基于网络的机器视觉与测试原理共建共享机制的研究与实践

　　摘 要：该文分析了机器视觉与测试原理课程的实际教学过程中存在的不足，提出了基于网络辅助教学平台结合课程教学体制改革的整体思路，搭建了课程共建共享体制的改革系统。

　　关键词：机器视觉原理;测试原理;课程共建共享机制

　　推荐阅读：《德州学院学报》(双月刊)创刊于1985年，由德州学院主办。

　　《机器视觉》和《测试原理与技术》课程是工科学生特别是机械类专业的基础课程，其主要培养机电类本科生的系统设计、研究开发、工业生产调试运行及维护管理等工程应用能力，[1]然而在机器视觉与测试原理课程的实践教学过程里，经常存在实践类教学的内容较短缺、教学课程内容之间不连贯、不能有效锻炼培养学生的应用能力等多种问题。[2]针对这类问题，笔者提出了基于网络辅助教学平台结合教学体制改革的整体思路，搭建了教学课程共建共享体制的改革系统，[3]在实际应用过程里，引进科研项目研究过程，真正提升学生的综合能力素养。

　　一、课程共建共享机制现状分析

　　(一)课程内容偏重理论知识

　　机器视觉与测试原理课程是工程类实践性非常强的两门经典教学课程，其课程教学主要包含：基础原理教学和实验应用两个部分，两个学科的基础原理教学时数均为5：1，基础原理教学的学时比重过高。在机器视觉基础原理的课程教学里，学生们学习的重点是机器视觉的原理，实践部分为机器视觉的实际编程语言方面。測试原理的理论教学的重难点是各类传感器的理论。在实验课程的教学过程里，一般都是进行演示性的实验，其中，创新性的实验非常少。容易造成学生在结束两门课程之后，不能够采用机器视觉熟练完成1个电子控制体系的设计工作，也不能实际动手完成一种传感器设备的综合运用。

　　(二)机器视觉课程与测试原理课程相互割裂

　　机器视觉教学课程和测试原理理论教学课程，作为两门相互独立的课程，其讲课老师不同、课程安排也不同。在上述状况之下，讲课老师之间缺少交流沟通，课程教学之间相互分离，不能够对两门课程里的连贯性知识，展开系统的课程教学。此外，机器视觉教学课程和测试原理理论教学课程的结合应用，又是必不可少的。在1个完整、系统的电子成品里，一般能够划分为收集、处理、执行三个步骤。而数据信息的收集和处理，必须有传感器、机器视觉来完成。两门教学课程的相互分离，容易导致学生的知识体系不牢固和不系统，最后造成课程教学的质量非常差，学生不能够熟练掌握专业技能。

　　(三)无法培养学生的综合能力

　　综合应用能力表现在学习主体的专业水平、方式水平与社会水平。截至目前，机器视觉教学课程和测试原理理论教学课程，因为其实验课程教学比较薄弱，而且课程教学过程中相互分离，最后很难培养锻炼学生的专业水平，更不用说培养锻炼学生的综合应用能力。而网络辅助教学平台是计算机专业技术、互联网专业技术、多媒体专业技术、虚拟现实专业技术的综合化，高效、科学、合理的互联网课程教学应用平台，可以培养锻炼学生的主动积极搭建知识体系的水平、探索精神和创新能力。利用互联网辅助课程教学应用平台的公开性、多样性以及创新性，充分利用老师的主导效果，学生的主体效果，引领学生运用正确的发展战略，不断提升本身的主动学习与合作学习的水平。结合学校的培养目标定位，提出了基于网络辅助教学平台的机器视觉与测试原理课程共建共享机制的研究与实践。

　　二、课程共建共享机制研究内容

　　(一)课程共建共享教学体系研究及教学内容设计

　　协调机器视觉课程与测试原理课程教学计划，将共有知识进行融合教学。打破以往课堂中的课程教学方式，研究分析最新的互联网辅助课程教学方式。提炼教学课程的相同知识点，从而形成更加科学、高效、合理的机器视觉和测试原理课程教学方式，探索项目化教学中所需要的管理统筹能力以及技术攻关的方式方法。

