资源建设 《中国教育信息化 鳊辑部:mis@moe.edu.cn CAD/CAM课程网络化教学资源库的 建设与应用 米 王卫兵 (台州职业技术学院,浙江台州318000) 摘 要:CAD/CAM课程教学资源库的建设是以视频演示为核心,同时辅以形式多样的教学素材,采用了 词典式编排.将CAD/CAM软件的单个功能作为一个“词语”,制作和组织其对应的教学资源。通过在线教学 平台,教师能非常方便地将各个单元组合成自己需要的个性化教学套餐,从而满足教学需求;学生能便捷地查 找到所需功能应用的详细讲解.从而完成项目任务。 关键词:CAD/CAM:教学资源库:即景点播式视频演示系统;在线教学平台 中图分类号:G203 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2011)19—0032一O3 一、CAD/CAM课程教学资源库建设的背景 助教师方便地进行教学组织与实施,有效地提高教学效 率,并显著改善教学效果。[2131 二、CAD/CAM课程教学资源库的建设 1.教学资源库的设计思路 CAD/CAM课程是制造类专业的通用课程和必修课 程,课程主要面向机电产品的数字化设计与制造,培养具 备机电产品三维造型、自动编程和数控加工职业特定能 力的高技能人才.这一课程的相关技能对提升高职学生 的就业质量有良好的促进作用。CAD/CAM课程有别于传 (1)教学资源库应帮助学生快速掌握相关知识 CAD/CAM课程教学资源库以视频演示为核心,同时 辅以形式多样的教学素材。教学资源库包含了各种CAD/ CAM软件常用功能的标准视频库、电子教材、PPT文档 库、功能练习和综合练习素材库、试题库。同时,还提供功 能完善的配套学习软件,可实现功能分类、检索、教学、课 时规划 统的教学科目,其课程教学的特点是:演示教学与操作训 练并重,交互性强:教学内容多,更新快。 在职业教育的发展方向中,采用工作过程导向的“项 目化”教学成为发展趋势。『1]然而,与CAD/CAM软件应用 快速普及以及教学方式改革的现实不相适应。现有的教 学资源包括教材及其配套的课件.存在着以下问题:首 先,讲解深度与清晰程度不够,传统教材及课件对于软件 中的指令讲解往往仅限于字面解释。缺乏深度的应用讲 解与示范。对于学生自主学习来说,为完成一个任务而深 入理解一项功能的应用在教材中往往难以得到足够的帮 助。其次,教学资源是固化的,难以灵活调整,不能满足不 同层次的学生需求,在教学中也难以实现有针对性、差异 CAD/CAM软件是一项典型的交互操作技术,视频演 示的教学效果要远远优于静态文字。这里的视频是指 CAD/CAM软件操作过程的屏幕录像并配上讲解音频,学 生可以参照视频完成对应的练习。在教学资源库开发时 开创性地使用了即景点播式视频演示系统。 (2)教学资源库应方便教师进行教学组织与实施 教学资源库应适应新的教学模式与教学方式,方便 教师进行教学组织与实施,教学资源库中的各个资源应 性的教学。再次,教学资源呈分散状态,教材、课件、练习 题各自,互不相关。另外,当前的教学资源更新升级 速度很慢.难以跟上软件更新以及新技术的发展,并且无 法实现共享.教师需要进行大量的重复劳动。 针对上述问题,必须考虑课程特点,结合学生的实际 水平,同时适应新的教学模式与教学方式。开发的教学资 源库应当能够有效地帮助学生进行自主学习,同时能帮 可以灵活组合。CAD/CAM课程教学资源库采用了词典式 编排.将CAD/CAM软件的单个功能作为一个“词语”,制 作和组织其对应的教学资源,以词典的方式进行组织,编 制了多种方式的索引,并可以进行检索、查询。同时CAD/ CAM课程教学资源库收集了大量的不同层次、不同应用 层面的练习案例与工程案例,并且为这些案例制作了详 ¥基金项目:2011年度浙江省教育技术研究规划课题:基于“视频功能词典”的CAD/CAM软件应用,网络化教学资源系统开 发与应用013065)。 32中国教育信息化/2011.1 9(高教职教 《中国教育信息化》发行部:cyl@moe.edu.cn 细的学习方案。作为教学资源的基本核心,教学资源库的 结构是完全开放和模板化的。