機電專業(yè)信息化教學(xué)的路徑探索與實踐

吳凌宇

江蘇省吳江中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 蘇州 215000

0 引言

大數(shù)據(jù)、信息化等高新技術(shù)不斷發(fā)展，智能手機人人必備，平板電腦也進(jìn)入了大眾視野，微視頻、微頭條、知乎等網(wǎng)絡(luò)平臺充滿了00后人群，在這信息爆炸的時代下，00后學(xué)生正在接受著各種新鮮事物。因此，作為中職院校理應(yīng)跟隨時代的發(fā)展，了解學(xué)生的思想動態(tài)，洞察市場的變化，改革傳統(tǒng)教學(xué)方式，追上信息化的步伐，將信息技術(shù)與教學(xué)實際相結(jié)合更為重要。

1 機電專業(yè)信息化教學(xué)的重要意義

1.1 有利于學(xué)習(xí)興趣的提高

中職院校重點是要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、專業(yè)技能，機電專業(yè)涉及的科目多為抽象性的、枯燥性的知識，但是與實際結(jié)合又很緊密。所以信息技術(shù)的發(fā)展，可以豐富現(xiàn)有的教學(xué)模式。例如，可以借助動畫、短視頻、微課、虛擬仿真等形式建設(shè)不同的教學(xué)情境，將抽象不易理解的知識，用生動可視的微視頻形式展示出來，這樣可以一起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。其次，在講解數(shù)控零件構(gòu)成、機床結(jié)構(gòu)時，教師也可以錄制實際操作視頻分享給學(xué)生，將課本中晦澀難懂的文字轉(zhuǎn)變成具體形象的視頻，可以很快地吸引學(xué)生的眼球，加深對實訓(xùn)項目的理解和認(rèn)識。

1.2 有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的態(tài)度

借助信息技術(shù)、借助互聯(lián)網(wǎng)平臺，教師可以以慕課、微課形式進(jìn)行教學(xué)，密切關(guān)注每個學(xué)生的態(tài)度，查看其學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行有效互動，了解學(xué)生的思想變化，及時解答學(xué)生對知識的不解和疑惑。所以，信息技術(shù)下的教學(xué)方式，更主動師生互動，以教師為指引，學(xué)生為主導(dǎo)，讓學(xué)生的主體位置更加凸顯出來，更有利于學(xué)生的主動思考、主動學(xué)習(xí)。而且，借助信息化平臺，學(xué)生可以隨時查詢自己感興趣的內(nèi)容，既提升了學(xué)生興趣，又發(fā)揮了學(xué)生的主動性，有利于自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成。

1.3 有利于提高教學(xué)質(zhì)量

中職院校的學(xué)生大多基礎(chǔ)知識水平缺乏，如果涉及到抽象化、難理解的概念、理論等，僅通過文字?jǐn)⑹?、言語表達(dá)、板書很難將知識傳送到學(xué)生的頭腦，不理解就沒興趣，就不會深入學(xué)習(xí)，會導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高[2]。如果將信息技術(shù)融入教學(xué)中，將難以理解的理論通過動畫、視頻的形式展示出來，比如在介紹換向閥的工作原理時，如果能將換向閥的組成和連接做成短視頻或圖文，這樣可以直觀形象地展示給學(xué)生，減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，促進(jìn)了學(xué)生的理解，提高了學(xué)習(xí)的積極性、主動性，有利于教學(xué)質(zhì)量的提升。

1.4 有利于提高學(xué)生的實操能力

機電專業(yè)本身就一項操作性很強、實踐性很強的專業(yè)，實際授課時，通常會將理論與實操相結(jié)合，讓學(xué)生通過自己實操，記住操作手法，了解工作原理，有利于知識的掌握。當(dāng)然，由于硬件設(shè)施的不足或者安全性問題，有些課程會通過仿真軟件來實現(xiàn)。像PLC的實訓(xùn)課程，就要借助模擬軟件來運行學(xué)生的程序，檢查程序是否有誤，如果無誤，即可仿真觀察結(jié)果。這樣的模擬實操課，可以極大地保證安全性，促進(jìn)學(xué)生的實操能力。

