信息技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

張士磊，劉 剛，段超偉

(河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 自動(dòng)控制系，河南 新鄉(xiāng) 453002)

培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新實(shí)踐型、應(yīng)用型人才是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求，這就要求高校提高教學(xué)質(zhì)量，展開課程體系、教學(xué)內(nèi)容、方法等方面緊的改革而高素質(zhì)人才的培養(yǎng)及教學(xué)質(zhì)量的提高不是只靠理論教學(xué)即可達(dá)到的，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高是高職高專教學(xué)能否實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證［1］。目前，大多數(shù)高職高專院校對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都比較重視，加大了實(shí)踐教學(xué)設(shè)施的投入和構(gòu)建了新的實(shí)踐教學(xué)體系。但由于長期受傳統(tǒng)教育理念的影響，在教學(xué)模式、教學(xué)手段和方法等方面仍然存在一些問題，實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量仍需進(jìn)一步地提高和加強(qiáng)。

信息技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)、多媒體、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化等在教育教學(xué)中的應(yīng)用，在很大程度上提高了教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，使教育教學(xué)本身發(fā)生了深刻的變化［2］。隨著教育信息化的發(fā)展，信息技術(shù)在高職高專教學(xué)中的應(yīng)用也日益廣泛。在當(dāng)前的高職高專教育研究中，專業(yè)理論課及理論課教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的研究等均達(dá)到了一定的水平和深度。而實(shí)踐教學(xué)的研究則相對(duì)滯后，尤其是對(duì)于如何運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)有效整合優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)資源，最大限度的發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)資源的作用，構(gòu)建起滿足高職高專教育發(fā)展實(shí)際需要的實(shí)踐教學(xué)模式及方法的研究更是少之又少。因而本文的研究對(duì)于推動(dòng)高職高專實(shí)踐教學(xué)改革和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量有著重要的價(jià)值和意義。

1 信息技術(shù)對(duì)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高的促進(jìn)作用

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)存在著教學(xué)環(huán)境單一、教學(xué)資源貧乏、資源共享性差、信息量小及師生互動(dòng)性差等缺點(diǎn)。針對(duì)這些困擾，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為我們解決這些難題創(chuàng)造了良好的條件并提供了有效的方法和途徑。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)虛擬、網(wǎng)絡(luò)演示和仿真模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用越來越受到人們的重視，并已在科研、教學(xué)等方面發(fā)揮著重要作用。在高職高專實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，有一部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過程是學(xué)生無法用肉眼或借助儀器設(shè)備就能看清并理解的，例如，計(jì)算機(jī)加工處理信息的過程;更有一部分實(shí)踐性、綜合性都比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)我們無法直接給學(xué)生提供真實(shí)的操作實(shí)訓(xùn)環(huán)境，例如，軋鋼過程自動(dòng)化控制等。但這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過程我們可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在多媒體電腦上模擬或進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)演示，這就讓學(xué)生能有一個(gè)清晰深刻的理性認(rèn)識(shí)或有一種身臨其境的切身體會(huì)。此外，利用信息技術(shù)手段通過網(wǎng)絡(luò)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生的操作有機(jī)地融為一體，擴(kuò)大了實(shí)踐教學(xué)的空間，豐富了教學(xué)內(nèi)容，打破了教與學(xué)、理論與實(shí)踐、課內(nèi)與課外的界限，使實(shí)踐教學(xué)手段和方法多元化、多樣化，使教學(xué)活動(dòng)從以教師的“教”轉(zhuǎn)變到以學(xué)生的“學(xué)”為主，更好地實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)。這些不僅提高了師生探究知識(shí)的層面、方法和途徑，更重要的是激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主探究與學(xué)習(xí)的能力，進(jìn)一步提高了教與學(xué)的效率，優(yōu)化了培養(yǎng)質(zhì)量［3－5］。

2 實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題

鑒于實(shí)施信息化教學(xué)的優(yōu)越性，大部分高職高專院校在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中都逐步實(shí)施信息化或采用信息技術(shù)手段和方法輔助教學(xué)，這在很大程度上促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)效果的提高，但也存在一些問題和不足［6］。

