淺談信息化教學資源在《逆向工程技術》中的應用

蔣康旭 張宇 張航

【摘? 要】隨著科技的不斷進步，越來越多的信息化教學資源被引進課堂。本文先從信息化教學資源的內涵著手，以《逆向工程技術》為例，分析了信息化教學資源在這門課程中多個方面的應用。最后分享了信息化教學資源應用探索的一些感悟，并總結了項目課題的研究成果。

【關鍵詞】中職教育;信息化教學資源;逆向工程技術

引言

與高中教育相比，中職教育具有一定的特殊性，其教育對象不同，教學目標也不一樣。中職的教學更側重于對學生動手技能的培養，傳統的教學模式已經很難激發起中職學生的學習興趣。隨著科技的不斷進步，越來越多的信息化教學資源被引進課堂，使現代的教學呈現多樣化。能否合理地利用信息化教學資源，不僅影響到課堂教學效率，還關系到學生學習積極性、自主性的培養。

1.什么是信息化教學資源

從狹義上講，信息化教學資源指的是可以在計算機及互聯網上以數字形態存在的各種教學資源，比如教學課件、教學視頻、試題庫等;廣義上是指信息技術環境下能夠促進有效學習的所有資源，包括教學環境、教學平臺、教學設備及軟件等等。

部分教師在教學時存在一個誤區，即覺得在課堂上使用ppt教學課件、教學視頻等就是信息化教學。但信息化教學不僅僅是在傳統教學的基礎上對教學媒體和手段的改變，而是以現代信息技術為基礎的整體教學體系的一系列改革和變化。是以教育思想和理論為指導，充分利用現代信息技術手段的支持，構建一個良好的學習環境，以引導學生自主探究學習，發展學生核心素養為重要目標的。

1.1教學信息源的改變

現代教育技術手段為課堂教學所提供的教學環境，使課堂上信息的來源變得豐富多彩，教師和課本不再是唯一的信息源，多種媒體的運用不僅能夠擴大知識信息的含量，還可以充分調動學生的多種感觀，為學生提供一個良好的學習情境。

1.2教學平臺的使用

隨著越來越多的教學平臺的介入，教師的主要作用不再是提供信息，而是培養學生自身獲取知識的能力，指導學生的學習探索活動，讓學生主動思考、主動探索、主動發現，從而形成一種新的教學活動過程。在整個學習進程中學生更多的是在教師指導下進行主動思考與探索。教學平臺不僅是教學輔助教師的教具，也是學生自主學習的認知工具。

1.3網絡教學的開展

在網絡信息化飛速發展的今天，網絡教學給學生提供了個性化學習的可能，學生自主選擇學習內容的難易、進度，并隨時與教師、同學進行交互。在現代教育技術手段所構造的教學環境下，學生可逐步擺脫傳統的教師中心模式，學生由被迫學習變為獨立地主動學習，在學習過程中更多地主動獲取知識、處理信息。

由此可見，只有先搞清楚什么是信息化教學資源，才能更好地進行信息化教學。接下來以《逆向工程技術》為例，具體探討下信息化教學資源在教學改革中的應用。

2.《逆向工程技術》介紹

逆向工程是近年來發展起來的消化、吸收和提高先進技術的一系列分析方法以及應用技術的組合。逆向工程把先進產品的實物或影像作為研究對象，應用現代設計方法學、生產工程學、材料學和有關專業知識進行的系統分析和研究，進而開發出同類的更為先進的產品或技術。通過在逆向工程各個階段的參與實踐，全方位提高學生的職業能力，還培養了學生的職業素養和創新意識，為今后的工作打下基礎。故我校將其設為創新創業選修課程，讓學生感受前沿科技的魅力。

作為一門理論與實踐相結合的新興課程，合理使用信心化手段教學就顯得尤為重要，這也是本課題選《逆向工程技術》為例的主要原因。

3.信息化教學資源在《逆向工程技術》中的應用探究

逆向工程涉及的技術較多，主要可分為三個階段：數據采集技術（產品實物幾何外形的數字化）、CAD建模技術（數據處理與CAD模型重建）、產品模型與模具的成型制造。 因此教學需要的各種資源也較多：

3.1教學設備

首先要完善實訓室的建設，根據社會的進步及時跟新，確保培養環節與社會需求不脫節。逆向工程這門課程需要用到Geomagic Studio、Imageware、CAD等多種軟件，單靠ppt講授達不到要求，應在機房及實訓室進行教學，實現邊學邊練的目的;同時，也要保證硬件設備的齊全，比如數據采集需要的三坐標測量機、激光掃描儀，及最后產品成型需要的五軸加工機床、3D打印設備。如果僅僅是讓學生學會軟件的使用，缺少前期的測量以及后期原型的制作環節，會影響學生學習的積極性和教學質量，要加大實訓課程的占比，使用項目教學法，讓學生親自動手，完成產品的整個逆向過程。

3.2數字化教學資源

雖然逆向工程大部分成熟的技術已經應用到了企業的研發及生產過程中，但作為一門新興技術，它的發展日新月異，教學的內容也應該與時俱進。學校應該通過組建教師團隊，聯合企業、行業專家對逆向工程的教學內容開展教學研究，共同編寫課程教材，同時穿插具體實施的項目和案例，開發教學視頻、網絡微課等配套資源，實現教學資源的電子化。從課程內容展開分析，各項目的側重點不同，所需的教學資源也不一樣：

數據采集技術。該項目課程主要是對產品實物的測量及演練，除了講解操作方法外，還應分解設備的操作動作，制作成多個教學視頻，方便學生學習。對于不同的設備也應對比聯系。

CAD建模技術。數據處理與逆向模型重建要通過多加練習才能掌握技巧，所以該項目的教學資源可以選用示例詳細講解，之后發布大量的案例及教學視頻給學生反復練習。

產品模型與模具的成型制造。采用3D打印設備的成本低，難度小，教學課件主要圍繞機器的使用和注意事項。

3.3教學平臺

隨著網絡的迅猛發展和廣泛應用，教學平臺的使用早已不局限在課堂之內，教師可以利用超星學習通、清華在線等新媒體平臺進行線上教學，通過發布網絡微課、案例分析、學習任務等專題，向學生傳授知識點，而學生可以根據自己的需要選擇學習的內容及課程的進度，利用自己零碎時間，短時間內獲得知識。還可以隨時與老師、同學進行在線交流、知識共享和互相評價，讓學習變得有趣。

4.反思與總結

《逆向工程技術》強調培養學生綜合解決問題的能力，從原始產品實物幾何外形的數字化數據的采集，到高質量的曲面重建，以及模型的改進，到最后的產品成型，需要學生具有嫻熟的動手能力、熟練的軟件操作能力及豐富的聯想和創新能力，實踐應用方面的比重較大。這也就需要通過更直觀、有效、可操作的信息化教學資源來實現，需要投入大量的經濟和人力。也因為這樣，不難看出，豐富的數字化教學資源不僅能有效地充實了教學內容，優化課堂教學結構，還可以極大地增強了學生的學習興趣，拓展學生思維，提高課堂效率。

參考文獻

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本文系2018年莆田市職業教育改革研究課題“信息化教學資源在中職機械專業教學改革中應用的研究”（立項編號：ptzj2018017）的研究成果。