丁紅珍 曾憲榮

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?近年來，為推動信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，提高職業(yè)院校教師教育技術(shù)應(yīng)用能力和信息化教學(xué)水平，全國和各省市已連續(xù)多年舉辦高職院校信息化教學(xué)比賽。以2018年廣東省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽課堂教學(xué)比賽一等獎作品急回特性的應(yīng)用為例，闡述信息技術(shù)在機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用。通過采用“微知庫”平臺、教學(xué)視頻、動畫、機(jī)構(gòu)仿真技術(shù)、無線投屏技術(shù)、二維碼等信息技術(shù)，學(xué)生上課的積極性、課堂參與度、任務(wù)完成度等都有明顯提高，教學(xué)效果較顯著并有效達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?信息技術(shù);高職;教學(xué)比賽;機(jī)械

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）18-0150-02

為深入貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，推動信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，提高職業(yè)院校教師教育技術(shù)應(yīng)用能力和信息化教學(xué)水平，全國和各省市已連續(xù)多年舉辦高職院校信息化教學(xué)比賽。該賽項(xiàng)是考核教師信息化教學(xué)水平的重要賽事，致力于“推動職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新，提高教師教育技術(shù)應(yīng)用能力和信息化教學(xué)水平，促進(jìn)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛應(yīng)用”。[1]目前信息化教學(xué)比賽已成為推動職業(yè)教育教學(xué)改革的重要力量，在提升職業(yè)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。[2]

一、信息技術(shù)在機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程中應(yīng)用的必要性

機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)是國家級精品課程和廣東省在線開放課程，是高職機(jī)械類、近機(jī)類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺課程。該課程依照新時(shí)期技術(shù)技能人才培養(yǎng)要求，以職業(yè)崗位所需的知識和技能為依據(jù)，目的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本知識和理論分析、解決實(shí)際問題的能力，應(yīng)用多門學(xué)科的知識和技術(shù)解決工程綜合問題的能力，如動手能力、合作能力、創(chuàng)新能力以及對擇業(yè)的適應(yīng)能力。它以高等數(shù)學(xué)、現(xiàn)代機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)與機(jī)械設(shè)備相關(guān)的各專業(yè)課程的基礎(chǔ)。[3]

由于涵蓋的學(xué)科較多，內(nèi)容較抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)以文字為主，不夠直觀和形象，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對一些重點(diǎn)難點(diǎn)只能通過實(shí)物模型來講解，學(xué)習(xí)效果不佳。本次教學(xué)充分利用信息化平臺的各項(xiàng)資源，通過多元方法和手段，系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程，解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，使學(xué)生更易于理解和掌握急回特性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動參與、獨(dú)立思考，提升教學(xué)效率和效果。

二、信息技術(shù)在急回特性的應(yīng)用中的應(yīng)用

急回特性的應(yīng)用選自機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)課程“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”中的“利用機(jī)構(gòu)特性提高工作效率”。急回特性是平面四桿機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要特性，可以縮短非生產(chǎn)時(shí)間，減小原動機(jī)功率，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的教學(xué)以多媒體課件、教學(xué)模型為主，不夠直觀和形象。學(xué)生難以理解極位夾角等概念，不會判斷給定機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，能否用來提高牛頭刨床的工作效率，學(xué)習(xí)效果不佳。本次教學(xué)充分利用信息技術(shù)，通過多元方法和手段，系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程，解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，使學(xué)生更易于理解和掌握急回特性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動參與、獨(dú)立思考，提升教學(xué)效率和效果。以下是信息技術(shù)在急回特性的應(yīng)用中的應(yīng)用。

