基于二維碼植入的高職機械基礎(chǔ)教材開發(fā)實戰(zhàn)研究

張智華，高趙霞，張慧

（1.天津機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，機械技術(shù)應(yīng)用系，天津300350；2.天津機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，機械技術(shù)應(yīng)用系，天津300350；3.天津城市建設(shè)大學(xué)，計算機與信息工程學(xué)院，天津300380）

基于二維碼植入的高職機械基礎(chǔ)教材開發(fā)實戰(zhàn)研究

張智華1，高趙霞2，張慧3

（1.天津機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，機械技術(shù)應(yīng)用系，天津300350；2.天津機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，機械技術(shù)應(yīng)用系，天津300350；3.天津城市建設(shè)大學(xué)，計算機與信息工程學(xué)院，天津300380）

近年來，隨著智能終端產(chǎn)品及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的的飛速發(fā)展和普及，人們對信息化手段的運用越來越廣泛。因為高等職業(yè)教育教學(xué)改革的不斷深入，信息化校園建設(shè)及信息化教學(xué)越來越得到高職院校的重視和普及。運用手機、Pad等職能終端進行學(xué)習(xí)輔助已經(jīng)在高職學(xué)生成為一種常態(tài)。在教輔圖書中植入二維碼，開發(fā)全媒體教材在我國高職教材開發(fā)應(yīng)用中已經(jīng)迫在眉睫。教輔圖書與二維碼應(yīng)用相結(jié)合，體現(xiàn)出紙質(zhì)教輔圖書在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的變通與創(chuàng)新。本文探討了高職教材開發(fā)中運用二維碼植入的必要性、二維碼植入的基本方法、全媒體教材開發(fā)與應(yīng)用、教學(xué)效果分析。

二維碼；智能終端；高職教材；學(xué)習(xí)倦怠

1高職教材開發(fā)中運用二維碼植入的必要性分析

目前，手機智能終端的發(fā)展，為二維碼的發(fā)展提供了更為廣闊的空間，餐廳、機場、電視、線上視頻、網(wǎng)上購物以及社交平臺等利用二維碼實現(xiàn)了精準營銷，為其已有的、潛在的客戶群體服務(wù)。在高職教材中植入二維碼，學(xué)生通過掃碼直接讀取相關(guān)知識點的微課資源學(xué)習(xí)已經(jīng)引起教材開發(fā)者的注意和應(yīng)用。

當前我國科教興國戰(zhàn)略的發(fā)展，高等職業(yè)教育已經(jīng)成為我國高等教育不可或缺的組成部分，高職教育在推動經(jīng)濟發(fā)展、增加勞動就業(yè)，促進社會進步中起著相當重要的作用。因此，高職學(xué)生作為檢驗高職教育產(chǎn)出質(zhì)量的主要對象，其學(xué)習(xí)狀態(tài)也受到人們的廣泛關(guān)注。

云南大學(xué)王夢娜采用問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)分析的方法，對云南省部分高職院校學(xué)生進行學(xué)習(xí)倦怠情況調(diào)查做了高職學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)調(diào)查研究。研究發(fā)現(xiàn)，高職學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)倦怠狀況，總體處于中度倦怠水平，不同屬性的學(xué)生倦怠程度存在差別，其倦怠成因分布也存在差異，學(xué)生的學(xué)習(xí)倦怠受各方面的因素多重影響。根據(jù)調(diào)查和倦怠成因分析的結(jié)果，從個人、專業(yè)、學(xué)校、社會、家庭幾個方面提出改善高職學(xué)生學(xué)習(xí)倦怠狀況的建議和措施。筆者認為，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度；通過項目化設(shè)計、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式改革，使冗長的專業(yè)知識碎片化分解，利用動畫、課件及微課制作教學(xué)資源；在專業(yè)教材中植入二維碼，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)用智能終端掃碼讀取多媒體教學(xué)資源，使枯燥、艱深的專業(yè)學(xué)習(xí)變得形象、直觀、活潑，將大大提高專業(yè)教學(xué)效果。

2二維碼植入的基本方法

2.1 二維碼的概念及特點

二維條碼/二維碼（2-dimensional bar code）是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點。如圖1所示。

圖1 二維碼

2.2 二維碼的使用方法

二維碼掃描使用非常簡單，一般的操作辦法如下：

2.3 課程資源二維碼的生成

當前許多智能終端開發(fā)公司都推出二維碼生成服務(wù)，其操作也非常簡單。如圖2所示，草料二維碼生成器：

圖2 草料二維碼生成器

事先制作好文本、網(wǎng)址、文件、視頻等課程資源，注冊登錄草料二維碼客戶端，很快就能生成該資源的二維碼。

當然，二維碼植入也存在諸多問題。當前，各地利用二維碼詐騙案件高發(fā)，甚至已形成病毒發(fā)布、經(jīng)驗交流、利益分成的違法利益鏈。除備受社會關(guān)注的安全風(fēng)險外，目前國內(nèi)二維碼主要采用國外相關(guān)技術(shù)，存在專利風(fēng)險，將會危及我國信息安全和產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，亟須二維碼開發(fā)及使用者的廣泛重視。

