机电专业信息化教学的路径探索与实践

吴凌宇

江苏省吴江中等专业学校，江苏 苏州 215000

0 引言

大数据、信息化等高新技术不断发展，智能手机人人必备，平板电脑也进入了大众视野，微视频、微头条、知乎等网络平台充满了00后人群，在这信息爆炸的时代下，00后学生正在接受着各种新鲜事物。因此，作为中职院校理应跟随时代的发展，了解学生的思想动态，洞察市场的变化，改革传统教学方式，追上信息化的步伐，将信息技术与教学实际相结合更为重要。

1 机电专业信息化教学的重要意义

1.1 有利于学习兴趣的提高

中职院校重点是要培养学生的动手能力、专业技能，机电专业涉及的科目多为抽象性的、枯燥性的知识，但是与实际结合又很紧密。所以信息技术的发展，可以丰富现有的教学模式。例如，可以借助动画、短视频、微课、虚拟仿真等形式建设不同的教学情境，将抽象不易理解的知识，用生动可视的微视频形式展示出来，这样可以一起学生的学习兴趣[1]。其次，在讲解数控零件构成、机床结构时，教师也可以录制实际操作视频分享给学生，将课本中晦涩难懂的文字转变成具体形象的视频，可以很快地吸引学生的眼球，加深对实训项目的理解和认识。

1.2 有利于培养学生自主学习的态度

借助信息技术、借助互联网平台，教师可以以慕课、微课形式进行教学，密切关注每个学生的态度，查看其学习情况，并进行有效互动，了解学生的思想变化，及时解答学生对知识的不解和疑惑。所以，信息技术下的教学方式，更主动师生互动，以教师为指引，学生为主导，让学生的主体位置更加凸显出来，更有利于学生的主动思考、主动学习。而且，借助信息化平台，学生可以随时查询自己感兴趣的内容，既提升了学生兴趣，又发挥了学生的主动性，有利于自主学习习惯的形成。

1.3 有利于提高教学质量

中职院校的学生大多基础知识水平缺乏，如果涉及到抽象化、难理解的概念、理论等，仅通过文字叙述、言语表达、板书很难将知识传送到学生的头脑，不理解就没兴趣，就不会深入学习，会导致教学质量不高[2]。如果将信息技术融入教学中，将难以理解的理论通过动画、视频的形式展示出来，比如在介绍换向阀的工作原理时，如果能将换向阀的组成和连接做成短视频或图文，这样可以直观形象地展示给学生，减少了学生学习的难度，促进了学生的理解，提高了学习的积极性、主动性，有利于教学质量的提升。

1.4 有利于提高学生的实操能力

机电专业本身就一项操作性很强、实践性很强的专业，实际授课时，通常会将理论与实操相结合，让学生通过自己实操，记住操作手法，了解工作原理，有利于知识的掌握。当然，由于硬件设施的不足或者安全性问题，有些课程会通过仿真软件来实现。像PLC的实训课程，就要借助模拟软件来运行学生的程序，检查程序是否有误，如果无误，即可仿真观察结果。这样的模拟实操课，可以极大地保证安全性，促进学生的实操能力。

2 机电专业信息化教学中的探索与实践

2.1 组建优秀教师团队，提高信息化教学水平

信息技术与教学的融合，首先离不开教师的智慧教学。选择信息化水平高、工作认真积极进取、教育经验丰富的教师，组建一支现代化信息技术教学团队，并定期对团队老师进行培训，主要培训方向是对微课制作、微视频发表、网页设计等与传统教学的融合[3]，期间要看到每个老师的优势和不足，针对不足进行针对性的培训，力争把这支现代化优秀教师团队打造成标杆和模范，来带领其他老师一起学习，比如针对年轻教师，他们对互联网的接受能力更强，鼓励他们与经验十足的老教师学习，将教学经验与信息技术相结合，实现信息化教学；针对部门老教师，接触互联网的时间短，使用不熟练，可能会有些反感，对信息化的认知不足，这时要让他们看到信息技术与传统教学融合后的效果以及便利性，培训一些信息技术理念、大数据理念的知识，以及当代企业的信息化情况。通过有针对性的培训，来提高全体教师的信息化水平和素质。

