信息化教学在高职机械类课程中的应用

郝倩

[摘 要] 信息化教学在职业院校中越来越普遍，由于其资源具有较强的可视性且多样化，该技术的优势可帮助学生理解深奥、抽象的机械制造类知识，从而激发学生的学习热情。信息化教学过程分为课前预习、课中讲练和课后巩固三个环节，通过信息化手段学生在课堂的表现可以量化，该数据有利于教师灵活调整教学进度和侧重点，实现因材施教。但信息化技术不是万能的，不同的手段适用的课程和场合也不同，需要经过科学的教学设计才能取得较好的教学效果，另外该技术仍不能完全替代传统教学，具有一定的局限性。

[关 键 词] 信息化；教学过程；机械；优势；局限性

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）18-0272-02

信息化教学是将现代信息技术、教育思想及理论与传统教学融合[1]。目前教学中常见的信息化手段包括3D虚拟仿真软件、动画游戏、网络教学平台、VR技术与可穿戴技术。所用到的数字化资源有文本、课件、图片、动画、仿真、软件、微课、视频、题库、电子书等。

随着信息技术的飞速发展，高职院校教学条件不断提高，近几年越来越多的教师将信息化教学融入自己的课堂[2]。由于高职学生的学习积极性较低，上课注意力不集中，传统教学方法很难引起他们的注意，所以新颖、多样化的信息化教学手段可用于提高他们的学习热情[3]。另外，高职学生基础相对薄弱，信息化教学手段可将抽象、枯燥的理论知识包装成通俗易懂、趣味性强的教学动画、视频等素材，学生相对容易接受[4]。在机械制造这种较为复杂的课程教学中，信息化教学显得尤为重要。

一、信息化教学过程

机械类课程的信息化教学可分为课前预习、课中讲练、课后巩固这三个环节，涉及的信息化手段和资源有网络教学平台（如职教云、云课堂等）、3D虚拟仿真软件（如CATIA、UG等）、课件、微课、视频、动画、图片等。

（一）课前预习

课前教师将准备好的学习任务、课件、微课、预习题等素材通过手机发布到网络教学平台。学生注册后登录平台即可查阅相关资料。通过查看学习任务可以知道即将学习的内容和重难点。观看课件、微课等素材可以了解教学内容。其中微课是针对某个知识点讲解的，里面有不少直观的图表、动画、视频，具有较强的可观性，另外微课时间一般不超过10分钟，学生观看时不会产生疲劳、厌倦情绪[5]。

当学生看完全部素材后会对课程有个大致了解，然后完成预习题。预习题除了采用传统题库模式，还可设置成闯关游戏来增强趣味性。每道习题做完后系统判断正误并给出相应得分。教师从平台可以看出是否所有学生进行了预习，从正确率也可以看出学生的预习效果。错误率高的地方在上课时需要花更多时间讲解，所以教师的上课进度可随学生的预习效果而调整。

（二）课中讲练

课前学生用手机签到，教师可以看到学生的出勤情況。上课时教师可通过手机将课件投屏在大屏幕上，这样教师就不用整堂课站在电脑旁播放课件，可在教室随意走动，这样能更好地观察学生的听课状态。授课过程中教师可通过习题、问答等方式与学生互动。教师可针对某个知识点发布一些习题来看学生的掌握情况，通常情况下这些题目的难度要高于预习题。根据学生的作答情况，教师可以选择错误率较高的题目进行重复讲解，以便学生彻底掌握。教师提问后可以通过手机“摇一摇”随机抽取答题学生或让学生进行抢答，根据学生作答情况给出成绩和点评。老师通过手机可以清楚地看出哪些学生积极参与到课堂互动环节，学生答题所得分数进行累积，该数据可反映出学生的课堂表现情况，可作为平时分的一部分。

由于机械教学中涉及的机构、设备较多，在教具有限的情况下教师可以通过让学生观看视频对学习对象有个直观的认识。动态的视频可对学生产生视觉和听觉上的刺激，要比观看课件、教材上的文字、图片等静态素材有趣，其传达的内容更容易被学生接受。然而若想让学生进一步获得操作设备的感受时需要借助仿真软件。例如，在液压的教学过程中采用Fluid SIM、EASY5等仿真软件可画出液压回路，并检查各元件之间连接是否可行。此外，还可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，并有元件的状态图显示，这样就使回路图绘制和相应的液压系统仿真相一致，从而能够在设计完回路后，验证设计的正确性，并演示回路动作过程。在机械制造课程中利用CATIA软件不仅能完成建模、装配、运动仿真，还可以模拟数控加工过程。诸如此类的行业软件种类繁多，教师可以选择跟课程贴近的给学生讲解，学生操作仿真软件可以清楚地了解设备的组成、原理及其操作过程，为后续实验环节打好基础。

