浅谈信息化技术在中职电工实训教学中的应用
2021-01-21邱国旺
邱国旺
(江苏省高淳中等专业学校,江苏 南京 211300)
一、信息化教学的背景
为了管理和处理信息,所采用的各种技术的总称即为信息技术。当今世界主要发达国家对于信息化教学非常关注,在这个国际大背景下,我国对于信息化教学条件的改善和内涵发展也越来越重视。2018 年 4 月教育部印发了《教育信息化 2.0 行动计划》,要求积极推进“互联网+教育”,加快教育现代化和教育强国建设。
二、信息化教学在中职学校电工实训教学中的意义
(一)电工实训是理论联系实际,贴近模仿工业生产实践的一门专业基础课程,是中职电类专业学生必修课。中职学生普遍基础较差,学习热情不高,学习意志力不坚定,再加上目前很多学校仍然采用先理论后技能的教学模式,导致教学效果差。如果能够在理论教学中借助多媒体动画、视频介绍元器件的构造和工作原理;在技能实操前,通过虚拟现实技术(仿真软件),让学生进行虚拟接线、检测、排故、调试;在实训过程中,采用实时投屏技术,帮助学生现场解决一些实际问题,那么一定能够提高电工实训教学效率。
(二)随着电工技术的发展,实训设施的建设具有一定的滞后性,使得中职学校电工实训教学往往会受到场地、设备等条件的限制。引入计算机信息技术和网络技术,利用专业化的仿真软件,可以营造出贴近实际环境的操作平台。通过这个平台,在弥补硬件条件不足的同时,可以大大降低实训的成本。比如,在进行PLC教学时,可以通过相关仿真软件进行模拟接线、编程和调试,能够有效避免学生一开始对于器件、设备的不熟练而导致烧器件、损坏设备等设备安全事故的发生。
(三)信息化技术的引入能够创新电工实训课程教学和评价模式。电工实训课堂教学分为学、教、练、评四个环节,每一个环节对于教学质量都会产生影响。通过现代学习平台对这4个环节教学均可实行创新。比如:在课前通过相关学习平台发布学习任务和课前测试题让学生先学,同时上传“学习资源包”进行助学,可以将课堂上的学轻松地拓展到课前和课后;在课程教学过程中,教师通过信息化教学手段,对于教学中的重点和难点,进行创新性、高效性突破;练习过程中,通过实时投屏等技术对学生遇到的问题进行即时指导、演示;利用学习平台相关功能,对学生课前预习、课堂学习、学习态度、学习效果进行全方位评价,让多元化评价变得轻而易举,同时教师可以根据课程内容需要,创新评价内容和方式。
三、中职电工实训信息化教学环境现状
目前,各中职学校对于信息化教学的软硬件投入越来越大,信息化技术在教学中的应用越来越重视,这给电工实训信息化教学的引入带来了可能和机遇。在中职电类专业电工实训课程教学中,信息化技术有着一定的应用,但与教学融合度仍然不高。大部分学校和教师停留在PPT、影像资料和简单软真软件的使用层面上。将信息化技术深度运用到课程教学中去,并对课程教学进行创新,有待我们广大电工实训老师进一步探索和努力。
四、信息化技术在中职电工实训教学中的应用
下面从本人教学实践出发,就信息化技术在中职电工实训课程中的应用进行一些探索。
(一)微课的制作及应用。手机的普及和网络的发展给微课教学提供了较大的发展空间。电工实训课程主要包括安全用电常识、电工工具和仪表的使用、常见低压电器、电机和变压器、照明电路的安装调试、电气控制电路的安装调试等内容。知识点琐碎、繁杂,理论知识和动手技能相辅相成。在采用项目教学过程中,以项目为载体开展教学,各知识点不能面面俱到,这就需要教师根据教学实际开展微课的制作与应用。微课一般以视频为主要形式,内容短少,比较灵活,用于核心重点难点知识的学习或者技能操作的示范,效果好,对于提高电工实训教学质量有着重要的意义。
