信息化教學(xué)在技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的探索

王玉冰

摘 要：文章以技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)為例，分析技工院校專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程中應(yīng)用多種信息化手段進(jìn)行教學(xué)的方式方法。探索在課前預(yù)習(xí)、課上活動(dòng)、課后鞏固復(fù)習(xí)等多個(gè)環(huán)節(jié)上應(yīng)用微課、網(wǎng)絡(luò)軟件平臺(tái)等教學(xué)手段，以達(dá)到增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);職業(yè)教育;機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

中圖分類(lèi)號(hào)：G71? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2020）24-0015-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.24.007

信息化教學(xué)是現(xiàn)階段教育教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，它以信息技術(shù)為支持，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法，使教學(xué)的所有環(huán)節(jié)數(shù)字化，以達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率的目的。采用信息化手段教學(xué)，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的中心，需要在教師設(shè)定的教學(xué)情境中發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，獨(dú)立思考并解決各個(gè)問(wèn)題。在信息化教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)原本枯燥難懂的文字變成豐富多彩的視頻動(dòng)畫(huà)，看不清記不牢的設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作步驟變成可仔細(xì)觀察反復(fù)操作的虛擬仿真技術(shù)，學(xué)習(xí)熱情和興趣都得到提升。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是一門(mén)機(jī)械相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程開(kāi)設(shè)于我院機(jī)械工程系高技層次教學(xué)的第二學(xué)期，主要講解機(jī)械傳動(dòng)零部件的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、選用原則等知識(shí)和方法。本課程內(nèi)容貼近工程實(shí)踐，是連接公共基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程的橋梁，是技工院校學(xué)生深入學(xué)習(xí)機(jī)械制造維修等專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ)。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容體系龐大，知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容抽象，枯燥難懂，尤其在技工院校的教育教學(xué)中存在著一些與職業(yè)教育不相適應(yīng)的問(wèn)題，授課效果亟待提高。通過(guò)信息化教學(xué)手段的綜合應(yīng)用實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果能得到較大的提升。

一、利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)

現(xiàn)在各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)為信息化教育提供了良好的輔助平臺(tái)。我校在教學(xué)中就應(yīng)用超星公司研發(fā)的一平三端教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)通App進(jìn)入課程輔助教學(xué)。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生普遍反映該平臺(tái)軟件的應(yīng)用激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率。

（一）幫助課前預(yù)習(xí)課后復(fù)習(xí)

作為機(jī)械專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中有很多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和理論定義等知識(shí)。學(xué)生初次接觸機(jī)械常識(shí)，對(duì)于里面的知識(shí)術(shù)語(yǔ)都較為陌生，直接看書(shū)預(yù)習(xí)效果較差。上課前教師在學(xué)習(xí)通App上發(fā)布課程預(yù)習(xí)資源，通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬的方式演示機(jī)械設(shè)備到其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的轉(zhuǎn)換過(guò)程，并采用關(guān)鍵位置聚光顯示、圖片對(duì)比閃動(dòng)等方式明確展現(xiàn)構(gòu)件的特點(diǎn)，給予學(xué)生直觀明確的概念，吸引學(xué)生下一步的操作學(xué)習(xí)。課后發(fā)布隨堂測(cè)驗(yàn)練習(xí)，隨時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果，為下一課的教學(xué)做好充足準(zhǔn)備。

（二）方便教師對(duì)成績(jī)進(jìn)行記錄分析

隨著職業(yè)教育教學(xué)改革的推進(jìn)，過(guò)程性考核的要求越來(lái)越廣泛。在傳統(tǒng)教學(xué)中過(guò)程考核的記錄整理工作會(huì)占用教師大量的時(shí)間，甚至?xí)绊懡虒W(xué)授課的流暢性。以最簡(jiǎn)單的課堂點(diǎn)名為例，課上占用教學(xué)時(shí)間，期末統(tǒng)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。上學(xué)期教學(xué)中我采用學(xué)習(xí)通App的手勢(shì)簽到等功能進(jìn)行簽到點(diǎn)名，省時(shí)省力，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，杜絕了替人簽到等現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)，使用學(xué)習(xí)通軟件進(jìn)行課堂互動(dòng)，學(xué)生參與完成的每一項(xiàng)任務(wù)都將計(jì)入系統(tǒng)，并自動(dòng)進(jìn)行評(píng)分匯總，成為學(xué)期過(guò)程考核的依據(jù)。

（三）便于師生互動(dòng)

在課程教學(xué)之前，教師可以在教學(xué)內(nèi)容中提煉出幾點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)學(xué)習(xí)通App的主題討論功能發(fā)布任務(wù)。學(xué)生接受任務(wù)后，通過(guò)查書(shū)、網(wǎng)絡(luò)查閱等方式找尋答案并提交討論結(jié)果，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間的互動(dòng)交流。在課堂教學(xué)的時(shí)候還可以利用一平三端的直播投屏功能將學(xué)生的交流結(jié)果、反饋答案實(shí)時(shí)發(fā)布在教室的大屏幕上，互動(dòng)討論，活躍課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)興趣。

