信息化教學(xué)在高職機械類課程中的應(yīng)用

郝倩

[摘 要] 信息化教學(xué)在職業(yè)院校中越來越普遍，由于其資源具有較強的可視性且多樣化，該技術(shù)的優(yōu)勢可幫助學(xué)生理解深奧、抽象的機械制造類知識，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。信息化教學(xué)過程分為課前預(yù)習(xí)、課中講練和課后鞏固三個環(huán)節(jié)，通過信息化手段學(xué)生在課堂的表現(xiàn)可以量化，該數(shù)據(jù)有利于教師靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和側(cè)重點，實現(xiàn)因材施教。但信息化技術(shù)不是萬能的，不同的手段適用的課程和場合也不同，需要經(jīng)過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計才能取得較好的教學(xué)效果，另外該技術(shù)仍不能完全替代傳統(tǒng)教學(xué)，具有一定的局限性。

[關(guān) 鍵 詞] 信息化；教學(xué)過程；機械；優(yōu)勢；局限性

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0272-02

信息化教學(xué)是將現(xiàn)代信息技術(shù)、教育思想及理論與傳統(tǒng)教學(xué)融合[1]。目前教學(xué)中常見的信息化手段包括3D虛擬仿真軟件、動畫游戲、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、VR技術(shù)與可穿戴技術(shù)。所用到的數(shù)字化資源有文本、課件、圖片、動畫、仿真、軟件、微課、視頻、題庫、電子書等。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高職院校教學(xué)條件不斷提高，近幾年越來越多的教師將信息化教學(xué)融入自己的課堂[2]。由于高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低，上課注意力不集中，傳統(tǒng)教學(xué)方法很難引起他們的注意，所以新穎、多樣化的信息化教學(xué)手段可用于提高他們的學(xué)習(xí)熱情[3]。另外，高職學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，信息化教學(xué)手段可將抽象、枯燥的理論知識包裝成通俗易懂、趣味性強的教學(xué)動畫、視頻等素材，學(xué)生相對容易接受[4]。在機械制造這種較為復(fù)雜的課程教學(xué)中，信息化教學(xué)顯得尤為重要。

一、信息化教學(xué)過程

機械類課程的信息化教學(xué)可分為課前預(yù)習(xí)、課中講練、課后鞏固這三個環(huán)節(jié)，涉及的信息化手段和資源有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺（如職教云、云課堂等）、3D虛擬仿真軟件（如CATIA、UG等）、課件、微課、視頻、動畫、圖片等。

（一）課前預(yù)習(xí)

課前教師將準(zhǔn)備好的學(xué)習(xí)任務(wù)、課件、微課、預(yù)習(xí)題等素材通過手機發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。學(xué)生注冊后登錄平臺即可查閱相關(guān)資料。通過查看學(xué)習(xí)任務(wù)可以知道即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容和重難點。觀看課件、微課等素材可以了解教學(xué)內(nèi)容。其中微課是針對某個知識點講解的，里面有不少直觀的圖表、動畫、視頻，具有較強的可觀性，另外微課時間一般不超過10分鐘，學(xué)生觀看時不會產(chǎn)生疲勞、厭倦情緒[5]。

當(dāng)學(xué)生看完全部素材后會對課程有個大致了解，然后完成預(yù)習(xí)題。預(yù)習(xí)題除了采用傳統(tǒng)題庫模式，還可設(shè)置成闖關(guān)游戲來增強趣味性。每道習(xí)題做完后系統(tǒng)判斷正誤并給出相應(yīng)得分。教師從平臺可以看出是否所有學(xué)生進(jìn)行了預(yù)習(xí)，從正確率也可以看出學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。錯誤率高的地方在上課時需要花更多時間講解，所以教師的上課進(jìn)度可隨學(xué)生的預(yù)習(xí)效果而調(diào)整。

