信息技术与机械加工实训教学深度融合研究

李波波，李 琼

（湖南工业职业技术学院，湖南 长沙，410208）

一、疫情背景下信息技术与机械加工实训教学深度融合研究的必要性

（一）疫情防控客观要求机械加工实训融合信息技术实施教学

2020年全球超2.9 亿学生不得不经历长时间停课[1]。2020年2月，教育部发布《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，明确“停课不停教、停课不停学”[2]。在疫情防控背景下，高等职业教育各类学科信息化进程加快，为保证疫情防控期间教学进度和教学质量，实训中心速度组建教学团队，积极开展线上授课，探索信息技术与机械加工实训教学深度融合策略。

（二）深度融合信息技术是机械加工实训教学改革的必然趋势

互联网、大数据、5G 等现代信息技术为教育深度信息化融合发展带来新动力。为加快教育现代化，教育部制定教育信息化2.0 行动计划[3]。在“互联网+教育”驱动下，融合信息技术实施教学成为教育新常态。国内，陈永平从教学模式多维设计、产教融合实践教学设计、线上线下教学资源整合与优化设计、学习需求系统教学设计等方面提出MOOC、SPOC 与传统教学的融合设计策略[4]。郑智华融合现代信息技术将传统课程进行项目化课程整改，提出碎片化课程资源建设[5]。叶波提出加强教学资源库、在线课程及新形态教材的统筹规划, 实施融合现代信息技术的教学资源一体化建设[6]。陈平等分析实训技能训练模式和课堂教学系统组成，概括实训要素并构建网络化教学训练模型[7]。李占友等从互联网教学、创新教学内容、智能机器辅学层面探究网络化教改新思路[8]。周陶娟通过建立信息化教学理念、提炼教学目标来融合平台与专业课教学[9]。国外，英国开放大学是世界上第一所成功落实远程教育的大学，其侧重从技术层面帮助教师提升信息化教学能力，包含学习使用在线音频会议工具，主持实时视频会议及组织论坛讨论技能。美国教学技术专家Ruben Puentedura 则建立技术应用的SAMR（替代、增强、修改、重新定义）技术融合模型[10]。

国内外学者研究表明信息化教学不能简单复制传统课堂教学方法，信息技术与教学的深度融合受课堂教学意识、教学结构、融合路径、信息技术能力等因素影响，各项经验值得学习借鉴,但在信息技术与机械加工实训教学融合所进行的理论与实践相结合的综合研究还较少，在信息技术与教学深度融合上的系统化改革设计力度有待加强。

二、信息技术与机械加工实训教学深度融合内涵及实施步骤

（一）信息技术与机械加工实训教学深度融合内涵

信息技术是基于应用超星学习通、UMU 等互动学习平台的教学实施手段。机械加工实训是职业教育中基础性技能实训课程,强调对机械加工专业知识理论的掌握和专业技能点的应用。教学深度融合是通过有机整合信息技术，开展线上线下混合式学习，以提升机械加工实训教学效果。通过探寻信息技术与机械加工实训教学深度融合策略为驱动力，以师生需求调研为基础，以应用水平为考核目标，边建设边应用，边应用边升级，不断优化与完善信息技术与机械加工实训教学融合度。

（二）信息技术与机械加工实训教学深度融合实施步骤

1.课前准备充分。教学团队组织机械加工实训课程网络化教学研讨，制定课程线上线下混合式教学方案书、学时比例、作业（考核）方案、成绩评定方案，上传电子教材扫描件、授课计划、教案、PPT 课件、动画视频、考核方式等教学资料至网络教学平台，然后通过平台批量导入授课班级学生，开课前预先发布授课通知，组织班级学生加入课程。

2.课上积极引导。教师以分布式协作方式引领学生，主讲教师组织在线实训教学、讲授教学内容、把控课程进度、完成教学任务并作归纳性教学总结，而教学中平台通知、签到、抢答、选人、随堂作业、测试、主题讨论等教学活动任务则分发给助教完成，实训学生因疫情影响居家隔离期间借助平台网络端、手机端完成机械加工实训课程学习。

3.课后布置任务。助教布置与当堂实训知识和技能有关的练习题、思考题等学习任务，学生线上提交课堂作业，教师予以及时批阅。

三、信息技术与机械加工实训教学深度融合实施现状

在疫情防控特殊条件下，实训教学团队围绕机械加工实训，以项目化形式，边建边用实训网络课程资源，通过深度融合实训课堂与网络平台教学形式，开展信息化教学，实现“停课不停学”，然而在实际教学实践时，实训教学团队面临以下4个方面的问题。

（一）网络化教学资源与有效实训教学存在偏差

教学团队缺乏匹配本校学生学习能力水平和学习风格的高质量数字资源支撑网络化课堂。现有机械加工实训教学资源部分来自网络平台，其偏重理论知识点构架、实训技能实践点少，且因涉及版权保护，教学平台资源可以使用但不能加以编辑；部分来自教学团队自身设计和制作，对机械加工实训网络化教学资源的配置也还处在边探索边实践阶段。因此，通过整合而来的课程资源看似内容丰富，但没有遵循“自上而下”的逻辑，没能实现针对机械加工实训进行科学、系统的教学顶层设计，导致机械加工实训教学深度融合信息技术效果欠佳。

