信息化技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

汪玉琪

（陜西理工大學(xué)，陜西 漢中 723001）

1 實(shí)踐教學(xué)的意義、現(xiàn)狀與趨勢(shì)

實(shí)踐教學(xué)是全面實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、科技素質(zhì)的一個(gè)重要部分，也是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、創(chuàng)新能力、技術(shù)應(yīng)用能力的重要途經(jīng)。傳統(tǒng)情況下，實(shí)踐教學(xué)通常是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作演示和實(shí)踐練習(xí)。然而，實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀卻存在著很多困難，比如：（1）由于實(shí)踐設(shè)備、師資數(shù)量和實(shí)際場(chǎng)地的限制，使得實(shí)踐教學(xué)時(shí)一次能夠容納的學(xué)生數(shù)量較少，而實(shí)習(xí)的學(xué)生人數(shù)眾多，很多專業(yè)和年級(jí)的學(xué)生要協(xié)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的上課時(shí)間，在課程安排上就存在一定的困難和不便，難以實(shí)現(xiàn)課程安排的最優(yōu)化；（2）由于實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)操作安全等因素，使學(xué)生在實(shí)踐過程中動(dòng)手的機(jī)會(huì)有所減少；（3）實(shí)習(xí)時(shí)間短、任務(wù)重、經(jīng)費(fèi)相對(duì)緊張，更增加了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的難度。

信息化教學(xué)是以現(xiàn)代化形式的教學(xué)環(huán)境，結(jié)合信息傳遞方式、教學(xué)對(duì)象進(jìn)行加工知識(shí)信息的處理，對(duì)現(xiàn)代化的教育技術(shù)手段進(jìn)行充分運(yùn)用，對(duì)信息資源與教學(xué)媒體進(jìn)行調(diào)動(dòng)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，對(duì)高等教育理念、模式和未來的發(fā)展方向都產(chǎn)生了較大的影響，信息化教學(xué)是這場(chǎng)變革中的重中之重?！秶?guó)家教育事業(yè)“十三五”規(guī)劃》總體目標(biāo)中提出，要全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，形成信息技術(shù)與教育融合創(chuàng)新發(fā)展的新局面。同時(shí)，《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布以來，全國(guó)各地積極推動(dòng)教育信息化的發(fā)展。在此背景下，高校實(shí)踐教學(xué)的信息化改革也在逐漸成為一種趨勢(shì)。

2 信息化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）信息源豐富、知識(shí)量巨大，能夠創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官。（2）有利于吸引學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，激發(fā)學(xué)生的自主思考和探索。（3）有利于因材施教，實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)，使學(xué)生根據(jù)自身基礎(chǔ)和掌握情況選擇學(xué)習(xí)的難易和進(jìn)度，并與老師和同學(xué)交互。（4）使學(xué)生的積極性得以充分發(fā)揮，自覺主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)與信息，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新精神，以及信息獲取、分析和整合的能力。（5）互助互動(dòng)，協(xié)作式學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生合作精神的培養(yǎng)和良好人際關(guān)系的形成。（6）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)高速的信息傳遞功能，可以共享優(yōu)秀教育資源和高質(zhì)量的教學(xué)信息，使得教育資源得到了更加有效的利用，大大降低了信息傳遞成本。

3 信息化技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

信息化技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用是多維度的。在實(shí)踐教學(xué)中引入信息技術(shù)后，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式將會(huì)發(fā)生巨大變化。

3.1 選課排課

課程分為幾個(gè)不同的模塊，每個(gè)模塊有一定的學(xué)時(shí)學(xué)分，提前根據(jù)場(chǎng)地規(guī)模、設(shè)備數(shù)量和教師人數(shù)，在教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)定預(yù)開設(shè)的班級(jí)數(shù)和所能容納的學(xué)生數(shù)。相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在每學(xué)期末，可根據(jù)課程介紹，結(jié)合自身情況提前預(yù)選下學(xué)期的課程。

選課結(jié)束后，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的要求，排出課程表，自動(dòng)優(yōu)化，并發(fā)送到相關(guān)教師和學(xué)生的郵箱內(nèi)，便于提前做好上課的準(zhǔn)備工作，既能平衡師生的教學(xué)與學(xué)習(xí)時(shí)間，也能很好地解決場(chǎng)地合理利用的問題。

3.2 授課環(huán)節(jié)

可以制定數(shù)字化實(shí)訓(xùn)方案，采用混合式教學(xué)，在課堂上更多地使用信息化手段，或者部分地開展遠(yuǎn)程異地形式的教學(xué)活動(dòng)，將計(jì)算機(jī)作為輔助手段，進(jìn)行虛擬演示、虛擬練習(xí)、虛擬訓(xùn)練等。

積極建立和廣泛使用云教材，在實(shí)踐課前，可以通過雨課堂、學(xué)堂在線、超星學(xué)習(xí)通、藍(lán)墨云班課等平臺(tái)和媒介發(fā)布課程相關(guān)的學(xué)習(xí)素材和資源，便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)，有所了解和準(zhǔn)備，帶著疑問進(jìn)課堂，課后復(fù)習(xí)鞏固，強(qiáng)化重難點(diǎn)的理解，更好地掌握所學(xué)知識(shí)。比如，可提前進(jìn)行安全教育，操作規(guī)范和注意事項(xiàng)的學(xué)習(xí)。在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)，除了教師的親自講解示范外，還可通過視頻短片等形式循環(huán)播放課程相關(guān)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)操作過程、安全教育知識(shí)以及規(guī)章要求，需要避免的安全隱患等。

