“一帶一路”背景下的高職《數控技術》課程信息化教學改革

張靜雙 楊繼華

摘要：信息化教學方法是當代高等職業教育發展的重要組成因素。文章聚焦《數控技術》課程教學，明確該課程信息化改革的意義及目前主要存在的問題。并結合具體的問題，提出利用信息技術推進信息化教學改革的具體實施措施和途徑。

關鍵詞：信息化教學; 課程教學改革; 《數控技術》課程

一、信息化教學改革的意義及現狀分析

（一）改革的意義

2012年教育部公開發布《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，文件指出：“信息技術對教育發展具有重大影響”，并且將"信息技術與教育融合發展的水平提升”作為未來發展的重點目標之一。“一帶一路”向教育延伸，教育信息化推進加強應用。2016年教育部與多省市簽署“一帶一路”教育行動合作備忘錄，將統籌協調國內外優質資源，大力開展國際教育合作交流，努力形成“一帶一路”教育體系國際合作的新局面;第四次全國基礎教育信息化應用會議在湖北省武漢市召開，教育部副部長李曉紅提出，要探索建立完善教師應用信息化教學方法的激勵機制，使他們“會用、樂用、常用”;要建立完善基礎教育信息化應用方法的保障機制，明確政府在教育信息化中的主體作用，建立多元化投入機制等。

因此要運用信息技術進行啟發式、探究、討論式教學，鼓勵發展性評價，探究以學生為中心的教學新模式，使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性改變，轉變為以學生為本的教學結構。實現“線上”與“線下”混合式教學，對課前課中課后的教學內容進行監控，實現過程行為觀察、實時反饋的結果，實現“知識技能-職業素養”的綜合教學改革目標。

在當前職業教育的環境下，職業教育已經慢慢地遠離信息化時代，主要表現在：職業教育的教學內容已不能更好地滿足職業人才發展的需要，職業院校畢業生的大部分不能直接在企業上崗，需要很長一段時間培訓才能進入工作崗位。

在此形勢下，學院推進了一系列的教學改革和課程改革。“十二五”示范校建設期間，數控技術專業《數控技術》課程完成了以職業崗位為載體的課程標準制定，開發了教材并已出版（使用3屆），建設了實訓室，開發了微課資源，搭建了校內信息化平臺。建設后，課程理論與實踐緊密結合，在培養學生實踐能力和專業素養方面取得了一些成果。但沒有把學生學習的創造性、主動性、積極性充分地發揮出來，為此“十三五”優質校建設期間，學院進行信息化課程建設。

（二）目前主要存在的問題

1.教師隊伍應用信息技術水平低。課程改革的執行者是教師，要對新手段、新方法、新技術進行學習和適應，熟練的程度也需要經過時間的檢驗。

2.信息化教學環境尚未完全成熟。信息教學方法的進步不能脫離環境的支持。雖然學校已經進行了網絡基礎設施建設、信息網絡平臺建設和教學應用基礎系統建設，但都處于發展建設的初級階段，需要進一步完善。

3.信息化技術與課程內容綜合處理方法和途徑不合理。由于本課程涵蓋的內容比較豐富，只有利用新的信息技術方法合理地整合資源，才能使課程知識系統性有機融合起來。

4.新形勢下信息化教學模式與傳統的教學模式不能有機融合。在不斷發展的信息技術背景下，教學模式有助于學生有意識地參與學習。然而，對于一些基礎薄弱、自我控制能力差的學生，自主學習的能力較差，新的信息化教學模式不能充分發揮優勢。因此，有必要將傳統的教學模式與新的信息化教學模式相結合。

5.信息化背景下的考核機制還沒有完善，必須為新的教學模式制定與之匹配的考核評價方法。

（三）可行性分析

在學院優質校建設的基礎上，推進信息化教學方式的創新，必須突破《數控技術》課程的傳統教學方法。針對《數控技術》課程的特點，在信息化背景下，結合信息教學中的各種影響因素，進行教學模式、教學方法和教學手段的創新。《數控技術》課程信息化教學改革具備合理、可行的措施，符合良好的教學策略、教學目標和教學內容，與學校真正的教學環境和學生本身具體情況緊密結合，充分發揮信息化教學的改革作用，提高課程的教育教學水平，培養高水平一線技能人才。