（三）课后巩固

课后教师将作业发给学生，学生可直接在系统里完成选择、填空和简答题，计算题与绘图题学生可在纸上写好后拍成照片传至系统。教师不再批改纸质作业，可在手机上随时随地批阅学生作业。除此教师还可发布讨论题，学生也可对教师的课程进行评价，该过程有利于加深师生交流，也可帮助教师了解自己需要改善的地方。最后在考前教师可以发布考试题库，学生通过做练习达到复习的目的。

二、信息化教学特点

（一）信息化教学的优势

信息化教学最明显的优点是其新颖多样的手段和素材能吸引学生的注意力，将单调、抽象的机械方面知识变成通俗易懂的视频、动画后学生相对容易接受。学生在教学过程的表现，如预习、考勤、回答问题、课后作业等情况都可实现量化，该数据有利于教师准确掌握学生的学习情况。

其次，信息化教学强化了课前预习，学生预习后的上课目的性增强，他们会着重留意预习中出错的内容，上课不再盲目。另外，每个班学生的基础存在差异，教师可根据预习效果灵活调整不同班的教学进度和重难点，有利于实现因材施教。

信息化教学还有利于向无纸化办公过渡。在传统教学过程中教师上课时需要携带课本、教案、授课任务，在信息化教学环境下教师可将纸质教学文件上传至网络平台，上课携带手机即可。另外学生的纸质作业也大大减少，大部分题目（计算题和画图题除外）均可在手机上完成。

信息化教学的实现需提前准备大量数字化资源，教师在准备素材的同时需要学习新技术，这对教师本身是一个促进作用。另外，教师可以参加不同层面的信息化教学大赛，通过从优秀参赛作品中吸取经验可提升自己的信息化水平。教师还可将数字资源和传统教材融合在一起形成信息化教材，通过扫描教材上的二维码就可以观看微课，增强教材的可读性。

（二）信息化教学的局限性

尽管信息化教学相较于传统方式更能吸引学生，但并不是所有手段都具有普适性，所以教师在使用时应根据具体教学内容和环境采取恰当的方法。例如，3D仿真技术在机械制造类课程中可帮助学生认识设备的组成、工作原理，还可帮助医学院学生了解心脏的结构。VR技术和可穿戴技术则可用于建筑类、医学类课程，学生戴上专用眼镜就可以参观样板间和了解手术过程等。

信息化教学是大势所趋，但依旧不能完全取代传动教学，二者结合才能在机械类教学中取得教学效果。采用信息化手段教学的节奏一般高于传统黑板教学，故在机械制图的教学过程中教师拿着画图工具在黑板上作图更能给学生留下深刻的印象。在机械设计基础这门课程中若用课件讲解例题学生显得很迷茫，而黑板教学的效果相对较好。因此，信息化教学手段可用于讲授概念性较强的内容，但涉及技巧性较强的内容时黑板教学更容易被学生理解。另外，信息化的实现依托于网络，故在网络信号差或者停电的突发状况下还得依靠传统教学模式。

最后信息化教学需要强大的技术支撑，因此对学校的经济实力和教师、学生接受、使用新技术的能力有较高的要求。

三、结语

考虑到高职学生基础薄弱、上课注意力不集中、爱玩手机但乐于接受新事物等特点，可以借助新颖的信息化教学手段（如网络教育平台）帮助学生理解机械制造类课程中抽象的知识，提高学生的学习热情。用平台上课时包括课前预习、课中讲练和课后巩固三个环节，学生在每个环节取得的成绩平台都有记录，教师可根据平台反馈的结果灵活调整教学进度及侧重点，有利于因材施教。但是教师在信息化教学中不能一味追求形式的多样化，若在教学过程中频繁地在不同信息化手段中切换有可能让学生只顾听觉、视觉上的享受，而忽视了知识本身。总体而言，信息化教学对学校经济实力和教师的要求较高，教师不仅要学习多重新技术，还应精心准备基于信息化的教学设计，而不是单纯地将各种素材堆叠在一起。信息化教学设计的要求相对较高，用什么素材、用在什么位置都要提前设计好，这样才能取得理想的教学效果，因此信息化教学还有待于深入研究。

参考文献：

[1]丁晓.高职院校教师信息化教学能力培养研究[J].教育科学论坛，2017（Z1）：105-108.

[2]邵苗苗.淺议高职课程信息化教学设计[J].山东纺织经济，2017（3）.

[3]孙敏.高职信息化教学设计方法研究[J].新课程研究（中旬刊），2016（7）：15-16.

[4]宗晓倩，汤慧芹.高职教师信息化教学能力提升的探索[J].科技资讯，2015，13（28）：142-144.

[5]郭丽丽.微课在高职信息化教学中的应用研究[J].江西建材，2017（3）：283，287.