“互联网+”背景下仪器类专业机械设计课程教材转型策略研究

来源:用户上传      作者:王丽杰 殷金英 秦勇 刘博 罗中明

　　摘 要：研究“互联网+”背景下基于移动终端的高等院校理工科仪器类专业机械设计课程教材转型策略，探讨O2O方式场景视域下测控技术与仪器专业精密机械设计基础课程教材立体化方法。设计立体化教材移动终端系统，将线上教材知识如零部件或传动机构的传动过程视频动画以及工程背景知识等展示提供给学生，藉此满足学生即时学习需求、拓展学习范围及层次，并激发学习兴趣及主动性等。
　　关键词：仪器类专业;精密机械设计基础;互联网+;教材;移动终端App
　　中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2022）13-0006-05
　　Abstract： This paper studies the transformation strategies of Mechanical Design course materials for Science and Engineering Instruments majors in colleges and universities based on mobile terminals under the "Internet+" background. The study discusses the three-dimensional methods of the teaching material "the basis of precision machine design" for measurement and control technology and instrument specialty under the scene view during the O2O way. The paper designs mobile terminal system of three-dimensional teaching material. We display the online textbook knowledge such as video or animation of the transmission process of parts or transmission mechanism， and engineering background knowledge etc. to the students. The above research work will meet the immediate learning needs of students， expand the scope and level of learning， and stimulate learning interest and initiative.
　　Keywords： instrument major; Fundamentals of Precision Machine Design; Internet+; teaching material; mobile terminal App
　　“十三五”期g，我国高等教育已基本完成由规模扩张向内涵建设的转型，扎实的学科基础、系统的人才培养模式、高层次的科研和师资队伍、先进的实验室以及精密的仪器设备等，都是大学进行内涵建设的核心要素，而藉此基础上的软手段建设，则更多聚焦于学科优势的凝练、专业特色的凸显、课程体系的不断更新及优化等具体环节[1]。抓住“互联网+”尚处于初级发展的现阶段机遇，尝试与探索“互联网+高等理工科教育”，通过把“互联网+”作为当前信息化发展的核心特征，将其与高等院校理工科仪器类专业机械课程的授课融合，通过创新可让这个“+”更具价值及意义[2]。基于上述构想，本文研究探讨精密机械设计基础课程为代表的机械设计教材立体化（3D）编写手段及实现策略，在教材撰写过程中通过在线下纸质教材的公式图表等必要位置设置二维码，借助手机移动终端扫描，链接至网络线上系统或移动终端App系统，最终将线上教材知识如零部件或传动机构的传动过程视频动画以及工程背景知识等展示给学生，由此增加学生感性认识，践行线上线下O2O方式中场景视域下的测控技术与仪器专业精密机械设计基础课程教材立体化目标，帮助学生建立相关工程概念，弥补其实际工程经验不足等短板问题。
　　现阶段，单独从专业知识领域出发进行专业课程类学习的理工科机械类立体化教材几近空白。从知识面拓展延伸的角度出发，研究仪器类专业机械设计教材网络学习的移动终端开发设计手段将更适合学习者进行拓展性立体化学习。学习者可随时随地、利用碎片化时间进行有目的的教材拓展知识学习，不仅节约纸张成本、压缩传统教材实体版面、践行绿色阅读，而且方便利用现代信息技术及网络技术提供的便利条件实现精密机械传动等涉及的工程背景知识拾取，不仅可激发学生学习积极性和学习潜能，同时能够满足深浅适度，层次分明的教学需要，最终践行工程教育专业认证格局下的产出导向、以学生为中心、持续改进等目标，并实现线上线下综合教学与学习模式。
　　一、存在问题与解决策略分析
　　追溯仪器类专业的发展历程，上世纪末，测控技术与仪器专业由精密仪器等11个仪器仪表类的专业调整构成。精密机械设计基础则是测控技术与仪器等仪器类专业的专业特色课程，也是专业的构建基础，隶属于机械系列;是由多门涉及到机械设计的课程压缩而成，具体包括精密机械零件、工程材料及热处理、机械原理及几何量公差与检测等。上述调整践行了“少而精”的高等教育指导原则，但也在一定程度上导致课程学时及内容很难铺开，几何量精密测量特色体现不足。同时，课程性质决定零件多、公式多，但学时有限，运用精密机械零件基础理论和方法进行机构的传动分析、运动学、动力学计算时，由于学生缺乏工程背景及实践经验，虽然教师讲解尽心尽力，但学生仍然存在一定程度上的理解不到位等问题。并且，由于课程涉及零部件工程背景的复杂性，导致学生学习缺乏耐性，感觉学习难度大。虽然设置有实验和课程设计等实践学时，且课程教学组也在对教学进行持续地改进，但由于仪器类专业学生的机械基础相对较差，其主动学习的意愿不强（呈现一定程度的“课堂冷漠”），课下预习、自主学习、课后复习及课程拓展等做得都很不够，学习活动还是主要依赖于教材课本知识，所以大部分学生尽管掌握了基本概念和原理，但是机械知识背景了解程度及相关分析计算能力均有待提高。所以，文中深入探讨高等院校理工科仪器类专业机械课程教材的立体化转型策略及构思途径，利用移动终端扫描教材插图二维码、链接至网络或移动终端的工程背景知识拓展资源，实现“互联网+”模式下的二维码教材的专业领域创新应用。基于“互联网+”的O2O方式中场景视域下测控专业精密机械设计基础课程教学与教材建设策略如图1所示。

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