中国制造环境下的数字化教学资源开发与创新

　　数字化教材是利用多媒体信息技术（如二维码、微课、动画等）将传统纸质内容进行数字化处理，转化为适用于各类电子客户终端的互动性教材。例如教师在讲授3D打印熔融沉积造型工艺（FDM）时，加热头将ABS树脂、尼龙、蜡质等基材加热到半流体状态，在软件控制下加热头沿CAD确定的二维几何轨迹运动，同时喷头将半流动状态的耗材挤压出来，形成有轮廓形状的薄层。若单靠纸质教材的文字表述加图解辅助，学生不能体会到动态的造型过程。借助动画、微课等数字化教学资源呈现教学内容，教师则无需赘述，抽象的教学内容得以真实的动态过程表达。
　　一、数字化教材的开发与应用
　　数字化教材包括多媒体教材和在线教学辅助模式。在我国，虽然各大出版社也在不同程度地涉及数字化教材的开发，但由于存在知识产权划分不明、阅读不习惯、前期开发投资大等一系列问题，数字化教材并未得到广泛的推广与普及。随着科技与生活＂绿色低碳、数字创意＂的发展趋势，数字化教材以其良好的互动性、灵活便捷的学习方式，取代纸质教材，成为新型课堂的教学核心，指日可待。
　　二、构建数字化教学资源公共服务平台
　　结合物联网、云计算技术，设计＂互联网+职业教育＂教学资源公共服务平台，以＂三通两平台＂为主线，构建＂市、县、校、班、人＂五级结构，以＂课堂、移动、家庭＂三位一体模式，形成＂电脑、手机、平板、电视＂四个终端，共享开放的职业教育精品资源、精品视频及专业教学资源库，优化＂大国工匠＂复合型人才培养模式。构建数字化教学资源公共服务平台，利用实现图像、动画、视频等多种信息集成与交互的现代化教学资源，给学生提供灵活、互动、开放的自主学习环境。学生、教师、科研人员用户可按照自己所需使用、定制和分享资源，量身打造个性化学习内容。
　　笔者学校非常重视教学资源库及网络平台的建立工作，在与企业合作开发的基础上，先后建立了校园官方网站、校内办公ERP系统和网络教学平台。在系部领导的指导与带领下，系里五位教师录制了精品课教学视频，制作了微课、教学动画、PPT等直观的教学资源，上传至网络教学平台，实现了数字化资源的开放与共享。例如：学生在学习三维扫描仪的幅面调节时，教师可利用电脑直接访问学校的数字化教学资源库，调取相应的教学视频进行授课。针对教学重点，学生可利用手机、IPAD等智能终端观看微课《调节相机清晰度——投射对焦标志的使用》，并进行在线交流学习。职业院校中有相当一部分学生，学习基础薄弱，理解能力欠缺而又羞于向老师开口提问。这种＂私人订制＂的优质教学资源的应用，无疑成为他们最有效的学习手段。借助开放共享性网络平台，给学生充分空间享受个性化学习，在轻松自由的氛围内完成学习任务。
　　三、建设数字化实训车间—智能工厂，创新技能人才培养模式
　　紧密围绕科教创新、智能制造的中心思想，推进发展全功能模块教育资源，笔者学校将创新能力、绿色发展作为主攻方向，以增材制造技术3D打印专业为试点领域，融合数控车、数控铣加工技术，试点建设数字化实训工厂，打破专业间的界限，实现对学生操作过程和产品生产过程的双线全周期管理。作为实用型数字化教育资源的重要组成部分，数字化实训工厂可实现制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制，引领创新技能人才培养新方向。
　　在资金短缺、短时间内无法重新购置新设备的情况下，笔者学校联系了数控机床（数控系统）生产厂家并与之合作，对原有的实训设备进行升级改造，运用生产厂家提供的云服务功能进行远程监控及在线诊断，实现过程化全周期管理。在数字化实训工厂里，学生不仅仅只是简单的操作工，更是產品的设计者和智能生产系统的管理者，需要具有较高的分析问题和解决问题的能力。数字化实训工厂的建设，以PLM体验中心、一体化讨论区、数字化工厂等六大系统模块为依托，为学生提供真实的、模拟企业环境的学习平台。这在一体化教学改革硬件方面是一个新的突破，实现了由＂专业教室、实习车间＂向＂现代模块化教学环境＂的转变。