面向高職教育的“機械制造工藝”E-learning體系結構研究

許 晶，楊曉輝

（長春職業(yè)技術學院，吉林長春 130000）

1 研究背景

高等職業(yè)教育作為高等教育的一個重要組成部分，擔當起培養(yǎng)基層第一線的高級技術應用型專門人才的重任。我國目前工作在生產(chǎn)一線的勞動者素質(zhì)偏低和技能型人才緊缺問題十分突出，技術工人短缺已成為制約產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟發(fā)展的突出因素[1]。因此，黨和政府空前重視職業(yè)教育的發(fā)展，把職業(yè)教育的發(fā)展作為我們國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎，同時也作為教育工作的戰(zhàn)略重點。我國要想從制造大國走向制造強國，必須加快制造業(yè)高技能人才的培養(yǎng)，尤其是機械制造方面的人才培養(yǎng)是當務之急，要采取措施培養(yǎng)一大批機械技師和高級機械技師。

在高等職業(yè)教育中，“機械制造工藝”是以機械制造中的工藝問題為研究對象的一門技術學科，是“機械制造工藝及設備”、“機械制造與自動化”和“機械設計與制造”等專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎課程，是機械技師必須掌握的核心內(nèi)容。從全國大部分高等職業(yè)院校對這門課的教學情況來看，學生們的學習積極性和學習效果都不是很理想。究其原因，主要有以下幾點[2-4]：(1)教學方法比較落后。許多學校還是習慣于傳統(tǒng)的教學方式，在課堂上以理論講授為主，基本上是老師“滿堂灌”，學生被動聽；(2)教學手段比較單一。傳統(tǒng)的教學手段是使用教科書、掛圖、簡單的實物和模型等在黑板上或PPT上進行授課，這些基本上都是靜態(tài)的，像實物和模型一般也只能看到外表而不能觀測到內(nèi)部的結構，學生上完課之后也是似懂非懂；(3)本課程內(nèi)容廣泛，知識點多，課時少，學生的文化基礎知識普遍比較薄弱，對所學的內(nèi)容不容易理解和消化；(4)考核不嚴格。許多學校在對課程進行考試時比較寬松，考前老師點范圍或點題，監(jiān)考也不嚴，不需要怎么花時間考試很容易通過，這導致學生學習沒有壓力，不會自覺主動地學習；(5)實踐教學是高等職業(yè)教育最重要的環(huán)節(jié)之一，然而不少學校還存在諸多不足。比如，一些院校還存在設備陳舊、設備不足的現(xiàn)象，學生實踐動手的機會比較少，書本上的知識沒有辦法實踐驗證，這會挫傷他們學習的積極性。有的學校雖然實驗條件好，但由于管理和考核不規(guī)范，學生做實驗流于形式。

從以上分析來看，“機械制造工藝”完全采用傳統(tǒng)的課堂面授的教學方法，還存在不少問題，教學效果都達不到預期要求，迫切需要其它的方法來輔助教學，彌補傳統(tǒng)方法的不足。從國內(nèi)外在這方面的研究和應用來看，E-learning（Electronic Learning）是一種主流的輔助教學方法，即通過應用信息科技和互聯(lián)網(wǎng)技術進行內(nèi)容傳播和快速在線學習的方法。

2 E-learning現(xiàn)狀

E-learning是基于網(wǎng)絡技術支持的、開放式的、交互式的新型學習模式，在E-learning教學平臺中，匯集了大量的數(shù)據(jù)、多媒體資料、程序、教學軟件、興趣討論組，具有全新溝通機制與豐富資源的學習環(huán)境，學習不受時間和空間的限制[5]。E-Learning并不只是意味著遠程教育，在線教學同樣可以在傳統(tǒng)校園教學中發(fā)揮重要的作用。E-Learning進入校園，并非是要完全取代傳統(tǒng)教學，而是不斷與傳統(tǒng)教學相互碰撞，在碰撞中逐步融合，在融合中不斷補充和完善，形成實踐中行之有效的信息技術環(huán)境下的教學方法體系。

