大数据及“互联网+”背景下机械制造基础课程教学研究
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[摘 要]《机械制造基础》属于高职高专院校机电一体化专业学生的专业技术基础课程，其多学科知识交叉融合、与生产实践的关系密切的特点，且随着制造业的发展，企业正进行着新型制造技术、制造工艺及装备的不断革新，培养能够满足企业需求、实践综合能力强的创新型技能人才很有必要。本文谈论在《机械制造基础》课堂教学中利用大数据技术及“互联网+”激发学习兴趣与积极性，带领学生循序渐进地掌握该课程的理论知识与实践技能，提升教学实效性。
[关键词]大数据；“互联网+”；机械制造基础；教学实效性
中图分类号：G642；TH16-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0172-01
0 前言
《机械制造基础》是通过将机械工程材料及热处理、热加工基础知识、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具设计和机械制造工艺学六门传统课程进行优化整合的一门综合性强的专业主干课程[1]，其理論性和实践性特征较为显著。与此同时，高职院校学生整体基础薄弱，使得课堂理论教学与现场实践教学的实施难度大。现阶段，传统教学授课模式，易使学生出现逃课、厌学、畏学等情绪。在教学实践环节，又因学校教学设备及硬件设施不足、师资力量不均衡、教师缺少企业实践经验等诸多原因严重制约着课堂教学与工厂实际的无缝对接，影响着教学质量的提升，特别是在新技术、新工艺、新装备等新形势下，这些弊端尤为显著[2]。为了解决这一现象，探讨一种将大数据及“互联网+”等信息化教学手段相结合的模式，运用到《机械制造基础》课程教学中，拟在课程内容、实训内容、课堂组织等教学实施方面对机电一体化专业的教学改革进行创新。
1 搭建数字化远程互动实景教学平台
近年来，高职院校在教学特别是实践性教学环节暴露出越来越多的问题[3]，传统实践教学环节存在的弊端见图1所示。这些弊端使得理论层次教学阶段与实践教学阶段中，难以兼顾到每名学生，并且无法实现企业现场专家与学生的实时互动、讲解与指导，大大的影响了教学整体质量与效果。现阶段提出了一些解决方案，如购置先进教学设备、企业实习等，但在资金、师资力量及实训场地等众多客观因素的影响下，难以有效地从根本上解决问题，而快速发展的信息技术手段正不断应用。利用互联网将企业现场“搬进”学校实训室，实现教学、生产劳动、科技应用相结合的教学体制。
本文拟通过互联网技术中视频采集传输设备，实时采集现场视频、音频信号[4]，传送企业生产现场的实时加工画面，形成在实训室中搭建的数字化远程互动实景教学平台。平台可展现工人生产任务的全部过程，实现现场的实时教学，并可进行互联网对话，使企业管理人员、工人与学生沟通交流，实现与现场端的实时交互，形成实景多现场教学模式。同时，学生在实训室可完成类似企业的产品，教师在产品制造过程中，将理论知识贯穿于其中。本教学模式，解决教学中“手脑并用”中“脑”的运用，企业的职业化场景和理念直接与学生的思想对接，使学生的职业意识得到提升，明确学习机械制造基础理论知识与实践技能相结合的目标。同时也解决“手脑并用”中“手”的运用，通过完成企业的各种产品，学生可掌握产品加工方法、加工过程的技能。最后，整个教学过程突破不能在企业现场教学的时空界限，异地实时交互，实现学校教学与企业生产的密切交流。
2 有效利用互联网教学资源——以慕课教学为例
“慕课”教学模式[5]是伴随着互联网的发展而延伸开展的，慕课平台收录各个行业内优质的在线课程资源，通过互联网实现知识、资源的共享，学习者通过网络平台可实现在线接收教育的目的。慕课教学模式如图3所示，慕课打破了传统教学模式，以微小的知识点为单位，更好地解决学习者时间零散、随意等问题[6]。
另外，慕课设计中设置有班级研讨、在线研修活动、在线考核等模块，且充分体现学生的主体地位，其教学视频较为简短，在视频教学中穿插着教学内容随堂训练与考核等，可有效提高教学效率。慕课教学视频可实现长期存储，学生可以做到“温故而知新”，亦可实现随时随地学习。
3 大数据在机械制造基础教学中的应用
高职院校是培养有创新意识、良好职业操守和专门技术技能劳动者的主要阵地[7]，如何培养学生创新能力、实践动手能力和提高学生综合素质，培养技术技能型“大国工匠”性人才，显得尤为重要。现阶段，中国正逐步发展成为智能化、信息化的创新型国家，其中大数据技术是当今时代十分先进的技术体系，可利用其对海量数据的搜集、挖掘、处理和分析能力，实现对课程教学资源的精准识别与分享利用。
针对《机械制造基础》课程基础知识体系广泛、内容抽象，在教学中，因学生个体之间基础知识的差异，对加工过程的理解、对技术知识的认知程度、实践动手能力均会不同，故在工件加工过程中会出现各种错误和问题。利用大数据[8]技术搜集基础知识、知识掌握程度的反馈信息、实践环节难题等搭建数据库[9]。同时，根据企业人才需求不断更新技术内容，通过数据收集、数据管理和数据应用等过程，培养出企业所需的技术人才，并实现学校的培养计划与市场紧密联系。在大数据背景下，有效利用“互联网+大数据+行业”，获取全方位、多层次、宽领域的人才需求信息，即：对企业人才技术规格、技术岗位需求数据分析。以分析结果为依据，确定高水平创新应用型人才培养目标[10]，及时调整教学内容，改革教学方法，创新教学方式，使学生易于接受和掌握，达到教学大纲要求，为走向工作岗位奠定基础。由此搭建《机械制造基础》课程数据库如图4所示。
4 结语
信息化时代已经到来，高职院校的《机械制造基础》课程教学，要充分地利用大数据及“互联网+”等多种信息化手段，丰富《机械制造基础》课程的教学方式与手段，培养学生学习的独立性、创造性，激发学习的积极性和主动性，大大地提高教学效率和教学质量。
参考文献
[1]陈强，张双侠.机械制造基础（第三版）[M].大连：大连理工大学出版社，2015.
[2]李海霞.现代多媒体条件下的机械制造基础教学探析[J].2011（09）：69-70.
[3]汪亮.数字化远程实景课堂监控系统开发[J].科技视界，2012（28）：18，54.
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