2 機電專業(yè)信息化教學(xué)中的探索與實踐

2.1 組建優(yōu)秀教師團隊，提高信息化教學(xué)水平

信息技術(shù)與教學(xué)的融合，首先離不開教師的智慧教學(xué)。選擇信息化水平高、工作認(rèn)真積極進(jìn)取、教育經(jīng)驗豐富的教師，組建一支現(xiàn)代化信息技術(shù)教學(xué)團隊，并定期對團隊老師進(jìn)行培訓(xùn)，主要培訓(xùn)方向是對微課制作、微視頻發(fā)表、網(wǎng)頁設(shè)計等與傳統(tǒng)教學(xué)的融合[3]，期間要看到每個老師的優(yōu)勢和不足，針對不足進(jìn)行針對性的培訓(xùn)，力爭把這支現(xiàn)代化優(yōu)秀教師團隊打造成標(biāo)桿和模范，來帶領(lǐng)其他老師一起學(xué)習(xí)，比如針對年輕教師，他們對互聯(lián)網(wǎng)的接受能力更強，鼓勵他們與經(jīng)驗十足的老教師學(xué)習(xí)，將教學(xué)經(jīng)驗與信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)信息化教學(xué)；針對部門老教師，接觸互聯(lián)網(wǎng)的時間短，使用不熟練，可能會有些反感，對信息化的認(rèn)知不足，這時要讓他們看到信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)融合后的效果以及便利性，培訓(xùn)一些信息技術(shù)理念、大數(shù)據(jù)理念的知識，以及當(dāng)代企業(yè)的信息化情況。通過有針對性的培訓(xùn)，來提高全體教師的信息化水平和素質(zhì)。

2.2 借助網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)信息化教學(xué)

就當(dāng)前來看，很多中職院校并沒有自己的智慧平臺，但是，現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)時代，市場遍布了各種教學(xué)云平臺，匯集了教育領(lǐng)域的很多知識，這也是信息技術(shù)要融入教學(xué)的一個新方式。比如常見的釘釘、騰訊課堂、藍(lán)墨云班課等，是新時代下誕生的信息化平臺，教師可以借助這些平臺的優(yōu)勢，教師可以發(fā)布課件、測試題、作業(yè)、批閱、通知等一系列教育活動，學(xué)生則能根據(jù)自己的時間和需求查詢相關(guān)資料，主動學(xué)習(xí)、主動討論問題等，所以，互聯(lián)網(wǎng)平臺的應(yīng)用，可以實現(xiàn)資源共享，實現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)的結(jié)合，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思考能力、積極性，打造了隨時能學(xué)、隨地可學(xué)的場景。

2.3 借助信息技術(shù)，抽象事物形象化

機電專業(yè)課程中，很多時候會涉及微觀物體、抽象化知識，因為肉眼看不到，所以很難通過實物進(jìn)行演繹，比如《電工基層》中會學(xué)到的電磁場，《電子技術(shù)》中會講到原子運動的規(guī)律和形式、PN結(jié)的形成等[4]，在往常的教學(xué)中，通過會結(jié)合圖片來講解這些理論，抽象化的知識還是不足以加深學(xué)生的理解，經(jīng)常會出現(xiàn)頭腦放空的現(xiàn)象，不利于課堂教學(xué)。而信息技術(shù)的出現(xiàn)，可以給傳統(tǒng)的教學(xué)課堂帶來一絲活力，對傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行補充和提高。例如在講解PN結(jié)形成一課時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的運動過程很難通過頭腦想象出來，學(xué)生往往會聽的模模糊糊、不知所云，極易讓學(xué)生喪失繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣，打消其積極性。所以，可以借助信息技術(shù)制作小動畫，用實心的小球表示電子，用空心的小球表示空穴，（見圖1、圖2）通過動畫展示他們的運動方式，在合適的位置加入教師的講解，將難以表達(dá)的微觀知識形象化、直觀化，非常便于學(xué)生的理解和認(rèn)識。此外，教師要指引學(xué)生每天觀看相關(guān)的貼吧、博客、雜志等，學(xué)習(xí)和了解最前沿的信息技術(shù)，來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的習(xí)慣。