教师可方便地利用教学资 源中的基本教学单元,采用“搭积木”的方式快速、灵活地 组合出各种个性化的教学“套餐”,并能够对其中的任何 内容进行自由修改,以适应不同专业方向、不同层次、不 同深度和不同学时的教学需要。[ 2.教学资源库的单元组成 CAD/CAM课程教学资源库采用了词典式编排,对于 每一“词语”.即每一单元中都包括了视频讲解、视频演 示、电子教材、PPT课件、练习素材、常见问题解答等部 分,如图1所示。通过这些多样素材可以使学生充分理解 功能的含义与应用。 图1 教学资源库的单元组成 (1)电子教材:显示了对应的知识内容,类似于传统 的教材: (2)PPT课件:辅导学生学习单元内容,并可以进行 条理化的处理.突出要点: (3)练习素材:是一个部件PART文件,学生可以下 载这一部件文件进行对应功能的练习,同时提供了完成 这一功能练习的结果文件: (4)常见问题解答:通过解答往届学生碰到的问题, 并进行积累:将常见的具有代表性的问题提前解决,当学 生在实际学习中碰到问题时,可能通过查看是否有以往 的学生碰到过同样的问题。从而自行解决: (5)视频讲解:由教师讲解这一知识单元的相关基础 知识与操作要点; (6)视频演示:采用即景点播式视频演示系统,演示 对应功能的操作过程,并且学生可以在该仿真环境练习。 3.教学资源库建设中的关键 (1)视频功能词典的设计与编排 CAD/CAM软件功能多达数百个.每一功能可以涉及 到数十个参数选项,即使是制作其中常用功能模块的教 学资源,其工作量也是很大的。另外还要对这些的基 本教学单元进行有效的组织和管理,使用户能够方便地 资源建设 使用它们从事教学,或利用它们构造出新的、个性化的教 学资源。 (2)即景点播式视频演示系统的研究开发 所谓即景点播式视频演示系统,是指在CAD/CAM 软件的真实界面(或者全仿真界面)中,当用户选择某一 功能菜单项后,并非启动该项功能的操作,而是在当时 的真实(或仿真)环境下以视频方式演示该功能的操 作过程。例如用户选择直线绘制功能键时,不会进入直 线绘制功能操作,而是播放该功能的操作视频。与传统 的教学演示课件相比,即景点播式视频演示系统完全是 在软件操作界面中播放视频课件,具有非常好的现场感 和真实感。同时,点播式的学习方式与近年来新出现的 SaaS(Software as a Service)模式十分吻合。因而十分适 合于自学和网络学习。本课题组选择Adobe Captivate 软件进行即景点播式视频演示系统的开发.Adobe Captivate 可以快速创建功能强大、引人入胜的仿真、软件演示、基 于场景的培训和测验,并且自动创建基于Flash的交 互式仿真或演示。Captivate软件不要求任何编写程序 或多媒体的知识,通过自动录制所有在屏幕上的动作, 及实时建立包括鼠标移动及图文说明的展示,包括交互 式评分作用及教学反馈的模拟。使用指向和按下的功能 来编辑、自订或加入交互式的E—learning。使用场景向 导创建出可靠的基于场景的软技能培训,包含真正吸引 学习者的富媒体。[6][ ] (3)在线教学平台开发 为了让教学资源库能最大限度地发挥作用,有必要 构建一个良好的在线教学平台,通过该平台,教师可以方 便地制作和发布网络课程.布置和评判作业.同步或异步 答疑:学习者可自主选择要学习的课程单元.并自主进行 课程内容的学习。在线教学平台基于B/S模式,采用 ASP.NET技术进行系统开发,系统架构如图2所示 系统总体架构分为三层,自下而上分别为数据库管 理层、应用层和交互层。其中,交互层为使用者浏览界面. 有关数据计算和数据处理在应用层,Web服务器负责接 收远程或本地的HTTP请求,根据请求从数据服务器获 取相关资源,然后将结果转换成HTML语言形式.生成 Web页面送到浏览器端。 三、CAD/CAM课程教学资源库的应用 在教学实施过程中,教师可以灵活应用CAD/CAM 课程教学资源库提供的教学资源进行“项目化”的课堂教 学设计。