3新媒體教材開發(fā)與應(yīng)用、教學(xué)效果分析

新媒體乃至全媒體是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展，在報刊、廣播、電視等新聞媒體中應(yīng)運而生的一個新的名詞。開發(fā)和使用新媒體及全媒體教材也得到了許多新聞出版機構(gòu)的重視和推廣。

3.1 新媒體教材開發(fā)工具

目前可以用來開發(fā)新媒體的軟件工具非常多，為了搶占市場，新的開發(fā)工具也不斷涌現(xiàn)。本文簡要介紹幾種主流多媒體開發(fā)工具：

在電動汽車大規(guī)模普及的當下，“充電難”已經(jīng)不再是困擾廣大車主駕駛電動汽車出行的問題。人們更多地考慮如何更好地出行。這就涉及充電費用和出行時間的問題。本文針對電動汽車用戶的實際需求，完成了以下工作：

（1）Toolbook&MRK美國Asymetrix公司的Toolbook是一個大家較熟悉的窗口軟件，加上Asymetrix公司的第二代產(chǎn)品Multimedia Re-sourcer Kit（MRK），就成了多媒體工具。它可用來編輯全特征的多媒體應(yīng)用程序，可使用標準或非標準的多媒體驅(qū)動器。Toolbook是一個面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境，并不是專為多媒體應(yīng)用開發(fā)而設(shè)計的，但它提供OpenScript語言（類似于HyperCard軟件的Hy-pzertalk），容易為初學(xué)者掌握，因而制作多媒體軟件十分方便。它支持全標準編程結(jié)構(gòu)，有很強的匹配功能。

Toolbook在多媒體Windows的支持下可連接各種多媒體設(shè)備，包括影象迭加設(shè)備/視頻磁盤/錄象機等，可支持聲音及音樂等時基媒介。

Toolbook可顯示外界存儲的位圖文件，并嵌入到多媒體應(yīng)用中，也可使用動態(tài)連接庫。

（2）Autborware professional Authorware公司的Authorware professional v.1是用于交互式教育培訓(xùn)多媒體應(yīng)用的開發(fā)工具，提供了MicrosoftWindows及Macintosh兩個版本。它向用戶提供極強的交互監(jiān)控能力和動畫能力，使用Icon設(shè)計流程圖方式，使非專業(yè)程序員的操作變得方便容易。但此工具軟件的價格較貴。

（3）Microsoft Multimedia Viewer V.1是MRK（Multimedia DevelopmentKit）作為基于面向正文應(yīng)用的多媒體工具軟件，價格便宜，適合制作培訓(xùn)教材、聯(lián)機文檔等多媒介應(yīng)用。它目前缺乏設(shè)計動畫和交互應(yīng)用的工具。

3.2 新媒體教材教學(xué)應(yīng)用

（1）在教學(xué)過程中教師可以運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使得專業(yè)教學(xué)內(nèi)容形象化，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情。

在很多機電類專業(yè)課程教學(xué)中，不少高職院校一年級就開設(shè)了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程，大多數(shù)學(xué)生剛剛經(jīng)過高考的洗禮，專業(yè)基礎(chǔ)知識非常薄弱，幾乎還沒有從中學(xué)的學(xué)習(xí)模式中轉(zhuǎn)變到大學(xué)課程的學(xué)習(xí)中去，對機械及設(shè)計思想的完全沒有概念。筆者1通過在課堂教學(xué)中運用多媒體技術(shù)，在教材中植入古代機械發(fā)展案例，近代汽車發(fā)明、發(fā)展的小歷史，內(nèi)燃機的工作過程分析，機構(gòu)與機器的運行及運動特征分析等媒體資源，學(xué)生第一堂課就能激發(fā)出很好的學(xué)習(xí)興趣，對本課程研究對象如機構(gòu)、機器、構(gòu)件、零件等概念有了深刻的掌握。

（2）運用新技術(shù)、新媒體，突出重點，突破難點

教學(xué)時總會碰到抽象的文字內(nèi)容和理論論述。抽象的文字不容易理解，專業(yè)理論論述一般又講究嚴密性，這樣學(xué)生理解起來往往非常困難，所以把抽象的內(nèi)容或?qū)I(yè)的概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于理解的內(nèi)容就顯得尤為重要。借助多媒體教學(xué)我們可以有效地將抽象化為具體。運用直觀形象、生動的感官刺激來調(diào)動學(xué)生注意力讓學(xué)生發(fā)揮最大程度潛能，在有限的時間里，感知更多的信息以提高教學(xué)效率。

在《液壓與氣壓傳動》課程教學(xué)當中，教師和學(xué)生在對液壓或氣動回路的分析中往往存在老師難以講得清楚透徹、老師講明白了學(xué)生記不住、學(xué)生記住了不容易靈活運用等問題，如果在教材中植入二維碼，編者將有關(guān)回路的圖形、運行過程動畫和教師講解視頻資源植入教材，學(xué)生課上或課下均可隨時掃描學(xué)習(xí)，通過直觀、形象的信息反復(fù)刺激學(xué)生大腦，非常方便，更有利于學(xué)生突破難點。