（二）教师团队信息化教学应用能力影响信息技术融合效度

受疫情影响，机械加工实训课程的教学必须从线下转移到线上，当前机械加工实训教师团队线下实训操作教学经验丰富，但整体信息化教学应用能力不高，影响机械加工实训教学融合信息技术使用效度。

1. 对深度融合信息技术开展机械加工实训教学的教改认识度不够。实训教师团队部分成员教学方法仍旧沿用线下教学方式，误认为上传教学PPT 至网络平台、把授课地点从实训室转为线上、为学生讲解各项知识及技能点就是应用信息化教学。

2.运用平台实施线上实训授课熟练度不够。机械加工实训教学团队成员源于年龄、学历、职称、教学条件等因素的不同，对信息技术与机械加工实训深度融合水平高低不一。教学中，部分教师课堂直播语音不清晰，学习通无法打开PPX 格式课件，影响线上教学效果和进度；课程在教学网络平台、直播平台、QQ 班级群之间轮流切换，造成学生困扰，影响授课效率；班级互动统计数据不明显，究其原因，教师习惯与学生在班级群聊栏目进行一对一的课堂专业知识问答、讨论、答疑等互动交流，线下再手动翻阅群聊历史记录对互动数据进行人为统计，额外增加了教师教学工作量，这种方式忽视了网络教学平台含有“随堂测验”和“主体讨论”自动打分统计功能。

3.整合信息技术综合水平欠佳。对接信息技术与机械加工实训教学的深度融合，机械加工实训网络课堂需要重新进行教学逻辑梳理、教学内容分类和剪裁，但是教师团队对机械加工实训网络化教学资源设计能力以及机械加工实训信息化教学课堂线上引导能力还有待进一步提高。

（三）实训班级学生网络学习行为表现参差不齐

实训班级学生群体来自学校不同的院系，对深度融合信息技术的机械加工实训教学模式具有接纳度差异，网络学习行为表现良莠不齐。

1.网络化学习行为习惯尚未养成。机械加工实训教学深度融合信息技术，采用“网络教学平台+电子教材+直播授课”线上教学模式，改变了学生传统线下实训学习实践模式，而学生建立网络化学习习惯需要一定技巧和过程。

2.学习平台操作不熟练。不同学生对网络教学平台电脑端、手机移动端操作熟练度不同，部分高职学生其自身网络学习自主性差，面对困难时的耐受力及挑战力不同，从而导致学生学习积极性以及可持续性受到影响。目前线上教学活动类型主要集中在较为容易操作的“课程访问（浏览微视频）”“登录（课堂签到）”“抢答”等环节，而在“随堂作业”“主题讨论”“章节测验”“完成任务点”等环节，学生的参与度不高。

3.线上学习满意度低。对待教师深度融合网络平台教学方式传授讲解实训教学重难点的方式，不同层次学习者对知识点、技能点理解力不同，学生真实需求得不到满足。

（四）深度融合信息技术的实训教学线上学情监管反馈机制缺乏

教学任务实施过程，机械加工实训课程重实践，线上教学不能实时记录学生在教学过程中出现的各种操作问题及问题解决过程。而且实训设置技能操作类视频播放量较多、累积时长较长，相对抖音、快手短视频以及腾讯视频、爱奇艺等丰富的娱乐流媒体，机械加工实训网络课程的趣味性、娱乐性与之不具可比性，由此部分学生学习注意力不集中，中途退课，导致教师互动时找不到学生，达不到课程学习实效。尽管平台设置任务点、签到、互动、数据统计等功能，有一定的线上学情监督效果，课堂面上实现了线上线下相结合，但反馈机制的建立还不够完善，对机械加工实训深度融合信息技术实施教学过程中存在的问题收集及研究不够，对学习者学情掌握不够，对学生实时学习评价有限，同时缺乏对怠学行为学生作出预警机制。

四、机械加工实训深度融合信息技术实施教学的优化对策

信息技术与机械加工实训教学深度融合涉及因材施教、资源优化、课程设计、教学模式、技术实现、学习体验、机制保障等影响因素。为此教学团队借助超星及智慧职教网络平台，从教学资源、师生双主体、教学平台维度出发，开展信息技术与机械加工实训教学深度融合研究。

（一）重构设计基于实践性的机械加工实训信息化教学资源

机械加工实训信息化教学资源建设需要加强宏观管理和顶层设计，其中，关键问题在于教学框架的重构设计。

1.框架重构。以优质专业教学资源库构建模式为范式，注重机械加工实训实践性，强调实训安全操作和技能应用性，教学团队组织网络化课程研讨，重构网络化教学资源框架。

2.内容重构。运用信息技术开展“知识树完整化、技能点项目化、内容点碎片化、任务点灵活化”的课程设计，在网络课程资源中穿插填充企业职业素养、应用技能训练标准、工匠人物解析等内容，丰富机械加工实训教学资源。