1)學(xué)生對(duì)利用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的觀念和認(rèn)識(shí)不足，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。以河南機(jī)電高等?？茖W(xué)院自動(dòng)控制系統(tǒng)為例，我們?cè)谙挡繉?shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上鏈接的有關(guān)實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)資源，如實(shí)踐教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容、原理、操作過程及注意事項(xiàng)等點(diǎn)擊率都不太高，即便實(shí)驗(yàn)老師硬性要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查閱、收集相關(guān)資料，觀看一些實(shí)驗(yàn)相關(guān)的視頻或動(dòng)畫等，學(xué)生也沒有認(rèn)真地去落實(shí)。這一方面反映出學(xué)生對(duì)實(shí)踐課程的重視程度不高，另一方面也說明學(xué)生對(duì)積極有效地利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的觀念淡漠，信心不足。

2)在實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)及應(yīng)用能力更是存在著很大的差異。一些學(xué)生不知道如何使用已學(xué)過的信息技術(shù)知識(shí)來輔助完成一些簡單的工作，有的甚至不知道通過網(wǎng)絡(luò)可以獲得豐富的學(xué)習(xí)資源，更不懂得如何在網(wǎng)絡(luò)上檢索并甄別所需要的資源。計(jì)算機(jī)本身或是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)簡單的故障時(shí)，很多學(xué)生表現(xiàn)得茫然無措。之所以產(chǎn)生這些現(xiàn)象，一方面與學(xué)生平時(shí)對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)和掌握程度及先前的經(jīng)驗(yàn)不高直接相關(guān);另一方面與他們的實(shí)踐動(dòng)手能力、領(lǐng)悟能力、學(xué)以致用能力不高都存在很大的關(guān)系;此外，還反映出一些學(xué)校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)或信息技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)脫離學(xué)生實(shí)際，未能真正起到其應(yīng)有的作用。

3)在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生聽老師用多媒體教學(xué)課件講解實(shí)驗(yàn)原理或是觀看老師模擬、演示實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)出能聽懂或看明白，但是需要自己操作時(shí)就無所適從，即課堂理解掌握和實(shí)際動(dòng)手操作不能融合、統(tǒng)一。信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境下之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，一是老師的引領(lǐng)作用發(fā)揮的不到位，二是學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性未能真正激發(fā)出，學(xué)生可能只看到了老師所采用的信息技術(shù)手段和方法本身而沒有注意到該手段和方法所展示的實(shí)質(zhì)。

3 實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的一些方法和技巧

基于高職高專學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要及信息化實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)越性，我校近幾年來一直致力于信息化教學(xué)的研究、探索和實(shí)踐，并及時(shí)地反思總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)作者及實(shí)驗(yàn)中心多位老師的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和心得，本人總結(jié)了如下一些實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的方法和技巧。

1)教師在授課過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)學(xué)習(xí)的觀念和意識(shí)，教授他們從網(wǎng)絡(luò)上初步檢索和查找相關(guān)資料的方法和技能。要求他們逐漸適應(yīng)并習(xí)慣于觀看各種精品課程網(wǎng)絡(luò)視頻、CAI課件、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的動(dòng)畫演示等，并且在學(xué)習(xí)過程中要有效利用QQ群、電子郵件、論壇等信息技術(shù)平臺(tái)積極地與老師和同學(xué)溝通交流。

2)建立相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)資源庫。

(1)將相關(guān)先進(jìn)的、版本比較新的軟件源程序及配套的軟件使用手冊(cè)等資料發(fā)布在校園網(wǎng)FPT服務(wù)器上，供學(xué)生下載、安裝及學(xué)習(xí)。