目前中國E-learning主要的大客戶是大型公司和企業(yè)，尤其是區(qū)域廣、人數(shù)多、培訓多的企業(yè)，比如銀行業(yè)、保險業(yè)、移動通信公司、電信公司、大型IT企業(yè)等。E-learning除了在企業(yè)的應用之外，在國內(nèi)高校、高職高專、技工學校等也有一定的應用，這些應用基本上是以網(wǎng)絡教學平臺的形式出現(xiàn)，平臺內(nèi)容以精品課程為主[7-8]。從國內(nèi)外的E-learning研究和發(fā)展情況來看，西方發(fā)達國家在平臺建設、內(nèi)容建設和服務管理等各方面都已經(jīng)非常成熟了，促進了國民教育素質(zhì)的提高，獲得了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。而E-learning在國內(nèi)的發(fā)展情況并不理想，還處于起步階段，不少學校的網(wǎng)絡平臺只是個擺設，是一個形象工程，真正通過這個平臺進行學習的人數(shù)比較少，造成資源的極大浪費。在職業(yè)教育中，E-learning的建設比普通高校還要滯后，通過這種平臺進行學習的人更少。因此，在職業(yè)教育中，對E-learning體系的研究是很有必要的。

3 機械制造工藝E-learning體系結構

E-learning教學系統(tǒng)關鍵的是要具備合理的體系結構，機械制造工藝E-learning體系結構如圖1所示。學生可以在學校、家里、實習單位等有互聯(lián)網(wǎng)的地方隨時登錄E-learning系統(tǒng)進行在線學習。教學系統(tǒng)可以實現(xiàn)學生在線自主地學習機械制造工藝課程，也可以實現(xiàn)教師進行網(wǎng)上教學活動。體系結構主要由3個系統(tǒng)構成，分別是系統(tǒng)管理系統(tǒng)、教學支持系統(tǒng)、教學資源管理系統(tǒng)等。

3.1 系統(tǒng)管理系統(tǒng)

系統(tǒng)管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)用戶管理和系統(tǒng)維護的功能。用戶管理是對合法用戶的身份和權限進行管理。給用戶分配用戶名和密碼，給學生用戶和教師用戶分配不同的權限。系統(tǒng)維護主要對E-learning平臺的性能和安全進行維護，及時修復故障，保障穩(wěn)定運行。

圖1 機械制造工藝E-learning體系結構

3.2 教學支持系統(tǒng)

教學支持系統(tǒng)實現(xiàn)對學生的在線學習和教師的教學活動提供支持。由如下子系統(tǒng)組成，輔導答疑子系統(tǒng)、作業(yè)管理子系統(tǒng)、虛擬實驗子系統(tǒng)、自我測試子系統(tǒng)、在線考試子系統(tǒng)、試題庫管理子系統(tǒng)、互動交流子系統(tǒng)、教學評價子系統(tǒng)、教學管理子系統(tǒng)、學習子系統(tǒng)、教學子系統(tǒng)和教學資源編輯子系統(tǒng)等。(1)輔導答疑子系統(tǒng)功能：學生對學習中的疑難問題可在線提問，教師可同步實時解答，也可事后解答。(2)作業(yè)管理子系統(tǒng)功能：教師可通過本系統(tǒng)布置作業(yè)，學生在規(guī)定的時間提交作業(yè)，教師及時批改作業(yè)，并將作業(yè)情況反饋給學生，系統(tǒng)可記錄和查詢學生的作業(yè)成績。(3)虛擬實驗子系統(tǒng)功能：通過本系統(tǒng)訪問機械制造工藝的虛擬實驗室，學生既可以在虛擬實驗臺上動手操作，又可自主設計實驗。學生做完實驗后在線提交實驗報告，教師可通過本系統(tǒng)批改實驗報告，并將實驗情況反饋給學生，系統(tǒng)可記錄和查詢學生的實驗成績。(4)自我測試子系統(tǒng)功能：學生可通過本系統(tǒng)進行單元測試，也可進行課程的綜合測試或模擬考試，測試系統(tǒng)給出測試結果，讓學生把握自己知識點的掌握情況。(5)在線考試子系統(tǒng)功能：教師可通過本系統(tǒng)對學生進行期中或期末測試。試卷可通過試題庫生成，教師可在線閱卷，系統(tǒng)可記錄和查詢考試成績。(6)試題庫管理子系統(tǒng)功能：教師可對試題進行增加、刪除、編輯等操作，對試題庫進行管理和維護。(7)互動交流子系統(tǒng)功能：建立一個BBS系統(tǒng)，師生可就大家關心的問題進行互動交流。(8)教學評價子系統(tǒng)：學生可通過本系統(tǒng)對教師的教學情況進行評價，作為評價教師授課工作情況的依據(jù)之一。(9)教學管理系統(tǒng)功能：對學生的花名冊、課表、教學進度表等進行管理。(10)學習子系統(tǒng)功能：學生通過本系統(tǒng)進行課程的學習以及上面提到的其它教學活動。(11)教學子系統(tǒng)功能：教師可通過本系統(tǒng)進行教學資料的準備以及上面提到的教學活動。(12)教學資源編輯子系統(tǒng)功能：教師可通過本系統(tǒng)對教學素材進行加工處理生成課件、試題和實驗等教學資料。

