信息化技术视角下的机械课程教学模式浅析
2022-08-03樊天乐
樊天乐
启东市第二中等专业学校 江苏南通 226200
当前国家大力鼓励支持发展职业教育,作为培养工业及其他经济领域一线应用人才的教育平台和基地,中职院校在相关课程特别是机械课程教学上需要做到与时俱进、开拓创新,使学生在课堂上能更好地将机械理论知识和实践操作有效结合起来,促进学生对机械操作能力的有效培养,提高学生的实际操作能力。由于机械课程相对抽象,涉及内容、细节较为烦琐,需要学生具备缜密的思维和丰富的抽象联想能力。在当前信息化自动化的大数据时代背景下,职校教师如何有效结合信息化技术来创新机械课程教学模式,提高学生理解机械物理原理,掌握机械运作规律的能力显得非常重要。
1 信息化技术在机械课程教学中应用的必要性
1.1 适应时代发展需要和市场的需求
当前我国社会经济进入平稳增速发展阶段,现代工业发展也紧跟国际发展步伐,作为国民工业重要组成部分,机械行业关系着国民日常生活的需求和国民经济的发展,国家在加强机械行业建设上投入大量人力、物力,对于各种高素质人才的要求也越来越高,对于一线操作人员的需求市场目前也是买方市场。随着互联网信息技术的发展,机械生产已趋向于智能化自动化,传统的机械课程教学已不能适应当前时代发展和经济市场的需要。如何培养新时代信息化自动化、具有扎实理论基础又具备充足的实践能力的机械行业人才,实现机械课程教学“理实一体化”模式的创新,为国家振兴发展机械行业培养高素质后备储备力量,是当前中职学校必须重视的工作内容。
1.2 符合学生的实际情况
我国目前工业发展的规模需要一大批一线操作人才,但目前我国在这方面人才的培养力度上还与市场的实际需求存在一定的差距,无论是从数量还是人才质量上都不能满足当前国家工业经济形势发展的需要。这与职校生源素质和教学质量有一定的关系。一方面,职校的学生文化基础比较薄弱,在思辨能力、操作能力、抽象思维能力等方面与高中生、大专生、本科生等都有着不小的差距。另一方面,机械类专业内容相对于其他职校专业来讲,机械物理理论知识和实际操作等都比较枯燥乏味,专业性强,需要更高的逻辑思维和抽象思维。同时需要更多的实验来熟悉机械运作和掌握物力规律,这对于基础薄弱的职校生来讲无疑是一个艰难的学习任务。如果机械课堂教学还沿袭传统的简单课堂教学,没有在教学模式上进行创新,很容易导致学生产生厌学心理。同时,随着信息技术对各行各业的覆盖影响,中职机械课程内容也发生很大的变化,如一些机械模型的细节处理、机械模型组合的整体设计图等,如果通过信息技术进行精细化剖析、3D空间立体呈现,学生可以更加直观地学习掌握相关知识。同时随着机械课程信息网络平台的建立,学生可以通过平台了解和掌握更多的世界先进的机械技术和思想动态,方便学生更好地融入机械课程学习当中。将信息化技术融入机械课程教学,实现教学模式的创新,是当前中职机械课程教学改革的必然趋势,也是提高职校学生综合能力的有效途径和必然选择。
2 当前机械课程教学存在的问题
2.1 学生学习机械课程专业知识的积极主动性不强
由于中职学生的文化基础较为薄弱,在生源基础上不占优势,基本上没有积极主动学习的意识。对于需要缜密逻辑思维、抽象联想能力的机械专业课程,如果教师在机械课程教学上以传统灌输式教学为主,没有积极调动学生的学习兴趣和专注力,学生很容易产生厌学心理。对于科普式的、蜻蜓点水式教学,机械专业的知识点无法在基础薄弱的学生脑海中过多停留,大量理论知识的灌输,容易让学生对机械课程教学产生畏惧甚至厌恶心理,从而导致学习效果的降低。
2.2 教学模式还偏于传统,没有实现理论与实践相结合
