呂海秀

[摘 要] 在當(dāng)前時期，虛擬技術(shù)被廣泛應(yīng)用在教育領(lǐng)域。在中職院校機械基礎(chǔ)課程中，不僅需要讓學(xué)生掌握抽象化的專業(yè)知識，還需要提高學(xué)生技術(shù)操作能力。因此，基于中職機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)現(xiàn)狀，對機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)輔助系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進行簡單分析，以此提高院校機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)水平，滿足社會人才需求。

[關(guān)鍵詞] 機械基礎(chǔ);一體化教學(xué);輔助系統(tǒng)

在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中，教師所應(yīng)用的一體化教學(xué)模式還需要配以教學(xué)輔助系統(tǒng)，發(fā)揮現(xiàn)代虛擬技術(shù)對專業(yè)實例的模擬與展現(xiàn)作用，進而幫助學(xué)生全面掌握專業(yè)技能知識。因此，本文對機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)輔助系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的研究與分析，對提高學(xué)生專業(yè)技能，促進學(xué)生綜合發(fā)展有著重大意義。

一、機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)輔助系統(tǒng)設(shè)計概述

傳統(tǒng)教育已經(jīng)難以適應(yīng)社會對中職院校人才培養(yǎng)的基本需求。因此，在現(xiàn)階段，一體化教學(xué)模式被應(yīng)用于中職各專業(yè)教學(xué)中。機械設(shè)計輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計是基于一體化教學(xué)現(xiàn)狀，同時以中職機械基礎(chǔ)教材為參考所進行的一次教學(xué)改革。此外，在機械化基礎(chǔ)教學(xué)輔助系統(tǒng)中，其技術(shù)路線是Flagh、3Ds Max、Soildoworks等虛擬軟件和先進技術(shù)的融合與發(fā)展。因此，教師可以通過虛擬界面、機械運轉(zhuǎn)模擬等功能，輔助一體化教學(xué)模式下的教學(xué)課堂。比如，教師在課堂對所學(xué)知識進行回顧時，教師可以應(yīng)用輔助系統(tǒng)模擬礦石破碎、牛頭刨床橫向進給、鶴式起重等機構(gòu)的運作場景，幫助學(xué)生融入課堂，為一體化教學(xué)正式開展打好基礎(chǔ)。

基于機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)，以及機械基礎(chǔ)課程特征，該輔助教學(xué)系統(tǒng)的功能設(shè)計主要包含主體功能設(shè)計、附加功能設(shè)計。其中主體功能包括教學(xué)資源管理、師生互動平臺、作業(yè)發(fā)布、自主檢測、實訓(xùn)教學(xué)、輔助教學(xué)等。而附加功能有機械基礎(chǔ)學(xué)科常用軟件、成績管理、機械基礎(chǔ)課程概述、系統(tǒng)留言板等內(nèi)容。結(jié)合輔助教學(xué)系統(tǒng)功能設(shè)計，中職教師在針對機械基礎(chǔ)課程開展一體化教學(xué)時，可以通過系統(tǒng)功能的聯(lián)系性以及功能設(shè)計運行的獨立性，選擇學(xué)生更感興趣的教學(xué)模塊。從而用更直觀、更形象的方式落實機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)，并在實際教學(xué)中激發(fā)學(xué)生興趣，保障教學(xué)效果[1]。

二、機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)輔助系統(tǒng)的實現(xiàn)

1.教學(xué)輔助系統(tǒng)實施方案

教學(xué)輔助系統(tǒng)在具體實施時，系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容應(yīng)符合國家對中職院校機械基礎(chǔ)的教學(xué)要求，同時應(yīng)在中職院校機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)中，對教學(xué)環(huán)境、實訓(xùn)項目進行改進與創(chuàng)設(shè)。最終實現(xiàn)對機械基礎(chǔ)教學(xué)、教學(xué)資源的整合與優(yōu)化。教學(xué)輔助系統(tǒng)在Flagh、3Ds Max、Soildoworks等軟件集成應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對機械基礎(chǔ)課程所進行的開發(fā)，該系統(tǒng)可以滿足一體化教學(xué)中教學(xué)環(huán)節(jié)模塊化、課堂操作仿真化、實訓(xùn)過程自動化等基本要求。同時，在教學(xué)輔助系統(tǒng)實施后期，家屬可以通過對學(xué)生院校信息、教學(xué)資源的掌握，應(yīng)用局域網(wǎng)實現(xiàn)機械基礎(chǔ)教學(xué)資源的共享、儲存，從而優(yōu)化教學(xué)模式，保障教學(xué)質(zhì)量。