教師通過(guò)軟件布置提問(wèn)、下發(fā)課堂作業(yè)，學(xué)生不受空間和時(shí)間的限制，可以隨時(shí)回答討論，上交任務(wù)。這樣大大方便了教師隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，為下一堂課的教學(xué)提供充分的反饋資料。

二、利用微課教學(xué)，實(shí)現(xiàn)微學(xué)習(xí)

自2011年廣東佛山教育局的胡鐵生主任提出中文微課的概念以來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，微課的內(nèi)涵和應(yīng)用不斷得以補(bǔ)充完善。微課大都是一段記錄教師圍繞某一知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展的簡(jiǎn)短且完整的教學(xué)活動(dòng)視頻，是現(xiàn)代信息化教育中常用的一種手段。

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程教學(xué)中引入微課，將其繁雜的內(nèi)容分解為一個(gè)個(gè)單一主題的短小、實(shí)用的片段，制作成一個(gè)個(gè)微課視頻。微課學(xué)習(xí)，時(shí)間短，知識(shí)點(diǎn)主題明確，能夠充分利用一段段的零碎時(shí)間完成學(xué)習(xí)。

職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)課程所用的微課常見(jiàn)的有兩類(lèi)制作方法：一種是和操作實(shí)踐聯(lián)系緊密的知識(shí)點(diǎn)，由于技工院校學(xué)生知識(shí)水平和接受能力存在較大的差距，在微課錄制中要做到直觀易懂，通常需要將所授知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)生活相聯(lián)系。第二種是不易觀察的設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造或精細(xì)的零件操作，可采用3D建模和動(dòng)畫(huà)模擬相結(jié)合的方式進(jìn)行編輯錄制，突出細(xì)節(jié)，展示內(nèi)部關(guān)聯(lián)。在錄制微課時(shí)還要注意時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，知識(shí)點(diǎn)不宜過(guò)多。最好是一段微課只闡述清楚一個(gè)環(huán)節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，時(shí)間不超過(guò)10分鐘，以5-8分鐘為宜。較為復(fù)雜的內(nèi)容甚至可以拆分為前后幾個(gè)步驟，分別進(jìn)行錄制。

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的微課內(nèi)容來(lái)說(shuō)，大部分都與機(jī)械設(shè)備相關(guān)，在授課之前，教師需要先在實(shí)訓(xùn)車(chē)間對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解，錄制相關(guān)設(shè)備的安裝維護(hù)的操作視頻，制成微課并通過(guò)學(xué)習(xí)通App進(jìn)行發(fā)布。學(xué)生就可以通過(guò)智能手機(jī)進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，并根據(jù)視頻提示，在學(xué)校實(shí)習(xí)車(chē)間等場(chǎng)地尋找各種機(jī)械結(jié)果及其應(yīng)用，分析其安裝維護(hù)過(guò)程。由于很多機(jī)械設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)部件都會(huì)用保護(hù)罩遮擋起來(lái)，學(xué)生在實(shí)際參觀中很難看到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。這時(shí)借助微課視頻展示內(nèi)部運(yùn)作情況和拆卸后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，兩相對(duì)比，學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解將更為透徹。

因材施教是教育的中心點(diǎn)，每個(gè)學(xué)生都有自己的特點(diǎn)，技工院校學(xué)生的特點(diǎn)更加鮮明，簡(jiǎn)短的微課視頻在教學(xué)中的應(yīng)用，使不同特點(diǎn)、不同水平的學(xué)生都能有所收獲與進(jìn)步。微課制作選取的大多是教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)、重難點(diǎn)，制作完成后永久保存，學(xué)生在知識(shí)預(yù)習(xí)、課堂授課、課后復(fù)習(xí)、考前鞏固等多個(gè)環(huán)節(jié)和時(shí)間段上可以反復(fù)使用、多次觀看。通過(guò)微課教學(xué)，學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)理解和掌握情況均能獲得大幅的提升。

