高職逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫建設(shè)研究

吳兵 李云 楊延波

摘要：近年來高職逆向工程技術(shù)課程得到了較快的發(fā)展，但由于教學(xué)資源和師資等方面的原因?qū)е履嫦蚬こ谭较虻娜瞬排囵B(yǎng)質(zhì)量不能滿足企業(yè)的要求。本文研究通過建設(shè)逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫解決這一問題的方法和途徑，并介紹了逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫的總體架構(gòu)和相關(guān)媒體資源的具體技術(shù)要求，可以作為同類院校相關(guān)建設(shè)的參考。

關(guān)鍵詞：高職；逆向工程；教學(xué)資源庫；建設(shè)

作為一種能夠?qū)嵨锟焖俎D(zhuǎn)換為三維數(shù)字化模型的技術(shù)，逆向工程技術(shù)已成為一種重要的產(chǎn)品創(chuàng)新和快速開發(fā)技術(shù)，在制造業(yè)、設(shè)計和文物保護等多個行業(yè)應(yīng)用廣泛，并在不斷、快速地拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。市場對于掌握熟練逆向工程技術(shù)的技能型人才的需求不斷增加且已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況，很多高職院校也已經(jīng)開設(shè)了相關(guān)課程，但是由于教學(xué)資源和師資等方面的原因?qū)е氯瞬排囵B(yǎng)質(zhì)量不能滿足企業(yè)的需求，這一問題亟待解決?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的職業(yè)教育教學(xué)資源庫成為解決這一問題的理想工具。

1、職業(yè)教育專業(yè)教育資源庫現(xiàn)狀

職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫是利用信息技術(shù)為社會學(xué)習(xí)者提供資源和服務(wù)，增強職業(yè)教育社會服務(wù)能力，為形成靈活開放的終身教育體系、促進學(xué)習(xí)型社會建設(shè)提供條件和保障的數(shù)字資源共享平臺。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和以“互聯(lián)網(wǎng)+”行動為代表的互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合不斷深入，我國以職業(yè)教育專業(yè)教育資源庫為代表的職業(yè)教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)初步完成，職業(yè)教育專業(yè)教育資源庫已經(jīng)成為“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的一種理想的教學(xué)輔助工具，也成為職業(yè)院校實現(xiàn)教育教學(xué)信息化一種重要手段。

根據(jù)教育部的統(tǒng)計資料，自2010年啟動以來，已立項建設(shè)88個國家級專業(yè)教學(xué)資源庫和1個學(xué)習(xí)平臺，初步形成職業(yè)教育優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)體系，覆蓋了裝備制造、交通運輸?shù)?9個高職專業(yè)大類。截至2017年2月，共有1000多所院校、3094家行業(yè)企業(yè)參與資源庫建設(shè)，共建成各類多媒體資源190萬余條，資源總量30.2TB，注冊用戶達134萬余人。

但是由于逆向工程技術(shù)課程專業(yè)性較強、與生產(chǎn)實踐結(jié)合非常緊密，國內(nèi)目前還沒有該課程教學(xué)資源庫出現(xiàn)。

2、逆向工程技術(shù)課程教學(xué)存在的主要問題及解決辦法

高職逆向工程技術(shù)課程內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、復(fù)雜曲面反求和原型CAD模型重構(gòu)等，主要涉及到設(shè)備原理及操作、點云處理軟件應(yīng)用和逆向CAD建模軟件應(yīng)用。目前存在的主要問題有兩方面：一是任課教師逆向工程技術(shù)應(yīng)用水平差異較大；二是逆向設(shè)備價格較貴，各校設(shè)備情況差異較大。這兩方面的問題制約著高職逆向工程技術(shù)課程的建設(shè)和推廣。

目前，建設(shè)逆向工程技術(shù)課程教育資源庫是解決上述問題的一條捷徑。通過建設(shè)逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫，整合逆向工程技術(shù)專家、具有豐富逆向工程技術(shù)的教師的工程和教學(xué)經(jīng)驗、案例，匯集多種逆向設(shè)備的資料和數(shù)據(jù)，建設(shè)一個基于信息共享和技術(shù)交流的逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源平臺，快速推動逆向工程技術(shù)課程的教學(xué)。

