信息化背景下中職機電專業實踐課程教學策略研究

摘要：云計算、大數據等技術的發展與應用，推動了傳統教育模式向智慧教育模式的轉變，標志著我國教育信息化邁向了新的征程。當前，機電類企業急需信息化、智能化的高素質技能型人才。傳統的中職機電專業實踐教學方法在一定程度上已經無法滿足人才培養需求。因此，將信息技術應用于中職機電專業教學中具有重要意義。文章從原則與策略兩個方面，探討了信息化背景下的中職機電專業實踐課程教學。

關鍵詞：信息化背景；中職機電專業；實踐課程；教學策略

隨著工業4.0的發展，機電行業的生產自動化水平也在不斷提高。這要求機電專業人才不僅需要具備較強的理論知識與實踐能力，還要具備一定的信息化能力和自主學習的能力，從而適應當前機電行業的發展需要。基于此，中職學校需要根據學科的特點與信息化時代背景的要求，創新教學方式，運用信息技術打造“互聯網+實踐教育”的教學模式，引導學生利用互聯網進行在線學習，從而培養能夠適應新時代需求的高素質人才。

一、信息化背景下中職機電專業實踐課程教學原則

（一）建構主義學習原則

建構主義原則源于建構主義理論，由心理學家皮亞杰提出。該理論認為，學習是學生主動探索和自主建構知識并形成自主智慧的過程。基于這一理論，教師應轉變教學理念，堅持以學生為中心，引導學生主動接受知識，使學生成為知識意義的主動建構者，突出學生主體地位。在這個過程中，教師需要積極轉變教學模式，采用全新的教學方法和思路，通過運用信息技術構建智慧教學平臺，利用微課、慕課等教學方法，充分滿足學生的學習需求[1]。

（二）元認知原則

元認知原則強調教師應培養學生對其獲得知識、解決問題的過程進行自我評價和反思的能力。在教學中，教師需要把控元認知的三要素，即知識、體驗和監控。其中，知識主要指認知主體對影響認知活動的因素、各因素之間的相互作用，以及作用的結果等方面的認知；體驗主要指認知主體在認知活動過程中獲得的感悟和體驗；監控主要指認知主體對自己行為的反思、評價、控制與調節，從而有效提高學習效率和質量。基于這一原則，教師需要為學生創設多元化的學習環境，突出學生的主體地位，引導學生剖析自己的學習過程，鼓勵學生自行調整學習策略，提高學生的元認知能力。

（三）香農原則

香農原則強調，在教學中，學生與教師之間的角色定位應分別為知識信息的接受者與傳播者。教師應盡可能通過多元化的方式，如圖片、視頻等，向學生傳遞有效的知識信息，并在教學過程中做好教學評價，將評價信息及時傳遞給學生。基于這一原則，為提高教學效果，教師需要減少與控制教學過程中的“噪聲源”，如教學方法有效性不高、教學環境與氛圍不夠積極、教學流程規劃不夠合理等[2]。

二、信息化背景下中職機電專業實踐課程教學策略

（一）做好協同建設，改善信息化教學環境

信息化教學背景下，需要做好軟件環境與硬件環境的協同建設。中職機電專業實踐課程的主要辦學目的是培養專業技術型人才。技術型人才的培養離不開實訓工廠，因此，學校需要為學生建設集先進軟件和硬件于一體的智慧化數字實訓工廠，模擬真實的機電企業工作環境，讓實訓工廠成為智慧教學的主陣地。

以數控工廠的建設為例。數控工程在機電工程中有著重要的地位。數控工廠的建設需要按照現代化生產車間的布局進行，在車間內，需要架構網絡環境，將數控車床、編程用計算機，以及其他多媒體設備利用互聯網聯系起來，實現對硬件設備的系統化、集中化和一體化管理，為中職學生的實踐課程學習提供便利。為監控學生的數字化學習成效，可以在實訓車間的各個方位安裝攝像頭，并在車間內設置LED顯示屏，用于顯示實訓信息，如布置實訓任務、機床使用時間、實訓注意事項等，便于教師分析學生的機床使用情況。