可以在高校建立數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠、數(shù)字化設(shè)計(jì)制造體驗(yàn)中心、數(shù)字化實(shí)訓(xùn)仿真基地、數(shù)字化技能教室等。利用信息化技術(shù)模擬操作實(shí)踐，在增強(qiáng)技能的同時(shí)，減少安全事故的發(fā)，保障學(xué)生的安全。學(xué)生在機(jī)床上正式加工操作前，先通過仿真教學(xué)軟件進(jìn)行虛擬仿真學(xué)習(xí)，在機(jī)房進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)、程序編制、校對(duì)核驗(yàn)、虛擬仿真、模擬零部件的加工過程。全部檢查無誤后，再通過網(wǎng)絡(luò)將所繪圖形或者生成的代碼等發(fā)送到相關(guān)的設(shè)備上，到各項(xiàng)目操作現(xiàn)場(chǎng)后即可調(diào)用圖紙或程序進(jìn)行加工，大大提高了效率，也降低了現(xiàn)場(chǎng)出錯(cuò)的概率。

3.3 互動(dòng)交流

積極建設(shè)和應(yīng)用在線開放課程，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)信息化。部分授課內(nèi)容，可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在線授課，學(xué)生在聽課過程中可以實(shí)時(shí)發(fā)送彈幕，及時(shí)向教師反饋學(xué)習(xí)效果和感受等，便于教師快速根據(jù)課堂情況進(jìn)行調(diào)整，以獲得更好的課堂效果；學(xué)生課后可以給老師留言、提問，教師利用業(yè)余時(shí)間在線輔導(dǎo)，答疑解惑；另外，學(xué)生還可在討論區(qū)互動(dòng)，自由交流，活動(dòng)的參與度也可計(jì)入課程的考核評(píng)價(jià)體系。

利用信息技術(shù)，能夠豐富和整合教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，拓展學(xué)習(xí)空間，打破學(xué)習(xí)時(shí)間限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地利用碎片化時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)等，對(duì)于重難點(diǎn)還能反復(fù)觀摩學(xué)習(xí)，減輕對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的依賴程度，將極大地提升學(xué)習(xí)的便捷性、靈活性和學(xué)習(xí)效率，鞏固學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，也可加強(qiáng)師生之間的指導(dǎo)與交流，改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師主體的授課方式，讓學(xué)生真正成為課堂的主人，使專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加扎實(shí)，實(shí)踐操作更加?jì)故?，教學(xué)效果將會(huì)得到有效提高。

3.4 創(chuàng)新拓展

除了課程常規(guī)學(xué)習(xí)內(nèi)容外，平臺(tái)還設(shè)立了創(chuàng)新拓展區(qū)，提供了部分拓展學(xué)習(xí)素材，供感興趣和學(xué)有余力的同學(xué)拓寬知識(shí)面。對(duì)于部分優(yōu)秀創(chuàng)新作品，可進(jìn)行線上展示和宣傳。在此區(qū)域，同學(xué)們也可上傳分享優(yōu)質(zhì)的前沿學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)和相關(guān)競(jìng)賽資訊等。有意愿參加相關(guān)賽事（如工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、機(jī)械創(chuàng)新大賽等）的同學(xué)也可在此發(fā)起組織，尋找志同道合者組隊(duì)備賽，請(qǐng)求教師指導(dǎo)和協(xié)助等。

3.5 監(jiān)控與展示

使用數(shù)字化、可視化模式對(duì)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的系統(tǒng)監(jiān)控，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)安全管理，保證設(shè)備及學(xué)生的全面安全。同時(shí)，還可利用數(shù)字顯示屏等媒介展示訓(xùn)練過程和效果，對(duì)辦學(xué)理念和教學(xué)成果進(jìn)行展示宣傳。

3.6 過程考核

信息化平臺(tái)可以自動(dòng)保存瀏覽記錄、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)及相關(guān)學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，在課程最終考核時(shí)能夠提供一定的量化依據(jù)。課程理論知識(shí)測(cè)試部分可通過上機(jī)測(cè)試完成。前期，教師建立涵蓋課程各知識(shí)點(diǎn)的題庫(kù)?？荚嚂r(shí)，系統(tǒng)根據(jù)要求自動(dòng)組卷，隨機(jī)生成試題。學(xué)生答題交卷后，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分，得出考試成績(jī)。

實(shí)踐部分考核：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐項(xiàng)目，組隊(duì)完成一件實(shí)物作品的設(shè)計(jì)和制作，編寫設(shè)計(jì)說明書，繪制相關(guān)圖紙，錄制制作過程視頻，并上傳到系統(tǒng)，進(jìn)行線上展示+PPT答辯，采取“小組自評(píng)+組內(nèi)互評(píng)+教師點(diǎn)評(píng)”的方式予以綜合評(píng)價(jià)。

通過信息技術(shù)手段，可大大減輕教師繁雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算工作，使教師有更多時(shí)間投入其他教學(xué)工作中。實(shí)踐教學(xué)的考核能夠真正實(shí)現(xiàn)過程追蹤、全流程考核，更加精準(zhǔn)客觀。此外，還可以通過大數(shù)據(jù)挖掘信息價(jià)值，建立課程反饋體系。

4 結(jié)語

實(shí)踐教學(xué)信息化改革是對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念的有利嘗試與實(shí)踐。針對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，充分利用信息在傳遞、質(zhì)量、成本、交流上的優(yōu)勢(shì)，更多地采用信息化技術(shù)手段和媒介，通過對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的信息化改革，改變?cè)械慕虒W(xué)結(jié)構(gòu)，可以在一定程度上改善和提升實(shí)踐教學(xué)的效果，更能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，滿足為國(guó)家培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力強(qiáng)、專業(yè)技術(shù)硬的創(chuàng)新型人才的要求。