基于網絡的機器視覺與測試原理共建共享機制的研究與實踐

摘?要：該文分析了機器視覺與測試原理課程的實際教學過程中存在的不足，提出了基于網絡輔助教學平臺結合課程教學體制改革的整體思路，搭建了課程共建共享體制的改革系統。

關鍵詞：機器視覺原理;測試原理;課程共建共享機制

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A

《機器視覺》和《測試原理與技術》課程是工科學生特別是機械類專業的基礎課程，其主要培養機電類本科生的系統設計、研究開發、工業生產調試運行及維護管理等工程應用能力，[1]然而在機器視覺與測試原理課程的實踐教學過程里，經常存在實踐類教學的內容較短缺、教學課程內容之間不連貫、不能有效鍛煉培養學生的應用能力等多種問題。[2]針對這類問題，筆者提出了基于網絡輔助教學平臺結合教學體制改革的整體思路，搭建了教學課程共建共享體制的改革系統，[3]在實際應用過程里，引進科研項目研究過程，真正提升學生的綜合能力素養。

一、課程共建共享機制現狀分析

（一）課程內容偏重理論知識

機器視覺與測試原理課程是工程類實踐性非常強的兩門經典教學課程，其課程教學主要包含：基礎原理教學和實驗應用兩個部分，兩個學科的基礎原理教學時數均為5：1，基礎原理教學的學時比重過高。在機器視覺基礎原理的課程教學里，學生們學習的重點是機器視覺的原理，實踐部分為機器視覺的實際編程語言方面。測試原理的理論教學的重難點是各類傳感器的理論。在實驗課程的教學過程里，一般都是進行演示性的實驗，其中，創新性的實驗非常少。容易造成學生在結束兩門課程之后，不能夠采用機器視覺熟練完成1個電子控制體系的設計工作，也不能實際動手完成一種傳感器設備的綜合運用。

（二）機器視覺課程與測試原理課程相互割裂

機器視覺教學課程和測試原理理論教學課程，作為兩門相互獨立的課程，其講課老師不同、課程安排也不同。在上述狀況之下，講課老師之間缺少交流溝通，課程教學之間相互分離，不能夠對兩門課程里的連貫性知識，展開系統的課程教學。此外，機器視覺教學課程和測試原理理論教學課程的結合應用，又是必不可少的。在1個完整、系統的電子成品里，一般能夠劃分為收集、處理、執行三個步驟。而數據信息的收集和處理，必須有傳感器、機器視覺來完成。兩門教學課程的相互分離，容易導致學生的知識體系不牢固和不系統，最后造成課程教學的質量非常差，學生不能夠熟練掌握專業技能。

（三）無法培養學生的綜合能力

綜合應用能力表現在學習主體的專業水平、方式水平與社會水平。截至目前，機器視覺教學課程和測試原理理論教學課程，因為其實驗課程教學比較薄弱，而且課程教學過程中相互分離，最后很難培養鍛煉學生的專業水平，更不用說培養鍛煉學生的綜合應用能力。而網絡輔助教學平臺是計算機專業技術、互聯網專業技術、多媒體專業技術、虛擬現實專業技術的綜合化，高效、科學、合理的互聯網課程教學應用平臺，可以培養鍛煉學生的主動積極搭建知識體系的水平、探索精神和創新能力。利用互聯網輔助課程教學應用平臺的公開性、多樣性以及創新性，充分利用老師的主導效果，學生的主體效果，引領學生運用正確的發展戰略，不斷提升本身的主動學習與合作學習的水平。結合學校的培養目標定位，提出了基于網絡輔助教學平臺的機器視覺與測試原理課程共建共享機制的研究與實踐。

二、課程共建共享機制研究內容

（一）課程共建共享教學體系研究及教學內容設計

協調機器視覺課程與測試原理課程教學計劃，將共有知識進行融合教學。打破以往課堂中的課程教學方式，研究分析最新的互聯網輔助課程教學方式。提煉教學課程的相同知識點，從而形成更加科學、高效、合理的機器視覺和測試原理課程教學方式，探索項目化教學中所需要的管理統籌能力以及技術攻關的方式方法。

