信息化技術(shù)在高校機(jī)械課程中的應(yīng)用

陳星寧

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421002）

21 世紀(jì)，無(wú)論是工作還是學(xué)習(xí)都離不開信息化技術(shù)的支持。我國(guó)早已開始普及信息化教育，將信息技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械課程中，有利于提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。機(jī)械專業(yè)的應(yīng)用性非常強(qiáng)，保證了機(jī)械課程的教學(xué)質(zhì)量，有利于提高我國(guó)機(jī)械技術(shù)水平。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，存在著教學(xué)形式單一、教學(xué)手段和內(nèi)容不統(tǒng)一等問題，使得學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣。信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決這一問題。

1 信息化教學(xué)概念

信息化教學(xué)，顧名思義，就是在現(xiàn)代化教學(xué)基礎(chǔ)上加以信息技術(shù)的支持。將信息化技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，能夠使課程的教學(xué)質(zhì)量與效率得到顯著提高，使教學(xué)數(shù)字化。信息化教學(xué)要求一切教學(xué)觀念、教學(xué)技術(shù)、教學(xué)環(huán)境等相關(guān)因素信息化[1]。

2 信息化技術(shù)對(duì)高校機(jī)械課程改革的促進(jìn)作用

隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化遍布著人們的生活，在教育中更是扮演著重要的角色，對(duì)于機(jī)械課程的改革也有著至關(guān)重要的作用，它使得課程的教學(xué)更加科學(xué)化、高效化。機(jī)械類課程是學(xué)生掌握知識(shí)和技能最快最有效的途徑，但許多專業(yè)知識(shí)非常枯燥、難以理解，這加大了教師的教學(xué)難度，對(duì)學(xué)生而言也很難掌握。而借助信息化技術(shù)，教師能夠在教學(xué)過程中實(shí)景展現(xiàn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為學(xué)生能夠更好地理解知識(shí)，更快地接受新知識(shí)、新理念奠定了基礎(chǔ)。信息化技術(shù)除了能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力外，還能夠?yàn)閷W(xué)生拓展課本以外的知識(shí)和技術(shù)。因此，信息化技術(shù)可以促進(jìn)教學(xué)方式多樣化、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、推動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革，促進(jìn)知識(shí)和信息化技術(shù)相融合，達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的[2]。

3 信息化技術(shù)在機(jī)械課程中的應(yīng)用

3.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已被應(yīng)用于各行各業(yè)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到課程的教學(xué)中是必然的趨勢(shì)。在機(jī)械課教學(xué)過程中充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源共享這一特點(diǎn)，從網(wǎng)絡(luò)上獲取豐富的教學(xué)資源，對(duì)課程的教學(xué)有很大的幫助。首先，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展滋生了許多在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以在這些平臺(tái)上免費(fèi)觀看課程視頻或付費(fèi)觀看一些名校名師教學(xué)課程，這一方式擺脫了時(shí)間、地點(diǎn)的限制，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。其次，互聯(lián)網(wǎng)豐富的資源能夠提供給學(xué)生多樣的學(xué)習(xí)資料、課件及案例。對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生而言，動(dòng)手操作是非常重要的，然而在課堂上，能夠接觸到的案例十分有限，要學(xué)好這些課程，需要在課下接觸更多的案例，互聯(lián)網(wǎng)就完美地彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，學(xué)生可以在網(wǎng)上找到更多、更新穎、更大膽的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且網(wǎng)絡(luò)視頻可以重復(fù)觀看，這與實(shí)際的課堂教學(xué)有很大的不同，學(xué)生在觀看中遇到?jīng)]有看懂的地方，可以重復(fù)觀看，直到將這一部分完全消化。最后，教師還能夠利用各大社交平臺(tái)為學(xué)生進(jìn)行在線答疑，例如，QQ、微信公眾號(hào)、釘釘?shù)绒k公軟件。學(xué)生在課下學(xué)習(xí)遇到難題時(shí)可以及時(shí)向教師尋求幫助。教師也能夠錄制視頻，發(fā)布到網(wǎng)上，學(xué)生能反復(fù)地觀看，方便查漏補(bǔ)缺。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