机械课程作为一门专业性和实践性比其他专业要求都比较高的课程,在实际教学中要做到理论与实践紧密有机的相结合是需要花费教师的心思和精力的。目前职业学校定位还是在于为国家培养专业性人才,但作为教育行业的重要组成部分,其教学模式还是偏向于传统教学方式,机械课程教学老师还是以课本理论知识为主,教师在机械专业学期的课程安排上,多数课程时间都安排在理论知识的集中学习上。学生对于理论知识的接收过程偏于被动,加上基础薄弱,缺乏主动学习的积极性,对机械课程知识的掌握效率不高,甚至是“水过鸭背”。学生在没有相应程度的实验、实践课程操作下,对于机械相对高深的物理原理、机械运作原理和规律无法深度理解,加上理论知识掌握的不牢固,在面对实验操作时容易产生理论知识和操作思维相脱节的现象,这对于以后学生在就业实践中会产生不良影响,难以适应社会的形势发展需要。
2.3 机械专业教师专业素质尚未达到信息化技术发展的需求
现代中职机械课程教学中对于现代机械行业采用计算机制造的相关新式课程内容,与传统的机械专业教学内容存在极大的差异性。当前职校部分教师在机械专业教学上专业技术水平还未跟上形势发展需求,对信息化课堂教学还未熟悉掌握,一些年纪偏大的教师要熟悉、掌握现代化信息化多媒体课堂教学技术尚存在吃力现象。加上职业学校对于教师职称评级、晋升上有了新的改革,部分老教师在教学模式创新上缺乏动力,在机械教学上主动投入的精力不多,导致机械教学模式创新停滞不前。
2.4 机械课程教学设备落后,没有形成完善的信息化教学体系
当前很多中职学校机械教学模式还采用传统模式,方式简单,严重影响机械课程的教学水平。同时,部分院校的机械课程教学设备没有实现现代化信息化,在多媒体、网络科技教学设备、音像教材设备等设施建设上还没有及时更新完善,院校没有营造现代化信息化的教学和学习环境。在机械课程实验教学上还没建立现代化信息化实验室,使学生在接受信息技术化教学上处于落后的劣势。
3 教育信息化技术视角下的机械课程教学模式创新策略
3.1 提升机械课程教师的专业素养
作为一门理论性和实践性都很强的专业课程,教师需要有过硬的专业素养,才能实现信息化技术视角下的理实一体化机械课程教学创新。首先,机械类课程教师在理论基础知识上要加强学习和培训,对于现代机械中的自动化信息化知识点要充分了解和熟悉掌握,做到与时俱进;其次,在实践操作上要全面掌握相应的信息化技能,熟悉多媒体教学设备、信息化音像教材、信息化机械课程教学信息共享平台等多方面的操作技能,真正实现理论知识体系和实际操作技能相结合。同时,教师应加强教育心理学学习,熟悉学生心理变化,通过对学生心理的把握,结合机械课程教学的内容进行相应的整理、分析、归纳及总结,使得教学难度符合学生的学习能力,使学生做到多层次教学,进而提升学生学习机械课程的自信心和主动积极性。
3.2 强化机械课程教学的现代化信息化教学设施建设,为教学模式创新提供多元化教学环境
针对大多数职校机械课程教学模式传统、教学方式简单、教学设备落后的情况,职校应加强教学设备上的提升,实现信息化计算机化教学模式的提升,并创建多元化机械课程教学模式。学校应投入经费加强院校现代化信息化设施建设,为教师开展信息化技术型机械课程教学提供多媒体、网络科技、音像教材等现代化教学设施,为学生营造现代化信息化机械课程教学环境,提高他们主动学习的兴趣。同时组建专门的中职机械课程教学实验室,实现信息化自动化覆盖,使学生更好地实现理论与实践相结合教学,掌握机械专业知识,加强实践操作水平,进而促进整体综合实力的提高。
3.3 借助信息化技术创建良好的机械课程教学情境
文化基础相对薄弱的中职学生,要有效激发他们学习枯燥乏味的机械课程理论知识,需要机械课程教师多方面设法创造良好的教学情境。在实践教学中,机械课程教师应充分应用现代多媒体技术,结合机械课程理论教学内容,为学生创建丰富、生动、形象的情境,引导学生在直观的教学情境中领会抽象的机械物理知识。如在教学“机械基础”液压部分,教师可以通过三维动画Flash演示视频,向学生演示液压设备的动作完成过程。如在讲授电机控制中电动机按钮连锁控制原理,对于很难理解的正反转电路的工作原理可以通过多媒体视频教学将抽象过程通过动画视频等生动方式进行直观演绎,让学生更加直观地掌握电动机的内部构造、工作原理,在学习信心的提升下,学习的积极主动性也得以有效提高。