三、借助信息化手段，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂

在可汗學(xué)院的推動(dòng)下，翻轉(zhuǎn)課堂開(kāi)始盛行，其教學(xué)效果也得到大家的認(rèn)同。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)和微課的輔助，翻轉(zhuǎn)課堂這一新型教學(xué)模式在我校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中開(kāi)始嘗試。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求課前知識(shí)傳授，課上知識(shí)鞏固。教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課前準(zhǔn)備、課堂上互動(dòng)交流、課下復(fù)習(xí)鞏固三個(gè)階段。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，不論教師還是學(xué)生都要在上課前做好充足的準(zhǔn)備。首先，教師要根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容編寫(xiě)教案，篩選出關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和接受水平錄制微課視頻。在微課視頻制作中，利用常見(jiàn)的日常生活設(shè)備，如健身器材、車(chē)輛、推土機(jī)等引入知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬將客觀實(shí)物轉(zhuǎn)換成專(zhuān)業(yè)示意簡(jiǎn)圖，通過(guò)直觀易懂的畫(huà)面，有效進(jìn)行知識(shí)遷移。教師在課前制作好課程學(xué)習(xí)任務(wù)單和微課等資料，一起在課前下發(fā)。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)單了解課題目標(biāo)、重難點(diǎn)知識(shí)概要，通過(guò)觀看微課預(yù)習(xí)課程知識(shí)，并根據(jù)任務(wù)單要求收集資料，動(dòng)手探索，完成任務(wù)，并通過(guò)軟件進(jìn)行任務(wù)提交。教師則根據(jù)提交結(jié)果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為課上教學(xué)做好準(zhǔn)備。

通過(guò)課前的準(zhǔn)備，學(xué)生對(duì)于本節(jié)課所要講授的知識(shí)都有了初步的了解，同時(shí)也有了很多疑問(wèn)。因此，在課堂教學(xué)階段，按部就班的知識(shí)講解將不再是課堂的主體，教師解決課前活動(dòng)中收集匯總的各類(lèi)問(wèn)題、學(xué)生自主探索匯報(bào)、小組交流等活動(dòng)變成課堂教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。通過(guò)小組合作、討論匯總，學(xué)生自主總結(jié)本課學(xué)習(xí)的機(jī)械機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)形式、判別方法等內(nèi)容。雖然課堂教學(xué)主體是學(xué)生，但是不能離開(kāi)教師的引導(dǎo)。教師在課堂教學(xué)中要起好引領(lǐng)作用，掌控好課堂教學(xué)節(jié)奏，尤其要注意將收集到的問(wèn)題進(jìn)行處理取舍，監(jiān)督討論內(nèi)容防止偏離目標(biāo)，避免課堂討論進(jìn)入歧途，控制課堂氣氛。在充分的討論基礎(chǔ)上，教師評(píng)價(jià)小組活動(dòng)成果，歸納總結(jié)并最終發(fā)布指導(dǎo)性結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)論判別解決各類(lèi)習(xí)題。

課后，教師需將課堂活動(dòng)要點(diǎn)和知識(shí)重難點(diǎn)發(fā)布到學(xué)習(xí)平臺(tái)，并下發(fā)課下拓展練習(xí)資源，便于學(xué)生學(xué)習(xí)鞏固。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的討論功能進(jìn)行線上交流，對(duì)課上所學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步提問(wèn)研究。

在技工職業(yè)教育中，有很多機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。這類(lèi)課程連接理論基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐，通常的理論課堂教學(xué)枯燥難懂，而結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)又常常受到場(chǎng)地和時(shí)間等條件限制。而如今信息化技術(shù)的發(fā)展為我們解決這一問(wèn)題提供了簡(jiǎn)便可行的方法。通過(guò)教學(xué)平臺(tái)連接，將理論教室和生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)車(chē)間聯(lián)結(jié)起來(lái)，理論實(shí)踐互聯(lián)互通;通過(guò)微課視頻，直觀展示生產(chǎn)操作實(shí)況，通過(guò)模擬動(dòng)畫(huà)，展現(xiàn)內(nèi)部細(xì)節(jié)，輕松理解結(jié)構(gòu)特點(diǎn);通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，提升自主學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生將來(lái)的技能發(fā)展職業(yè)進(jìn)步做好準(zhǔn)備。

總之，信息化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的潮流。2020年的春天是一個(gè)讓人難以忘懷的春天，在全國(guó)乃至全世界抗擊新冠肺炎疫情的情況下，信息化教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)授課等技術(shù)浪潮以前所未有的速度出現(xiàn)在我們的生活中。釘釘在線課堂、微信上課直播等功能的大范圍應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的大量普及，為我們的教學(xué)提供了更多的可能，也讓教學(xué)進(jìn)一步擺脫課堂的空間限制，讓學(xué)習(xí)的開(kāi)展以各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為一種全新的教育教學(xué)方法，作為教師也要不斷學(xué)習(xí)，提高信息化教學(xué)本領(lǐng)，以適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)技術(shù)人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]車(chē)啟鳳，方媛.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究及案例分析[J].中國(guó)教育信息化，2017（2）.

[2]李琳琳.淺談信息化手段在高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的作用——以云課堂移動(dòng)App授課為例[J].信息技術(shù)教育，2017（7）.

[3]張略.微課在中職機(jī)電專(zhuān)業(yè)“理實(shí)一體化”教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（11）.

[4]易嬋杰.基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在中職機(jī)械課堂中的可行性分析[J].學(xué)周刊，2016（36）.