“機(jī)械制圖”這門課程涉及到了組合體的構(gòu)形方式、剖視圖的準(zhǔn)確表達(dá)等知識(shí)點(diǎn)，在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，多采用圖紙、模型、多媒體展示或單純的依賴教師的講解，一些想象力較差的學(xué)生很難理解和掌握，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR） 技術(shù)是一項(xiàng)能夠?qū)⒄鎸?shí)世界和虛擬世界完美融合的新技術(shù)，在教學(xué)過程中應(yīng)用該技術(shù)能夠?qū)⑷S立體效果等直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，便于空間感較差的學(xué)生理解。通過為學(xué)生展示一些少見的教學(xué)模型，提高學(xué)生對(duì)“機(jī)械制圖”這門課程學(xué)習(xí)的興趣。VR 技術(shù)能夠讓學(xué)生有身臨其境的直觀體驗(yàn)，從不同的角度觀察模型，不僅增長(zhǎng)了知識(shí)，而且能夠加深印象，使教學(xué)過程充滿了趣味性。

3.3 微課的應(yīng)用

微課主要是指教師以短視頻的形式對(duì)教學(xué)過程中某一個(gè)具體的點(diǎn)展開詳細(xì)講解，其特點(diǎn)是內(nèi)容精簡(jiǎn)且集中、時(shí)間短，更有利于學(xué)生理解。機(jī)械類課程具有專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容抽象難以理解的特性，微課很適合用來作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容。教師可以充分利用圖像、文字、音效等來調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于機(jī)械類課程的興趣。由于每個(gè)學(xué)生的知識(shí)水平、接受能力、思維空間都不相同，因此，僅在課上演示會(huì)導(dǎo)致一部分的學(xué)生難以消化，長(zhǎng)此以往，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師將課程中涉及到的難點(diǎn)和重點(diǎn)錄制成微課，方便學(xué)生課后反復(fù)觀看，這樣的視頻錄制更具有針對(duì)性，也更能讓學(xué)生接受，能夠大幅度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[3]。

4 信息化技術(shù)在高校機(jī)械課程中應(yīng)用的現(xiàn)狀

4.1 資源分布不平衡

盡管信息化技術(shù)能夠提高機(jī)械類課程的教學(xué)質(zhì)量，但受到經(jīng)濟(jì)、文化等因素的影響，信息化技術(shù)在機(jī)械類課程中的應(yīng)用并沒有達(dá)到很好的效果，其中較為突出的表現(xiàn)是區(qū)域分布不均勻。信息化技術(shù)的應(yīng)用主要是依賴于各種信息化設(shè)備，由于不同高校特別是高職類院校之間的經(jīng)濟(jì)能力有很大差異，導(dǎo)致這些院校在信息化設(shè)備的配置上也有很大不同。例如，位于一二線城市的高校經(jīng)濟(jì)能力較好，能夠接觸到很多的高科技產(chǎn)品，學(xué)生愿意接納信息化教學(xué)；而位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的高校，地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平較落后，教師的教學(xué)思想也相對(duì)保守，即使學(xué)生對(duì)信息化教學(xué)感興趣，教師也不會(huì)輕易做出改變。

4.2 教學(xué)方法單一

就一些經(jīng)濟(jì)能力較好的高校而言，雖然已經(jīng)具備了信息化教學(xué)的條件，也投入了大量的資金和人力來建設(shè)信息化教學(xué)環(huán)境，但是，學(xué)校缺乏對(duì)教師隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng)，導(dǎo)致許多教師不了解也無(wú)法操作信息化教學(xué)設(shè)備。教師對(duì)設(shè)備不了解，就不會(huì)應(yīng)用到教學(xué)過程中，只會(huì)用多媒體來展示視頻和圖片，信息化設(shè)備無(wú)法發(fā)揮其作用，失去了信息化教學(xué)的意義。而一直采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)過程中失去對(duì)機(jī)械類課程的興趣，對(duì)各項(xiàng)實(shí)踐操作失去新鮮感，教學(xué)質(zhì)量和效率也就無(wú)法提升。

