高職逆向工程技術課程教學資源庫建設研究

吳兵 李云 楊延波

摘要：近年來高職逆向工程技術課程得到了較快的發展，但由于教學資源和師資等方面的原因導致逆向工程方向的人才培養質量不能滿足企業的要求。本文研究通過建設逆向工程技術課程教學資源庫解決這一問題的方法和途徑，并介紹了逆向工程技術課程教學資源庫的總體架構和相關媒體資源的具體技術要求，可以作為同類院校相關建設的參考。

關鍵詞：高職；逆向工程；教學資源庫；建設

作為一種能夠將實物快速轉換為三維數字化模型的技術，逆向工程技術已成為一種重要的產品創新和快速開發技術，在制造業、設計和文物保護等多個行業應用廣泛，并在不斷、快速地拓展其應用領域。市場對于掌握熟練逆向工程技術的技能型人才的需求不斷增加且已經出現供不應求的情況，很多高職院校也已經開設了相關課程，但是由于教學資源和師資等方面的原因導致人才培養質量不能滿足企業的需求，這一問題亟待解決。基于“互聯網+職業教育”的職業教育教學資源庫成為解決這一問題的理想工具。

1、職業教育專業教育資源庫現狀

職業教育專業教學資源庫是利用信息技術為社會學習者提供資源和服務，增強職業教育社會服務能力，為形成靈活開放的終身教育體系、促進學習型社會建設提供條件和保障的數字資源共享平臺。

隨著信息技術的高速發展和以“互聯網+”行動為代表的互聯網與傳統產業的融合不斷深入，我國以職業教育專業教育資源庫為代表的職業教育信息化基礎設施建設已經初步完成，職業教育專業教育資源庫已經成為“互聯網+職業教育”的一種理想的教學輔助工具，也成為職業院校實現教育教學信息化一種重要手段。

根據教育部的統計資料，自2010年啟動以來，已立項建設88個國家級專業教學資源庫和1個學習平臺，初步形成職業教育優質教學資源建設體系，覆蓋了裝備制造、交通運輸等19個高職專業大類。截至2017年2月，共有1000多所院校、3094家行業企業參與資源庫建設，共建成各類多媒體資源190萬余條，資源總量30.2TB，注冊用戶達134萬余人。

但是由于逆向工程技術課程專業性較強、與生產實踐結合非常緊密，國內目前還沒有該課程教學資源庫出現。

2、逆向工程技術課程教學存在的主要問題及解決辦法

高職逆向工程技術課程內容主要包括數據獲取、數據處理、復雜曲面反求和原型CAD模型重構等，主要涉及到設備原理及操作、點云處理軟件應用和逆向CAD建模軟件應用。目前存在的主要問題有兩方面：一是任課教師逆向工程技術應用水平差異較大；二是逆向設備價格較貴，各校設備情況差異較大。這兩方面的問題制約著高職逆向工程技術課程的建設和推廣。

目前，建設逆向工程技術課程教育資源庫是解決上述問題的一條捷徑。通過建設逆向工程技術課程教學資源庫，整合逆向工程技術專家、具有豐富逆向工程技術的教師的工程和教學經驗、案例，匯集多種逆向設備的資料和數據，建設一個基于信息共享和技術交流的逆向工程技術課程教學資源平臺，快速推動逆向工程技術課程的教學。

3、逆向工程技術課程教學資源庫的總體架構

通常課程教學資源庫的建設需要借助各院校已有的平臺，平臺主要實現數字教學資源共享和在線教學服務功能。其總體架構可分為表現層、應用層和數據資源層。

表現層：也稱用戶訪問層，是資源庫的門戶。主要用于展示公開的資源信息等，面向所有成員提供多種終端接入和個性化門戶定制等功能，是資源庫的“外貌”。

應用層：應用層包含各種業務應用和基礎應用。業務應用主要有：首頁列表、注冊登錄、資源搜索、信息發布、交流互動和監控統計與分析等；基礎應用主要包括：即時通信、資源庫管理、身份認證、智能搜索、站群管理、流媒體服務等。應用層通常采用統一平臺、分級授權的模式，便于實現各類資源數據的集中統一管理與應用，實現平臺的統一部署、方便定制和靈活快速集成。

數據資源層：數據資源層主要包含業務數據庫和業務支持庫。業務數據庫主要包括媒體素材庫、課件庫、試題庫、個人資源庫等；業務支持庫包括用戶偏好庫、用戶行為庫、推薦資源庫等。主要用于解決不同行業、不同教師、不同學生、不同類型數據資源數據之間的關聯和統一管理等問題。

另外，還有包括服務器集群（虛擬或物理）、數據存儲集群、網絡系統等的基礎設施層，此處不再贅述。

關于教學資源庫的架構，教育部頒布了“職業教育專業教學資源庫運行平臺技術要求”，對于資源庫運行平臺的基本業務功能、性能和安全、監測數據等方面的要求做了詳細的規定。

目前，已有高等教育出版社的“職業教育數字化學習中心”（智慧職教）職業教育數字教學資源共享平臺和在線教學服務平臺、領航未來（北京）科技有限公司的“國家職教專業教學資源庫運行平臺”（微知云）等比較成熟的資源庫平臺可供選擇，對于普通職業院校來講，沒有自行構建平臺的必要。用戶只需要專注于制作資源、掌握平臺基本管理操作就能管理資源、靈活搭建課程及其他教學輔助資源。

4、逆向工程技術課程資源的技術要求

逆向工程技術課程資源的技術要求應符合教育部《教育資源建設技術規范》相關規定，結合課程教學需求設計相關文檔、課件等的格式，對于圖形/圖像類素材、音頻類素材、視頻類素材等媒體資源應滿足的主要要求如下表所示：

目前，陜西工業職業技術學院、常州機電職業技術學院等院校均已開展了逆向工程技術課程資源建設工作。本人認為高職逆向工程技術課程資源庫建設的主要途徑是校企結合、教賽結合，將學校的教學資源、全國職業院校技能大賽相關賽項的賽題資源和企業的技術資源相結合，推動高職逆向工程技術課程資源庫建設工作，形成資源庫建設與人才培養的滾動發展，從而不斷提高人才培養質量，解決逆向工程技術及應用人才缺乏的問題。

基金項目：陜西高等教育教學改革研究項目“逆向工程技術課程教學資源庫建設研究與實踐”（15Z07）；陜西工業職業技術學院逆向工程技術應用課程改革項目“逆向工程技術應用”（14KCGG-011）。