3.3 教學資源管理系統(tǒng)

教學資源管理系統(tǒng)包括媒體素材庫、課件庫、試題庫和虛擬實驗庫等，主要實現(xiàn)對教學資源的管理。媒體素材庫包含文本、圖片、動畫、音頻和視頻等原始資料，為課件庫、試題庫和實驗室的建設提供素材[9]。課件庫包含機械制造工藝所涉及內(nèi)容的課件，課件的形式是多樣的，有PPT格式的文件，有教師上課的錄像實況，有工廠車間的制造工藝的實況錄像，有3D動畫模型等，學生可根據(jù)自己的需要自主選擇。試題庫包含了機械制造工藝各個章節(jié)知識點的考核試題，題型多樣，為學生自我測試和考試提供試題來源。高等職業(yè)技術學校培養(yǎng)的是高級技術應用型人才，最根本的目標之一是培養(yǎng)學生的實踐動手能力，動手能力的培養(yǎng)必須要有完善的實踐教學體系作為保障，在E-learning系統(tǒng)中，虛擬實驗室的建設是對真實實驗室建設的有益的補充。虛擬實驗庫中包含虛擬實驗平臺和實驗器材，為虛擬實驗提供基礎。

4 結語

E-learning是一種通過網(wǎng)絡的在線學習方式，可以不受時間和空間限制進行學習，可以作為傳統(tǒng)面授教育的一種補充。這種學習方式對機械制造工藝E-learning教學是非常有幫助的。

[1]柳海霞.我國高職教育發(fā)展面臨的問題及對策研究[D].青島:青島大學,2008.

[2]孫春霞.《機械制造工藝》課程的項目教學法[J].機械職業(yè)教育,2011(3).

[3]張大廣.《機械制造工藝基礎》教學改革的探討[J].中國新技術新產(chǎn)品,2012(4).

[4]鄭穎,鄒穎.《機械制造工藝基礎》教學探討[J].湖北農(nóng)機化,2011(3).

[5]張麗娟.E-learning系統(tǒng)的詳細設計與實現(xiàn)[D].成都:電子科技大學,2011.

[6]West,Charlotte.E-learning:the digitalization ofSwedish highereducation[J].InternationalEducator,2007,16(5).

[7]李秀娟,鄧小昭.國內(nèi)211高校E-learning資源與服務的現(xiàn)狀分析[J].圖書館學研究,2010(12).

[8]陸婷婷,胡波,程佳晨.我國高校網(wǎng)絡教育現(xiàn)狀探析[J].湖北廣播電視大學學報,2008,28(1).

[9]陳則立,張青,朱華靜,等.E-learning教學模式在高職示范課程體系建設中的應用[J].職業(yè)教育研究,2008(11).