二、實施方法及途徑

為增強學生就業和創業能力，改變傳統的教學形式，需將信息化與課程的教學內容有機整合，必須找到有成效的措施和方法。因此，研究合理有效的途徑和方法是推進《數控技術》信息化教學的重點。

（一）加快教師信息技術培訓，提高團隊整體素質

對教師的網絡技術應用能力進行全面培訓，要求參加各級單位組織的同步直播培訓課程和在線培訓課程。培養業務合格，結構合理的信息化教師隊伍，為《數控技術》課程的信息化提供人才。例如，選擇教師進行現場培訓和網絡培訓，制作微課程、動畫等培訓。

（二）建立全方位的網絡平臺，創建符合產業發展的信息化教學環境

完善的信息教學環境是有效開展信息技術教學的前提。因此，數控技術課程群借助學校信息平臺為《數控技術》課程創造現代化的教學環境，建立和完善《數控技術》優秀課程網絡平臺，滿足師生的在線教學、在線討論、在線測試和資源共享需求。

（三）以信息化技術為依據，開辟“產教融合、校企一體”的辦學模式，建設《數控技術》課程立體化教學資源

我校與天津汽車模具股份有限公司簽訂了合作培訓協議，共同培養數控行業的高技能人才。該企業的高級工程師參與教學設計和實施，以確保專業課程與專業標準相一致。利用信息技術整合企業真實工作場景、數控技術專業優秀課程和高級課程的在線資源，形成《數控技術》課程“理、實、虛”一體化的教學資源。

教學資源按照課程本身的重要知識點進行分模塊構建，利用"知識—技能—職業素養”的培養模式，進行7大模塊的構建。即數控系統概述、計算機硬件軟件、數控系統CNC參數、位置檢測元件，伺服系統、數控機床電氣控制與PLC、數控系統故障診斷。先根據知識點將學生的學習任務分解成片段，然后整合片段資源，形成“知識教學模塊+企業虛擬場模塊+技能操作模塊”的多元化三維課程資源系統。該系統涵蓋教學設計、教學課件、教學視頻、在線學習討論和自我測試，教學資源的應用靈活多樣，交互性強，突破之前教學的時空限制。教師和學生可以使用手機、電腦等智能終端隨時隨地進行交流和互動，構建超越時空的三維教學資源，使學生的知識能力、實踐技能和專業素質顯著提高，從而實現了對學生精神、道德、技能的培養。

（四）利用信息技術，使新的教學模式與傳統的教學模式相結合

借助改善校園信息化平臺的機遇，構建“信息化、開放性、多元化”的教學模式，探索“線上線下教學”與“傳統教學”的結合。鑒于學生自身水平和基礎薄弱，學習任務應在課前安排，并在預先指導中注明與數字控制技術課程內容和其他專業課程有關的問題，然后學生可以進行在線學習;在課堂上，教師可以先總結和梳理學生自主學習的問題，然后有針對性地解釋，進一步擴大具體的關鍵和難點問題。在制定具體的教學策略時，要保持一定的靈活性和創造性，新型教學模式與傳統的教學模式相結合，更好地培養學生自主探究的學習能力。

（五）依托信息網絡平臺，建立綜合評價體系

在信息化的背景下，《數控技術》課程構建了多元化混合的教學模式，必將帶來評估與評價體系的改革，評價內容、評價方法和學科也相應發生變化。在改進校園信息化平臺的基礎上，除了傳統的紙質評估方法外，還增加了在線評估。評價主體包括系統、教師、同學和自我評價，評價內容包括課后作業、問答、課堂學習效果等。同時，建立自我測試平臺，使學生能夠檢查他們的學習效果。新的評估系統是對學生學習效果的全面和多角度評估。

三、信息化教學改革內容

（一）微課等資源開發

《數控技術》在課程教學項目中，所有微課程的制作和虛擬現實的發展，都極大地提高了教師的應用現代技術水平。

（二）資源上傳平臺

在學校信息化政策的支持下，完善《數控技術》課程信息化平臺，上傳全部的微課資源和課程虛擬現實教學資料，形成多元化的教學資源，實現教學資源共享。建立《數控技術》課程學習和研討平臺，隨時討論和交流學生課程學習過程中存在的問題，使教學方法更加靈活方便，打破了時空的界限。

