邱國旺
(江蘇省高淳中等專業學校,江蘇 南京 211300)
為了管理和處理信息,所采用的各種技術的總稱即為信息技術。當今世界主要發達國家對于信息化教學非常關注,在這個國際大背景下,我國對于信息化教學條件的改善和內涵發展也越來越重視。2018 年 4 月教育部印發了《教育信息化 2.0 行動計劃》,要求積極推進“互聯網+教育”,加快教育現代化和教育強國建設。
(一)電工實訓是理論聯系實際,貼近模仿工業生產實踐的一門專業基礎課程,是中職電類專業學生必修課。中職學生普遍基礎較差,學習熱情不高,學習意志力不堅定,再加上目前很多學校仍然采用先理論后技能的教學模式,導致教學效果差。如果能夠在理論教學中借助多媒體動畫、視頻介紹元器件的構造和工作原理;在技能實操前,通過虛擬現實技術(仿真軟件),讓學生進行虛擬接線、檢測、排故、調試;在實訓過程中,采用實時投屏技術,幫助學生現場解決一些實際問題,那么一定能夠提高電工實訓教學效率。
(二)隨著電工技術的發展,實訓設施的建設具有一定的滯后性,使得中職學校電工實訓教學往往會受到場地、設備等條件的限制。引入計算機信息技術和網絡技術,利用專業化的仿真軟件,可以營造出貼近實際環境的操作平臺。通過這個平臺,在彌補硬件條件不足的同時,可以大大降低實訓的成本。比如,在進行PLC教學時,可以通過相關仿真軟件進行模擬接線、編程和調試,能夠有效避免學生一開始對于器件、設備的不熟練而導致燒器件、損壞設備等設備安全事故的發生。
(三)信息化技術的引入能夠創新電工實訓課程教學和評價模式。電工實訓課堂教學分為學、教、練、評四個環節,每一個環節對于教學質量都會產生影響。通過現代學習平臺對這4個環節教學均可實行創新。比如:在課前通過相關學習平臺發布學習任務和課前測試題讓學生先學,同時上傳“學習資源包”進行助學,可以將課堂上的學輕松地拓展到課前和課后;在課程教學過程中,教師通過信息化教學手段,對于教學中的重點和難點,進行創新性、高效性突破;練習過程中,通過實時投屏等技術對學生遇到的問題進行即時指導、演示;利用學習平臺相關功能,對學生課前預習、課堂學習、學習態度、學習效果進行全方位評價,讓多元化評價變得輕而易舉,同時教師可以根據課程內容需要,創新評價內容和方式。
目前,各中職學校對于信息化教學的軟硬件投入越來越大,信息化技術在教學中的應用越來越重視,這給電工實訓信息化教學的引入帶來了可能和機遇。在中職電類專業電工實訓課程教學中,信息化技術有著一定的應用,但與教學融合度仍然不高。大部分學校和教師停留在PPT、影像資料和簡單軟真軟件的使用層面上。將信息化技術深度運用到課程教學中去,并對課程教學進行創新,有待我們廣大電工實訓老師進一步探索和努力。
下面從本人教學實踐出發,就信息化技術在中職電工實訓課程中的應用進行一些探索。
(一)微課的制作及應用。手機的普及和網絡的發展給微課教學提供了較大的發展空間。電工實訓課程主要包括安全用電常識、電工工具和儀表的使用、常見低壓電器、電機和變壓器、照明電路的安裝調試、電氣控制電路的安裝調試等內容。知識點瑣碎、繁雜,理論知識和動手技能相輔相成。在采用項目教學過程中,以項目為載體開展教學,各知識點不能面面俱到,這就需要教師根據教學實際開展微課的制作與應用。微課一般以視頻為主要形式,內容短少,比較靈活,用于核心重點難點知識的學習或者技能操作的示范,效果好,對于提高電工實訓教學質量有著重要的意義。
(二)學習平臺的應用。為了實現信息技術與課堂教學的深度融合,突出學生學習的主體地位,實現課前、課堂、課后教學的一體化。國內多家互聯網公司推出了自己的產品,如超星學習通、藍墨云班級、清華雨課堂……我校使用的超星學習通學習平臺,提供了包括考勤、作業、檢測、通知、答疑、討論、資料、評價、直播、投屏等多種網絡輔助教學功能。下面就該平臺在電工實訓課前和課后的使用介紹一下個人的做法:(1)課前根據教學內容,進行學習資料的推送并設定學習任務。如果教學內容是元器件的構造及工作原理,我將主要推送一些FLASH動畫、微課視頻、PPT、課前檢測作業來幫助學生順利完成課前的自學;如果教學內容是電氣電路安裝與調試,我將推送一些規范化的安裝、調試微課視頻,讓學生在實操前先了解操作的步驟、要點。如:《自動往返控制電路的安裝》課題教學前的準備工作中運用了學習平臺,見表1。(2)課后,利用學習平臺對學生課堂中沒有搞懂的問題進行答疑解惑,同時對學生課后作業完成情況進行監督并進行在線評價。《自動往返控制電路的安裝》課題的課后作業,見表2。