圖1 多子擴散運動圖

圖2 PN結(jié)形成圖

2.4 借助互聯(lián)網(wǎng)，打造實踐課程平臺

可以借助微信、QQ、釘釘?shù)壬缃籄PP組建中職院校機電專業(yè)的綜合實踐課平臺，把機械基礎(chǔ)、機械制圖、CAD、鉗工等課程融合到一起，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)交流。比如針對某一項目，設(shè)定好要求，然后把學(xué)生分成若干小組，教師負(fù)責(zé)指引、督促、跟蹤、講解，每個小組分別參加活動，包括從設(shè)計、建模、出圖、工藝、加工、裝配、檢驗、試車等整套工作流程，期間涉及到的資料傳送，全部通過社交平臺實現(xiàn)。在加工時，可以把實訓(xùn)室作為生產(chǎn)車間，在車間要安排主任、質(zhì)檢員、安全員等，每個崗位實行輪流制，目的是讓每個同學(xué)都了解各個部門的任務(wù)和區(qū)別，通過社交平臺傳送本環(huán)節(jié)的工作成果，接收下一環(huán)節(jié)的任務(wù)和要求。整個過程最好應(yīng)用公用賬號，避免使用個人手機，期間要保障環(huán)境的安全。通過這樣實操的過程，可以調(diào)動每個學(xué)生的積極性，可以讓學(xué)生看到自己的長處和不足，有利于后面的學(xué)習(xí)，爭取補足短缺。此外，這樣的平臺設(shè)置，有利于體驗到實際工作環(huán)境，對未來到企業(yè)實習(xí)也是不錯的鍛煉機會。

2.5 借助仿真軟件，輔助機電教學(xué)

機電專業(yè)的教學(xué)會涉及到很多設(shè)備，這些設(shè)備價格很貴，低則幾萬，高則上百萬，而且分類很多，不同類別的設(shè)備采用的系統(tǒng)和方法有著很大區(qū)別，所以中職院校很難消耗大量資金來購買不同種類的設(shè)備。這時，就會借助仿真軟件，通過一個軟件來實現(xiàn)不同種類的設(shè)備教學(xué)，既解決了教學(xué)問題，又節(jié)省了資金。例如數(shù)控仿真軟件就是借助信息技術(shù)將數(shù)控車削操作流程進(jìn)行模擬，以三維立體真實模擬實際機床操作形態(tài)，學(xué)生通過制定工藝、編程、仿真，得到加工工件，如果期間指令編程錯誤，可以返回修改，反復(fù)動手操作，可以提高學(xué)生的實操能力和探索能力，解決了“一人一機”的現(xiàn)實問題，保障了操作的安全性，節(jié)省了大量資金[5]。

2.6 借助微視頻，探索新的教學(xué)方向

現(xiàn)在微視頻已經(jīng)沖擊了整個互聯(lián)網(wǎng)，從抖音、快手、B站等各大平臺，都能看到很多博主在制作一些教育學(xué)小視頻，非常便于學(xué)生對知識的理解。作為教師，也應(yīng)該融入其中，讓學(xué)生可以利用碎片化的時間，利用手機可以隨時隨地學(xué)習(xí)和鞏固知識。所以教師應(yīng)該注重微視頻內(nèi)容的制作，選擇合適的素材，根據(jù)每日所學(xué)理論，來制作符合學(xué)生發(fā)展的視頻，注重鏡頭的拍攝，注意知識點的表達(dá)[6]。另外，也可以采取錄屏的方式，把互聯(lián)網(wǎng)上看到的可以應(yīng)用到教學(xué)中的內(nèi)容，通過錄屏軟件錄制下來，結(jié)合理論知識或圖片，將錄屏視頻整合能完成的微視頻。最后，也可以轉(zhuǎn)發(fā)其他博主一些不錯的視頻，分享給學(xué)生們?；ヂ?lián)網(wǎng)世界很大，作為教師，要合理借助大資源來創(chuàng)新教學(xué)模式，最終目的是吸引學(xué)生的興趣，引發(fā)學(xué)生的自主思考和探索。