（二）課中講練

課前學(xué)生用手機簽到，教師可以看到學(xué)生的出勤情況。上課時教師可通過手機將課件投屏在大屏幕上，這樣教師就不用整堂課站在電腦旁播放課件，可在教室隨意走動，這樣能更好地觀察學(xué)生的聽課狀態(tài)。授課過程中教師可通過習(xí)題、問答等方式與學(xué)生互動。教師可針對某個知識點發(fā)布一些習(xí)題來看學(xué)生的掌握情況，通常情況下這些題目的難度要高于預(yù)習(xí)題。根據(jù)學(xué)生的作答情況，教師可以選擇錯誤率較高的題目進(jìn)行重復(fù)講解，以便學(xué)生徹底掌握。教師提問后可以通過手機“搖一搖”隨機抽取答題學(xué)生或讓學(xué)生進(jìn)行搶答，根據(jù)學(xué)生作答情況給出成績和點評。老師通過手機可以清楚地看出哪些學(xué)生積極參與到課堂互動環(huán)節(jié)，學(xué)生答題所得分?jǐn)?shù)進(jìn)行累積，該數(shù)據(jù)可反映出學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況，可作為平時分的一部分。

由于機械教學(xué)中涉及的機構(gòu)、設(shè)備較多，在教具有限的情況下教師可以通過讓學(xué)生觀看視頻對學(xué)習(xí)對象有個直觀的認(rèn)識。動態(tài)的視頻可對學(xué)生產(chǎn)生視覺和聽覺上的刺激，要比觀看課件、教材上的文字、圖片等靜態(tài)素材有趣，其傳達(dá)的內(nèi)容更容易被學(xué)生接受。然而若想讓學(xué)生進(jìn)一步獲得操作設(shè)備的感受時需要借助仿真軟件。例如，在液壓的教學(xué)過程中采用Fluid SIM、EASY5等仿真軟件可畫出液壓回路，并檢查各元件之間連接是否可行。此外，還可對基于元件物理模型的回路圖進(jìn)行實際仿真，并有元件的狀態(tài)圖顯示，這樣就使回路圖繪制和相應(yīng)的液壓系統(tǒng)仿真相一致，從而能夠在設(shè)計完回路后，驗證設(shè)計的正確性，并演示回路動作過程。在機械制造課程中利用CATIA軟件不僅能完成建模、裝配、運動仿真，還可以模擬數(shù)控加工過程。諸如此類的行業(yè)軟件種類繁多，教師可以選擇跟課程貼近的給學(xué)生講解，學(xué)生操作仿真軟件可以清楚地了解設(shè)備的組成、原理及其操作過程，為后續(xù)實驗環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。

（三）課后鞏固

課后教師將作業(yè)發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可直接在系統(tǒng)里完成選擇、填空和簡答題，計算題與繪圖題學(xué)生可在紙上寫好后拍成照片傳至系統(tǒng)。教師不再批改紙質(zhì)作業(yè)，可在手機上隨時隨地批閱學(xué)生作業(yè)。除此教師還可發(fā)布討論題，學(xué)生也可對教師的課程進(jìn)行評價，該過程有利于加深師生交流，也可幫助教師了解自己需要改善的地方。最后在考前教師可以發(fā)布考試題庫，學(xué)生通過做練習(xí)達(dá)到復(fù)習(xí)的目的。

二、信息化教學(xué)特點

（一）信息化教學(xué)的優(yōu)勢

信息化教學(xué)最明顯的優(yōu)點是其新穎多樣的手段和素材能吸引學(xué)生的注意力，將單調(diào)、抽象的機械方面知識變成通俗易懂的視頻、動畫后學(xué)生相對容易接受。學(xué)生在教學(xué)過程的表現(xiàn)，如預(yù)習(xí)、考勤、回答問題、課后作業(yè)等情況都可實現(xiàn)量化，該數(shù)據(jù)有利于教師準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

其次，信息化教學(xué)強化了課前預(yù)習(xí)，學(xué)生預(yù)習(xí)后的上課目的性增強，他們會著重留意預(yù)習(xí)中出錯的內(nèi)容，上課不再盲目。另外，每個班學(xué)生的基礎(chǔ)存在差異，教師可根據(jù)預(yù)習(xí)效果靈活調(diào)整不同班的教學(xué)進(jìn)度和重難點，有利于實現(xiàn)因材施教。

