基于高職機械創新設計網絡資源庫的構建與應用研究

摘要：結合機械類專業教學資源現狀，針對高職機械創新人才的社會需求，研究適應服務于生產第一線的產品設計改進和技術革新人才的培養方案，探討機械設計基礎與機械創新設計相結合，融教學、考證、競賽為一體的網絡教學資源平臺的結構組成要素，初步設計形成《機械創新設計教學資源庫》網站框架。為學生課內外自主學習和教師組織教學及課后a指導，構建良好的學習與交流平臺。

關鍵詞：高職；機械創新設計；網絡教學資源；人才培養

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2014）14-0047-02

作者簡介：徐躍增，男，副教授，研究方向為機電一體化技術教學。

基金項目：本文系浙江省教育廳科研資助項目“基于高職機械創新設計教學資源庫構建與應用研究”（編號：Y201225929）的科研成果。

機械創新設計能力，是機械工程類專業核心能力的重要組成部分。機械設計創新是人類物質文明進步的源泉。中央關于構建社會主義和諧社會若干重大問題的決定指出：“注重增強學生的實踐能力、創造能力和就業能力、創業能力”，為高等職業教育改革與發展指明了方向。探究機械創新設計能力培養方案與網絡教學資源庫建設有著十分重要的現實意義。

一、機械創新人才培養的重要性

創新是一個國家的靈魂，目前國家大量需要的是高素質綜合性人才，尤其是具備較強創新能力的人才。衡量機電產品的好壞，創新點是重要的指標。機械類專業學生的創新能力往往體現在機構功能與結構實現的創新點上。國力的競爭越來越明顯地表現在科技創新能力和創新人才的競爭。

當前，大學生的科技創新活動和各類大賽很多。受到了各院校的普遍重視。正如周濟同志所指出，機械很重要，沒有機械就無所謂工業；創新很重要，沒有創新就沒有發展；設計很重要，設計決定著產品的成本、功能和使用壽命。如何提高機械創新設計能力的相關研究越來越多。

國外對創新人才的理解比國內更加寬泛，大都是在強調人的個性全面發展的同時突出創新意識、創新能力的培養。應該注意的是，世界主要發達國家對人才的創新意識、創新精神、創新思維、創新能力的重視已有很長的歷史，近年來更顯突出。國內從20世紀80年代中期開始倡導培養創新型人才以來，有關創新型人才培養的學術研究不勝枚舉。但是，對于什么是創新型人才，大家的觀點并不一致；對于如何培養應用型的生產一線創新人才尚需進一步探索。

二、網絡教學資源建設的必要性

基于高職生機械創新設計能力的培養，重于能在生產一線崗位上解決實際應用問題。機械創新設計核心能力的培養涉及范圍較大，課程內容主要包括：《機械設計基礎》、《機械創新設計》、《機械工程制圖》、《計算機繪圖》、《機械制造基礎》、《工程力學》、《機械制造工藝及夾具》等多門學科，具有很強的理論性、設計性和實踐性，而且具有信息量大、發展速度快、應用廣泛等特點。大量的知識內容都滲透著工程實際應用背景，更需要超前的創新設計理念。目前雖然采用了多媒體教學方式，與傳統的粉筆加黑板教學方式相比，教學效果有所改善，然而高職生缺乏機械創新設計的感性認識，難以理解和消化吸收信息量龐大的課堂灌輸內容，尤其是大量的課外時間開展自學難度較大。高職的學生學習主動性不夠，渴望有比較直觀應用的學習資源。

隨著計算機科學技術的迅猛發展，現代教育技術以多種形式展示媒體化、智能化和全球網絡化的發展特性，為培養機械創新設計人才的教育環境提供了基礎，有效地促進了教育教學手段的變革。網絡教學資源庫的建設，有助于拓寬學生獲得知識的途徑，開闊了教學視野。為課堂教學創造了圖文并茂、虛擬仿真、知識與趣味交融的學習環境，促進了學生的感性認識形成，激發學生的主動學習積極性，提高了機械創新設計的興趣；為課后消化課堂知識、自主機械創新設計學習，課外競賽輔導，學科發展動態，技術標準查詢，師生互動交流、學習效果自我測評，緊密校企合作，提供了廣闊的實踐和創新的自由空間。有助于學生根據自己所需獲取相應資源，大大節省了個人查詢資料的時間，學習效率明顯提高，加快了機械思維能力和創新設計能力的形成。

三、網絡課程教學資源的構建

教學資源，是指構成教學活動各要素及實施教學的必要而相對比較直接的條件。教師、學生、教材是基本的教學資源，還有一些教學資源，如圖書館、實驗室等，這些屬環境資源，還有教學設備、設施資源、媒體資源等。至于課程教學資源，其內涵極為豐富，教材只是課程資源其中的一個內容。還應該包括，在課程設計、編制、實施和評價等整個課程發展過程中可利用的一切人力、物力及自然資源的總和。

網絡教學資源是指經過數字化處理，可以在網絡環境下運行的，可以實現遠程異地共享的教學和學習材料。其涵蓋的內容十分廣泛，有多媒體課件庫、教學素材庫、網絡課程、數字化圖書館、教師教學設計思想、專業相關課程資源庫等多個方面。

