信息化技术在高校机械课程中的应用

陈星宁

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002）

21 世纪，无论是工作还是学习都离不开信息化技术的支持。我国早已开始普及信息化教育，将信息技术运用到机械课程中，有利于提高教学质量，推动我国机械技术的进一步发展。机械专业的应用性非常强，保证了机械课程的教学质量，有利于提高我国机械技术水平。但在实际的教学过程中，存在着教学形式单一、教学手段和内容不统一等问题，使得学生失去了学习兴趣。信息化技术的应用能够很好地解决这一问题。

1 信息化教学概念

信息化教学，顾名思义，就是在现代化教学基础上加以信息技术的支持。将信息化技术应用到教学中，能够使课程的教学质量与效率得到显著提高，使教学数字化。信息化教学要求一切教学观念、教学技术、教学环境等相关因素信息化[1]。

2 信息化技术对高校机械课程改革的促进作用

随着技术的迅速发展，信息化遍布着人们的生活，在教育中更是扮演着重要的角色，对于机械课程的改革也有着至关重要的作用，它使得课程的教学更加科学化、高效化。机械类课程是学生掌握知识和技能最快最有效的途径，但许多专业知识非常枯燥、难以理解，这加大了教师的教学难度，对学生而言也很难掌握。而借助信息化技术，教师能够在教学过程中实景展现机械的运动状态，为学生能够更好地理解知识，更快地接受新知识、新理念奠定了基础。信息化技术除了能够培养学生的学习能力和思维能力外，还能够为学生拓展课本以外的知识和技术。因此，信息化技术可以促进教学方式多样化、增强学生的创新意识、推动传统教学方式的变革，促进知识和信息化技术相融合，达到提升教学质量，提高学生创新能力的目的[2]。

3 信息化技术在机械课程中的应用

3.1 网络技术的应用

随着网络的普及和信息技术的发展，计算机技术已被应用于各行各业，将计算机技术运用到课程的教学中是必然的趋势。在机械课教学过程中充分利用互联网资源共享这一特点，从网络上获取丰富的教学资源，对课程的教学有很大的帮助。首先，互联网的发展滋生了许多在线学习平台，学生可以在这些平台上免费观看课程视频或付费观看一些名校名师教学课程，这一方式摆脱了时间、地点的限制，让学生能够随时随地进行学习。其次，互联网丰富的资源能够提供给学生多样的学习资料、课件及案例。对于机械专业的学生而言，动手操作是非常重要的，然而在课堂上，能够接触到的案例十分有限，要学好这些课程，需要在课下接触更多的案例，互联网就完美地弥补了这一缺点，学生可以在网上找到更多、更新颖、更大胆的案例进行学习，并且网络视频可以重复观看，这与实际的课堂教学有很大的不同，学生在观看中遇到没有看懂的地方，可以重复观看，直到将这一部分完全消化。最后，教师还能够利用各大社交平台为学生进行在线答疑，例如，QQ、微信公众号、钉钉等办公软件。学生在课下学习遇到难题时可以及时向教师寻求帮助。教师也能够录制视频，发布到网上，学生能反复地观看，方便查漏补缺。

3.2 虚拟现实技术的应用

“机械制图”这门课程涉及到了组合体的构形方式、剖视图的准确表达等知识点，在传统的教学方式中，多采用图纸、模型、多媒体展示或单纯的依赖教师的讲解，一些想象力较差的学生很难理解和掌握，导致教学质量不高。虚拟现实（Virtual Reality，VR） 技术是一项能够将真实世界和虚拟世界完美融合的新技术，在教学过程中应用该技术能够将三维立体效果等直观地展现在学生面前，便于空间感较差的学生理解。通过为学生展示一些少见的教学模型，提高学生对“机械制图”这门课程学习的兴趣。VR 技术能够让学生有身临其境的直观体验，从不同的角度观察模型，不仅增长了知识，而且能够加深印象，使教学过程充满了趣味性。

3.3 微课的应用

微课主要是指教师以短视频的形式对教学过程中某一个具体的点展开详细讲解，其特点是内容精简且集中、时间短，更有利于学生理解。机械类课程具有专业性强、内容抽象难以理解的特性，微课很适合用来作为学生课前预习的内容。教师可以充分利用图像、文字、音效等来调动学生对于机械类课程的兴趣。由于每个学生的知识水平、接受能力、思维空间都不相同，因此，仅在课上演示会导致一部分的学生难以消化，长此以往，会导致学生产生厌学情绪。教师将课程中涉及到的难点和重点录制成微课，方便学生课后反复观看，这样的视频录制更具有针对性，也更能让学生接受，能够大幅度地提高学生的学习效率[3]。

4 信息化技术在高校机械课程中应用的现状

4.1 资源分布不平衡

尽管信息化技术能够提高机械类课程的教学质量，但受到经济、文化等因素的影响，信息化技术在机械类课程中的应用并没有达到很好的效果，其中较为突出的表现是区域分布不均匀。信息化技术的应用主要是依赖于各种信息化设备，由于不同高校特别是高职类院校之间的经济能力有很大差异，导致这些院校在信息化设备的配置上也有很大不同。例如，位于一二线城市的高校经济能力较好，能够接触到很多的高科技产品，学生愿意接纳信息化教学；而位于偏远地区的高校，地区经济水平较落后，教师的教学思想也相对保守，即使学生对信息化教学感兴趣，教师也不会轻易做出改变。