4.3 教學(xué)手段與內(nèi)容未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一

在高校中，雖然信息技術(shù)的應(yīng)用能夠在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量，但是不能僅僅依賴信息技術(shù)教學(xué)，還需要教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容認(rèn)真?zhèn)湔n。按照信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，大部分高校在教學(xué)過程中仍然是采用理論教學(xué)，穿插PPT課件，并沒有實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段和內(nèi)容的統(tǒng)一。如果授課教師精心備課，根據(jù)學(xué)生的具體情況和教學(xué)內(nèi)容來設(shè)計(jì)課件，那么效果將大不相同。許多教師都忽略了事前備課的重要性，認(rèn)為只要在課上將理論知識(shí)與技巧傳授給學(xué)生就能夠達(dá)到教學(xué)效果，但如果授課內(nèi)容和課件產(chǎn)生了脫節(jié)的情況，就會(huì)嚴(yán)重地影響授課質(zhì)量和學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。

4.4 信息化教育水平尚處于初步階段

隨著我國(guó)信息化建設(shè)的深入開展，各高校的信息化教育工作也取得了一定成效。除了各種信息化設(shè)備的支持外，還需要授課教師對(duì)信息化設(shè)備的熟練掌握，積極將其應(yīng)用于各種教學(xué)活動(dòng)，才能夠更好地提高教學(xué)質(zhì)量。受到各種因素的影響，我國(guó)信息化條件的差異非常大，一些地區(qū)院校的信息化技術(shù)及師資力量處于信息化教育的領(lǐng)先水平，而對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的院校來說，除了缺乏設(shè)備外，還缺乏師資力量。這樣的差異也影響著我國(guó)高校信息化教育的順利開展[4]。

5 信息化技術(shù)在高校機(jī)械課程中應(yīng)用的具體措施

5.1 注重信息化教學(xué)的發(fā)展

要提高信息化教育水平，需要各院校領(lǐng)導(dǎo)提高對(duì)信息化教育的重視程度，只有清楚地認(rèn)識(shí)到信息化教育的重要性，才能夠進(jìn)一步開展信息化教育工作。就現(xiàn)狀而言，我國(guó)各大高校之間存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)，想要在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，就必須緊抓教學(xué)質(zhì)量。在信息傳遞高度發(fā)達(dá)的今天，信息化教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)前教學(xué)的主流。基于此，各大高校想要更好地提高機(jī)械類課程教學(xué)質(zhì)量，就必須迎合時(shí)代的發(fā)展，開展信息化教學(xué)。不斷優(yōu)化教學(xué)條件，加大硬件設(shè)備的投資力度，以保障信息化教學(xué)的順利開展。對(duì)于軟件，比如師資力量，要不斷提升其教學(xué)水平，定期對(duì)教師展開培訓(xùn)，開展會(huì)議交流，引進(jìn)優(yōu)秀的教師人才，不斷壯大機(jī)械類師資隊(duì)伍，逐步完善信息化教學(xué)。

