信息化教学技术在中职机电课程中的应用

白大卫

(天津市信息工程学校，天津 301900)

蓬勃发展的信息技术正在改变这个世界，推动教育等各行业继续发展，给教育教学工作带来了机遇与挑战。为了促进信息化教学的发展，国家出台多项文件推动信息技术与教育教学相结合，在相关政策的指导下信息化教学经过多年的发展，在诸多领域取得了巨大的成就，但是也存在着一些不足阻碍着信息化教学的发展。根据中职学校任教实践，在当今机电行业发展背景下，了解学生的基本情况和学校软硬件基础上，说明中职校机电专业信息化教学的重要性，提出了关于提升中职学校机电专业信息化教学能力的建议，希望能够提升信息化教学能力，让学生能够更高效的参与课堂学习，学到更多的理论知识并且提高实践能力。

一、中职机电专业信息化教学的现状

在我国的中职职业教育体系中，虽然经历了职业教育改革，在这段时间取得了很大的发展，但是相对于普教来说，还是相对较为薄弱的。教师作为教育教学的研究者，必须走在信息化教学的前沿，充分利用信息化手段教学，提高自身能力，完成教师的角色转型。

(一)中职学生理论学习和行为习惯等现状

在学生来源方面，中职学校的生源来源于中考分流，中考成绩相对较差的学生进入中职学校学习，主要学习高中程度文化知识和专业技能。普通高中与中职学校相比有着明显的特点，普通高中是以参加高考升入大学为主要目的普通教育，学生经过中考的选拔，学生理论基础较好，有较强的学习能力。而中职生理论基础相对较差，缺少对不良诱惑的抵抗力，没有养成良好的学习习惯，没有明确的人生目标，并且为之奋斗的动力不足。中职机电专业目的是将学生培养成技能型人才，要对学生进行高中文化知识教育，还要根据学生的机电专业要求，实施专业技能教育。

(二)中职机电专业硬件方面现状

在学校硬件方面，在国家的支持下中职学校下经历了多年的发展，硬件有了巨大的进步，教室都有多媒体用于授课，用于学生学习使用的专业设备逐步完善，比如数控机床、无人机等实训设备。但是由于科学技术的飞速发展，绝大部分设备购置时是属于先进设备，但是数年过后，已经落后于时代的发展，无法和社会有很好的衔接。设备受到场地、资金及使用程度等限制不能短时间就更新设备，需要均衡各个方面因素统一安排。

(三)中职机电专业师资方面现状

在师资方面，工作多年的老教师拥有丰富的教学工作经验，基础知识过硬，对于课堂管理、备课等做到游刃有余，刚刚入职数年的新教师在接触新生事物和信息技术上有较大的优势，和学生年龄差较小，有更多的话题，很多事情更方便沟通。但是老教师年龄较大，琐碎的事情较多，闲暇时间少，接受新生事物有较大的压力，部分老教师进取心不足，不愿意继续学习和使用信息化教学技术，年轻教师缺乏教学经验，很难将教学内容与信息化教学技术有机的结合起来，更好的提升教学效果，提高学生的课堂参与度。国家及学校也积极使用各种方法提高教师信息化教学能力，包括“师徒协议”、“老带新”、参加各种培训等，举办各类信息化教学比赛，取得了非常不错的效果。

二、信息化教学的发展

(一)信息化教学的发展阶段

信息化教学，是指教育者和学习者借助现代教育媒体、教育信息资源和方法进行的双边活动。随着科技的持续发展，信息技术的内涵也在逐步的丰富。教师在信息化教学的发展分为以下五个阶段：