以學生為主體，以建構主義為理論基礎，以現代教育理念為指導思想，以機械創新設計為主線，結合專業人才培養方案的培養目標要求和特點，借助基于Web的網絡教學平臺、多媒體制作工具和網絡編程工具，構建更能適用于高職的機械創新設計課程教學資源體系框架，見圖1。

課程資源庫可以單獨建立網站，也可以涵蓋在某專業資源庫中，應根據現有網絡資源而定。本課程資源庫擬在機電一體化技術專業網絡資源庫下構建。其中，師資隊伍欄目：主要展示主講教師的風采和課程教學團隊建設狀況。教學研究欄目：主要發布課程標準、教學改善、教學論文、發明專利等教學研究進展。課程建設欄目：主要內容有課程定位、課程建設目標、教材建設開發、工學結合、典型機構的仿真動畫演示。

網絡資源欄目是學生學習的核心內容。主要包括：課程教學整體設計、單元設計、教學課件、電子教案、課程設計指導、競賽指導、推薦輔導材料等直接學習素材，也是課程優質資源的重要組成部分，見圖2。

課程資源庫的使用效果通過課程評價欄目（自我評價、校外專家評價、學生評價）、成果展示欄目（教師成果和學生成果）來檢驗，學生的課程學習考核是通過師生教學互動和反映學習過程的考核來實現。網絡資源庫可以通過教師作業發布、學生作業提交、教師作業批改、學生網上學習、網絡資源庫根據不同學生的學習情況，自動形成課程考核成績。豐富的試題庫也可以通過網絡進行計算機考試，實現無紙化考試。

四、網絡課程教學資源建設的內涵

為了建構有利于培養創新人才的教育環境，使學生便捷快速有效地學習和查詢各自需要的資源，在素材的選擇和內容的組織時，既要滿足專業人才培養方案，又要符合高職生的學習習慣，精選課程相關核心內容的系統框架，并且將機械創新設計課程教學資源構成的重點放在優質資源的提煉上。

人才培養方案是實現人才培養目標的綱領，是蘊藏在教學資源建設中的“靈魂”，必須研讀精確。課程教學整體設計和單元設計的目的是要準確敘述本課程的能力目標，然后確定相應的知識、能力和素質目標等。這也是完成課程教學目標的保障。學生可在學習課程之前從網絡資源中獲取課程相關的重要信息。

課件的制作，則要緊緊圍繞課程整體和單元設計進行規劃，內容豐富、案例翔實、語言簡潔易懂是最基本的要求。課件的設計應從可教性、易用性和藝術性等方面入手，利用多種媒體要素，動靜有機結合，集視頻、圖文、音像為一體，設計出符合學生心理的、閱讀流暢的高質量課件。對機械創新設計課程的典型機構和不易理解的機械原理，應盡量通過仿真、動畫的形式展現在資源庫中。有助于學生理解和掌握機構演化的方法，激發學生進行機構創新設計的興趣。

針對課外科技活動和機械設計等相關大賽，建立創新設計實踐庫、優秀作品展示庫和創新設計知識拓展等知識模塊。吸收歷屆機械創新設計大賽、“挑戰杯”科技作品大賽、計算機輔助設計競賽等項目成果。開辟學生社團活動專欄，宣傳學生自己設計、制作和比賽過程的相關錄像。促使學生課程學習鉆研主動性的提高，激發學生的創新思維、參加機械創新設計大賽的積極性和取得成就的自信心。創新設計知識拓展模塊主要包括：機構創新設計、傳動部件和軸系零件設計等素材，針對教學單元設計的創新討論試題庫，歷屆競賽信息，新標準與機械學科前沿發展和最新科研成果發布。

五、課程資源庫的建構與應用特點

1.依托專業資源庫和相關精品課程，避免優質網絡資源重復建設，突出機械創新設計主題。為課程設計指導、機械設計大賽及相關證書的考核鑒定提供相關素材資源和專題輔導。

2.加強實踐教學環節的資源建設，開辟校企合作、工學結合專欄，快速鏈接校內外實訓實習基地，共享企業相關資源。

3.相關專業、相近課程共享。與本科院校相比，高職專業設置及課程設置更為具體，更接近于職業崗位的需求。

4.在課程資源庫建設的經費來源上，不同的高職院校差異甚大。因此，如何在少投入的基礎上構建滿足課程教學目標的資源庫是一個現實的問題。本課程網絡資源庫是在最少資金投入的情況下構建的。

5.課程資源庫建設的目的是為了學生應用，特別是課后學習。因此，整個課程資源的框架構建是以學生為中心，而不是為了參加評審。

6.整個網絡課程資源庫是一個動態更新的教與學平臺，支持資源快捷更新。既能滿足在校學生學習，又適用于畢業生和企業青年職工自學，力爭達到通過網絡資源的學習能起到無師自通的效果。

網絡課程教學資源庫的建設是一個長期的過程，機械創新設計技術發展迅速，課程教學資源庫建設需要緊密結合時代的發展需要，不斷積累、提升和更新內容。科學技術的迅猛發展，使機械創新人才的需求劇增，促進了教師教學方法和手段的改革。通過網絡課程教學資源的建設，豐富了教學內容，進一步完善了教學手段。構建全方位的立體化開放式教學模式，不僅為在校學生提供了自主學習的環境，也為畢業后再學習，以及企業從事機械創新設計的新職員提供了良好的學習平臺。網絡課程教學資源的構建，必將為提升機械創新人才培養質量和步伐產生深遠的意義。

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（編輯：易繼斌）