摘要：教學(xué)資源庫建設(shè)是職業(yè)院校建設(shè)項目的主要內(nèi)容，將開源項目引入電類實訓(xùn)及教學(xué)，充分發(fā)揮開源項目的優(yōu)勢，形成了對教學(xué)資源庫的有效補充，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，提高了實訓(xùn)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：開源硬件項目教學(xué)資源庫

1.開源硬件簡介

當(dāng)前，開源運動成為一個比較流行的趨勢，和開源硬件相比，另一個為人熟悉的概念是“開源軟件”。開源軟件的一般是公開了源代碼的計算機程序，其中影響力巨大的有PC操作系統(tǒng)LINUX、手機操作系統(tǒng)Android等許多軟件。開源軟件使開發(fā)者加速開發(fā)進程，節(jié)省成本。開源硬件指與自由及開放原始碼軟件相同方式設(shè)計的計算機和電子硬件。開源硬件是對軟件以外的領(lǐng)域開源，目的是開發(fā)者公開硬件的所有設(shè)計信息，如機械圖、電路原理圖、PCB圖、BOM清單、電路板布局?jǐn)?shù)據(jù)以及與硬件相關(guān)的驅(qū)動軟件，使得使用者能夠?qū)W習(xí)和進一步開發(fā)和使用。目前開源項目有3D打印機等，目前三款比較流行的，也是比較具代表意義的開源硬件平臺Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。以Arduino為代表的開源硬件已經(jīng)被很多硬件開發(fā)企業(yè)所使用，在國內(nèi)發(fā)展也較為迅速。Arduino可形象稱之為電子積木，它具有良好的擴展性，用戶利用該系統(tǒng)可像搭積木一樣，逐層擴展其功能，直到構(gòu)建自己需要的工作系統(tǒng)[1]。Arduino的核心是基于AVR ATmega系列 8位單片機，近幾年又發(fā)布了USB、Ethernet和Bluetooth等多種接口的版本以及許多擴展功能板。Arduino的開放設(shè)計使眾多愛好者可以開發(fā)多種特色的兼容版本，給使用者提供極更大的選擇余地。

2.引入開源硬件項目的意義

（1）給學(xué)生提供實際有效的工程實例，開源硬件里的很多工程實例所包含的專業(yè)知識更接近社會需求，學(xué)生在制作過程中有機會與別人溝通合作，了解完整系統(tǒng)的工作方式。幫助學(xué)生更容易學(xué)習(xí)新知識。

（2）降低學(xué)習(xí)門檻，開源硬件Arduino將電子產(chǎn)品的打造過程變得非常容易，把學(xué)習(xí)編程和電子電路知識變得簡單。Arduino是完全開源的，在官方網(wǎng)站上還有許多論壇上都能找到豐富的源代碼，而其中很多項目的代碼和示例都是公開和共享的，只要找到相似項目，下載后根據(jù)實際需要進行修改調(diào)試，燒寫進自己的系統(tǒng)即可。利用Arduino完善的庫和從多的樣例，學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度必然增加。

（3）開源硬件可幫助各專業(yè)人士在并不需要理解硬件原理的情況下很快建立起所需要的模型，如幫助學(xué)生參加機器比賽。電類學(xué)生一般在一年級開設(shè)C語言課程，而Arduino的編程語言與C語言類似，在電類實訓(xùn)教學(xué)中引入開源硬件項目后，學(xué)生可更全面發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維，快速制作出產(chǎn)品原型。由于Arduino 支持眾多的傳感器，能感知環(huán)境的變化如亮度、溫度、濕度、壓力等，并能通過控制燈光、繼電器、電機和其他裝置來反饋和影響環(huán)境狀態(tài)。將Arudino 開源硬件項目引入到實訓(xùn)教學(xué)資源庫當(dāng)中，將極大提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力，

3.教學(xué)資源庫建設(shè)

根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，提出 “建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享”，“加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建設(shè)。引進國際優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源。開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程?！?“職業(yè)教育要面向人人、面向社會，著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)技能和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力”等重要舉措[2]。專業(yè)教學(xué)資源庫是示范性高等職業(yè)院校建設(shè)的主要內(nèi)容之一，而其中實訓(xùn)教學(xué)資源庫的建設(shè)對于電類專業(yè)學(xué)生具有重要意義。

3.1建設(shè)實訓(xùn)教學(xué)資源庫的意義

（1）有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)

電類專業(yè)課程的實踐性很強，學(xué)生需經(jīng)過大量的實踐動手才能提高專業(yè)水平。建立實踐教學(xué)資源庫后，學(xué)生可自由利用網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)庫完成對相關(guān)實驗的預(yù)習(xí)，提前了解相關(guān)設(shè)備的作用、使用方法等，提高真實實踐課的效率。