2.2 借助网络平台，实现信息化教学

就当前来看，很多中职院校并没有自己的智慧平台，但是，现在是互联网时代，市场遍布了各种教学云平台，汇集了教育领域的很多知识，这也是信息技术要融入教学的一个新方式。比如常见的钉钉、腾讯课堂、蓝墨云班课等，是新时代下诞生的信息化平台，教师可以借助这些平台的优势，教师可以发布课件、测试题、作业、批阅、通知等一系列教育活动，学生则能根据自己的时间和需求查询相关资料，主动学习、主动讨论问题等，所以，互联网平台的应用，可以实现资源共享，实现线上线下学习的结合，提高了学生的自主学习能力、思考能力、积极性，打造了随时能学、随地可学的场景。

2.3 借助信息技术，抽象事物形象化

机电专业课程中，很多时候会涉及微观物体、抽象化知识，因为肉眼看不到，所以很难通过实物进行演绎，比如《电工基层》中会学到的电磁场，《电子技术》中会讲到原子运动的规律和形式、PN结的形成等[4]，在往常的教学中，通过会结合图片来讲解这些理论，抽象化的知识还是不足以加深学生的理解，经常会出现头脑放空的现象，不利于课堂教学。而信息技术的出现，可以给传统的教学课堂带来一丝活力，对传统教学进行补充和提高。例如在讲解PN结形成一课时，内部结构的运动过程很难通过头脑想象出来，学生往往会听的模模糊糊、不知所云，极易让学生丧失继续学习的兴趣，打消其积极性。所以，可以借助信息技术制作小动画，用实心的小球表示电子，用空心的小球表示空穴，（见图1、图2）通过动画展示他们的运动方式，在合适的位置加入教师的讲解，将难以表达的微观知识形象化、直观化，非常便于学生的理解和认识。此外，教师要指引学生每天观看相关的贴吧、博客、杂志等，学习和了解最前沿的信息技术，来培养学生学习新知识的习惯。

图1 多子扩散运动图

图2 PN结形成图

2.4 借助互联网，打造实践课程平台

可以借助微信、QQ、钉钉等社交APP组建中职院校机电专业的综合实践课平台，把机械基础、机械制图、CAD、钳工等课程融合到一起，通过互联网实现交流。比如针对某一项目，设定好要求，然后把学生分成若干小组，教师负责指引、督促、跟踪、讲解，每个小组分别参加活动，包括从设计、建模、出图、工艺、加工、装配、检验、试车等整套工作流程，期间涉及到的资料传送，全部通过社交平台实现。在加工时，可以把实训室作为生产车间，在车间要安排主任、质检员、安全员等，每个岗位实行轮流制，目的是让每个同学都了解各个部门的任务和区别，通过社交平台传送本环节的工作成果，接收下一环节的任务和要求。整个过程最好应用公用账号，避免使用个人手机，期间要保障环境的安全。通过这样实操的过程，可以调动每个学生的积极性，可以让学生看到自己的长处和不足，有利于后面的学习，争取补足短缺。此外，这样的平台设置，有利于体验到实际工作环境，对未来到企业实习也是不错的锻炼机会。

2.5 借助仿真软件，辅助机电教学

机电专业的教学会涉及到很多设备，这些设备价格很贵，低则几万，高则上百万，而且分类很多，不同类别的设备采用的系统和方法有着很大区别，所以中职院校很难消耗大量资金来购买不同种类的设备。这时，就会借助仿真软件，通过一个软件来实现不同种类的设备教学，既解决了教学问题，又节省了资金。例如数控仿真软件就是借助信息技术将数控车削操作流程进行模拟，以三维立体真实模拟实际机床操作形态，学生通过制定工艺、编程、仿真，得到加工工件，如果期间指令编程错误，可以返回修改，反复动手操作，可以提高学生的实操能力和探索能力，解决了“一人一机”的现实问题，保障了操作的安全性，节省了大量资金[5]。