5.2 積極構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

新一代的學(xué)生更愿意接受新型的教學(xué)模式。因此，機(jī)械類課程教師要合理地應(yīng)用各種信息化設(shè)備，適當(dāng)?shù)貙⒁恍﹥?nèi)容轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性。例如將課前預(yù)習(xí)與課后學(xué)習(xí)內(nèi)容放到學(xué)習(xí)平臺(tái)上，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)；教師可以將不同的模擬場(chǎng)景，以及遇到不同問題時(shí)的處理方法放到課前預(yù)習(xí)中，加深學(xué)生印象的同時(shí)，也方便其對(duì)內(nèi)容的總結(jié)和整理。在課程結(jié)束后，將作業(yè)布置到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，方便學(xué)生及時(shí)提出問題，教師也能夠了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和薄弱之處，針對(duì)學(xué)生共同存在的問題，及時(shí)解答并進(jìn)行教學(xué)方式的調(diào)整。

5.3 注重教學(xué)形式的豐富

目前，各大高校機(jī)械類課程的教學(xué)模式比較單一。若是一直沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)無(wú)法體現(xiàn)，師生對(duì)于信息化教學(xué)模式的信心和興趣也會(huì)慢慢下降。各高校要豐富教學(xué)形式，對(duì)教學(xué)系統(tǒng)不斷完善。例如，在實(shí)際的授課過程中，教師可以通過電子白板和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，向?qū)W生展示制作的文檔及圖片，也可以利用實(shí)物投影的功能，對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行講評(píng)。對(duì)“機(jī)械制造基礎(chǔ)”這門課程中出現(xiàn)的重點(diǎn)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過網(wǎng)絡(luò)試題庫(kù)生成試卷，讓學(xué)生在課上完成檢測(cè)并線上評(píng)分。這樣的方式能夠讓教師第一時(shí)間了解學(xué)生較為模糊的知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)強(qiáng)化。再如，對(duì)于學(xué)生不可能在短時(shí)間內(nèi)掌握的課程中很難延伸到的知識(shí)難點(diǎn)，微課的作用也體現(xiàn)在這里。又如，利用微課對(duì)于“車長(zhǎng)的傳出系統(tǒng)”進(jìn)行講解，可以對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深挖，幫助學(xué)生鞏固。而微課便于保存的特點(diǎn)，能夠滿足學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的需求，非常便利。通過這些豐富的教學(xué)形式，使教學(xué)更加生動(dòng)形象，課堂具有較大的靈活性，提升了教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，贏得了學(xué)生的喜歡。

5.4 提升教師的信息化水平

信息化教學(xué)工作的開展，需要教師對(duì)信息化教學(xué)模式了解和掌握。首先，教師需要提高對(duì)信息化教學(xué)的認(rèn)知程度，除了學(xué)會(huì)制作課程，還需要學(xué)習(xí)精準(zhǔn)地采集和選取適合授課內(nèi)容的信息資源。其次，教師需要具備將信息化教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的能力，不斷地學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的信息化教學(xué)手段，及時(shí)更新知識(shí)儲(chǔ)備，將其生動(dòng)地應(yīng)用到課堂中，從根本上提升教學(xué)質(zhì)量。信息化教學(xué)并不是指教師在課堂中單純地利用信息技術(shù)和課件授課，更重要的是，教師要遵循學(xué)生在課堂當(dāng)中是主體地位這一特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，靈活選擇教學(xué)方式，隨機(jī)應(yīng)變，才能夠達(dá)到信息化技術(shù)在機(jī)械類課程中應(yīng)用的最佳效果，讓學(xué)生更精準(zhǔn)地掌握機(jī)械類課程的知識(shí)和實(shí)際操作技能[5]。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械類課程不同于其他課程，內(nèi)容更加難以理解，專業(yè)化程度更高，用傳統(tǒng)的教學(xué)方式教學(xué)非常吃力，學(xué)生的知識(shí)接受率不高。在教學(xué)中融入信息化技術(shù)能夠很好地豐富教學(xué)內(nèi)容，課堂變得多樣化，學(xué)生容易理解的同時(shí)，加深了印象。目前，信息化教育已經(jīng)成為主流，各大高校應(yīng)不斷完善信息化教育工作，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)有關(guān)技能，為社會(huì)培養(yǎng)全面的綜合性機(jī)械類技術(shù)人才。