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摘要:互联网+时代,职业院校运用以媒介技术和网络技术为核心的现代信息技术,降低了学校教学的难度,提高专业课教学质量,帮助职业学校加速培养生产、管理一线的实用型人才等方面扮演着越来越重要的角色。下面结合自身多年来的课堂教学改革实践经验,就如何在机械专业课程教学中整合现代信息技术,提出一些肤浅的见解,希引起同行思考。
关键词:现代信息技术;课堂教学;实验教学;课程整合
本文引用格式:王岗.搭建“信息”舞台,彰显“教学”创新——现代信息技术在机械专业教学中的应用[J].教育现代化,2019,6(28):87-89+92.
纵观目前各职校机械专业开设课程繁杂,不仅对课时要求也高,再加上所学知识不仅具有理论性还具有实践性。此外,当前很多教师在教学中虽然会使用信息手段但主流仍然是传统教学,也就是通过讲课、画图、模型等方式教授课程。这种方法不仅较为“无趣”还会严重影响学生的学习积极性,让学生原本就较为被动的学习兴趣和专业兴趣被挫伤,最终导致学生厌学、弃学现象出现。
另一方面信息技术是以媒介技术和网络技术作为核心的,其界面让人一目了然,交互式学习环境更为直观,图文并茂满足多种感官的需求,超文本超链接方式管理学科知识,把原本较为枯燥无味的知识变得生动自然,更容易让学生接受,摆脱了原本的粉笔黑板式的教学呈现出幽默诙谐的教学氛围。此后,教师也能够将专业知识更有趣饱满的展示给同学们,而不必再担心应该如何才能表达清楚让学生更好接受,过科技教学能够调动学生的学习积极性使课堂质量和学生的学习效率更高。
一 现代信息技术在机械教学中的应用
(一)课堂教学
课程教学是传授机械专业基础知识和是通过课程教学传授的。在教学中,大部分专业知识点都较为抽象,过程也较为复杂,如果你仅仅使用传统教学,学生会很难掌握,课堂上会呈现出教师满腔热情的讲课而学生一头雾水的情况。面对这种情况,我们将信息技术融入到专业基础课程教学中,但这也对教师提出了更高的要求,教师不仅要掌握教材知识还需要具备通过Flash、DV摄像机等工具把专业知识转换成FLASH动画、AVI片段等,之后再利用网络实操或者多媒体进行形象较为鲜明立体的形象化教学,实验证明这种方法较为成功。如《机械基础》课程中的一个知识点——曲柄摇杆机构,原来教师教学是首先让学生制作一个曲柄摇杆机构模型,之后再在课堂上让班级里的同学岩石,并通过作图进行总结。这种方法虽然能够以一种直观简单的方式将铰链四杆机构运动过程呈现到学生眼前,但是教师在对急回运动等难点进行讲述时却有些困难。所以,我们应该试着使用FLASH制作如图1所示的积件,之后再在课堂上利用原先设置好的按钮对曲柄摇杆机构进行控制的过程,并通过投影让学生更清楚明了进行观察,如此一来,曲柄摇杆机构的急回运动、极位夹角等教学难点就一目了然了,学生理解起来就容易多了。
此外,为了使动画演示效果更为真实,还将课程内容制成动画,或录制有趣灵活的片段,让人感觉真实有趣。例如我们在制作间歇运动机构的“棘轮机构传动”章节的动画片段时特意加入一些运动的声音,这样在上课时候,学生观察动画过程中同时感受到棘爪滑过棘轮轮齿表面的声音,真实感更强了。
(二)实验教学
在机械专业课程中,实验教学是较为重要的一部分。它能够培养学生的多项能力,如:科学作风、实践技能、分析问题等多种能力,让学生更具创新性拥有更强的实践能力。但当前很多职校因办学资金较少,所以也不愿拿出经费添置设备,使设备不足的情况出现,有些学校为了减少成本没有配备设备管理员,没有及时对设备进行维护和升级,造成设备老化严重。另外,有些学生因实验条件太差不愿进行实践,抵触情绪较强,造成课堂秩序差的情况出现,很多教师为了避免这种状况对开设实验课产生抵触情绪,即使开设也是“表面功夫。”针对上述情况可以引进现代信息技术运用到机械实验课教学中,利用软件制作虚拟实验室,之后再以计算机为媒介进行实操模拟。这样一来不仅达到了实验目的还避免了学生因设备陈旧而产生的抵触情绪。
如《机械基础》课程“齿轮传动”章节的“减速器的装拆”的实验。以往传统的实验过程主要是放在实验室里并利用仪器设备进行。但在实验过程中,我们发现:一是实验室的仪器设备不够、测量工具的数量不足、质量老化等,严重影响了学生的积极性,二是学生在较短时间内无法完成,往往需要连续几个单位时间。这样时间一长,容易造成学生注意力转移,课堂已就很难管理了,进而实验质量也就很难保证了。当引入现代信息技术后,教师通过SolidWork等多媒体软件制作开发如图2所示的三维虚拟实验,然后根据实验步骤通过单击“部件栏”中要拆装的零件,在计算机的虚拟下一步一步完成装和拆。这样学生就很快掌握了实验过程,从而节约了实验时间和实验成本。