　　(二)网络辅助教学方法及考核评价体系的完善

　　探索以学生为主、教师为辅的开放式教学方法。引入最新的微课、MOOC教学思想与教学方法，通过网络实验教学资源的完善，促进同学们进行课程内容的预习与虚拟仿真，达到熟悉教学内容和相关知识点的目的。引导学生创新研究性学习，实现自己的想法，激发学生的兴趣，引领学生分析研究问题可能产生的主要原因，让学生自主研究分析，同时解决问题。充分发挥网络辅助教学平台的优势，选取答辩、互评、讲评等多类考察测评方式，完善阶段集中考试评价变为分布式过程评价体系。

　　(三)自主协作学习策略培养和综合能力提升

　　自主学习与协作学习是互联网教学课程最大的优点。自主学习主要用在知识的获取时期，协作学习主要用在知识采用时期，采用主动、合作、探索研究的模式，二者产生了互补共赢的关系。基于互联网专业技术运用项目化的课程教学，在完成实际任务的时候，同时熟练掌握了机器视觉教学课程与测试原理理论教学课程的理论知识。

　　三、课程共建共享机制实施策略

　　(一)优化培养方案

　　完成机器视觉教学课程和测试原理理论教学课程的有效结合性教学，需要从培养锻炼模式中展开优化。培养锻炼模式主要包含：有关专业本科课程教学的培养锻炼发展目标、主要教学课程以及教学课程规划等。把两门教学课程安排到同1个学期展开，这是展开结合性课程教学的根本要求。在课程教学方式上，可以选取理论课程单独展开、实验课程统一展开的模式，这是结合课程教学的基础。两门教学课程任课老师，在开课之前，应该一起定制课程教学的数据资料，主要包含：教学教案、课程教学规划等，[4]通过交流沟通使得两门教学课程相互融合。原理课程教学和实验课程，由各个任课老师自行组织，教学课程设计时期，两门任课老师需要一起指导学生完成。

　　(二)增强分布式过程评价

　　针对学生熟悉计算机网络的学习生活方式，引入并制作微课视频资源，利用网络辅助教学平台和专题学习网络平台，进行交流答疑，使得解惑疑点的知识得到了传承。利用群开辟第二课堂，随时解答学生的疑问;在针对各个应用情境的考察测评，并不是简简单单地由老师给出考察结果，而是选取答辩、互评、讲评等多类考察测评方式。对一般性的理论知识掌握水平，其考察测评较为简单、操作容易，对知识综合应用水平的考察测评，可以运用自评、互评的方式，实现阶段集中考试评价变为分布式过程评价。[5]

　　(三)构建综合能力体系

　　根据主动学习与合作学习的相互关系，在实际教学课程里，首先需要建立教学情境，选用与学生生活相关的学习环境，确保学习环境与教学课程相关。其次，明确设计目标，结合目前的学习目标，确定学生需要处理的设计问题。之后，展开主动性学习和理论知识的研究学习。合作性学习，通过学习小组成员之间的分工、谈论、沟通、交流，一起完成学习任务。进而引导学生利用所学并结合现实生活，进行创意探究，培养工程意识，利用学科竞赛不断激励学生。

　　四、结语

　　(1)构建了包括机器视觉课程与测试原理课程教学体系和培养方案，建立两门课程的课堂教学与理论教学既独立又相辅相成的辨证统一关系，改变目前传统教学方法所存在的不足;

　　(2)将新技术和新教学方法引入教学实践中，更新教学内容，策划教学视频和任务驱动单，充分发挥网络辅助教学平台的优势，完善阶段集中考试评价变为分布式过程评价体系;

　　(3)构建了综合能力体系，创设学习情境，进行创意探究，培养工程意识，提升学生综合运用的能力。

　　参考文献：

　　[1]李佳航.机器视觉在工业发展中的创新应用[J].科技与创新，2018(24)：146-147.

　　[2]秦豆豆，卢军，宋岳秦.工件外观识别与视觉检测技术的研究[J].组合机床与自动化加工技术，2018(09)：84-87+91.

　　[3]程立志.基于WEB的机械产品虚拟维修系统研究[D].中南大学，2009.

　　[4]薛庆文.基于混合学习的《现代教育技术》公共课教学实践[J].济宁学院学报，2011，03：77-80.

　　[5]郝昕玉，张广冬，王福元.机电传动控制课程的教学方法初探[J].中国电力教育，2011，32：102-103.

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