“中国制造2025”环境下的数字化教学资源开发与创新——以数控专业3D 打印方向为例

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“中国制造2025”环境下的数字化教学资源开发与创新——以数控专业3D 打印方向为例

作者:李

来源:《职业(上半月刊)》 2017年第9



数字化教材是利用多媒体信息技术(如二维码、微课、动画等)将传统纸质内容进行数字化处理,转化为适用于各类电子客户终端的互动性教材。例如教师在讲授3D打印熔融沉积造型工艺(FDM)时,加热头将ABS树脂、尼龙、蜡质等基材加热到半流体状态,在软件控制下加热头沿CAD确定的二维几何轨迹运动,同时喷头将半流动状态的耗材挤压出来,形成有轮廓形状的薄层。若单靠纸质教材的文字表述加图解辅助,学生不能体会到动态的造型过程。借助动画、微课等数字化教学资源呈现教学内容,教师则无需赘述,抽象的教学内容得以真实的动态过程表达。

一、数字化教材的开发与应用

数字化教材包括多媒体教材和在线教学辅助模式。在我国,虽然各大出版社也在不同程度地涉及数字化教材的开发,但由于存在知识产权划分不明、阅读不习惯、前期开发投资大等一系列问题,数字化教材并未得到广泛的推广与普及。随着科技与生活“绿色低碳、数字创意”的发展趋势,数字化教材以其良好的互动性、灵活便捷的学习方式,取代纸质教材,成为新型课堂的教学核心,指日可待。

二、构建数字化教学资源公共服务平台

结合物联网、云计算技术,设计“互联网+职业教育”教学资源公共服务平台,以“三通两平台”为主线,构建“市、县、校、班、人”五级结构,以“课堂、移动、家庭”三位一体模式,形成“电脑、手机、平板、电视”四个终端,共享开放的职业教育精品资源、精品视频及专业教学资源库,优化“大国工匠”复合型人才培养模式。构建数字化教学资源公共服务平台,利用实现图像、动画、视频等多种信息集成与交互的现代化教学资源,给学生提供灵活、互动、开放的自主学习环境。学生、教师、科研人员用户可按照自己所需使用、定制和分享资源,量身打造个性化学习内容。

笔者学校非常重视教学资源库及网络平台的建立工作,在与企业合作开发的基础上,先后建立了校园官方网站、校内办公ERP系统和网络教学平台。在系部领导的指导与带领下,系里五位教师录制了精品课教学视频,制作了微课、教学动画、PPT等直观的教学资源,上传至网络教学平台,实现了数字化资源的开放与共享。例如:学生在学习三维扫描仪的幅面调节时,教师可利用电脑直接访问学校的数字化教学资源库,调取相应的教学视频进行授课。针对教学重点,学生可利用手机、IPAD等智能终端观看微课《调节相机清晰度——投射对焦标志的使用》,并进行在线交流学习。职业院校中有相当一部分学生,学习基础薄弱,理解能力欠缺而又羞于向老师开口提问。这种“私人订制”的优质教学资源的应用,无疑成为他们最有效的学习手段。借助开放共享性网络平台,给学生充分空间享受个性化学习,在轻松自由的氛围内完成学习任务。

三、建设数字化实训车间—智能工厂,创新技能人才培养模式


紧密围绕科教创新、智能制造的中心思想,推进发展全功能模块教育资源,笔者学校将创新能力、绿色发展作为主攻方向,以增材制造技术3D打印专业为试点领域,融合数控车、数控铣加工技术,试点建设数字化实训工厂,打破专业间的界限,实现对学生操作过程和产品生产过程的双线全周期管理。作为实用型数字化教育资源的重要组成部分,数字化实训工厂可实现制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,引领创新技能人才培养新方向。

在资金短缺、短时间内无法重新购置新设备的情况下,笔者学校联系了数控机床(数控系统)生产厂家并与之合作,对原有的实训设备进行升级改造,运用生产厂家提供的云服务功能进行远程监控及在线诊断,实现过程化全周期管理。在数字化实训工厂里,学生不仅仅只是简单的操作工,更是产品的设计者和智能生产系统的管理者,需要具有较高的分析问题和解决问题的能力。数字化实训工厂的建设,以PLM体验中心、一体化讨论区、数字化工厂等六大系统模块为依托,为学生提供真实的、模拟企业环境的学习平台。这在一体化教学改革硬件方面是一个新的突破,实现了由“专业教室、实习车间”向“现代模块化教学环境”的转变。

(作者单位:衡水技师学院 衡水科技工程学校)


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/91aaf81a9989680203d8ce2f0066f5335b816761.html