（一）“微知庫”國家教學(xué)資源共享庫平臺

“微知庫”平臺是一個(gè)支持課前、課中、課后學(xué)習(xí)的開放性、可擴(kuò)展性在線學(xué)習(xí)平臺，可實(shí)現(xiàn)“能學(xué)”與“輔教”兩大功能。學(xué)生利用平臺完成課前、課中和課后任務(wù)，教師利用平臺輔助教學(xué)。通過該平臺，教師可以很好地與學(xué)生交流互動，可完成學(xué)生的實(shí)時(shí)二維碼考勤、推送課前預(yù)習(xí)任務(wù)、檢查并講解學(xué)生上傳的資料及完成的課堂測試、布置課后任務(wù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)情況、導(dǎo)出考核成績等。學(xué)生通過“微知庫”平臺可獲取電子書、課件、教學(xué)視頻、仿真動畫等信息化教學(xué)資源，上傳預(yù)習(xí)過程搜集到的資料及完成的教學(xué)任務(wù)，完成課后任務(wù)和單元測試，并對感興趣的問題提問，教師與企業(yè)專家進(jìn)行遠(yuǎn)程答疑。該平臺豐富的教學(xué)資源可滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，通過該平臺學(xué)生可自主完成學(xué)習(xí)、自定義學(xué)習(xí)路徑、自我控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，拓展了學(xué)習(xí)時(shí)間與空間，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化、差異化的學(xué)習(xí)。

課前，教師將任務(wù)推送到“微知庫”平臺，通過“微知庫”APP等推送課前預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生接到預(yù)習(xí)通知后，登錄“微知庫”APP或“微知庫”PC學(xué)生平臺，在該教學(xué)資源庫平臺瀏覽、獲取電子書、課件、教學(xué)視頻、仿真動畫等信息化教學(xué)資源并進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)提出解決提高牛頭刨床工作效率的方案。

課中，教師根據(jù)學(xué)生上傳到“微知庫”平臺的資料，提出解決方案，應(yīng)用“微知庫”教學(xué)資源庫的教學(xué)資源，使用多媒體設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)剖析：如何利用機(jī)構(gòu)的急回特性提高牛頭刨床的工作效率。學(xué)生以小組的形式協(xié)作完成任務(wù)：判斷給定機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，能否用來提高牛頭刨床的工作效率。然后，使用“微知庫”的“實(shí)訓(xùn)任務(wù)”模塊上傳資料，并派代表上臺展示交流。教師針對學(xué)生完成任務(wù)的情況，進(jìn)行點(diǎn)評并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，啟發(fā)學(xué)生思考哪些機(jī)構(gòu)可以用來提高牛頭刨床的工作效率，解決教學(xué)難點(diǎn)。最后，教師總結(jié)并通過“微知庫”布置課后任務(wù)、完成課程考核。

課后，拓展任務(wù)：如何將急回特性應(yīng)用于其他工程實(shí)例中。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺資源，在“微知庫”平臺完成課后任務(wù)和單元測試，并與教師或企業(yè)專家進(jìn)行遠(yuǎn)程答疑。

（二）教學(xué)視頻和動畫

通過教學(xué)視頻和動畫可使原來學(xué)生難以理解、抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容通過視頻、動畫等表現(xiàn)形式變得直觀，有效解決了教學(xué)過程中的重點(diǎn)及難點(diǎn)，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動畫幫助學(xué)生理解極位夾角這一重要參數(shù)。通過動畫可使學(xué)生很直觀地看出當(dāng)搖桿處在兩極限位置時(shí)，曲柄所在的位置，從而很容易找出極位夾角，理解急回特性存在的條件，有效破解教學(xué)重點(diǎn)。

通過偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、對心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動畫，便于學(xué)生更好地判斷機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，有效地解決教學(xué)中碰到的重點(diǎn)和難點(diǎn)。當(dāng)?shù)谌M學(xué)生不能正確找出極位夾角θ時(shí)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，通過動畫、連續(xù)圖片等方式找出極位夾角θ，加深學(xué)生對極位夾角θ的理解。并啟發(fā)學(xué)生思考哪些機(jī)構(gòu)可以用來提高牛頭刨床的工作效率，解決教學(xué)難點(diǎn)。

通過急回特性方向的視頻，使學(xué)生深刻理解急回特性方向的重要性，避免在實(shí)際中將電動機(jī)的方向接反。通過插床視頻，學(xué)生可清晰地觀看到插床運(yùn)動時(shí)的急回特性，以工程實(shí)例說明急回特性也可用來提高其他機(jī)床的生產(chǎn)效率，將知識進(jìn)行有效遷移。

（三）機(jī)構(gòu)仿真技術(shù)