(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，可制作成動(dòng)畫和視頻發(fā)布在校園網(wǎng)上，讓學(xué)生提前觀看和預(yù)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐。例如，《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程中的工業(yè)以太網(wǎng)(EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò))組網(wǎng)技術(shù)，我們通過拍攝錄像制作成流媒體視頻，發(fā)布在校園網(wǎng)上供學(xué)生下載或在線觀看;《微機(jī)原理與接口技術(shù)》中微機(jī)加工處理信息的過程，通過制作動(dòng)畫，發(fā)布在校園網(wǎng)上。

(3)可將歷屆學(xué)生的優(yōu)秀作品經(jīng)教師收集、整理后，發(fā)布在實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站上，供學(xué)生參考。這一方面為學(xué)生提供了一種學(xué)習(xí)的借鑒和參考，提高他們學(xué)習(xí)的效率和效果，另一方面更能激發(fā)起他們積極進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的激情和斗志。

(4)將教師精心設(shè)計(jì)的、涵蓋專業(yè)核心知識(shí)和技能的典型應(yīng)用案例，同樣發(fā)布在實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站上，供學(xué)生學(xué)習(xí)。這樣可以幫助學(xué)生更好地了解所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，有助于他們工作后盡快適應(yīng)工作崗位，學(xué)以致用，進(jìn)一步縮短學(xué)校學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐之間的距離。

3)區(qū)別對(duì)待基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)等不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)基本實(shí)驗(yàn)(包括演示性、驗(yàn)證性、操作性實(shí)驗(yàn))，每次實(shí)驗(yàn)的兩學(xué)時(shí)中，第一學(xué)時(shí)一般由老師主導(dǎo)，老師利用制作的多媒體課件系統(tǒng)講解實(shí)驗(yàn)任務(wù)、原理、過程和注意事項(xiàng)等，然后利用實(shí)驗(yàn)操作軟件或在實(shí)物上演示實(shí)驗(yàn)過程，第二學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性積極主動(dòng)地去操作完成實(shí)驗(yàn)，教師從旁輔助指導(dǎo)。

對(duì)于綜合性和開放性實(shí)驗(yàn)要充分利用信息技術(shù)(計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、教學(xué)軟件等)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，采用既充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又充分體現(xiàn)學(xué)生主體作用的“雙主”教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)［7］。

4)對(duì)于實(shí)踐性、綜合性都比較強(qiáng)，但實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)硬件條件又無法滿足教學(xué)需要的課程，我們可以嘗試開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如，在我系《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程中，我們采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立了工廠裝配線的虛擬模型。這種虛擬模型由硬件和軟件組成:硬件包括計(jì)算機(jī)、各種傳感器、顯示器、鼠標(biāo)等，軟件包括計(jì)算機(jī)控制程序，由實(shí)際裝配線拍攝下來的照片并變成計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的圖像資料等。操作者在啟動(dòng)、運(yùn)行、關(guān)閉裝配系統(tǒng)的虛擬模型中，可以聽到像從真實(shí)系統(tǒng)發(fā)出的響聲，從顯示器上可看見與真實(shí)系統(tǒng)一樣的動(dòng)作反應(yīng)。我們用這種虛擬模型，對(duì)我系的學(xué)生進(jìn)行自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)，獲得良好效果。

5)教師在實(shí)踐教學(xué)過程中不僅要積極發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，而且要注重和學(xué)生情感方面的交流，增強(qiáng)師生感情并積極互動(dòng)，嚴(yán)禁出現(xiàn)“電灌”、“機(jī)灌”現(xiàn)象。在實(shí)踐操作過程中給學(xué)生充足的思考和討論的時(shí)間，并且要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐過程中的困難所在，并適時(shí)地給予幫助、指導(dǎo)和鼓勵(lì)，學(xué)生表現(xiàn)好的要主動(dòng)提出表揚(yáng)，以增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的信心和自豪感。

4 信息化實(shí)踐教學(xué)方案設(shè)計(jì)

在信息化教學(xué)過程中，要以學(xué)生的學(xué)為中心，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者和伴隨者;要充分采用各種信息技術(shù)和信息資源輔助教學(xué)。據(jù)我系《電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)》課程的教學(xué)實(shí)施情況并參考一些兄弟院校的做法，我們總結(jié)并提煉了一種實(shí)施信息化實(shí)踐教學(xué)的參考方案。