除此之外，學校還需要打造基于線上平臺的體驗中心，包括數字化設計平臺、工藝平臺、制造平臺與虛擬加工仿真平臺，為仿真項目教學的開展奠定良好基礎。在實際教學中，教師可以讓學生利用數字化設計平臺中的內置二維繪圖軟件完成對數控機床相關產品的設計與圖紙的繪制，利用工藝平臺生產工藝過程卡、工序卡和質量檢驗卡，利用制造平臺和虛擬加工仿真平臺進行不同數控系統的數控自動編程與加工仿真。通過上述過程，學生能夠完整體驗真實機電企業工作中的各個環節與流程，從而提高其對未來所從事相關崗位的認知。

（二）加強教師培訓，提升信息化教學能力

為提升信息化教學模式在機電專業教學中的應用效果，學校需要做好針對教師的培訓與教育，提升教師對信息化教學的認知與實踐能力[3]。

具體而言，學校可設計包括基礎理論、提升認知、具體案例、實際操作等四個方面的教師培訓課程。其中，基礎理論培養教師對信息化教學相關政策的認識與理解；提升認知的主要目的在于讓教師認識到信息化教學的益處，以及掌握信息化教學平臺和軟件的使用方法；具體案例學習旨在通過引導教師學習經典教學案例，讓教師直觀理解和掌握智慧教學理論在各個教學環節中的實際應用方法；最后，在實際操作培訓中，教師需要利用學到的信息化教學相關方法對學生進行實踐操作培訓，學校則需要通過組織教學設計比賽、說課比賽等教研活動，幫助教師將理論知識轉化為實踐能力。

除此之外，為提升教師提升自身信息化教學素養的積極性，學校需要制定相應的激勵、獎勵與考核制度。首先，學校應在年度考核職評中提升對教師信息化實踐教學質量的考核分值，將信息化教學由教師的一項“選修任務”轉變為“必修任務”。其次，對在信息化教學實踐取得良好成效的教師予以一定的獎勵，如獎金、禮品、職稱晉升機會等，并公開表彰表現優異的教師，從而在給予這些教師肯定的同時，激勵其他教師積極參與信息化教學實踐。

加強教師培訓，提高教師的信息化教學水平，有利于教師更好地制作與收集信息化教學資源，提升教學效率和質量。同時，通過優化針對教師的教學評價方法，有利于調動教師開展信息化教學的積極性，從而有效提升機電專業實踐課程的教學質量。

（三）規劃教學設計，應用智慧化教學模式

在傳統機電專業教學中，理論課程與實踐課程通常各自為政。而在信息化背景下，教師需要將理論課程與實踐課程聯系起來，培養學生的專業技能與動手實踐能力。具體而言，教師需要從課前預習、課中互動與課后作業三個方面展開教學設計。

1.課前：預習反饋

在課堂教學開始前，教師需要引導學生進行自主預習，并利用線上教學平臺收集學生的預習情況。具體而言，教師需要依據課時教學目標與任務，結合學生的學情，針對性地設計課前預習環節，精心選擇多樣化的學習資源，激發學生的學習興趣。同時，教師還可以在線上教學云平臺中布置課前學習任務、習題等，引導學生預習方向，解答學生疑問，為學生的自主學習提供便利。

以“電動機Y-△啟動的PLC控制”教學為例，本節課的主要教學內容為電動機Y-△啟動的工作原理、優點和適用場景，以及接觸器和繼電器的配置與工作過程等。在課前預習環節，教師的主要任務是精心選擇、制作與本節課教學內容相關的教學資源；在正式教學開始前，為學生發布學習任務和資源；要求學生在課后自行觀看微課教學視頻，完成教師布置的任務和習題，并就自主預習過程中遇到的問題通過線上教學平臺或微信、QQ等線上交流軟件及時向教師提問。教師需要及時解答學生提出的疑問，并通過收集學生課前預習作業，評價學生的預習情況，同時，以之為依據及時調整教學方案。

傳統中職機電專業教學由于缺少課前預習環節或環節設置不合理，在實際教學中常出現學生預習成效低、主觀能動性不強等問題。學生在課前是否完成預習任務、預習成果如何完全依靠學生的個體主觀意識。教師無法有效干預這一環節。而通過應用線上教學平臺，教師能夠有效監控學生的課前預習時間及其對測試題的答題情況，從而初步了解學生在預習過程中的薄弱點，并以之為依據及時調整教學方案和教學規劃，從而有效提升后續的教學質量和成效。

