張國華 都鑫 王晗 孫靜 滑潔 孟琨泰
摘要:教學(xué)資源庫建設(shè)是國家職業(yè)院校建設(shè)項目的主要內(nèi)容,通過將Arduino開源項目引入實訓(xùn)教學(xué)資源庫,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(bǔ)充,提高了實訓(xùn)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:Arduino 開源項目 教學(xué)資源庫
教學(xué)資源庫建設(shè)是國家高職院校教學(xué)改革的主要內(nèi)容,目前已有多所院校開展了教學(xué)資源庫的建設(shè)工作。如何根據(jù)實際需要,規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè)共享型專業(yè)教學(xué)資源庫,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè),最終形成具有鮮明特色的共享型專業(yè)教學(xué)資源庫是當(dāng)前研究的一個主要問題。電工電子實習(xí)是電類教學(xué)的主要組成部分,在實訓(xùn)教學(xué)中,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,引入開源項目,促進(jìn)實訓(xùn)教學(xué)資源庫的建設(shè),成為共享型專業(yè)教學(xué)資源庫的有效補(bǔ)充。
1 Arduino開源項目特點(diǎn)
在開源項目中,軟件開源項目較多,如影響力最大的開源軟件是LINUX,開源軟件可以使開發(fā)者加速開發(fā)進(jìn)程,節(jié)省成本。開源硬件也屬于開源項目的一部分,其中著名的開源硬件項目之一是2005年源自于意大利的Arduino。Arduino前幾年風(fēng)靡歐美,近幾年在國內(nèi)發(fā)展迅猛,可形象稱之為“電子積木”,利用該系統(tǒng),用戶可像搭積木一樣,逐層擴(kuò)展其功能,直到構(gòu)建自己需要的工作系統(tǒng),它具有良好的擴(kuò)展性。Arduino支持各式各樣的傳感器,能感知環(huán)境的變化如亮度、溫度、濕度、壓力等,并能通過控制馬達(dá)、繼電器、燈光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,提高實訓(xùn)教學(xué)效果。
2 開源項目的實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)
2.1 實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)目標(biāo)
借鑒先進(jìn)的教學(xué)資源庫建設(shè)經(jīng)驗,建成具有特色的電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)資源庫,并在高職院校同類專業(yè)中推廣使用。所有實訓(xùn)數(shù)字資源通過網(wǎng)絡(luò)共享,以滿足電類專業(yè)相關(guān)高等職業(yè)院校教師實訓(xùn)教學(xué)需求,使電類專業(yè)在校生受益,帶動電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)模式、教學(xué)方法的改革及其相關(guān)專業(yè)群發(fā)展,提升電類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量與社會服務(wù)能力,并為相關(guān)領(lǐng)域在崗人員技能提高和新技術(shù)應(yīng)用知識更新、在崗接受繼續(xù)教育,以及社會學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)等個性化學(xué)習(xí)提供服務(wù)。
2.2 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,建成開放式的數(shù)字化電類實訓(xùn)教學(xué)資源庫。借鑒國際先進(jìn)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。以專業(yè)核心課程教學(xué)資源開發(fā)為核心,依據(jù)先進(jìn)的教學(xué)資源開發(fā)方法進(jìn)行專業(yè)課程開發(fā),進(jìn)行專業(yè)教學(xué)資源建設(shè),便于資源整合。聯(lián)合地方有影響力的企業(yè)進(jìn)行區(qū)域特色課程的開發(fā)與建設(shè)。
2.3 實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)措施
2.3.1 網(wǎng)站硬件、軟件建設(shè)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)硬件條件建設(shè)已經(jīng)非常成熟,相應(yīng)的服務(wù)器已經(jīng)具備。軟件方面,前臺采用網(wǎng)頁形式,后臺管理采用數(shù)據(jù)庫方式。
2.3.2 素材庫建設(shè)。素材庫是實訓(xùn)教學(xué)資源庫建設(shè)的主要內(nèi)容。多媒體素材可為學(xué)習(xí)者提供豐富的學(xué)習(xí)資源,提高學(xué)習(xí)效率,特別是視頻和動畫素材,能大大提高學(xué)習(xí)者的興趣。在素材庫中提供開源項目的演示視頻、開發(fā)教程及軟件代碼,為學(xué)習(xí)者提供多方位的素材資源。
2.3.3 教學(xué)視頻庫建設(shè)。教程庫包括教學(xué)錄像、視頻教程等。視頻教程應(yīng)符合國家共享資源教學(xué)庫的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),也可以多種形式提供。
2.3.4 教學(xué)課件庫建設(shè)。為學(xué)習(xí)者提供教案與教學(xué)課件。教學(xué)課件的形式可有多種,如PowerPoint、Authorware、Flash等,方便學(xué)習(xí)者靈活選擇。
2.3.5 案例作品庫建設(shè)。包括企業(yè)案例分析、實訓(xùn)項目、考核評價體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)流程、作業(yè)規(guī)范、教學(xué)錄像等資源,將Arduino的案例、典型產(chǎn)品開發(fā)過程與學(xué)生的優(yōu)秀作品收錄。
2.3.6 試題庫建設(shè)。試題庫中大量的練習(xí)題可讓學(xué)生通過練習(xí)和測驗來掌握和鞏固所學(xué)知識。
2.3.7 虛擬實訓(xùn)項目庫建設(shè)。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(jìn)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。
3 資源庫建設(shè)效果
將Arduino開源項目引入到電類實訓(xùn)教學(xué)資源庫中,可作為教學(xué)資源庫的建設(shè)有效補(bǔ)充。開源項目產(chǎn)品可應(yīng)用于電類教學(xué)中,作為教具形象直觀演示,讓學(xué)生先對相關(guān)部件有感性認(rèn)識,提升學(xué)習(xí)興趣,然后理性認(rèn)識,使學(xué)生在“玩”中學(xué),達(dá)到樂學(xué)、好學(xué)的目的,如用來開發(fā)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品等。把開源項目引進(jìn)教學(xué)中,便于借鑒國外開放制作經(jīng)驗,增加與國際間的交流。教學(xué)資源庫建成后,能為學(xué)生提供豐富的自學(xué)資源,學(xué)生可選擇的范圍大大加強(qiáng),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),促進(jìn)了學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和專業(yè)技能的提高。開源項目實訓(xùn)資源庫的建設(shè)促進(jìn)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、省級的各類技能比賽中屢獲佳績。對Arduino開源項目的電類實訓(xùn)教學(xué)資源庫的進(jìn)一步開發(fā)和補(bǔ)充完善,形成立體化的教學(xué)資源,有助于提高電類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
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課題項目:河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改項目(項目編號:00194)
作者簡介:張國華(1978-),男,河北邢臺人,副教授,碩士,研究方向:嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。