3、逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫的總體架構(gòu)

通常課程教學(xué)資源庫的建設(shè)需要借助各院校已有的平臺，平臺主要實現(xiàn)數(shù)字教學(xué)資源共享和在線教學(xué)服務(wù)功能。其總體架構(gòu)可分為表現(xiàn)層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)資源層。

表現(xiàn)層：也稱用戶訪問層，是資源庫的門戶。主要用于展示公開的資源信息等，面向所有成員提供多種終端接入和個性化門戶定制等功能，是資源庫的“外貌”。

應(yīng)用層：應(yīng)用層包含各種業(yè)務(wù)應(yīng)用和基礎(chǔ)應(yīng)用。業(yè)務(wù)應(yīng)用主要有：首頁列表、注冊登錄、資源搜索、信息發(fā)布、交流互動和監(jiān)控統(tǒng)計與分析等；基礎(chǔ)應(yīng)用主要包括：即時通信、資源庫管理、身份認證、智能搜索、站群管理、流媒體服務(wù)等。應(yīng)用層通常采用統(tǒng)一平臺、分級授權(quán)的模式，便于實現(xiàn)各類資源數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理與應(yīng)用，實現(xiàn)平臺的統(tǒng)一部署、方便定制和靈活快速集成。

數(shù)據(jù)資源層：數(shù)據(jù)資源層主要包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)支持庫。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫主要包括媒體素材庫、課件庫、試題庫、個人資源庫等；業(yè)務(wù)支持庫包括用戶偏好庫、用戶行為庫、推薦資源庫等。主要用于解決不同行業(yè)、不同教師、不同學(xué)生、不同類型數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和統(tǒng)一管理等問題。

另外，還有包括服務(wù)器集群（虛擬或物理）、數(shù)據(jù)存儲集群、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等的基礎(chǔ)設(shè)施層，此處不再贅述。

關(guān)于教學(xué)資源庫的架構(gòu)，教育部頒布了“職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫運行平臺技術(shù)要求”，對于資源庫運行平臺的基本業(yè)務(wù)功能、性能和安全、監(jiān)測數(shù)據(jù)等方面的要求做了詳細的規(guī)定。

目前，已有高等教育出版社的“職業(yè)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)中心”（智慧職教）職業(yè)教育數(shù)字教學(xué)資源共享平臺和在線教學(xué)服務(wù)平臺、領(lǐng)航未來（北京）科技有限公司的“國家職教專業(yè)教學(xué)資源庫運行平臺”（微知云）等比較成熟的資源庫平臺可供選擇，對于普通職業(yè)院校來講，沒有自行構(gòu)建平臺的必要。用戶只需要專注于制作資源、掌握平臺基本管理操作就能管理資源、靈活搭建課程及其他教學(xué)輔助資源。

4、逆向工程技術(shù)課程資源的技術(shù)要求

逆向工程技術(shù)課程資源的技術(shù)要求應(yīng)符合教育部《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，結(jié)合課程教學(xué)需求設(shè)計相關(guān)文檔、課件等的格式，對于圖形/圖像類素材、音頻類素材、視頻類素材等媒體資源應(yīng)滿足的主要要求如下表所示：

目前，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等院校均已開展了逆向工程技術(shù)課程資源建設(shè)工作。本人認為高職逆向工程技術(shù)課程資源庫建設(shè)的主要途徑是校企結(jié)合、教賽結(jié)合，將學(xué)校的教學(xué)資源、全國職業(yè)院校技能大賽相關(guān)賽項的賽題資源和企業(yè)的技術(shù)資源相結(jié)合，推動高職逆向工程技術(shù)課程資源庫建設(shè)工作，形成資源庫建設(shè)與人才培養(yǎng)的滾動發(fā)展，從而不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，解決逆向工程技術(shù)及應(yīng)用人才缺乏的問題。

基金項目：陜西高等教育教學(xué)改革研究項目“逆向工程技術(shù)課程教學(xué)資源庫建設(shè)研究與實踐”（15Z07）；陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆向工程技術(shù)應(yīng)用課程改革項目“逆向工程技術(shù)應(yīng)用”（14KCGG-011）。