2.課中：多元互動

在傳統課堂教學中，教師常占據主導地位，從而導致學生的主體地位不夠明確。學生在學習過程中常處于被動學習的狀態，師生之間的有效互動不足。信息化背景下，教師需要改革傳統的教學模式，建立以教師為主導、學生為主體的課堂教學模式，并通過開展豐富多樣的教學活動，建立師生之間立體化、多元化的互動關系，從而有效促進學生對知識點的掌握[4]。

為建立良好的課堂互動關系，在課堂教學中，首先，教師需要創設有利于學生快速進入學習狀態的教學情境。以“認識時間繼電器”課程教學為例，本節課的主要教學目標為讓學生掌握時間繼電器的工作原理，明確時間繼電器的作用，以及能夠正確安裝與使用時間繼電器。基于上述教學目標，教師可以設計如下所示的教學情境：“某工廠生產線中同時包含多種不同的電子設備，不同工序之間需要通過嚴格的時間控制方能保證生產效率和產品質量。在這種情況下，為實現對時間的嚴格控制，需要應用時間繼電器。”

其次，教師可以采取多屏教學模式，通過綜合應用投影、教師端計算機、學生端計算機、教師移動終端與學生移動終端等，實現教師與學生之間的高效率、高質量互動。同樣以“認識時間繼電器”課程教學為例，教師可以利用投影屏，為學生展現時間繼電器工作的具體場景，展示多種不同型號的時間繼電器，如JS7－A系列空氣阻尼式時間繼電器、JS20系列晶體管式時間繼電器等的圖片，列示時間繼電器的電氣符號、選用要求、安裝和使用流程等。學生可以使用自己的移動終端查看教師下發的學習資源，并使用云平臺提出問題。學生的問題會直接出現在教師的移動終端中。教師可從中挑選具有代表性和針對性的問題，通過師生共同分析和討論解決。

最后，課堂教學結束后，教師可利用線上教學平臺組織開展學堂測驗，檢驗學生對某個知識點或整個章節知識的掌握程度。具體而言，針對某個知識點的隨堂測驗，可以通過選擇題的方式進行。教師在終端發布題目，學生在自己的終端中作答。學生的答題情況將通過數據分析與統計技術自動生成分析報告，教師則可以根據學生的分析報告，評價學生對知識的掌握程度，并及時為學生講解錯題、糾正錯誤。

3.課后：個性輔導

課堂教學結束后，教師可利用教學平臺優化與創新課后輔導方式。在傳統教學模式下，課后針對學生能力的個性化輔導嚴重不足，通常由教師統一布置練習題，而學生按部就班完成后上交給教師進行批改。然而，由于教師批改通常需要一定的時間，導致學生得到反饋的時間存在一定的滯后性，且作業點評通常僅能解決共性問題，無法針對性地顧及所有學生。為解決這一問題，教師可以利用線上教學平臺，發布不同難度的習題，要求學生根據自己的學習需求，自行選擇適合自己能力水平的習題作答。能力基礎較弱的學生，可以選擇較為簡單的題目類型，也可以選擇難度較高的題型挑戰自己。

除此之外，教師還可以布置線上實操題。以“連續與點動正轉控制電路安裝”課程教學為例，本節課的主要教學目標是讓學生掌握電路的結構特點、工作原理與元器件動作的順序。基于這一教學目標，教師可以為學生設計“錄制實操視頻并上傳到平臺”的任務，由教師檢驗學生的操作步驟，指出存在的問題，在線批改點評，并錄制正確操作步驟的小視頻反饋給學生。

這種基于線上的課后個性化輔導模式能夠有效加強師生的互動交流，調動學生學習的積極性，提升中職機電課程的教學成效。

三、結束語

綜上所述，本文針對信息化背景下中職機電專業實踐課程教學策略展開探究。中職機電專業教師在教學中需要堅持建構主義原則、元認知原則與香農原則，為學生營造良好的學習環境和氛圍，提升學生自主學習的積極性。學校應做好協同建設、加強教學培訓、調動全員參與等工作。教師則需要積極利用線上教學平臺，調動學生的自主學習意識，規劃教學設計與流程，應用智慧化教學模式有效提升教學質量。

