合理、規(guī)范地匯總在一起，優(yōu)化了整個教學(xué)過程，改進整體教學(xué)效果，目標是建立可以在網(wǎng)絡(luò)上或者電腦上共享的教學(xué)資源平臺。

（二）數(shù)字化教學(xué)資源的研究內(nèi)容

數(shù)字化教學(xué)資源主要包含數(shù)字化多媒體素材、數(shù)字化多媒體課件、課程網(wǎng)站、電子百科全書、電子期刊或書籍等。多媒體素材中的文字、動畫、視頻等都是經(jīng)過數(shù)字化處理的，課件是有特定教學(xué)對象和教學(xué)目標的，并且是數(shù)字化多媒體素材的整合體。課程網(wǎng)站不是靜止的，而是能夠在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)。電子期刊或書籍是可以利用數(shù)字化技術(shù)進行存儲、閱讀的。

（三）課程數(shù)字化教學(xué)資源研究意義

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的普及，在高等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)改革中，數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)與開發(fā)已經(jīng)成為一種必然。年輕的一代正處于數(shù)字化的時代，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺和信息通信技術(shù)，把互聯(lián)網(wǎng)和教育教學(xué)結(jié)合起來，優(yōu)化教育教學(xué)資源顯得尤為重要。教學(xué)資源的合理利用，對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和問題意識至關(guān)重要。合理、完善、有效對提高教學(xué)質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用，不僅對提高專業(yè)教學(xué)效率和質(zhì)量有效，而且適應(yīng)了當下環(huán)境下學(xué)生的自主學(xué)習(xí)特性，對于應(yīng)用型、技能型的課程來說，更為重要。

二、機械測量技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

機械測量技術(shù)課程，又名公差配合與測量技術(shù)課程，是機械制造相關(guān)專業(yè)的基本素質(zhì)課程，該課程主要培養(yǎng)具有對機械零件的互換性和檢測的基礎(chǔ)知識和技能。內(nèi)容主要包含公差和測量技術(shù)兩大模塊內(nèi)容。公差主要是形狀公差、位置公差和形狀公差等部分內(nèi)容，測量部分主要包含螺紋測量、位置度等測量內(nèi)容。目前該課程的教學(xué)存在的問題主要如下幾個方面。

（一）教材偏重理論，與實際運用聯(lián)系不大

目前大多教材都是以公差配合和測量技術(shù)兩大章節(jié)組成。教材基本是本科教材的縮減版，理論較多，與實際結(jié)合的講解較少，對于高職專業(yè)的學(xué)生來講，是非常難理解的一門課程。比如公差部分，理論公式推導(dǎo)，上下偏差計算等內(nèi)容較多，而對于運用這些公式，表格的案例很少。測量技術(shù)部分，講解測量設(shè)備的工作原理居多，對于如何操作這類設(shè)備，測量數(shù)據(jù)的處理方法，以及數(shù)據(jù)如何分析的內(nèi)容和案例很少。

（二）教學(xué)模式和方法單一，課堂效果不好

長期以來，該課程大多采用的是以教師講解、學(xué)生聽講的課堂講授模式，整門課的教學(xué)過程均是教師講解知識點，主要強調(diào)的是課程的系統(tǒng)性和完整性。教學(xué)手段基本上是兩種，一種是“粉筆+黑板”，另一種是多媒體課件，雖然現(xiàn)在的大多老師在多媒體課件中加入視頻和動畫以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是效果都是一般。究其原因主要是課程知識點多，課堂上講解需要花費的時間過多，相反學(xué)生沒有充分思考問題的時間，基本上都是被動接受，不能獨立思考，解決實際中存在的問題，久而久之，學(xué)生對本課程失去興趣。

（三）實驗教學(xué)環(huán)節(jié)效果差

本課程的實驗項目是在測量部分，但是大部分測量設(shè)備如立式光學(xué)計、偏擺檢測儀、光學(xué)合像檢測儀等的購買價格高，日常需要精心維護，維護工序煩瑣，大多數(shù)學(xué)校缺乏相應(yīng)的實驗設(shè)備，無法開展相應(yīng)的實驗，由此學(xué)生和教師的操作水平也得不到提高，學(xué)生的技能很難滿足企業(yè)的需求。

（四）考核機制不完善

雖然本課程測量部分居多，但是長期以來，考試多采用的試卷考核方式，僅考核學(xué)生的理論知識掌握的程度，對操作技能的沒有考核到。就出現(xiàn)了這種“只知知識，不重實踐，考完就忘”的現(xiàn)象。對于高職的學(xué)生而言，不僅要求他們?nèi)娴恼莆毡鹃T課的知識，更要具有一定的操作技能。這樣的考核方式，不能充分檢測學(xué)生的實際水平。

