《理化測試》課程信息化建設的研究

程志東

(遼寧軌道交通職業(yè)學院機械工程系，遼寧 沈陽 110023)

伴隨著5G等信息化技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式不斷受到地域及時間的限制，尤其是在新冠疫情期間，更是加速了課程的網絡化發(fā)展，因此信息化課程建設迫在眉睫，甚至走上了邊建設邊實踐的快速發(fā)展之路。

教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出：“職業(yè)教育要著力用現(xiàn)代信息技術改造傳統(tǒng)教學，重點解決實訓教學中“進不去、看不見、動不了、難再現(xiàn)”的難題，這也進一步強調了課程信息化建設的必要性。

因此，本文以《理化測試》課程為例，討論了該課程的特點及信息化建設的需求，并較為詳細的闡述了信息化資源如何來建設，以及信息化的教學的實施途徑。

1 課程的特點及信息化需求

《理化測試》課程的主要研究內容是金屬材料的物理、化學及力學性能的檢測原理和方法。所有金屬材料在制造和使用過程中都涉及到理化性能檢測，而且材料的理化性能將直接影響產品的使用與壽命、是質量檢測部門的重要依據(jù)。該課程不僅為學生學習專業(yè)知識提供必要的理論基礎，更重要的是它是一門實踐性很強的實訓類課程。

在理論教學方面，由于受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，仍然以教師為主，學生處于從屬和被動的地位，“主體”地位已被剝奪，這樣的話就有悖于新時代培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的要求。因此在理論教學上，對于信息化需求就凸顯出來。

由于該課程的實踐性較強，實訓教學方面的需求迫在眉睫。但由于實訓室建設成本超高，經過調研一般的學校很難拿出這么多的資金給予支持，因此在實訓教學上，信息化需求更是迫切。

就《理化測試》課程來說，無論是理論教學還是實訓教學，其對于信息化的需求可以歸結為以下幾方面。

1)理化測試課程涉及的知識面較廣，如材料力學、材料物理、物理化學、機械基礎等，相應的其信息化需求也將是多樣化的，針對不同類型的知識點，需要提供相適應的信息化資源。

2)該課程涵蓋了金相分析、物理性能測試、化學性能測試、力學性能測試等多種測試手段和方法，課程內容連貫性和系統(tǒng)性較差，而且各個方法和手段關聯(lián)性很小。這給信息化建設帶來了難度，既要滿足信息化資源的碎片化需求，還要迎合信息化資源的系統(tǒng)化。

3)由于理化測試課程內容特別抽象難懂，比如各種不同的金相組織圖片很難去理解它，如何使學生易于理解和記憶成為一個難題，這其實也對信息化資源提出了直觀性的需求。

4)課程相關的多媒體教學資源不是很多，學起來枯燥，這樣就造成學生的學習興趣下降，本身不愿意去聽，更不用說去理解，這也是信息化建設的緊迫性需求。

2 信息化教學資源建設

2.1 不同類型信息化資源的特點

文檔資源是系統(tǒng)化學習不可獲取的一類資源，主要以教案形式呈現(xiàn)，會把各個知識點系統(tǒng)化的展現(xiàn)給學生，使學生對相關模塊有一個總體的了解。

課件也是系統(tǒng)化學習的另一類資源，主要是PPT形式的比較常見，它與教案配合使用，會更利于各個知識點的學習和理解。

圖片是比較容易得到的一類教學資源，但因其具有直觀性的特點，在信息化教學中的應用還是比較多的，好多知識點用語言描述起來很麻煩，而一張圖片就可以清晰明了的呈現(xiàn)。

視頻資源也是一類非常常用的信息化教學資源，尤其對于實訓類的教學模塊，更能發(fā)揮視頻的優(yōu)勢，通過視頻的回放功能可以避免教師一遍又一遍的重復演示，同時也可以節(jié)約大量的實訓材料的消耗，而且因其直觀性可重復性更利于學生掌握各個實訓項目的操作。

微課資源是非常理想的一類適合于理實一體化知識點的信息化教學形式，微課中可以對實操相關理論做簡要講解或者強調，同時利用微課視頻集成功能將實操的演示部分與理論部分完美結合，可以將一個知識點完整的呈現(xiàn)給學生。當然微課并不適合于所有教學模塊，我們建議將一些難于理解和演示的知識點做成微課形式。

動畫資源主要是針對一些抽象的知識點，無法用實物來展示，也無法用現(xiàn)場演示視頻和現(xiàn)場圖片來呈現(xiàn)，那么就可以考慮用動畫的形式，將一些我們無法直觀可見的事物做成動畫信息化教學資源。