3 展望機電專業(yè)信息化教學(xué)未來的發(fā)展趨勢

3.1 構(gòu)建機電教學(xué)云平臺

首先，可以通過開發(fā)APP、網(wǎng)站、公賬號等平臺，將中職院校機電專業(yè)的各個學(xué)科統(tǒng)一到一起，理論與實踐相結(jié)合，根據(jù)實際工廠的運營形式，形成完成的一套系統(tǒng)[7]。其次，根據(jù)教師、學(xué)生、管理員等人員分配不同的使用權(quán)限，在云平臺實現(xiàn)資料的傳輸、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、交流互通、互相評價等功能。同時，云平臺還要融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，將最前沿、最熱門的技術(shù)資料引入其中，將一些公司的招聘信息引入其中……有利于教師開展教學(xué)工作，隨時隨地充電，更有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.2 打造智慧校園

在云平臺的發(fā)展基礎(chǔ)上，結(jié)合實訓(xùn)現(xiàn)場監(jiān)控，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，查看學(xué)生在理論與實踐課程學(xué)習(xí)中的困難之處，便于未來有針對性地講解疑難點。還可以分析出某些學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題或錯誤，這樣可以單獨進(jìn)行指導(dǎo)，以提高每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。另外，為了避免在實訓(xùn)中出現(xiàn)違規(guī)或錯誤操作，通過智慧校園會進(jìn)行警報提醒，這樣可以更安全地保障每個學(xué)生的健康。最后，智慧校園通過對學(xué)生長期的監(jiān)控，可以分析出學(xué)生的喜好、特長、性格等，有利于教師展開因材施教。

3.3 云平臺向社會公開

終身學(xué)習(xí)是每個人的奮斗目標(biāo)，如果能將中職院校的云平臺面向社會開放，與社會同軌，這樣學(xué)生畢業(yè)后，仍然可以從學(xué)校的云平臺查找資源，找到解決問題的方法，找到提升自己技能的方式，因為在上學(xué)的時候，就對操作方法很熟悉，如果云平臺能面向社會，那么畢業(yè)后的學(xué)生會毫不猶豫的、習(xí)慣性的從平臺學(xué)習(xí)、溝通、分享知識，在滿足畢業(yè)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的目標(biāo)時，還能讓學(xué)校內(nèi)的學(xué)生看到外面的信息、外面的發(fā)展、外面的新技術(shù)。當(dāng)然，這就要求學(xué)校云平臺應(yīng)融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，擁有海量數(shù)據(jù)，可以供學(xué)生解答疑惑，同時，每個人的訪問權(quán)限是有區(qū)別的，要保證云平臺數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性。

3.4 形成機電專業(yè)聯(lián)盟趨勢

機電專業(yè)幾乎在每個中職院校都有開設(shè)，就傳統(tǒng)來說，如果組織一次中職院校的專業(yè)比拼，會消耗大量的人力和資金。如果能借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)來組織一次遠(yuǎn)程直播或平臺直播，相比傳統(tǒng)比賽方式，會節(jié)省不少資金，可以促進(jìn)各院校間的交流，提高學(xué)生競爭求勝的積極性，保障學(xué)生高漲的學(xué)習(xí)態(tài)度。雖然每個院校都開設(shè)了機電專業(yè)，但由于教師的師資、學(xué)校的傳統(tǒng)，每個院校各有優(yōu)劣、各有特色。通過組建機電聯(lián)盟，讓內(nèi)部的學(xué)生看到外面的不同，有利于各院校間的合作交流、資源互通、揚長補短、共同發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上，信息化教學(xué)是對傳統(tǒng)教育方法的補充，是一種有效的、可靠的新型教育模式。就機電這種理論性很強、注重實操的專業(yè)，更需要融入信息技術(shù)。作為機電專業(yè)教師，要緊跟時代步伐，迅速學(xué)習(xí)信息化知識，創(chuàng)新和完善教學(xué)手段，把微觀難理解的理論知識直觀化、簡單化，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的專業(yè)技能，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升和學(xué)生的綜合素質(zhì)的提高。