三、機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)的必要性

受“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化的影響，在線教育成一種趨勢，并且已被各種教育行業(yè)應(yīng)用于教學(xué)中，特別是在職業(yè)教育中，由于教育的對象都是能夠熟練使用先進化教學(xué)工具的學(xué)生，因此利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的教學(xué)資源成為教學(xué)改革和關(guān)注的焦點?？茖W(xué)的教育理念、先進的教學(xué)手段和方法越來越多地被應(yīng)用到教學(xué)中，對解決目前機械測量技術(shù)課程存在的問題，提高學(xué)生的職業(yè)能力有著很高的研究價值，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源能為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)條件

隨著翻轉(zhuǎn)課堂、慕課在很多院校的研究與實踐，它的優(yōu)點顯而易見。因此越來越多的老師將它們引入課堂的教學(xué)中，特別是在職業(yè)院校的教育中，由于單招和對口生的出現(xiàn)，同一班級學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和理解能力皆是參差不齊，以往的課程內(nèi)容主要是以教材為中心，學(xué)生應(yīng)該會那些內(nèi)容，內(nèi)容不僅寬泛，而且艱澀難懂。而數(shù)字化教學(xué)資源的教學(xué)內(nèi)容是與相應(yīng)的企業(yè)共同開發(fā)教學(xué)內(nèi)容，加入各種各樣圖文聲并茂的各種數(shù)字化資源，通過聲音、視覺等多方位感受來幫助學(xué)生學(xué)習(xí);提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量有很大的幫助。

開發(fā)的機械測量技術(shù)數(shù)字化教學(xué)資源庫包含知識、實踐技能和自主考核三大模塊的內(nèi)容，是對以往課程的教學(xué)資源的重新優(yōu)化，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動均以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)進行，主要體現(xiàn)在自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，自主學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計等，動態(tài)教學(xué)課件、講解重點和難點的微視頻以及基于工作過程，以任務(wù)為導(dǎo)向的教材、體現(xiàn)自主測試的試題庫等素材使抽象的公差帶部分變得簡單易解。利用數(shù)字化教學(xué)資源庫，不同的學(xué)生可以有不同的學(xué)習(xí)進度，比如公差帶部分內(nèi)容，抽象難以理解，學(xué)生可以通過手機或者電腦課下觀看視頻講解，進度由自己控制，掌握了的可以快進或者跳過，難以掌握的可以倒退反復(fù)觀看，也可停下來仔細思考或記筆記，也可以在討論區(qū)發(fā)表自己的疑惑或者觀點，直到自己弄明白為止。

（二）機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力

以往的教學(xué)資源均是從教學(xué)目的出發(fā)，忽視了學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，因此造成學(xué)生對本課程的厭煩，從而學(xué)習(xí)效率低。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+的優(yōu)勢，建立本課程的數(shù)字化教學(xué)資源具有重要的意義。機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源以基于工作過程的典型工作案例為開發(fā)主線，與相關(guān)企業(yè)共同合作開發(fā)，對應(yīng)工作崗位、崗位要求，有機融合職業(yè)能力標準。教學(xué)內(nèi)容、多媒體課件等教學(xué)設(shè)計都是以企業(yè)的典型零件為載體，按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”進行教學(xué)活動，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，而且讓學(xué)習(xí)提前進入企業(yè)角色，體驗企業(yè)的工作能力要求，培養(yǎng)團隊意識，提高相互合作、交流、溝通等社會能力，使學(xué)生具備立足本職業(yè)的職業(yè)能力，具備自我學(xué)習(xí)、自我提高、適應(yīng)社會發(fā)展的自我發(fā)展能力，為職業(yè)生涯發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

四、機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)措施

（一）機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)平臺開發(fā)

數(shù)字化教學(xué)平臺系統(tǒng)，即課程網(wǎng)站，是課程教學(xué)的集中反映，是一個集成的、開放的系統(tǒng)。通過查閱和分析相關(guān)的參考文獻，結(jié)合本課程的教學(xué)特點和培養(yǎng)目標，利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，與相應(yīng)的教學(xué)軟件公司合作開發(fā)。本課程設(shè)計的數(shù)字化教學(xué)平臺，主要包含教師平臺、學(xué)生平臺以及互動平臺。

教師平臺的設(shè)計尤為重要，是教師對教學(xué)組織設(shè)計，對課堂掌握的重要依據(jù)，影響教學(xué)質(zhì)量。教師平臺由五大模塊組成：課程中心、課堂管理、作業(yè)管理、教輔資源和統(tǒng)計信息。課程中心包括課程標準、電子教案、課前、課后、課中學(xué)習(xí)任務(wù)單、實訓(xùn)指導(dǎo)書、多媒體課件、教學(xué)視頻等。課堂管理包含課堂設(shè)計、作業(yè)管理?？荚嚬芾戆?xí)題庫和考試題庫管理;教輔資源上課視頻、儀器操作視頻等;統(tǒng)計信息是對學(xué)生上課、學(xué)習(xí)、作業(yè)等進行統(tǒng)計。

