基于信息化的實訓教學設計與應用
——以零件尺寸測量為例

謝超明

（湖北職業技術學院機電工程學院，湖北 孝感432000）

隨著現代職業教育的快速發展，信息化手段日益豐富，在理論教學環節取得了較好的教學效果。然而在實訓教學環節由于教學內容及實訓條件的原因，傳統的教學模式效率低，無法激發學生的積極性，課堂氣氛差。本文以零件尺寸測量為例，介紹利用信息化技術在實訓教學項目中的教學設計與應用，實踐證明該方式有效解決了傳統實訓課堂氣氛不活躍、教學效率不高的難題，極大地調動了學生的積極性，提高了課堂實效性。

1 教學分析

本教學內容選自《公差配合與測量技術》，零件尺寸測量為實訓課2 課時，學生在之前的項目學習了極限配合與公差，具有一定的測量理論基礎，通過本次課能使學生能利用測量工具對軸類零件進行正確的測量，并掌握操作規范，以提高實踐技能。

課程團隊通過學生座談、畢業生回訪、問卷調查等形式了解到學生對測量工具的結構、讀數等理論知識難以理解；喜歡動手但操作不規范；職業素養有待加強等特點。結合高等職業學校專業教學標準制定課程標準，參照數控車工國家職業標準，確定了本次課的知識、能力和素質目標，同時確定教學重點是游標卡尺、千分尺的結構與讀數原理，難點是零件尺寸測量的操作規范。

2 教學過程

教學測量以技術測量實訓室、藍墨云班及智慧職教等資源為依托開展教學，課前發布任務及相關資料，課中利用虛擬仿真、三維動畫等進行講解演示，課后學生利用視頻回放進行錯誤自查，通過企業專家點評等環節進行鞏固提升。將課程實施分為三個階段：

（1）課前階段，利用藍墨云班發布任務單，引導學生自主學習，利用上傳的PPT、微課資源學習測量工具的結構和讀數原理，學習游標卡尺、千分尺的應用范圍及測量過程，利用減速器的三維動畫增加學生的感性認識，了解軸的結構及裝配關系，并通過在線測試反饋掌握情況。

（2）課中階段，此階段全面培養學生的態度、知識和技能。利用智慧職教共享資源，學生以游戲體驗的方式自主登錄進入虛擬工廠軟件，感受企業生產實境，學習安全生產法規，進行職業素養宣教。在宇龍數控虛擬仿真軟件中用游標卡尺對零件軸進行虛擬測量，對比思考在實際生產中應該如何操作？學生躍躍欲試進入任務一。

任務一：探索式測量。本環節主要檢驗課前的學習效果。學生根據線上所學知識，首先分組進行測量并將測量數據輸入自主開發的“零件測量在線評價系統”，如圖1。軟件自動分析實驗數據并做出評價。結合學生課中提出的各種問題，了解到學生普遍存在測量工具選擇不合理、讀數不準確等問題，進而確定任務二重點學做的內容是游標卡尺、千分尺的結構與讀數。

圖1 零件測量在線評價系統

任務二：讀數練習。本環節利用仿真實驗軟件，動態演示測量工具的結構、讀數原理，并進行仿真測量。對比傳統實訓教學中教師需要逐個對學生的測量過程予以評價和糾正，提高了教學效率。通過仿真測量，學生對以前難以理解的結構和原理有了更加深刻的認識，并通過對比標準讀數來提高測量工具讀數的能力，從而突破學習重點。虛擬測量結束后學生在實際傳動軸上進行真實的測量，并將結果輸入測量評價系統進行分析評價。

任務三：技能訓練。教師首先示范測量的操作過程，并結合常見的錯誤操作進行對比講解。然后通過自制的測量動畫，詳細展示每一操作步驟及相關注意事項，學生按照動畫然后進行分組練習，教師巡回指導。完成測量練習后，將結果輸入“零件測量在線評價系統”。通過動畫引導規范操作，學生掌握了操作技能，突破了學習難點。

考核評價：按照任務遞進選擇另一零件尺寸測量進行考核來檢驗本次課的學習效果，學生按小組比賽，全程手機錄像。按照在線學習、職業素養、過程實施等進行多元化考核評價。

（3）課后階段教師在藍墨云班上傳考核評價環節小組比賽的錄像，學生課后回看并對比分析測量過程中的錯誤與不足進行自我糾錯；鼓勵學生思考、查詢其它軸的測量方法并上傳到互動區來鍛煉提高創新思維能力，使學生把學習真正延伸到課堂之外。

3 教學效果

通過和學生互動交流了解到本課程在激發興趣愛好、知識掌握、課堂滿意度等方面都受到學生較好的反饋和評價。

4 結 語

本教學設計利用自制的微課、動畫激發學習興趣，引導自主學習；利用虛擬工廠讓學生感受企業環境，培養職業素養；利用仿真實驗、自制的測量操作動畫，將以前難以理解掌握的讀數及測量步驟，形象生動的呈現在學生面前，增加他們的視覺沖擊力和體驗感，學生更加積極主動的探究學習，使學生在做中學，做中練；借助數據分析的理念，自主開發了“零件測量在線評價系統”，克服了傳統課堂學生填寫紙質實驗數據，教師逐個評價，信息反饋不及時、效率低的缺點；教學過程中由系統自動做出智能分析評價，及時反饋學習情況，提高上課效率。