2.6 借助微视频，探索新的教学方向

现在微视频已经冲击了整个互联网，从抖音、快手、B站等各大平台，都能看到很多博主在制作一些教育学小视频，非常便于学生对知识的理解。作为教师，也应该融入其中，让学生可以利用碎片化的时间，利用手机可以随时随地学习和巩固知识。所以教师应该注重微视频内容的制作，选择合适的素材，根据每日所学理论，来制作符合学生发展的视频，注重镜头的拍摄，注意知识点的表达[6]。另外，也可以采取录屏的方式，把互联网上看到的可以应用到教学中的内容，通过录屏软件录制下来，结合理论知识或图片，将录屏视频整合能完成的微视频。最后，也可以转发其他博主一些不错的视频，分享给学生们。互联网世界很大，作为教师，要合理借助大资源来创新教学模式，最终目的是吸引学生的兴趣，引发学生的自主思考和探索。

3 展望机电专业信息化教学未来的发展趋势

3.1 构建机电教学云平台

首先，可以通过开发APP、网站、公账号等平台，将中职院校机电专业的各个学科统一到一起，理论与实践相结合，根据实际工厂的运营形式，形成完成的一套系统[7]。其次，根据教师、学生、管理员等人员分配不同的使用权限，在云平台实现资料的传输、数据的统计、交流互通、互相评价等功能。同时，云平台还要融入大数据技术，将最前沿、最热门的技术资料引入其中，将一些公司的招聘信息引入其中……有利于教师开展教学工作，随时随地充电，更有利于培养学生自主学习的能力。

3.2 打造智慧校园

在云平台的发展基础上，结合实训现场监控，借助大数据分析技术，查看学生在理论与实践课程学习中的困难之处，便于未来有针对性地讲解疑难点。还可以分析出某些学生在学习中出现的问题或错误，这样可以单独进行指导，以提高每个学生的学习能力。另外，为了避免在实训中出现违规或错误操作，通过智慧校园会进行警报提醒，这样可以更安全地保障每个学生的健康。最后，智慧校园通过对学生长期的监控，可以分析出学生的喜好、特长、性格等，有利于教师展开因材施教。

3.3 云平台向社会公开

终身学习是每个人的奋斗目标，如果能将中职院校的云平台面向社会开放，与社会同轨，这样学生毕业后，仍然可以从学校的云平台查找资源，找到解决问题的方法，找到提升自己技能的方式，因为在上学的时候，就对操作方法很熟悉，如果云平台能面向社会，那么毕业后的学生会毫不犹豫的、习惯性的从平台学习、沟通、分享知识，在满足毕业学生终身学习的目标时，还能让学校内的学生看到外面的信息、外面的发展、外面的新技术。当然，这就要求学校云平台应融入大数据技术，拥有海量数据，可以供学生解答疑惑，同时，每个人的访问权限是有区别的，要保证云平台数据传输的安全性、稳定性。

3.4 形成机电专业联盟趋势

机电专业几乎在每个中职院校都有开设，就传统来说，如果组织一次中职院校的专业比拼，会消耗大量的人力和资金。如果能借助互联网信息技术来组织一次远程直播或平台直播，相比传统比赛方式，会节省不少资金，可以促进各院校间的交流，提高学生竞争求胜的积极性，保障学生高涨的学习态度。虽然每个院校都开设了机电专业，但由于教师的师资、学校的传统，每个院校各有优劣、各有特色。通过组建机电联盟，让内部的学生看到外面的不同，有利于各院校间的合作交流、资源互通、扬长补短、共同发展。

4 结语

综上，信息化教学是对传统教育方法的补充，是一种有效的、可靠的新型教育模式。就机电这种理论性很强、注重实操的专业，更需要融入信息技术。作为机电专业教师，要紧跟时代步伐，迅速学习信息化知识，创新和完善教学手段，把微观难理解的理论知识直观化、简单化，以提高学生的学习积极性，促进学生的自主学习，提高学生的专业技能，促进教学质量的提升和学生的综合素质的提高。