3.4 通过信息化技术提高课堂教学质量
由于机械课程理论知识相对复杂,如果教师在课堂教学上继续采取传统的灌输式教学模式,文化基础薄弱的学生很难掌握这些抽象、复杂的知识内容,最终也影响了机械课堂的教学质量。因此,教师在充分做好理论知识备课的基础上,通过信息化技术、网络资源将教学资料进行丰富,以生动、简洁易懂的信息化教学模式激发学生学习的兴趣,促进对复杂知识点的接收,促进教学质量的提高。如在讲授机械零件知识点时,教师可以通过使用多媒体,将各种零件的外形、内部结构、传动结构中各个零件的相对运动通过Flash计算机软件制成多媒体课件向学生展示,学生可以通过三维动态画面的演示,直观易懂地理解各种零件、结构的运动原理。通过信息化技术提升机械课程教学的生动性,学生的学习主动性也得以激发,让学生更加主动、积极参与课堂教学,从而提高机械课堂教学的质量。
3.5 借助信息化技术构建多元教学、评价课堂
为摒弃传统的机械课程教学模式,教师应尝试借助信息化技术来构建多元化教学课堂,通过微课、慕课等新型信息化课堂教学模式以贯穿机械课程教学,实现信息化动态型教学模式。如建立课前微课教学模式,教师通过微课向学生布置课前预习任务,学生通过观看微课完成相应的预习任务,并通过手机将预习任务完成情况上传学习网站,让教师及时掌握学生预习情况。在课堂上教师通过慕课教育技术引导学生开展知识训练活动,加强学生理论知识的掌握,并进行客观评价。课后,教师可以通过录制专门的巩固性微课,让学生加强课后对机械课程理论知识的学习,加强学习效果。通过全过程动态的信息化技术多元教学,教师随时掌握学生的学习状况及掌握知识的水平,并及时做出教学评价,及时督促学生加以改正,促进教学成果的巩固。
3.6 借助信息化技术开展模拟操作训练
为提高机械课程教学的实践实验操作能力,杜绝理论与实践相脱节的不良现象,教师应积极借助信息化技术特别是虚拟仿真软件让学生加强模拟实验操作。教师通过借助虚拟仿真软件对机械课程教学进行改革,引导学生开展模拟仿真操作,拓宽学生的思维和操作技巧空间,加深学生对理论知识的理解。未来的信息化技术在机械课程教学模式上的应用可能会高度普及全息智能虚拟实验操作,届时学生通过全息智能系统模拟实验操作,在机械课程实践上将更加大胆主动地去开展学习,这有利于促进学生实践操作能力的大幅提高。
在开展机械课程教学过程中,运用信息化技术可以有效地提升教学效率,教师能够合理运用信息技术来创新教学方式与方法,提高学生接受新的机械知识能力。同时能够运用网络多元化的功能来促使学生由被动学习转变为主动学习,熟练理解并掌握专业知识。同时还能运用信息技术来开展不同类型的模拟实践操作,深化学生的专业知识印象。例如,在对较为抽象以及复杂的知识内容进行学习时,教师能够运用3D成像软件来开展教学,引导学生利用专业的3DMAX软件来建设相应模型,让其能够直接观察并了解机械的构造及其运行原理,提高学习效果。
综上所述,职业学院中机械课程教学是职业教学的主要内容科目,具有极强的理论性和实践性,需要学生具有较强的思辨能力和抽象思维,因此,职业学院应积极主动适应时代的发展趋势,鼓励教师多方面引入现代信息化技术对机械课程教学进行创新改革。通过多元化的教学技巧、教学设备相结合,使枯燥乏味的机械课程内容变得生动、形象,从而促进学生思维能力的多向发展,激发学生学习机械课程知识的积极主动性,使学生理论和实践相结合的能力得到进一步加强,综合素质能力得以全面提高,最终实现为国家工业发展培养多技能、高素质人才的目的。