1.认识信息化教学，通过各种培训或者网上资源等了解信息化教学概念；

2.运用信息化教学技术，网上查找信息化教学资料，或者根据课程内容开发信息化教学资源，将信息技术应用到课堂教学当中；

3.信息化教学反思，观察学生上课的表现和知识掌握情况，课下与学生进行沟通、问卷调查等多种方法了解学生对授课效果的反馈，反思信息化教学中存在的问题；

4.创造信息化教学资源，根据课程内容、学生反馈情况和教师反思，创造性的开发信息化教学资源；

5.共享信息化教学资源，教师群体之间依据授课班级、学科、年级等交叉重叠组成多个小组，定期与不定期相结合开展研讨活动，取长补短，资源共享。

(二)中职机电专业信息化教学的重要性

信息化教学技术之所以推广是因为其在教学中起到了巨大的作用，能够有效的提高课堂的授课效果。

1.提高学生积极性，激发学生求知欲。传统的课堂是以教师为主导，学生被动的学习，中职机电专业的学生普遍理论基础较差，学习习惯不太好，在课堂内容无法吸引他的时候，听课效果自然很差。使用信息化教学手段，将需要讲授的内容通过音视频材料形象直观地展示给学生，让学生感到视觉、听觉等器官的冲击，更好吸引学生注意力；

2.充分与学生互动，增加课堂趣味性。使用多媒体设备进行“抽奖”、“选人”答题等活动，课堂气氛活跃，实现学生与教师在课堂上互动；

3.降低教学难度，提高教学质量。比如中职机电专业课程中的机械制图，涉及到立体结构，非常难用言语表达，以中职生的理解能力很难接受，自然难度大，学习效率低。用多媒体展示其立体结构，学生能够直观地看清楚内部构造，在不同的视角看出来结构的变化，可以更好地理解三视图的意义，以及用最少的视图表示出物体的结构和尺寸；

4.理论与实践并重，提升学生操作技能。机电专业是一门对学生操作性要求很高的专业，机电专业的很多课程都是理论与操作并重，需要学生亲手操作设备，掌握其操作方法，为以后参加工作打下坚实的基础。但是部分课程受到设备、安全和耗材等限制，此时可以用仿真软件来学习。比如PLC实训，需要电机、PLC、传感器等，具有一定的危险性，通过电脑模拟软件，检验学生PLC程序的编写是否正确，而且很直观能够看到程序的运行结果，基本上与实物类似，不仅保证安全性，而且还锻炼了学生的动手能力。

三、合理运用信息化教学技术

信息化教学的目的是提高课程的授课效果，知识的传递过程能够更加轻松、生动形象。但是不应当要求教师必须使用信息化教学技术，毕竟有些课程的授课内容、教学方法或者班级学生的实际情况，不适合采用信息化技术进行教学，先进的技术不一定适合所有人或环境，适合的才是最好的，单纯的为了实现信息化教学而使用信息技术教学，不仅毫无效果，还会增加师生的负担。应该积极引导教师使用，组织有关信息化教学的培训，充分展示信息化教学的优势和好处，鼓励教师观摩信息化教学公开课，发现信息化教学优势，让教师主动使用信息技术进行教学。同时，在授课过程中要根据授课内容适当加入思想政治教育、工匠精神等，帮助学生树立正确的三观，提高思想政治觉悟，努力做到积极向上，道德高尚。信息化教学有非常多的优势，依据教师的信息化教学发展阶段，根据中职机电专业实际情况，再结合本人在中职校机电专业教学经验，进行归纳总结，提出了以下提升信息化教学能力的建议。

(一)使用多媒体教学

比如在三维制图这门课程中，使用的软件是SolidWorks 2017，在授课时使用了板书授课、软件示范和PPT讲解三种方法，效果最好的是PPT讲解。板书授课时因为表达不清晰、不直观，学生接受难度很大，导致学习效果很差；使用投影将软件投影到大屏幕上，教师示范，学生跟着一起操作，虽然直观，但是部分学生跟不上，剩下的步骤就不知道如何操作，教师需要进行个别辅导，打乱了授课的整体计划。在用PPT教学时，文字与软件图片相结合，结合PPT详细讲解操作步骤，部分内容重点标注、重点讲解，并且实操时将课件资料传给学生，教师巡视，进行个别辅导，积极性较高，学习效果很好。