作者單位：徐風山 江蘇省金壇中等專業學校

隨著工業4.0的發展，機電行業的生產自動化水平也在不斷提高。這要求機電專業人才不僅需要具備較強的理論知識與實踐能力，還要具備一定的信息化能力和自主學習的能力，從而適應當前機電行業的發展需要。基于此，中職學校需要根據學科的特點與信息化時代背景的要求，創新教學方式，運用信息技術打造“互聯網+實踐教育”的教學模式，引導學生利用互聯網進行在線學習，從而培養能夠適應新時代需求的高素質人才。

一、信息化背景下中職機電專業實踐課程教學原則

（一）建構主義學習原則

建構主義原則源于建構主義理論，由心理學家皮亞杰提出。該理論認為，學習是學生主動探索和自主建構知識并形成自主智慧的過程。基于這一理論，教師應轉變教學理念，堅持以學生為中心，引導學生主動接受知識，使學生成為知識意義的主動建構者，突出學生主體地位。在這個過程中，教師需要積極轉變教學模式，采用全新的教學方法和思路，通過運用信息技術構建智慧教學平臺，利用微課、慕課等教學方法，充分滿足學生的學習需求[1]。

（二）元認知原則

元認知原則強調教師應培養學生對其獲得知識、解決問題的過程進行自我評價和反思的能力。在教學中，教師需要把控元認知的三要素，即知識、體驗和監控。其中，知識主要指認知主體對影響認知活動的因素、各因素之間的相互作用，以及作用的結果等方面的認知；體驗主要指認知主體在認知活動過程中獲得的感悟和體驗；監控主要指認知主體對自己行為的反思、評價、控制與調節，從而有效提高學習效率和質量。基于這一原則，教師需要為學生創設多元化的學習環境，突出學生的主體地位，引導學生剖析自己的學習過程，鼓勵學生自行調整學習策略，提高學生的元認知能力。

（三）香農原則

香農原則強調，在教學中，學生與教師之間的角色定位應分別為知識信息的接受者與傳播者。教師應盡可能通過多元化的方式，如圖片、視頻等，向學生傳遞有效的知識信息，并在教學過程中做好教學評價，將評價信息及時傳遞給學生。基于這一原則，為提高教學效果，教師需要減少與控制教學過程中的“噪聲源”，如教學方法有效性不高、教學環境與氛圍不夠積極、教學流程規劃不夠合理等[2]。

二、信息化背景下中職機電專業實踐課程教學策略

（一）做好協同建設，改善信息化教學環境

信息化教學背景下，需要做好軟件環境與硬件環境的協同建設。中職機電專業實踐課程的主要辦學目的是培養專業技術型人才。技術型人才的培養離不開實訓工廠，因此，學校需要為學生建設集先進軟件和硬件于一體的智慧化數字實訓工廠，模擬真實的機電企業工作環境，讓實訓工廠成為智慧教學的主陣地。

以數控工廠的建設為例。數控工程在機電工程中有著重要的地位。數控工廠的建設需要按照現代化生產車間的布局進行，在車間內，需要架構網絡環境，將數控車床、編程用計算機，以及其他多媒體設備利用互聯網聯系起來，實現對硬件設備的系統化、集中化和一體化管理，為中職學生的實踐課程學習提供便利。為監控學生的數字化學習成效，可以在實訓車間的各個方位安裝攝像頭，并在車間內設置LED顯示屏，用于顯示實訓信息，如布置實訓任務、機床使用時間、實訓注意事項等，便于教師分析學生的機床使用情況。

除此之外，學校還需要打造基于線上平臺的體驗中心，包括數字化設計平臺、工藝平臺、制造平臺與虛擬加工仿真平臺，為仿真項目教學的開展奠定良好基礎。在實際教學中，教師可以讓學生利用數字化設計平臺中的內置二維繪圖軟件完成對數控機床相關產品的設計與圖紙的繪制，利用工藝平臺生產工藝過程卡、工序卡和質量檢驗卡，利用制造平臺和虛擬加工仿真平臺進行不同數控系統的數控自動編程與加工仿真。通過上述過程，學生能夠完整體驗真實機電企業工作中的各個環節與流程，從而提高其對未來所從事相關崗位的認知。