學(xué)生平臺主要由課堂學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)資料、個人作業(yè)、個人統(tǒng)計和考試練習(xí)這四個模塊組成。課堂學(xué)習(xí)模塊提供對學(xué)生學(xué)習(xí)過程跟蹤和記錄的功能，記錄內(nèi)容包括學(xué)習(xí)時間、進度、測驗成績等;學(xué)習(xí)資料主要有多媒體課件、電子教案、相關(guān)教學(xué)視頻等;個人作業(yè)主要是課后課前作業(yè)，并且可以查看教師給出的作業(yè)評語等。學(xué)生通過考試練習(xí)模塊模擬考試并且通過個人統(tǒng)計查看自己學(xué)習(xí)和答題情況。

互動平臺是教師和學(xué)生之間互動的途徑，由公告信息、課程競賽、討論區(qū)和調(diào)查投票組成。公告信息主要公布相關(guān)教學(xué)信息等;課程競賽為學(xué)生提供競賽方案、技術(shù)資料等;討論區(qū)公布師生之間討論問答等

（二）機械測量技術(shù)課程教學(xué)資源庫開發(fā)

1.開發(fā)基于工作過程的機械測量技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計。課程內(nèi)容主要分為8個項目進行，有連接軸零件尺寸公差識圖與檢測、襯套配合件的識圖與檢測、圓錐塞規(guī)的識圖與檢測、軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測、減速器齒輪公差配合與檢測、螺紋連接軸的識圖與檢測、普通車床的幾何精度檢測和沖壓模具的三坐標檢測及質(zhì)量分析。每個內(nèi)容的教學(xué)目標和教學(xué)要求嚴格按照企業(yè)的崗位工作任務(wù)要求進行設(shè)計。包括學(xué)生評價以及企業(yè)的工作評價進行，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生獨立思考解決問題，教材的內(nèi)容貼近企業(yè)。

2.開發(fā)機械測量技術(shù)課程資源庫。課程資源庫包含教學(xué)資源庫和素材資源庫。教學(xué)資源庫包括教學(xué)大綱、任務(wù)工單、教學(xué)課件、實訓(xùn)指導(dǎo)書及配套學(xué)習(xí)工作頁、教學(xué)案例、課堂習(xí)題等。素材庫FLASH動畫、標準示范視頻、講課視頻、多媒體課件、慕課、微課、圖片、習(xí)題庫等的優(yōu)化整合。針對本課程的情況，設(shè)計了的56個動畫演示視頻，10個工程圖樣，16個教學(xué)視頻，206個圖片素材，分別設(shè)計8個項目教學(xué)案例的項目標準、多媒體課件、電子教案和課堂、課后練習(xí)。

3.開發(fā)機械測量技術(shù)課程數(shù)字化技能訓(xùn)練平臺。實踐教學(xué)包括8個實訓(xùn)項目，主要有塞規(guī)的測量、內(nèi)徑的測量、表面粗糙度測量、直線度誤差的測量、平面度誤差的測量、跳動誤差的測量、齒輪的測量、螺紋的測量內(nèi)容。針對有些實訓(xùn)項目主要是開發(fā)虛擬模擬實驗平臺，模擬實驗項目，彌補設(shè)備不足的缺陷，使學(xué)生可以在平臺上進行電子模擬實驗，提高學(xué)生的實踐技能。

4.開發(fā)機械測量技術(shù)課程綜合自主考核機制。有效的考核機制對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、教師授課的監(jiān)督性都將發(fā)揮有利作用。對學(xué)生除了筆試、考勤等硬性考核，答辯、項目組長評價、基于課程網(wǎng)絡(luò)信息平臺的動態(tài)數(shù)據(jù)都將成為評價依據(jù)。理論部分考核采用標準化試卷，在教學(xué)平臺的測試系統(tǒng)部分，隨機抽取考試題，系統(tǒng)閱卷評分。實踐部分考核，采用小組評價，考核內(nèi)容包含答辯、實踐操作、實驗數(shù)據(jù)分析等幾部分組成。

總之，開發(fā)機械測量技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源是基于現(xiàn)代“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，遵循一定的標準進行優(yōu)化、整合的教學(xué)資源，是實現(xiàn)理論、實踐，知識、技能、情感和態(tài)度的有機整合的教學(xué)資源，實現(xiàn)了課程教學(xué)資源的共享，對提高機械測量技術(shù)課程課程的教學(xué)有很大的幫助。課程數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)研究是一個較新的研究內(nèi)容，也是一個復(fù)雜的研究過程，不是簡單地將資源數(shù)字化的過程，以后仍要繼續(xù)不斷探索和總結(jié)。

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（責(zé)編 何田田）