(二)开展微课教学

微课是以短时间教学视频为核心，搭配教学素材、课后作业和教师点评等辅助性教学资源组成的。中职机电的专业课程以小知识点居多，还需要搭配必要实操和课后练习，比如钳工，由游标卡尺、千分尺、锯削、锉削、钻床等多块内容组成，将其中的每块内容拆分成多个知识点，拍摄微课视频，并且每个知识点辅以必要的练习，重点突出，短小精悍，层次分明。微课可以上传到云平台，在校期间受到学生上课注意力保持时间有限以及其他因素影响，部分课程内容没有学到或学会，还不好意思向教师提问，可以在家反复学习课程内容，查漏补缺，在实训场地可以反复播放安全教育知识的微课，让学生知道实训场地安全重于泰山。

(三)双师课堂的使用

“双师课堂”是指一名教师线上授课，另一名教师线下负责课堂相关事宜，两名教师一起完成课堂的教学工作，因为有两名教师，所以称为“双师课堂”。在疫情期间的网上授课，一头是辛勤授课的教师，一头是认真学习的学生，通过腾讯会议、钉钉等软件连接起来，虽然与双师课堂实际并不一致，但是也有部分类似。“双师课堂”模式可以实现远距离学校间的交流，或者学生的培训，这个模式实现了虽然远隔千里，但是如近在咫尺。

(四)虚拟仿真技术的引进

高新技术的飞速发展，给人民的生活带来极大的便利，但是技术的迅速更新换代，设备的不断更新，中职机电专业的教学设备跟不上时代的发展，购买设备资金上也是一个难题。引进虚拟仿真技术，随时更新设备数据，使用最新技术的设备进行教学，并根据设备情况针对性制定教学方案，学生也能够通过电脑操作，直观地观察到设备的运行情况，而且保证安全性。目前桌面式VR设备适用于机电等理工科专业教学，复杂抽象的机器模型可以在空间中呈现立体的虚拟影像，师生可以近距离、多角度使用机器模型进行授课。

(五)建立机电综合实践课程

通过微信、QQ、钉钉等社交软件构建中职机电专业综合实践课程，将机械基础、机械制图、CAD、三维制图、钳工等课程连接起来，实现网上信息互通。该课程先确定项目名称及要求，再让学生分成多个小组，教师全程跟踪辅导，以小组为单位进行设计、三维模拟、二维图纸、工艺、加工、装配、检验、试车等工作，通过社交软件进行资料传输，比如加工时，将实训室类比成一个生产车间，设置车间主任、计划员、质检员、安全员等，以上职务为兼职，每个学生都需要进行加工，通过社交媒体接受上一步骤的图纸、工艺及要求等，并且根据以上资料确定人员分工、加工顺序及步骤，将相关资料传输给各个加工人员，完成后将资料传输给下一步骤。注意使用公用账号和电脑等，不让学生使用手机，注意用电、操作安全。

(六)构建中职机电专业云平台资源

互联网上资源众多，质量参差不齐，中职机电专业老师很难能够根据学校实际情况、学生理论基础、教师教学风格等在短时间内找到合适的电子资源。高职院校资金充足、师资雄厚，并且有很多的平台互相交流，教学资源丰富，高中校众多，学科较少，国家、社会和学校等都非常重视，所以在信息化教学上研究较多，信息化教学资源也很丰富，教师能够很轻松选择到合适的资源。根据以上分析，构建中职机电专业云平台资源是非常有必要的。中职机电专业云平台资源主要包括教学资源库、优秀作品展、自我检测、交流天地等多个模块。教学资源库主要包括教师课件、实操教程等；优秀作品展主要包括优秀作品展示及制作流程；自我检测作为检查学生理论知识掌握的平台，分成机械制图、机械基础、电工、CAD制图等多个科目，每个科目的测评分为每日一测、单元检测和期末测验等，通过大数据对学生测评成绩进行分析，根据学生的理论掌握情况，在以后教学中对重难点有针对性的讲授，使得在课堂短暂的时间内掌握更多的知识；交流天地是一个开放的交流平台，供师生交流，可以上传较好的资源，供查阅。此平台主要用于教师信息化教学及先进技术领域交流，也可用于学生在课下、校外学习。