2.2 《理化測試》課程的信息化教學資源需求

該課程是一門典型的理實一體化專業(yè)課，既有理論教學部分，也有實訓教學，而且各個教學模塊相對獨立并各具特點，因此對于信息化教學資源的需要也是多樣的。

對于理論部分，信息化教學資源當以文檔類和課件類為主線，將各個知識點串聯(lián)起來，體現(xiàn)理論的系統(tǒng)性和完整性。在一些重點和難點上，可以搭配一些圖片和動畫教學資源，幫助學生在整體掌握的基礎上，對于重難點上有一個更好的理解和把握。

對于實訓教學，不同模塊有著不同的信息化需要，我們將分別說明?；瘜W成分分析模塊中選取了鋼的火花檢驗實訓項目，該項目以操作為主，因此視頻資源是最適合的，再配以典型牌號的火花圖片資源，即可以完成該部分實訓課程的學習。

宏觀組織分析模塊中選取了冷酸蝕檢驗實訓項目，該項目仍然是以操作為主，因此依然是視頻資源比較適合，同樣需要配備常見宏觀組織圖譜，用來分析常用低倍組織。

金相試樣制備實訓項目是顯微組織分析模塊中的一個重要單元，因其在現(xiàn)場的使用率較高，且整個操作過程需要一定的技巧性，故微課資源特別適合該項目的實訓教學。微課中既可以講解操作過程強化操作細節(jié)，又可以用視頻形式演示操作過程并可以在視頻里圈點重點。

顯微組織分析模塊中另外一個實訓項目是金相觀察分析，金相組織不具備直觀性，需要借助金相顯微鏡才可以觀察到，因此顯微分析設備的使用需要視頻資源，而金相組織分析的話動畫資源比較適合。可以將一些顯微組織以動畫形式給學生展示并說明，同時結合一定數(shù)量的顯微組織金相圖譜以及標準晶粒度譜圖，來分析常用牌號的金相組織。

力學性能試驗模塊中選取的是布氏硬度試驗實訓項目，硬度試驗在生產一線的使用量也是非常大的，因此整個測試過程的演示需要視頻資源。但布氏硬度壓痕測量需要在放大設備下完成，因此還需要借助于動畫來輔助該部分操作的教學。

以上我們分析了《理化測試》課程實訓部分各個模塊中各個實訓項目的信息化教學資源的需求。

3 實施信息化的途徑

在實際的教學活動中，信息化教學平臺需要與課程資源共同發(fā)展，僅僅依靠信息化教學平臺缺乏豐富的課程資源，則會使信息教學淪為空架子，而只重視課程資源的豐富，忽視與信息化教學平臺的有效對接，則難以達到理想的知識傳播效果，因此有必要討論一下信息化教學的實施途徑。

3.1 各類信息化教學平臺的特點

“互聯(lián)網+”已經成為國家教育事業(yè)信息化發(fā)展的重要平臺，尤其是近些年在線開放課程建設在各個高校得到積極發(fā)展，同時國內的MOOC平臺也在不斷發(fā)展。這些“互聯(lián)網+”平臺具有開放性、覆蓋面廣等優(yōu)點，但對于高等職業(yè)院校而言，在課程建設還缺乏與之相應的融合性，不能很好的體現(xiàn)職業(yè)教育課程的特點和教學特色。

云班課和職教云等平臺，應該說是為職業(yè)教育量身定做的信息化教學平臺，充分考慮職業(yè)教育的特點，更適合于高等職業(yè)教育信息化需求。平臺上的信息化資源發(fā)布非常便利，而且教學互動環(huán)節(jié)設置豐富，比如答疑討論、頭腦風暴、投票問卷，同時平臺還提供了教學效果檢驗機制，如測試及作業(yè)環(huán)節(jié)，確保了信息化教學各個環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制。

考慮到個別學生的居住地區(qū)及網絡條件等限制，QQ和微信等即時通訊平臺也是不可或缺的信息化教學平臺。因其具有普及性及應用門檻較低的優(yōu)勢，可以作為信息化實施的輔助平臺。

3.2 《理化測試》課程的信息化實施途徑

就《理化測試》這門課而言，比較適合的信息化實施途徑我們建議是云班課或者職教云等平臺。在資源的發(fā)布和查閱的便利性的前提下，其對信息化資源的使用監(jiān)控功能是其他平臺無法比擬的，同時其豐富的交互活動也使得信息化教學資源更加豐富多樣，利于學習者的學習和使用。

4 結論

綜上，討論了《理化測試》課程信息化建設的必要性，并提出了具體的信息化需求和實施途徑：

1)結合《理化測試》課程特點，提出了信息化建設的必要性和需求。

2)信息化教學資源的分類建設，即理論教學建議以文檔類和課件類信息化資源為主、實訓類教學建議以視頻類資源和微課類信息化教學資源為主。

3)信息化教學的實施途徑就《理化測試》課程而言，建議采取云班課或職教云等平臺。