项目的选择和任务的设计是直接关系到教学效 果和能否实现教学目标的重要环节,有教学资源作保障, 教师在项目设计时就有很大灵活性,可以结合当地的产 (下转第36页) China Educati0n lnfo 33 系统开发 (2)报名需师生双方互相确认: (3)认定需教师提交、学院确认发布; 《中国教育信息化 鳊辑部:mis@moe.edu.cn 息管理系统保障其实施。由于这是一种全新的尝试.没有 现成模式可选择,笔者所试点的创新学分管理系统.从设 计之初就充分考虑到对各环节的相互监管.且尽量减少 (4)班级、学院分别可就学分、项目进行查验。 上述各项“确认”、“查验”确保了整个流程始终得到 多层面的监控 对教务信息系统已有的成绩、课程等的影响,在此基础上 全面体现学生参与的创新项目、获取的“创新学分”.能充 分保障“创新学分”改革的推进。⑩ 参考文献: f11赵环宇.大学“创新学分”制的内涵及实施[I1.内蒙 古师范大学学报(教育科学版),2008,21(11):17. 『21谢庆良,沈爱琴.建立“创新”学分的构想[I1.江苏高 3.适当分工.分层管理 (1)在项目归类、报名阶段,通过教师填报、学院复 核、师生双方互相确认名单.避免了项目归类不准、学生 随意乱报: (2)在学分认定阶段,赋予学院查各班概况的权利, 为各班级提供查每个学生获取学分、认定项目的便利,学 院与班级分工,分层做好管理、提醒与督促。 “创新学分”的设立对全面提高学生素质有极为重要 的意义,它的推行是一项系统工程,需结合校情,制订一 整套较为完整的管理办法和实施方案:同时更需一套信 (上接第33页) 教,1999(4):50. 『3]邹平辉.创新学分:学分制改革的新视野[I1.湘潭师 范学院学报(社会科学版),2004,26(2):135—136. 『41吴琼,张养力.高校教学管理信息系统的设计与实 现卟现代远距离教育,2007(2):52—53. (编辑:隗爽) 四、结束语 CAD/CAM课程教学资源库建设中,围绕一个个的 i.f登录界商}、、 I系统管理界面『/, I用户管理系统 . 。 学生学习界面 教师课程管理界面 //I上传下载系统 在线交流系统 1 Il 功能单元组织制作教学资源,突出以即景点播式视频演示 系统,可以有效在帮助学生通过自主学习理解并掌握CAD/ CAM软件的指令及功能。在教学中,教师可以根据项目需 要,选择单元进行组合成自己需要的个性化教学套餐,从 而满足教学需求:学生能非常方便地查找到所需功能应用 的讲解,并进行相关的练习,从而完成项目任务。在实际教 Web l文件查询系统 r, 学应用中,通过应用CAD/CAM课程教学资源库教学,有 效地提高了学生的学习兴趣,保证了教学效果,实现了教 师好用、学生乐用的教学资源库建设目的。⑩ 参考文献: 数据库服务器 I — …张进春.基于工作过程的《机械CAD/CAM}课程 设计[『1.职教论坛,2010(32). f21丁佩芬.高职共享型专业教学资源库建设框架探 f ;窗豳囱囱囱 图2在线教学平台的系统架构 析Ⅱ1_中国教育信息化・高教职教,2010(1). 『31张铮,顾京,尹洪.共享型高职专业教学资源库体系 的构建——以数控技术专业为例[『1.职业技术教育,2010 (14). 业特点选择合适的项目,并将项目分解为若干小任务,任 务之间层层递进,环环相扣,从而使学生完成任务即完成 知识获取的目标和技能训练的目标,并且与就业岗位直 接相关联。 在选择项目任务后,教师通过网络学习平台进行课 程任务的布置.并可以给学生提示完成该任务所需要用 『41慈冉冉.视频教学资源在网络课程中的设计与应 用fD1.山东师范大学硕士论文,2010. f51范建蓓,单岩,蔡娥等.cAD/c Ⅵ/cAE软件教学 立体词典系统的开发U1_现代教育技术,2010(9). f6】彭昱忠,元昌安,陈汉梅.基于Captivate的网络多 媒体课件制作技术研究[11_中国电化教育,2007(2). 到的相关功能指令。学生通过课程教学资源库的视频演 示、课件、电子教材等资源来自学相关的功能指令应用, 在掌握功能指令后完成项目任务。 『71董文胜,殷晓字,赵蔚.Adobe Captive 3软件在信 息技术教学中的应用[I1.中国教育信息化,2009(2). (编辑:隗爽) 36中国教育信息化/2o11.19{高教职教)