(七)改变中职机电专业学生的评价方式

由过去的单一卷面考试改为网上测评、实操和卷面考试相结合，网上测评改为一课一测和一单元一测等，在通过安全操作考试后方可实操，测试考试更便捷、省纸，而且电脑判卷，当即出分，学生有积极性。

(八)中职机电专业教师素质的提升

判断信息化教学是否成功是取决于与传统课堂授课相比，学生的学习效果是否有很大的提升。而先决条件是是否有能够顺应信息化社会，并在此基础上学会计算机技术，能够在自身已有的理论基础上进行信息加工、整合和创新的信息化教师，作为传递文化的教师，更应该不断努力学习信息化教学技术，由课程的传授者变成课程的开发者和建设者，提升自身的综合素质。

(九)建设信息化教学开发队伍

让多名中职机电专业教师组成课程开发队伍，定期与非定期相结合进行信息化教学资源交流，包括但不限于教案、PPT、授课经验等，互相观摩理论课、实训课等教学过程，取长补短，有助于在短时间内更快的提升教师个人信息化教学水平，也对队伍整体提升有很大帮助。

四、中职机电专业信息化教学未来发展策略

(一)机电云平台面向社会开放

国家一直大力提倡终身教育，但是受限于机电专业简单好用的平台有限，或者说不知道如何去查找资源，机电方向就业人员个人自学提升存在一定的难度。机电云平台在校期间机电专业学生一直使用，掌握其使用方法，毕业参加工作后需要自学提升自己，不存在使用上的问题。为了适应机电专业就业人员终身学习的使用，在原有云平台的基础上进行增添部分模块内容，方便查阅相关资料以及信息交流，由管理员对在校生、教师、就业人员等各种用户设置不同的使用权限，，实现学生毕业但是学习不毕业，达到终身学习的目标。

(二)构建中职机电专业一体化教学平台

开发app、电脑软件、网站等将中职机电专业多个实训室及课程有机的结合起来，真正将课程融入到实践当中，各课程相互衔接，将不相连的各学科知识衔接成一个成系统的体系，尽可能贴合当今工厂生产现状。把学生所学的知识成体系运用到综合实践课程中，锻炼学生的创新能力、操作能力和团队协作能力，培养学生的责任感。

(三)建设智慧校园

利用人工智能软件技术，并结合机电专业云平台和实训现场监控，通过大数据分析出学生在专业课理论上和实训中普遍存在的难点，在以后的授课时要重点讲授、反复讲解。对于个别学生出现的理论或者实操问题，要进行单独辅导，提高教学质量。在实训过程中，出现违规或者危险操作及动作时，智慧校园及时警示或者强行断电，对学生安全有着很大的保护作用。对学生上课出勤进行统计把控，在找不到学生时，能够进行人脸识别追踪到学生位置。通过智慧校园对学生长期行为举止的监控，智能分析出学生的性格特点、爱好特长等，协助教师制定教育教学计划，因材施教。

(四)构建中职校机电专业区域联盟

机电专业是中职校开设最多的专业之一，组织比赛在参赛队伍上基本上问题不大，但是组织一场比赛需要前期的计划、赛场的布置、后期的参赛等，需要耗费大量的人力、物力，但是通过互联网、摄像头、显示屏等设备进行远程直播，同时比赛，节省了人力物力，方便了相互交流，实现了以赛促学、以学成赛的教学思想。各个中职校受到学校历史、教师资源、发展规划等因素影响，优势学科不一样，机电专业的发展也是各有特色，通过互联网进行资源共享、资源交流，开拓视野，共同进步。

结语

随着科学技术的发展，各种信息技术、高新技术设备层数不穷，不仅丰富信息化教学的内涵和种类，而且对教师的信息化教学提出了更高的要求。这就要求我们对中职机电专业教育教学不断进行改革，培养一批优秀的机电教师队伍。在信息化教学的大背景下，努力创新，积极将信息技术与中职机电专业课程融合，在理论与实践中推动中职机电专业教学的发展。