一本不断升级、进化、迭代的智能书

在2017年4月份，我非常荣幸地接到劳动出版社的电话，让我考虑担任《机械基础（第六版）》教材的主编。当时的心情是既激动又担心，激动的是我终于实现了自己多年的愿望，担心的是能否胜任这项工作。

《机械基础》教材具有非常悠久的历史，自1984年第一版问世，已经进行了五次改版，凝聚了几代《机械基础》教材的编写老师和编辑的劳动和汗水，无论从内容及编写形式上都是一流的。要想使改版工作上一个台阶，对我确实是一个挑战。

为了做好这项工作，我首先在我们学院召集了多次《机械基础》教学研讨会，并到兄弟院校进行调研，了解老师们对《机械基础》教材改版的建议。深入课堂听课、与学生座谈、同时担任了一个班级的教学工作。通过实践了解机械基础课在教学中存在的问题和困难。

教师在教学存在的主要困难是：学生的基础比较薄弱，学习兴趣不够浓厚，教学资源不够丰富，学生看机械结构图比较困难，很难理解机械运动的原理。

教材质量对教学的影响非常大，结合老师们提出的意见和建议，我寻找提高教材质量的突破口。提高图的质量，增强图的表现力，通过AR技术降低学生的学习难度，对重点难点内容通过文字、图形和AR技术共同呈现，降低教学难度。

本教材在改版时，中国劳动社会保障出版社给予我极大的支持，同意了我提出的彩色印刷的要求，这就意味着教材上的近千幅图片都要更换，照片要重新拍摄，图样要重新绘制。为降低学生的学习难度，还需要配置大量的实体图。所有这些对我来说都是极大的困难，完成这项工作，单靠一个人的力量根本无法完成。在此我要感谢与我一起工作多年的同事，我动员了10多名老师参与了《机械基础（第六版）》的编写工作，他们积极参与了书稿的编写工作，日夜兼程地绘制插图、到实习车间拍摄照片。为了绘制实体图，我是一边学习，一边绘图，学以致用，在完成编写任务的同时，也掌握了实体设计软件的使用方法，也算是意外收获吧。

如果您打开《机械基础（第六版）》教材，相信您首先会被其中漂亮的图片所吸引，由于采用彩色印刷，使教材的版面更加精美，零件结构表达的更加清晰。即使是平面图，也进行了立体图的渲染处理，所有的照片图都去除了杂乱的背景，极大地方便了学生读图。在对知识点的处理上，删除了已被淘汰的知识，增加了最新的知识和技术。在实例选择上尽最大可能与生活或生产实际相结合，编写形式更加贴近教学，极大地方便了老师的备课和教学。本教材在编写时严格遵守了最新国家标准，保证每一张图样符合国家标准，每一个概念都与国家标准一致。

分析《机械基础》前几版的教材不难看出，教材的变化与职业教育的发展、生源的变化密切相关。前几版的教材无论是内容，还是形式上，编写得非常好。本教材在吸收了前几版教材的基础上。在内容上紧跟时代发展，把最新机械产品引入教学，比如3D打印机。同时尽可能将生活和生产中经常遇到的机构和机器引入教材，使教材更加贴近生活和生产实际，极大地提高了学生的学习兴趣。为了降低教学难点，本教材采用基本视图与立体图双重表达结构，既有利于提高学生的读图能力，又降低了学生学习的难度。为了将本教材打造成精品教材，出版社领导给予了我极大的支持，编辑老师也付出了超乎寻常的努力，该教材经过多次的修改，仅打印的修改稿就有1米多高。

AR技术是近年刚刚发展起来的一项新的多媒体技术，该技术最大的优点是能模拟现场实际环境，实现了“黑板上种庄稼，教室里开机器”。在《机械基础》传统教材中，机械的结构和原理只能用图形来表达，学生很难全面了解机械的结构，更难掌握机械原理，教学仪器和设备很难与教材匹配，所有这些问题都给教师的教学造成了很大的难题。AR技术的出现使困扰机械基础课教学的难点迎刃而解，AR技术可以让人们全方位、无死角地观察零件的结构、机器的组成，让机器和机构动了起来，让学生非常直观地了解机器和机构的工作原理。在此要感谢《机械基础》教材AR配套资源的制作者孙喜兵老师，他为这本数字化教材付出了辛勤的劳动。

AR技术使传统的教材与数字化教学资源融为一体，极大地丰富了教材的内容，可以实现教师与学生、学生与教材的互动，提高了学生的学习兴趣，降低了学生学习的难度，也方便了学生自学。它更有利于教师利用任务驱动教学法、行动导向教学法和引导文教学法等新型教学方法组织教学。

（1）能力培养比传授知识更重要。机械基础课的教学重点要放在机械的结构和原理上，要注重培养学生自主分析结构和原理的能力。

（2）教师的主导地位要突出在引导学生思维和把握教学进度上，要努力实现教师、学生、教材、AR资源四方互动。

（3）教学方法的选择与教学内容，学生的学习习惯、知识基础和能力密切相关，教师要根据教学内容合理的选择教学方法，将传统的讲授法、启发式教学与任务驱动教学法、引导文教学法等现代新型教学方法进行有机的结合。

（4）本课程与机械类专业其他专业基础课的关联性非常大，本课程的教师不但要掌握本教材的教学内容，还要熟知《机械制图》《极限配合与技术测量》《机械制造工艺基础》等教材的相关内容。