（二）加強教師培訓，提升信息化教學能力

為提升信息化教學模式在機電專業教學中的應用效果，學校需要做好針對教師的培訓與教育，提升教師對信息化教學的認知與實踐能力[3]。

具體而言，學校可設計包括基礎理論、提升認知、具體案例、實際操作等四個方面的教師培訓課程。其中，基礎理論培養教師對信息化教學相關政策的認識與理解；提升認知的主要目的在于讓教師認識到信息化教學的益處，以及掌握信息化教學平臺和軟件的使用方法；具體案例學習旨在通過引導教師學習經典教學案例，讓教師直觀理解和掌握智慧教學理論在各個教學環節中的實際應用方法；最后，在實際操作培訓中，教師需要利用學到的信息化教學相關方法對學生進行實踐操作培訓，學校則需要通過組織教學設計比賽、說課比賽等教研活動，幫助教師將理論知識轉化為實踐能力。

除此之外，為提升教師提升自身信息化教學素養的積極性，學校需要制定相應的激勵、獎勵與考核制度。首先，學校應在年度考核職評中提升對教師信息化實踐教學質量的考核分值，將信息化教學由教師的一項“選修任務”轉變為“必修任務”。其次，對在信息化教學實踐取得良好成效的教師予以一定的獎勵，如獎金、禮品、職稱晉升機會等，并公開表彰表現優異的教師，從而在給予這些教師肯定的同時，激勵其他教師積極參與信息化教學實踐。

加強教師培訓，提高教師的信息化教學水平，有利于教師更好地制作與收集信息化教學資源，提升教學效率和質量。同時，通過優化針對教師的教學評價方法，有利于調動教師開展信息化教學的積極性，從而有效提升機電專業實踐課程的教學質量。

（三）規劃教學設計，應用智慧化教學模式

在傳統機電專業教學中，理論課程與實踐課程通常各自為政。而在信息化背景下，教師需要將理論課程與實踐課程聯系起來，培養學生的專業技能與動手實踐能力。具體而言，教師需要從課前預習、課中互動與課后作業三個方面展開教學設計。

1.課前：預習反饋

在課堂教學開始前，教師需要引導學生進行自主預習，并利用線上教學平臺收集學生的預習情況。具體而言，教師需要依據課時教學目標與任務，結合學生的學情，針對性地設計課前預習環節，精心選擇多樣化的學習資源，激發學生的學習興趣。同時，教師還可以在線上教學云平臺中布置課前學習任務、習題等，引導學生預習方向，解答學生疑問，為學生的自主學習提供便利。

以“電動機Y-△啟動的PLC控制”教學為例，本節課的主要教學內容為電動機Y-△啟動的工作原理、優點和適用場景，以及接觸器和繼電器的配置與工作過程等。在課前預習環節，教師的主要任務是精心選擇、制作與本節課教學內容相關的教學資源；在正式教學開始前，為學生發布學習任務和資源；要求學生在課后自行觀看微課教學視頻，完成教師布置的任務和習題，并就自主預習過程中遇到的問題通過線上教學平臺或微信、QQ等線上交流軟件及時向教師提問。教師需要及時解答學生提出的疑問，并通過收集學生課前預習作業，評價學生的預習情況，同時，以之為依據及時調整教學方案。

傳統中職機電專業教學由于缺少課前預習環節或環節設置不合理，在實際教學中常出現學生預習成效低、主觀能動性不強等問題。學生在課前是否完成預習任務、預習成果如何完全依靠學生的個體主觀意識。教師無法有效干預這一環節。而通過應用線上教學平臺，教師能夠有效監控學生的課前預習時間及其對測試題的答題情況，從而初步了解學生在預習過程中的薄弱點，并以之為依據及時調整教學方案和教學規劃，從而有效提升后續的教學質量和成效。