傳統(tǒng)的做法要么是教師課上播放資源，由于上課時間限制，一般不能重復(fù)多次，也沒法照顧困難同學(xué)；要么是直接拷貝給學(xué)生，這樣部分教師及出版機構(gòu)又有對資源版權(quán)流失的擔(dān)憂；還有一些院校利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行課程資源網(wǎng)上錄入，強制要求教師和學(xué)生課堂運用和互動，但根據(jù)筆者調(diào)查的結(jié)果，由于網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)平臺穩(wěn)定性、教師積極性、學(xué)校分配體制、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性等因素限制，實際教學(xué)效果和資源運用效率并不高。

（3）運用新技術(shù)、新媒體，激發(fā)學(xué)生運用知識、探索創(chuàng)新的興趣，提高學(xué)生職業(yè)能力

設(shè)計合理的課堂練習(xí)程序，合理運用多媒體手段能為學(xué)生專業(yè)課堂練習(xí)及技能訓(xùn)練提供依托，既能幫助學(xué)生查漏補缺，溫故知新，又能發(fā)展開放性思維。

筆者2在《機械制圖及計算機繪圖》課程中將機械圖樣立體模型及習(xí)題資源植入教材，學(xué)生可以對照立體模型理解機械投影，也可以對照習(xí)題圖樣繪制動畫完成課程作業(yè)的繪制，既直觀也減少了教師指導(dǎo)的工作量。

筆者1在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中，給學(xué)生提供了大量機構(gòu)運行動畫和機械產(chǎn)品設(shè)計案例，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和能動性明顯提高，不少同學(xué)經(jīng)常性與教師互動探討學(xué)習(xí)問題，甚至有學(xué)生自己動手開發(fā)設(shè)計小玩具、教具等機械模型。

3.3 新媒體教材教學(xué)效果分析

隨著以計算機為核心的新媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機輔助教學(xué)工具和輔助教學(xué)媒體在教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)日趨廣泛和成熟，結(jié)合各種新媒體方式的教學(xué)是對人體視覺、聽覺等多種器官產(chǎn)生刺激，也必定是有效提高教學(xué)效率的最佳方式。

筆者在各自教學(xué)領(lǐng)域及課堂中，通過對教學(xué)內(nèi)容的項目化劃分、任務(wù)驅(qū)動組織課堂教學(xué)改革，制作碎片化的教學(xué)新媒體資源，編寫并部分出版了適合當前高職教育新形勢的新教材，在教學(xué)中得到了學(xué)生的認同，取得了不錯的教學(xué)效果，也希望得到教育同行的借鑒與技術(shù)交流。

[1]楊平.《我國教輔圖書中的二維碼應(yīng)用研究》，南京大學(xué)[M].2015.

[2]張秀良.《二維碼在平面媒體中的應(yīng)用》，新聞研究導(dǎo)刊，2013.

[3]葉純敏.《重新認識二維碼》，金融科技時代，2014.

[4]王夢娜.《高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)倦怠問題研究——以云南省部分高職院校為例》，云南大學(xué)[M].2015.

[5]劉佳.《新技術(shù)與新媒體在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用》，現(xiàn)代教育裝備，2011.

Research on the Developmentof Higher VocationalCollege Teaching MaterialBased on Two-DimensionalCode

ZHANG Zhi-hua1，GAO Zhao-xia2，ZHANG Hui3
（1.Departmentofmechanical technology，Tianjin Electromechanical Vocational College，Tianjin 300350，China；2.Department ofmechanical technology，Tianjin Electromechanical Vocational College，Tianjin 300350，China；3.College of computer and information engineering，Tianjin urban construction university，Tianjin 300380，China）

In recent years，with the rapid development and popularization of intelligent terminal products and network technology，the application of information technology has become more and more widely.Because of the deepening of the teaching reform of higher vocational education，the construction of information technology and the teaching of information technology have gained more and more attention and popularity in higher vocational colleges.The use of mobile phones，Pad and other functional terminal for learning aids has become a norm in Higher Vocational College students.The books in the implantation of two-dimensional code，the whole development of media materials in the development and application of teaching materials in China has been imminent.Supplementary books and application of two-dimensional code combination，reflects the flexibility and innovation of paper books in the digital transformation process.This paper discusses the necessity of using twodimensional code in the development of teaching materials，the basic method of two-dimensional code implantation，the developmentand application of fullmedia teachingmaterials，and the teaching effect analysis.

two-dimensional code；intelligent terminal；higher vocational teachingmaterials；learning burnout

G712

A

1672-545X（2016）12-0248-04

2016-09-05

張智華（1976-），男，湖北武穴人，碩士，副教授，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化；高趙霞（1976-），女，山西萬榮人，碩士，副教授，研究方向為供熱供燃氣通風(fēng)與空調(diào)工程；張慧（1979-），女，湖北武穴人，碩士，講師，研究方向為計算機科學(xué)。