3.设计重构。以“课前线上演练/发放资源/资源互动/课堂育人三分钟/教学导入、课中翻转实践/主题讨论/难点答疑、课后拓展交流/章节测试/作业批阅/实时教学反馈”的沉浸式线上教学设计，优化学生阶段性学习效果，引领符合高职特色的优质机械加工实训网络化教学资源开发。

4.模式重构。合理选择教学模式，以机械加工实训网络化教学平台资源为主，加以直播工具辅助，形成课堂教学过程数据，完善机械加工实训网络课程资源建设。

（二）拓展提升教师实施机械加工实训信息化教学能力

机械加工实训教师团队是开展信息化教学的主体，教师信息素养是机械加工实训深度融合信息技术实施教学的前提。

1.树立网络化教学意识。坚定机械加工实训网络化教学理念，深度融合网络教学平台与实训实践教学，提升疫情防控下机械加工实训教学深度融合信息技术的教改意识。

2.训练多平台实操技能。组织实训教师团队开展超星、智慧职教等网络教学平台及腾讯课堂、超星直播客户端等直播授课平台以及EV 等录制教学视频软件的综合运用实操培训，通过网络平台电脑端和手机端同步实践探索和技术交流，提升教师线上实训教学操作熟练度和网络化教学过程应急处理能力。

3.优化课程信息化培训项目。加大实训教师团队信息化培训力度，优化信息技术培训内容，组建数字教学媒体设计理论与方法、微课设计与制作等课程信息技术培训，提升教师信息技术运用能力，为网络化教学夯实技术基础。

4.组织实训混合式教学研讨。召集实训教师团队定期开展网络化课程建设研讨会，共同甄别有效学科资源，提高教师学科资源利用整合能力，为开发优质实训课程数字资源创建条件，同步提升团队分布协同教学能力。

（三）科学探究机械加工实训学生在线学习行为的改善对策

学生在线学习行为特征是检验机械加工实训教学深度融合信息技术应用效度的有效参考依据。

1.实时跟踪学生网课学习状况，增强学生自主管理能力。深入了解和全面把握学生在疫情特殊时期的学习情况、 思想状态，加强对学生的心理疏导工作，帮助学生尽快调整心态，激发学习潜力，增强网络化主动学习意识和提高自律能力，有效应对疫情特殊时期的学习，更主动适应线上教学的发展趋势。

2.充分考虑学生客观条件，灵活应对网络平台熟悉过渡期。建立“以学习委员为主”的班委工作架构体系，充分了解学生线上学习存在的困难和线上学习的效果，及时收集学生对于网络平台教学的意见和建议，切实保障实训教学各项活动的有序开展。同时对班级学生进行学习小组分组，配备小组长，通过提升组长的网络教学平台电脑端、手机移动端操作熟练度，来牵动班级全员对平台的熟练使用程度。

3.持续改进网络教学方式，重视差异化管理。通过精心设计教学环节，构建自学、教学、答疑完整的教学模式，增强课堂呈现感，注重教学激励和线上辅导，协助学生参与网络化课堂积极性。同时对机械加工实训学生学习行为的现状进行调研，关注学生在网络教学资源学习时真实的学习态度、学习动机、学习兴趣、学习策略等，分析学生在网络平台学习过程中学习行为的调查结果，然后合理判断教学课程节奏，研究制定梯队学习策略，对优秀生提供冲关挑战学习环节，对后进生给予知识技能温习巩固环节，分层管理教学，引导帮助学生高效率、高质量学习，以此满足不同层次学习者真实需求，提升学生在线学习满意度，提高教学效果。

（四）构建基于网络平台线上学情监管大数据的教学反馈机制

深度融合信息技术，借助平台网络学情监管、学情分析、统计数据功能，构建灵活的机械加工实训网络化教学反馈机制。

1. 做好机械加工实训考评，提高课程考核质量。采用恰当的教学权重设置，制定科学线上线下混合式课程教学评价体系，实时了解机械加工实训网络化教学教育效果。

2.合理利用平台数据支撑，实施学生有效学习效果监管机制。以设计有效的线上问卷、专题研讨、面上互动、实操拓展、题库训练、岗位工作情境等方法，及时了解学生的学习动态，统计分析教学平台后台学生各项学习数据，做好过程性考核记录，并为学生提供在线反馈和个别化指导，以此提升课堂有效监管率，实现智慧教育发展目标。

3.剖析师生网络化教学问题，作出循环诊断整改。收集并分析机械加工实训网络化教学中各项师生教与学问题，适时调整教学内容或策略，开展教学循环诊断整改，提升教师网络教学临场感和学生在线学习满意度，深度优化机械加工实训网络化教学生态。

综上所述，抗疫新形势下停课不停学，机械加工实训网络化教学作为一种深度融合实体课堂与线上平台的教学形式，为高等职业院校及社会学生提供数字化学习服务，通过不断优化教学资源、提升教师网络化教学能力、改善学生线上学习行为、实施教学反馈，促进形成泛在、移动、精准化、个性化职业教育学习方式，提升信息技术与机械加工实训教学深度融合应用成效，为高职院校其他同类型加工实训教学提供经验和参考。