(二)学习平台的应用。为了实现信息技术与课堂教学的深度融合,突出学生学习的主体地位,实现课前、课堂、课后教学的一体化。国内多家互联网公司推出了自己的产品,如超星学习通、蓝墨云班级、清华雨课堂……我校使用的超星学习通学习平台,提供了包括考勤、作业、检测、通知、答疑、讨论、资料、评价、直播、投屏等多种网络辅助教学功能。下面就该平台在电工实训课前和课后的使用介绍一下个人的做法:(1)课前根据教学内容,进行学习资料的推送并设定学习任务。如果教学内容是元器件的构造及工作原理,我将主要推送一些FLASH动画、微课视频、PPT、课前检测作业来帮助学生顺利完成课前的自学;如果教学内容是电气电路安装与调试,我将推送一些规范化的安装、调试微课视频,让学生在实操前先了解操作的步骤、要点。如:《自动往返控制电路的安装》课题教学前的准备工作中运用了学习平台,见表1。(2)课后,利用学习平台对学生课堂中没有搞懂的问题进行答疑解惑,同时对学生课后作业完成情况进行监督并进行在线评价。《自动往返控制电路的安装》课题的课后作业,见表2。
表1 自动往返控制电路的安装课前准备
表2 自动往返控制电路的安装课后作业
(三)仿真软件的应用。在电工实训教学过程中引入仿真软件进行辅助教学,一方面,在理论学习后技能实操前对电气控制电路工作原理进行验证,提高学生学习积极性和知识的感性认识。另一方面,电路搭建、电路仿真过程可以重复练习且不存在器件、设备的损坏,大大降低了实训成本,提高了实训教学的效率。科莱尔电工仿真教学软件、电工技能与实训教学系统(大连海事大学信息工程学院信息教育技术研究所研制)这两款电工实训教学软件使用简单并且免费,在中职学校电工实训教学中深得广大一线教师的喜爱。以下是两款软件的界面。
图1 电工仿真教学软件
图2 电工技能与实训教学系统
(四)投屏技术的使用。在电工实训教学课程中,学生对于电气控制电路的连接,必须要满足一定的安装工艺和规范,这是教学中的难点。仅仅通过示范性微课视频、教师强调是不够的。要突破这个难点,学生必须经过动手实操并总结,才能做到规范接线和操作。由于中职学生的动手能力和领悟能力参差不齐,在接线过程中出现的工艺和规范性问题层出不穷,教师进行巡回指导时工作量巨大。在平时教学过程中,我使用超星学习平台的投屏功能很好地解决了这个教学难点。下面是本人的一些做法:(1)在巡回指导时,对于一些典型的工艺问题进行拍照,投屏至电脑,然后在在屏幕上显示出来,组织学生集中学习、讨论逐个解决接线工艺问题。(2)接线实训结束,对于一些优秀作品和问题作品进行投屏展示,学生分析讨论和教师评价相结合,提高了学生学习积极性,并对学生学习过程进行了有效的监督。
(五)直播软件的使用。在电工实训教学过程中,通过直播软件一方面可以对安装好的电路进行现场检测示范、现场排故示范、现场通电试车步骤和要点示范等;另一方面可以突破时空限制进行远程教学。
五、关于信息化教学过程中的几点建议与思考
(一)对于信息化教学不能浮在表面、流于形式。把书本上的内容搬到屏幕上,采用多媒体PPT来授课的“信息化教学”是远远不够的。信息化教学需要教师根据授课内容,创新教学模式,借助现代信息化技术和手段,来实现“以学生为主体,教师为主导,充分发挥学生能动性”这一教学思想和理念。
(二)采用信息化技术和手段是传统教学的优化和补充,绝不是传统教学的替代品。教师在课前、课后不能一味地强调学生利用学习平台的自学,而忽视教师的监督和指导作用;在教学过程中,不能成为PPT的解读员,而忽视教师对学生学习的主导和引领地位。
(三)仿真软件不能代替动手操作。仿真软件的使用的确能够给实训教学带来极大的方便,提高学生的学习兴趣和学习效率。但任何软件,不管其设计多么完美,其误差总是存在的,甚至会出现仿真结果不符合实际的情况。学生不能过于依赖仿真软件,而忽视动手实践,教师在教学过程中应该向学生介绍仿真软件的优缺点,让学生养成不“迷恋”软件、尊重事实的好习惯。
(四)信息化教学资源的开发,需要发挥团队的力量。中职学校专业课程教师,一般负责的课程门类较多,很多教师既有理论教学任务,又有实训教学任务。不同的课程,采用信息化教学手段是不一样的,所需开发的教学资源也是不一样的,众多优秀微课视频等教学资源的开发依靠个人无疑是难以实现的,故最好以“校教研组”为单位,团结协作,最好发挥团队的作用。
(五)教师应加强信息化技术和手段的学习。随着信息技术的发展,各种教学仿真软件和APP不断推出,同时教育现代化改革的不断深入,对于信息化教学的要求越来越高,所以教师应该不断学习信息化理论和技术手段,创新教学模式和方式。