2.教學(xué)輔助系統(tǒng)實施原則

教學(xué)輔助系統(tǒng)是機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)載體，所以應(yīng)該以明確教學(xué)目標(biāo)為實施原則。中職院校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)合理地維護、使用機械設(shè)備，為技術(shù)革新提供理論支撐。輔助系統(tǒng)通過對教學(xué)主體、教學(xué)設(shè)備、虛擬技術(shù)的集成應(yīng)用，使學(xué)生在機械基礎(chǔ)課程一體化教學(xué)中掌握機械工作原理分析方法、計算相關(guān)參數(shù)等理論知識。此外，教學(xué)輔助系統(tǒng)在實施時，應(yīng)對教學(xué)主體進行定位，并且在系統(tǒng)設(shè)計中結(jié)合課程實際，以及學(xué)生能力特征，對系統(tǒng)功能進行優(yōu)化與升級。從而保障教師可以應(yīng)用其模擬技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、理實結(jié)合能力[2]。

3.輔助系統(tǒng)在一體化教學(xué)中的實際應(yīng)用

在機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)中，教學(xué)輔助系統(tǒng)的實際應(yīng)用主要可以體現(xiàn)在三個方面。首先是在理論教學(xué)中的應(yīng)用。例如在鉸鏈四桿機構(gòu)的類型和應(yīng)用中，教師可以應(yīng)用系統(tǒng)實例，引導(dǎo)學(xué)生觀察鉆床連桿式快速夾具的基本原理，分析鉸鏈四桿機構(gòu)特征，同時啟發(fā)學(xué)生在判斷四桿機構(gòu)死點位置時，應(yīng)以兩連架桿為主動件，并在動件位于極限位置后，觀察連桿、主動件是否存在共線情況，再根據(jù)動件能動、運動判斷死點個數(shù)、死點位置。其次，輔助系統(tǒng)在實訓(xùn)任務(wù)中的應(yīng)用。輔助系統(tǒng)可以為學(xué)生提供三維動態(tài)模型，而動態(tài)模型不僅包含教材實例，還包括現(xiàn)實中的實例整合。例如，學(xué)生可以通過攪拌、雷達天線俯仰、自動送料等機構(gòu)運作的實例，為機構(gòu)模型的制作與設(shè)計中給予學(xué)生創(chuàng)作靈感。最后，輔助系統(tǒng)可以應(yīng)用于教學(xué)評價中。在教師進行教學(xué)評價時，能夠以系統(tǒng)模型為參考，對學(xué)生制作的實體模型展開分析與評價，從而算作學(xué)生整體成績，并將學(xué)生成果作為教學(xué)資源存儲在輔助系統(tǒng)內(nèi)，以豐富機械基礎(chǔ)課程教學(xué)實例。

總而言之，在中職院校的機械基礎(chǔ)一體化教學(xué)模式中，教學(xué)輔助系統(tǒng)是對當(dāng)前機械基礎(chǔ)課程教學(xué)的改進和創(chuàng)新。教學(xué)輔助系統(tǒng)可以通過應(yīng)用虛擬技術(shù)、模擬教學(xué)案例，讓學(xué)生在理實結(jié)合中掌握專業(yè)知識，提高操作技能，為現(xiàn)代經(jīng)濟建設(shè)提供人才基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張新義，蔣薇.《機械基礎(chǔ)》課程的信息化教學(xué)探索[J].內(nèi)燃機與配件，2019（15）：256-257.

[2]王桂超.機械基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容改革的探討與實踐[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2019（7）：10-11.

[作者單位]

無錫技師學(xué)院

（編輯：溫雪蓮）