4.2 教学方法单一

就一些经济能力较好的高校而言，虽然已经具备了信息化教学的条件，也投入了大量的资金和人力来建设信息化教学环境，但是，学校缺乏对教师队伍的建设和培养，导致许多教师不了解也无法操作信息化教学设备。教师对设备不了解，就不会应用到教学过程中，只会用多媒体来展示视频和图片，信息化设备无法发挥其作用，失去了信息化教学的意义。而一直采用传统的教学方式，学生会在学习过程中失去对机械类课程的兴趣，对各项实践操作失去新鲜感，教学质量和效率也就无法提升。

4.3 教学手段与内容未实现统一

在高校中，虽然信息技术的应用能够在一定程度上提高学生的学习兴趣，提升教学质量，但是不能仅仅依赖信息技术教学，还需要教师结合教学内容认真备课。按照信息技术应用现状来看，大部分高校在教学过程中仍然是采用理论教学，穿插PPT课件，并没有实现教学手段和内容的统一。如果授课教师精心备课，根据学生的具体情况和教学内容来设计课件，那么效果将大不相同。许多教师都忽略了事前备课的重要性，认为只要在课上将理论知识与技巧传授给学生就能够达到教学效果，但如果授课内容和课件产生了脱节的情况，就会严重地影响授课质量和学生对课程学习的兴趣。

4.4 信息化教育水平尚处于初步阶段

随着我国信息化建设的深入开展，各高校的信息化教育工作也取得了一定成效。除了各种信息化设备的支持外，还需要授课教师对信息化设备的熟练掌握，积极将其应用于各种教学活动，才能够更好地提高教学质量。受到各种因素的影响，我国信息化条件的差异非常大，一些地区院校的信息化技术及师资力量处于信息化教育的领先水平，而对于经济不发达地区的院校来说，除了缺乏设备外，还缺乏师资力量。这样的差异也影响着我国高校信息化教育的顺利开展[4]。

5 信息化技术在高校机械课程中应用的具体措施

5.1 注重信息化教学的发展

要提高信息化教育水平，需要各院校领导提高对信息化教育的重视程度，只有清楚地认识到信息化教育的重要性，才能够进一步开展信息化教育工作。就现状而言，我国各大高校之间存在激烈的竞争，想要在竞争中获胜，就必须紧抓教学质量。在信息传递高度发达的今天，信息化教学已经成为当前教学的主流。基于此，各大高校想要更好地提高机械类课程教学质量，就必须迎合时代的发展，开展信息化教学。不断优化教学条件，加大硬件设备的投资力度，以保障信息化教学的顺利开展。对于软件，比如师资力量，要不断提升其教学水平，定期对教师展开培训，开展会议交流，引进优秀的教师人才，不断壮大机械类师资队伍，逐步完善信息化教学。

5.2 积极构建网络学习平台

新一代的学生更愿意接受新型的教学模式。因此，机械类课程教师要合理地应用各种信息化设备，适当地将一些内容转移到网络平台，激发学生学习的动力和积极性。例如将课前预习与课后学习内容放到学习平台上，让学生自主学习；教师可以将不同的模拟场景，以及遇到不同问题时的处理方法放到课前预习中，加深学生印象的同时，也方便其对内容的总结和整理。在课程结束后，将作业布置到网络平台，方便学生及时提出问题，教师也能够了解学生的学习情况和薄弱之处，针对学生共同存在的问题，及时解答并进行教学方式的调整。

5.3 注重教学形式的丰富

目前，各大高校机械类课程的教学模式比较单一。若是一直沿用传统的教学模式，信息化教学的优势无法体现，师生对于信息化教学模式的信心和兴趣也会慢慢下降。各高校要丰富教学形式，对教学系统不断完善。例如，在实际的授课过程中，教师可以通过电子白板和学生进行互动，向学生展示制作的文档及图片，也可以利用实物投影的功能，对学生的作业进行讲评。对“机械制造基础”这门课程中出现的重点，教师可以根据学生的学习情况，通过网络试题库生成试卷，让学生在课上完成检测并线上评分。这样的方式能够让教师第一时间了解学生较为模糊的知识点，及时强化。再如，对于学生不可能在短时间内掌握的课程中很难延伸到的知识难点，微课的作用也体现在这里。又如，利用微课对于“车长的传出系统”进行讲解，可以对这一知识点进行深挖，帮助学生巩固。而微课便于保存的特点，能够满足学生随时随地学习的需求，非常便利。通过这些丰富的教学形式，使教学更加生动形象，课堂具有较大的灵活性，提升了教学质量的同时，赢得了学生的喜欢。

5.4 提升教师的信息化水平

信息化教学工作的开展，需要教师对信息化教学模式了解和掌握。首先，教师需要提高对信息化教学的认知程度，除了学会制作课程，还需要学习精准地采集和选取适合授课内容的信息资源。其次，教师需要具备将信息化教学模式和传统教学模式相结合的能力，不断地学习各种先进的信息化教学手段，及时更新知识储备，将其生动地应用到课堂中，从根本上提升教学质量。信息化教学并不是指教师在课堂中单纯地利用信息技术和课件授课，更重要的是，教师要遵循学生在课堂当中是主体地位这一特点，根据学生的学习情况，灵活选择教学方式，随机应变，才能够达到信息化技术在机械类课程中应用的最佳效果，让学生更精准地掌握机械类课程的知识和实际操作技能[5]。

6 结束语

综上所述，机械类课程不同于其他课程，内容更加难以理解，专业化程度更高，用传统的教学方式教学非常吃力，学生的知识接受率不高。在教学中融入信息化技术能够很好地丰富教学内容，课堂变得多样化，学生容易理解的同时，加深了印象。目前，信息化教育已经成为主流，各大高校应不断完善信息化教育工作，帮助学生更好地学习有关技能，为社会培养全面的综合性机械类技术人才。