（2）有利于提高實踐教學(xué)的深度和廣度

實踐教學(xué)需和實際實際緊密聯(lián)系，但有些設(shè)備更新快，投資大。通過更新實訓(xùn)教學(xué)資源庫相關(guān)內(nèi)容，如將新設(shè)備的性能參數(shù)、功能特點等及時更新，使學(xué)生了解專業(yè)前沿的設(shè)備，便于就業(yè)。通過實踐教學(xué)資源庫，學(xué)生能了解到比實際實訓(xùn)室更多的設(shè)備，學(xué)習(xí)的知識面得到拓展。

（3）有利于提高教師隊伍建設(shè)

通過構(gòu)建電類實踐教學(xué)資源庫，可促使教師花費時間與精力制作實訓(xùn)資源，通過網(wǎng)絡(luò)資源庫也可和相關(guān)技術(shù)人員進行交流，提高教師實踐水平。

3.2實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)思路

以課程資源建設(shè)為核心，建設(shè)教師授課、學(xué)生自學(xué)、師生交流的三位一體的網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)資源庫 借鑒國際先進經(jīng)驗，將國際流行的開源硬件項目引入到教學(xué)資源庫當(dāng)中，建成開放式的數(shù)字化電類實訓(xùn)教學(xué)資源庫。

3.3實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)措施

目前許多學(xué)校都已經(jīng)構(gòu)建了教學(xué)資源庫，采用開源軟件建設(shè)方案的方案也有很多[3]。我院在參考其他院校教學(xué)資源庫建設(shè)經(jīng)驗后，采用開源項目方案，構(gòu)建符合我院實際的電類實訓(xùn)教學(xué)資源網(wǎng)站[4]。前臺采用網(wǎng)頁形式，后臺管理采用數(shù)據(jù)庫方式。根據(jù)實踐教學(xué)的特點，力求體現(xiàn)職業(yè)能力，實訓(xùn)教學(xué)資源庫分以下幾個單元。

（1）教師教學(xué)管理單元 在該單元中，教師實現(xiàn)對實訓(xùn)資源的管理，如對實訓(xùn)資源的增加、修改，發(fā)布實驗指導(dǎo)書、編輯實驗內(nèi)容等。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)單元 學(xué)生在該單元可對資源進行查看、檢索、下載等，可進行模擬實驗，進行課后測驗等。

（3）師生交流單元 該單元可實現(xiàn)師生互動，學(xué)生提問、教師答疑等功能。

（4）素材庫單元 實訓(xùn)教學(xué)資源庫的主要內(nèi)容之一就是素材庫，其中包括教學(xué)視頻庫、教學(xué)課件庫、試題庫、項目案例庫、虛擬實訓(xùn)庫等。在素材庫中可為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，教學(xué)視頻庫包括教學(xué)錄像、動畫演示等。教學(xué)課件庫包括各種形式的教學(xué)課件，如PowerPoint或Flash？的文件，方便學(xué)生靈活選擇。試題庫包括學(xué)生實踐項目的測試，可對學(xué)生進行成績評定。項目案例庫包括企業(yè)中典型項目的案例分析、實訓(xùn)項目的全部資料、典型產(chǎn)品的開發(fā)過程與學(xué)生優(yōu)秀作品的收錄等。虛擬實訓(xùn)項目包括虛擬企業(yè)、虛擬場景、虛擬設(shè)備、企業(yè)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)場景、基地管理制度、頂崗實習(xí)實施及管理制度等資源，促進電類專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)，既能滿足教學(xué)需求與學(xué)生技能培養(yǎng)需要，又能滿足企業(yè)用人需求。

4.教學(xué)資源庫效果

將開源硬件項目引入到電類實訓(xùn)教學(xué)中，由于項目產(chǎn)品演示形象直觀，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到良好的效果。引入Arduino 開源硬件項目后，學(xué)生使用C語言開發(fā)相關(guān)項目，便于后續(xù)單片機課程的學(xué)習(xí)，結(jié)合傳感器等其他學(xué)科知識有利于學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計。把開源硬件項目加入到實訓(xùn)教學(xué)資源庫中，作為教學(xué)資源庫的有效補充，便于借鑒國外開放制作經(jīng)驗，能為學(xué)生提供豐富的自學(xué)資源，學(xué)生自主選擇范圍增大，促進了學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和專業(yè)技能的提高。開源硬件實訓(xùn)資源庫的建設(shè)促進了專業(yè)教學(xué)改革，帶動了專業(yè)師資隊伍建設(shè)，提升了教師教學(xué)能力。教師和學(xué)生近年在參加國家級和省級的各類技能比賽中屢獲佳績。對實訓(xùn)教學(xué)資源庫的進一步開發(fā)和補充完善，形成立體化的教學(xué)資源，將有助于提高電類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]凱姆·卡爾文、泰勒·卡爾文，Arduino與電子制作[J].電子制作，2012.8.

[2]國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[EB/OL]. http：//www.china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm.

[3]宋光慧，基于開源項目構(gòu)建高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺[J].中國教育信息化，2013（17）.

[4]周建，高校教學(xué)資源庫建設(shè)研究[J]. 教育與職業(yè)，2013（6）.