2.課中：多元互動

在傳統課堂教學中，教師常占據主導地位，從而導致學生的主體地位不夠明確。學生在學習過程中常處于被動學習的狀態，師生之間的有效互動不足。信息化背景下，教師需要改革傳統的教學模式，建立以教師為主導、學生為主體的課堂教學模式，并通過開展豐富多樣的教學活動，建立師生之間立體化、多元化的互動關系，從而有效促進學生對知識點的掌握[4]。

為建立良好的課堂互動關系，在課堂教學中，首先，教師需要創設有利于學生快速進入學習狀態的教學情境。以“認識時間繼電器”課程教學為例，本節課的主要教學目標為讓學生掌握時間繼電器的工作原理，明確時間繼電器的作用，以及能夠正確安裝與使用時間繼電器。基于上述教學目標，教師可以設計如下所示的教學情境：“某工廠生產線中同時包含多種不同的電子設備，不同工序之間需要通過嚴格的時間控制方能保證生產效率和產品質量。在這種情況下，為實現對時間的嚴格控制，需要應用時間繼電器。”

其次，教師可以采取多屏教學模式，通過綜合應用投影、教師端計算機、學生端計算機、教師移動終端與學生移動終端等，實現教師與學生之間的高效率、高質量互動。同樣以“認識時間繼電器”課程教學為例，教師可以利用投影屏，為學生展現時間繼電器工作的具體場景，展示多種不同型號的時間繼電器，如JS7－A系列空氣阻尼式時間繼電器、JS20系列晶體管式時間繼電器等的圖片，列示時間繼電器的電氣符號、選用要求、安裝和使用流程等。學生可以使用自己的移動終端查看教師下發的學習資源，并使用云平臺提出問題。學生的問題會直接出現在教師的移動終端中。教師可從中挑選具有代表性和針對性的問題，通過師生共同分析和討論解決。

最后，課堂教學結束后，教師可利用線上教學平臺組織開展學堂測驗，檢驗學生對某個知識點或整個章節知識的掌握程度。具體而言，針對某個知識點的隨堂測驗，可以通過選擇題的方式進行。教師在終端發布題目，學生在自己的終端中作答。學生的答題情況將通過數據分析與統計技術自動生成分析報告，教師則可以根據學生的分析報告，評價學生對知識的掌握程度，并及時為學生講解錯題、糾正錯誤。

3.課后：個性輔導

課堂教學結束后，教師可利用教學平臺優化與創新課后輔導方式。在傳統教學模式下，課后針對學生能力的個性化輔導嚴重不足，通常由教師統一布置練習題，而學生按部就班完成后上交給教師進行批改。然而，由于教師批改通常需要一定的時間，導致學生得到反饋的時間存在一定的滯后性，且作業點評通常僅能解決共性問題，無法針對性地顧及所有學生。為解決這一問題，教師可以利用線上教學平臺，發布不同難度的習題，要求學生根據自己的學習需求，自行選擇適合自己能力水平的習題作答。能力基礎較弱的學生，可以選擇較為簡單的題目類型，也可以選擇難度較高的題型挑戰自己。

除此之外，教師還可以布置線上實操題。以“連續與點動正轉控制電路安裝”課程教學為例，本節課的主要教學目標是讓學生掌握電路的結構特點、工作原理與元器件動作的順序。基于這一教學目標，教師可以為學生設計“錄制實操視頻并上傳到平臺”的任務，由教師檢驗學生的操作步驟，指出存在的問題，在線批改點評，并錄制正確操作步驟的小視頻反饋給學生。

這種基于線上的課后個性化輔導模式能夠有效加強師生的互動交流，調動學生學習的積極性，提升中職機電課程的教學成效。

三、結束語

綜上所述，本文針對信息化背景下中職機電專業實踐課程教學策略展開探究。中職機電專業教師在教學中需要堅持建構主義原則、元認知原則與香農原則，為學生營造良好的學習環境和氛圍，提升學生自主學習的積極性。學校應做好協同建設、加強教學培訓、調動全員參與等工作。教師則需要積極利用線上教學平臺，調動學生的自主學習意識，規劃教學設計與流程，應用智慧化教學模式有效提升教學質量。

作者單位：徐風山 江蘇省金壇中等專業學校