表1 自動往返控制電路的安裝課前準備

表2 自動往返控制電路的安裝課后作業
(三)仿真軟件的應用。在電工實訓教學過程中引入仿真軟件進行輔助教學,一方面,在理論學習后技能實操前對電氣控制電路工作原理進行驗證,提高學生學習積極性和知識的感性認識。另一方面,電路搭建、電路仿真過程可以重復練習且不存在器件、設備的損壞,大大降低了實訓成本,提高了實訓教學的效率。科萊爾電工仿真教學軟件、電工技能與實訓教學系統(大連海事大學信息工程學院信息教育技術研究所研制)這兩款電工實訓教學軟件使用簡單并且免費,在中職學校電工實訓教學中深得廣大一線教師的喜愛。以下是兩款軟件的界面。

圖1 電工仿真教學軟件

圖2 電工技能與實訓教學系統
(四)投屏技術的使用。在電工實訓教學課程中,學生對于電氣控制電路的連接,必須要滿足一定的安裝工藝和規范,這是教學中的難點。僅僅通過示范性微課視頻、教師強調是不夠的。要突破這個難點,學生必須經過動手實操并總結,才能做到規范接線和操作。由于中職學生的動手能力和領悟能力參差不齊,在接線過程中出現的工藝和規范性問題層出不窮,教師進行巡回指導時工作量巨大。在平時教學過程中,我使用超星學習平臺的投屏功能很好地解決了這個教學難點。下面是本人的一些做法:(1)在巡回指導時,對于一些典型的工藝問題進行拍照,投屏至電腦,然后在在屏幕上顯示出來,組織學生集中學習、討論逐個解決接線工藝問題。(2)接線實訓結束,對于一些優秀作品和問題作品進行投屏展示,學生分析討論和教師評價相結合,提高了學生學習積極性,并對學生學習過程進行了有效的監督。
(五)直播軟件的使用。在電工實訓教學過程中,通過直播軟件一方面可以對安裝好的電路進行現場檢測示范、現場排故示范、現場通電試車步驟和要點示范等;另一方面可以突破時空限制進行遠程教學。
(一)對于信息化教學不能浮在表面、流于形式。把書本上的內容搬到屏幕上,采用多媒體PPT來授課的“信息化教學”是遠遠不夠的。信息化教學需要教師根據授課內容,創新教學模式,借助現代信息化技術和手段,來實現“以學生為主體,教師為主導,充分發揮學生能動性”這一教學思想和理念。
(二)采用信息化技術和手段是傳統教學的優化和補充,絕不是傳統教學的替代品。教師在課前、課后不能一味地強調學生利用學習平臺的自學,而忽視教師的監督和指導作用;在教學過程中,不能成為PPT的解讀員,而忽視教師對學生學習的主導和引領地位。
(三)仿真軟件不能代替動手操作。仿真軟件的使用的確能夠給實訓教學帶來極大的方便,提高學生的學習興趣和學習效率。但任何軟件,不管其設計多么完美,其誤差總是存在的,甚至會出現仿真結果不符合實際的情況。學生不能過于依賴仿真軟件,而忽視動手實踐,教師在教學過程中應該向學生介紹仿真軟件的優缺點,讓學生養成不“迷戀”軟件、尊重事實的好習慣。
(四)信息化教學資源的開發,需要發揮團隊的力量。中職學校專業課程教師,一般負責的課程門類較多,很多教師既有理論教學任務,又有實訓教學任務。不同的課程,采用信息化教學手段是不一樣的,所需開發的教學資源也是不一樣的,眾多優秀微課視頻等教學資源的開發依靠個人無疑是難以實現的,故最好以“校教研組”為單位,團結協作,最好發揮團隊的作用。
(五)教師應加強信息化技術和手段的學習。隨著信息技術的發展,各種教學仿真軟件和APP不斷推出,同時教育現代化改革的不斷深入,對于信息化教學的要求越來越高,所以教師應該不斷學習信息化理論和技術手段,創新教學模式和方式。