信息化教學(xué)還有利于向無紙化辦公過渡。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師上課時需要攜帶課本、教案、授課任務(wù)，在信息化教學(xué)環(huán)境下教師可將紙質(zhì)教學(xué)文件上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，上課攜帶手機即可。另外學(xué)生的紙質(zhì)作業(yè)也大大減少，大部分題目（計算題和畫圖題除外）均可在手機上完成。

信息化教學(xué)的實現(xiàn)需提前準(zhǔn)備大量數(shù)字化資源，教師在準(zhǔn)備素材的同時需要學(xué)習(xí)新技術(shù)，這對教師本身是一個促進(jìn)作用。另外，教師可以參加不同層面的信息化教學(xué)大賽，通過從優(yōu)秀參賽作品中吸取經(jīng)驗可提升自己的信息化水平。教師還可將數(shù)字資源和傳統(tǒng)教材融合在一起形成信息化教材，通過掃描教材上的二維碼就可以觀看微課，增強教材的可讀性。

（二）信息化教學(xué)的局限性

盡管信息化教學(xué)相較于傳統(tǒng)方式更能吸引學(xué)生，但并不是所有手段都具有普適性，所以教師在使用時應(yīng)根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和環(huán)境采取恰當(dāng)?shù)姆椒ā＠纾?D仿真技術(shù)在機械制造類課程中可幫助學(xué)生認(rèn)識設(shè)備的組成、工作原理，還可幫助醫(yī)學(xué)院學(xué)生了解心臟的結(jié)構(gòu)。VR技術(shù)和可穿戴技術(shù)則可用于建筑類、醫(yī)學(xué)類課程，學(xué)生戴上專用眼鏡就可以參觀樣板間和了解手術(shù)過程等。

信息化教學(xué)是大勢所趨，但依舊不能完全取代傳動教學(xué)，二者結(jié)合才能在機械類教學(xué)中取得教學(xué)效果。采用信息化手段教學(xué)的節(jié)奏一般高于傳統(tǒng)黑板教學(xué)，故在機械制圖的教學(xué)過程中教師拿著畫圖工具在黑板上作圖更能給學(xué)生留下深刻的印象。在機械設(shè)計基礎(chǔ)這門課程中若用課件講解例題學(xué)生顯得很迷茫，而黑板教學(xué)的效果相對較好。因此，信息化教學(xué)手段可用于講授概念性較強的內(nèi)容，但涉及技巧性較強的內(nèi)容時黑板教學(xué)更容易被學(xué)生理解。另外，信息化的實現(xiàn)依托于網(wǎng)絡(luò)，故在網(wǎng)絡(luò)信號差或者停電的突發(fā)狀況下還得依靠傳統(tǒng)教學(xué)模式。

最后信息化教學(xué)需要強大的技術(shù)支撐，因此對學(xué)校的經(jīng)濟(jì)實力和教師、學(xué)生接受、使用新技術(shù)的能力有較高的要求。

三、結(jié)語

考慮到高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、上課注意力不集中、愛玩手機但樂于接受新事物等特點，可以借助新穎的信息化教學(xué)手段（如網(wǎng)絡(luò)教育平臺）幫助學(xué)生理解機械制造類課程中抽象的知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。用平臺上課時包括課前預(yù)習(xí)、課中講練和課后鞏固三個環(huán)節(jié)，學(xué)生在每個環(huán)節(jié)取得的成績平臺都有記錄，教師可根據(jù)平臺反饋的結(jié)果靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度及側(cè)重點，有利于因材施教。但是教師在信息化教學(xué)中不能一味追求形式的多樣化，若在教學(xué)過程中頻繁地在不同信息化手段中切換有可能讓學(xué)生只顧聽覺、視覺上的享受，而忽視了知識本身?？傮w而言，信息化教學(xué)對學(xué)校經(jīng)濟(jì)實力和教師的要求較高，教師不僅要學(xué)習(xí)多重新技術(shù)，還應(yīng)精心準(zhǔn)備基于信息化的教學(xué)設(shè)計，而不是單純地將各種素材堆疊在一起。信息化教學(xué)設(shè)計的要求相對較高，用什么素材、用在什么位置都要提前設(shè)計好，這樣才能取得理想的教學(xué)效果，因此信息化教學(xué)還有待于深入研究。

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