通過機(jī)構(gòu)仿真技術(shù)可模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，從而更好地展示機(jī)構(gòu)的急回特性，讓枯燥的理論知識以淺顯易懂的方式呈現(xiàn)出結(jié)果，加深對理論知識的理解和認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）無線投屏技術(shù)

采用無線投屏技術(shù)可以將學(xué)生運(yùn)用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動仿真動畫實(shí)時(shí)展現(xiàn)在投影上，實(shí)現(xiàn)教師電腦和學(xué)生電腦的有效對接，便于學(xué)生成果的分享與展示，增強(qiáng)學(xué)生課堂的參與感，提高分享效率。

（五）二維碼技術(shù)

通過二維碼技術(shù)學(xué)生可以實(shí)時(shí)教學(xué)視頻、動畫、參考資料等。學(xué)生通過近距離觀察牛頭刨床的運(yùn)動，可直觀看出牛頭刨床工作行程速度比較慢，而回程比較快，從而引出急回特性。提高信息獲取效率，增強(qiáng)課堂的互動性。

三、采用信息技術(shù)的教學(xué)效果

高職學(xué)生有一定的信息化素養(yǎng)，善于獲取網(wǎng)絡(luò)信息，在教學(xué)中融入信息技術(shù)，可以有效激發(fā)學(xué)生的求知欲望，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更能夠延長學(xué)生的有意注意時(shí)間。[4]將多種信息化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)后，能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生潛能，教學(xué)活動的效率得到了明顯提高，有效完成了教學(xué)的知識目標(biāo)和技能目標(biāo)，提高了學(xué)生的專業(yè)能力和個(gè)人能力，從課前預(yù)習(xí)率到課后任務(wù)完成都有大幅度的提升。

（一）學(xué)生上課的積極性有所提高

傳統(tǒng)的教學(xué)比較枯燥和乏味，有些重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)生不易理解，通過視頻、動畫、仿真技術(shù)等信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化，抽象問題形象化，可以幫助學(xué)生破解教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，更好地理解急回特性，由于學(xué)生能較好地理解教學(xué)內(nèi)容，所以積極性比較高。

（二）學(xué)生上課的參與度提高了

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要最大限度地參與教學(xué)活動。學(xué)生通過在“微知庫”平臺完成一個(gè)個(gè)教學(xué)任務(wù)，積極參與到課程中來，實(shí)現(xiàn)在做中學(xué)。

（三）教學(xué)效果較顯著

根據(jù)“微知庫”平臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、問卷調(diào)查、座談等內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果較顯著：通過信息技術(shù)的運(yùn)用，學(xué)生能較好地理解教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，學(xué)習(xí)收獲較大;通過在“微知庫”平臺課前預(yù)習(xí)任務(wù)，課中完成任務(wù)，課后拓展任務(wù)，學(xué)生能較好地完成急回特性的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

通過將合適的信息技術(shù)應(yīng)用于急回特性的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生上課的積極性和參與度都有明顯提高，有效破解了教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，教學(xué)效果較顯著。利用“微知庫”平臺，實(shí)現(xiàn)“能學(xué)”與“輔教”兩大功能，學(xué)生利用平臺完成課前、課中和課后任務(wù)，教師利用平臺輔助教學(xué)。采用無線投屏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教師電腦和學(xué)生電腦的有效對接，便于學(xué)生成果的分享與展示。通過動畫、教學(xué)視頻等信息化技術(shù)，幫助學(xué)生理解極位夾角θ的含義、急回特性存在的條件、方向判斷等，有效解決教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，完成急回特性的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]柏景嵐.全國職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽解析：以高職組教學(xué)設(shè)計(jì)分賽項(xiàng)為例[J].職業(yè)技術(shù)教育，2016（12）：43-46.

[2]楊洋.信息化教學(xué)比賽對職業(yè)院校教與學(xué)的促進(jìn)作用：以獲獎作品水平角的測量為例[J].林區(qū)教學(xué)，2018（4）：35-38.

[3]李會文，皮云云.機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.

[4]劉麗萍.信息技術(shù)在高職液壓與氣壓傳動課程中的應(yīng)用研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018（17）：158-159.

編輯 李 靜