(1)要充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境。我校校園寬帶網(wǎng)接通到各個(gè)教室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室和圖書館等，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)和實(shí)訓(xùn)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化。圖書館購買了清華同方、超星、書生之家、萬方等數(shù)據(jù)庫資源，為利用網(wǎng)絡(luò)資源提供了良好的條件。我們將實(shí)訓(xùn)教學(xué)均采用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)提交和網(wǎng)絡(luò)師生互動(dòng)等信息化技術(shù)手段進(jìn)行，并且將主要教學(xué)資料放在網(wǎng)上，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)自學(xué)，并通過E－mail向老師答疑，使課外自學(xué)更為方便。

(2)推行“以職業(yè)崗位能力為目標(biāo)，以項(xiàng)目為載體，以工作過程為導(dǎo)向，以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為組織形成”創(chuàng)新教學(xué)模式。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)教學(xué)目標(biāo)要明確，內(nèi)容要符合大綱要求，學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)合理，學(xué)習(xí)情境應(yīng)包括要學(xué)習(xí)的項(xiàng)目、完成項(xiàng)目要遇到的問題、解決問題的方法等;解決重難點(diǎn)問題時(shí)要思路清晰、方法獨(dú)特，體現(xiàn)“學(xué)中做、做中學(xué)”的特色。

(3)多種教學(xué)方法的運(yùn)用。堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的思想，應(yīng)用“項(xiàng)目教學(xué)法”“理實(shí)一體化模式”“案例教學(xué)法”“模擬仿真實(shí)訓(xùn)法”等方法使“教、學(xué)、做、訓(xùn)”融為一體，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了學(xué)生的職業(yè)技能訓(xùn)練，達(dá)到理實(shí)合一、交互滲透、逐漸遞進(jìn)的教學(xué)效果。

(4)采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段。制作和開發(fā)了實(shí)踐教學(xué)課件、大量的動(dòng)畫和視頻等，用大量的動(dòng)畫系統(tǒng)、細(xì)致地解析教學(xué)內(nèi)容，使抽象、枯燥的說教變?yōu)樾蜗笊鷦?dòng)的動(dòng)態(tài)展示和講解。并且所有的相關(guān)教學(xué)資料全部上網(wǎng)，方便學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)。同時(shí)，課程的作業(yè)全部采取網(wǎng)絡(luò)提交的方式進(jìn)行，確保了作業(yè)的有效性和可監(jiān)督性［8］。

(5)實(shí)踐過程采取分小組實(shí)驗(yàn)，實(shí)行組長負(fù)責(zé)制。把學(xué)生分成6名一組，并選出組長，明確職責(zé)。對(duì)操作中出現(xiàn)的問題，負(fù)責(zé)討論或指導(dǎo)，保證讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生也能很好地完成實(shí)驗(yàn);并要求每組在每個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后，遞交撰寫實(shí)驗(yàn)情況說明。盡管把學(xué)生分成若干小組，但每名學(xué)生仍應(yīng)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣做不僅保證每個(gè)學(xué)生都能學(xué)會(huì)，而且鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

6)采取合理的考核方式，靈活地培養(yǎng)和鼓勵(lì)學(xué)生的實(shí)踐能力。我們采取總成績=平時(shí)成績(20)+實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目考核(50 )+實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目報(bào)告(30)的方法更科學(xué)更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5 結(jié)束語

本文在我校實(shí)踐教學(xué)中推進(jìn)、施信息化教學(xué)的背景下，探討了信息技術(shù)對(duì)高職高專院校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高的促進(jìn)作用。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了在實(shí)踐教學(xué)過程中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題，總結(jié)了實(shí)施信息化教學(xué)的方法和技巧，并提出了實(shí)施信息化實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)方案，該方案及方法在我系2009和2010級(jí)三個(gè)專業(yè)近1000名學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中取得了良好的應(yīng)用效果，為廣大教師運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)提供了借鑒和參考。

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