（二）網絡輔助教學方法及考核評價體系的完善

探索以學生為主、教師為輔的開放式教學方法。引入最新的微課、MOOC教學思想與教學方法，通過網絡實驗教學資源的完善，促進同學們進行課程內容的預習與虛擬仿真，達到熟悉教學內容和相關知識點的目的。引導學生創新研究性學習，實現自己的想法，激發學生的興趣，引領學生分析研究問題可能產生的主要原因，讓學生自主研究分析，同時解決問題。充分發揮網絡輔助教學平臺的優勢，選取答辯、互評、講評等多類考察測評方式，完善階段集中考試評價變為分布式過程評價體系。

（三）自主協作學習策略培養和綜合能力提升

自主學習與協作學習是互聯網教學課程最大的優點。自主學習主要用在知識的獲取時期，協作學習主要用在知識采用時期，采用主動、合作、探索研究的模式，二者產生了互補共贏的關系。基于互聯網專業技術運用項目化的課程教學，在完成實際任務的時候，同時熟練掌握了機器視覺教學課程與測試原理理論教學課程的理論知識。

三、課程共建共享機制實施策略

（一）優化培養方案

完成機器視覺教學課程和測試原理理論教學課程的有效結合性教學，需要從培養鍛煉模式中展開優化。培養鍛煉模式主要包含：有關專業本科課程教學的培養鍛煉發展目標、主要教學課程以及教學課程規劃等。把兩門教學課程安排到同1個學期展開，這是展開結合性課程教學的根本要求。在課程教學方式上，可以選取理論課程單獨展開、實驗課程統一展開的模式，這是結合課程教學的基礎。兩門教學課程任課老師，在開課之前，應該一起定制課程教學的數據資料，主要包含：教學教案、課程教學規劃等，[4]通過交流溝通使得兩門教學課程相互融合。原理課程教學和實驗課程，由各個任課老師自行組織，教學課程設計時期，兩門任課老師需要一起指導學生完成。

（二）增強分布式過程評價

針對學生熟悉計算機網絡的學習生活方式，引入并制作微課視頻資源，利用網絡輔助教學平臺和專題學習網絡平臺，進行交流答疑，使得解惑疑點的知識得到了傳承。利用群開辟第二課堂，隨時解答學生的疑問;在針對各個應用情境的考察測評，并不是簡簡單單地由老師給出考察結果，而是選取答辯、互評、講評等多類考察測評方式。對一般性的理論知識掌握水平，其考察測評較為簡單、操作容易，對知識綜合應用水平的考察測評，可以運用自評、互評的方式，實現階段集中考試評價變為分布式過程評價。[5]

（三）構建綜合能力體系

根據主動學習與合作學習的相互關系，在實際教學課程里，首先需要建立教學情境，選用與學生生活相關的學習環境，確保學習環境與教學課程相關。其次，明確設計目標，結合目前的學習目標，確定學生需要處理的設計問題。之后，展開主動性學習和理論知識的研究學習。合作性學習，通過學習小組成員之間的分工、談論、溝通、交流，一起完成學習任務。進而引導學生利用所學并結合現實生活，進行創意探究，培養工程意識，利用學科競賽不斷激勵學生。

四、結語

（1）構建了包括機器視覺課程與測試原理課程教學體系和培養方案，建立兩門課程的課堂教學與理論教學既獨立又相輔相成的辨證統一關系，改變目前傳統教學方法所存在的不足;

（2）將新技術和新教學方法引入教學實踐中，更新教學內容，策劃教學視頻和任務驅動單，充分發揮網絡輔助教學平臺的優勢，完善階段集中考試評價變為分布式過程評價體系;

（3）構建了綜合能力體系，創設學習情境，進行創意探究，培養工程意識，提升學生綜合運用的能力。

參考文獻：

[1]李佳航.機器視覺在工業發展中的創新應用[J].科技與創新，2018（24）：146-147.

[2]秦豆豆，盧軍，宋岳秦.工件外觀識別與視覺檢測技術的研究[J].組合機床與自動化加工技術，2018（09）：84-87+91.

[3]程立志.基于WEB的機械產品虛擬維修系統研究[D].中南大學，2009.

[4]薛慶文.基于混合學習的《現代教育技術》公共課教學實踐[J].濟寧學院學報，2011，03：77-80.

[5]郝昕玉，張廣冬，王福元.機電傳動控制課程的教學方法初探[J].中國電力教育，2011，32：102-103.