另外,对于一些实验中难以观察到的微观现象,教师也可将它制成模拟课件,用以辅助实践操作,则教学效果更佳。如《金属材料和热处理》“热处理后金属的金相组织变化”等实验可如法炮制,效果极佳。
(三)实训教学
学生通过实训课教学进行学习提高自身职业能力,为以后进入职场打下基础。但是实训课教学并不是所有低于都可完成,只有特定的实训场所才能完成该项实践,如(如机械专业《车工工艺学》、《金工实训》、等课程要想进行实训教学需要到特定的场所进行大量实操练习才能达到目的)所以,学校需要投入资金购置教学资源,而这笔资金较为庞大。此外,机床日常的使用和维护也需要费用,如材料费、维护费等。此外,学生刚刚接触机床操作中难免会出现失误,这就会损坏设备,使设备的培养成本大大增多。也正是以上原因致使很多高校不愿开展实训课,很难达到培养学生技能的目的。基于此学校可以引入仿真技术到教学中进行实训教学,通过计算机具有的虚拟功能进行教学满足教学需要。如此一来不但能进行实训还降低了投资成本。此外,通过多次模拟能使初学者的技能得到快速提高,使实训操作出现事故的可能性大大降低。
例如我们在《数控车编程和操作》课程的实训教学中引入了计算机仿真软件——“数控加工仿真系统”(如图3所示),收到了很好的效果。我们是这样操作的:首先教师利用课余时间让学生完成具体产品的程序编制,在运用软件所提供的输入面板把要用到的程序输入计算机明悉明白数控机床各种操作规程与技术,并为之后上机操作奠定基础。另外,对于学生在操作中那些因为教师无法一对一教学出现的问题,教师可以通过使用软件带有的测试和录制功能,让学生把自己的操作过程录制下来,为教师课后检查提供实物。
(四)课外练习
如今,学生课外作业还存在以下几点问题:①学生抄袭情况严重②作业正确率低③作业上交慢,这些问题的存在使通过作业巩固知识的目的难以实现。同时,我们也发现职校学生具有较多课外时间,甚至周末无“正事”可做(源于学生缺乏主动学习的习惯)。针对这种情况,我们专门组建人手建设了《机械制图》(如图4所示)、《机械基础》等课程的在线练习且网站根据情况中制作了题库。学校要求学生能够利用课余时间在网站上练习习题,并把所得成绩和学习时间换算成学分并记录到学科考核中。学生通过这种方法能够根据自己的情况选择习题难度选择练习习题的数量和模式,让学生学习更具积极性,也使学生的能够进行自我考核和检测,最终不但使教学内容得到有效巩固还使教学效果更好。此外,通过这种方法不但能使学生巩固习知识还能帮助学生抵制不良诱惑。
二 反思与探索
(一)应客观认识现代信息技术的优势
现代信息技术以其即时性、交互性、可控性及科学性等明显优势已被大家公认,但职业教育有其自身的特殊性,如在专业课程教学活动中占有重要的地位的专业思想和专业素养的培养等等。特别是实践课程,虽然通过计算机的模拟操作功能表可以做到“以假乱真”但是也仅仅只具有演示作用和实操还有一定差别,所以教师在实际操作过程中,应摈弃“一切以现代信息技术的应用为上”的思想,注重教学的实效性,避免花架子,树立以充分调动学生的学习兴趣和积极性为目的的应用原则,并注重与传统教学手段的融合。
(二)创设以多媒体和网络为核心的数字化硬件环境
完备的数字化的硬件环境是顺利实现现代信息技术和机械专业课程教学整合的根本保障。基于此,学校应加大投入,通过创设能够将教师教学中需要的硬件环境—多媒体教室提供给教师;满足教师教学学生学习所需的硬件环境—计算机网络教室;满足学生自主学习要用到的硬件环境—校校通、人人通工程、教育城域网、互联网络等硬件建设,为现代信息技术在课堂教学中的展开保驾护航。
(三)教师传统观念的转变
信息技术教育发展也对学校师资提出了更高的要求,也就是说教师不但需要具有合理运用现代信息工具的能力,还应该具有在现代信息技术大环境下的科教能力。要想适应这种情况教师自身应该对信息技术进行高效的利用和有效的学习,(比如必须学会用信息数据库来处理各种教育信息、能运用各种传播或交流工具、会使用必要的软件制作工具、能用先进的工具软件设计或集成各种教学信息资源等)。另外,教师也应该改变目前所具有的教育教学思想观念,以一种积极主动的态度学习先进教学设计,把以计算机和网络为主的信息技术作为自身终身学习的主要内容之一。
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