（三）構建新的教學設計

《數控技術》整個教學設計采用“傳統課堂教學”與“線上線下課堂教學”相結合的教學方式，運用現代技術手段培養創新人才。課前助學階段：通過課程信息化平臺為學生提供豐富的自主學習資源，同時通過信息平臺發布學習任務，學生可以隨時隨地查看學習任務并完成課前預習作業。課中導學：教師通過結合教學資源、學習系統和討論平臺，解釋具體的教學任務。采用學一學、練一練，找一找、練一練，講一講、練一練，評一評、練一練的模式進行，使學生的學習效果明顯好轉。課后知識拓展：教師發布課后作業及課后拓展問答，鞏固課堂所學，發散學生思維。

（四）構建《數控技術》課程全方位的考核評價體系

實現網絡上、課堂上、試卷上一體化的評價體系，使《數控技術》課程的考核評價更加科學化和公平化。該評價體系將在學校數控技術專業2018級的《數控技術》課程中實施。

四、初步取得效果

在信息化環境下，充分發揮現代信息技術的優勢，使學生的自主學習能力得到顯著提高，使教師的教學方法和教學模式不斷創新。

（一）學生可以通過信息化教學平臺很好地完成課前預習;課中通過游戲、動畫、虛擬仿真等資源，使教學形式多樣化，學生接受起來更加直觀;課后通過資源平臺上傳作業，下載課上實時錄播的學生操作及教師操作示范，鞏固所學。信息化教學手段的使用，學生可以根據自己的知識水平選擇所需的學習內容，解決“學什么”或“學多少”的問題。

（二）借助信息化手段，通過反復的“學、練”“找、練”“講、練”“評、練”模式，使學生實訓技能由以前的60%提高到80%，結合組內指導、錄播回放，90%以上的學生能達到教學要求，達到省時省力的目的。

（三）信息技術改變了傳統教學，在信息化技術支撐下，學生變成了學習主體，激發了自主學習興趣，提高了學習效率。

五、特色與創新

（一）課程虛擬現實（VR）開發

充分利用不同學校和企業的教育資源和環境，將課上理論學習任務與企業的實際工作緊密結合起來。通過模擬任務環境，學生將具有沉浸式的企業現場工作感，這可以解決“工學結合”培訓模式中出現的問題。例如，學校的實際培訓設備落后，遠遠不符合現代企業的實際生產要求，由于安全方面考慮，不能進入企業培訓;現代生產工序復雜，學生不能進行實際操作;學生的實踐訓練會影響企業的正常生產。

借助網絡技術，虛擬現實技術可以根據自己的需要隨時隨地選擇培訓對象，使培訓更具針對性和個性化。模擬訓練系統采用人機交互，可根據學生的特點進行訓練，并可根據學生自身的時間安排進行專門訓練。在培訓活動中，學生可以發揮積極作用，達到最佳的知識吸收效果。

虛擬綜合高效的過程評估系統將監控每個階段的學生培訓并記錄評估結果。根據學生的具體學習情況，控制培訓的進度，并調整培訓的難度，提出進一步的培訓建議。同時，系統提供了多種測試手段，學生可以測試自己對培訓內容的掌握深淺程度，教師也可以根據測試的情況及時調整組織和管理培訓的進度。整個培訓過程形成一個良性循環。學生可以將被動轉化為主動，及時控制學習進度和難度，知道如何掌握他們需要學習的知識和技能，并促進他們調整學習過程。同時，系統可以根據受眾的調整重新整合培訓計劃。

（二）課堂采用實時錄播

在校內的多個教室安裝網絡直播實錄系統，為教師和學生營造了一個網絡教與學的環境。將教學實況記錄到服務器中，學生可以在任意時間任何地點點播任意一堂課的課堂記錄，實現網上自主復習，自主糾錯。

（三）微課、慕課碎片式資源整合為多元、立體化的課程資源體系

將知識點打成碎片，再整合碎片資源形成“基礎知識教學模塊+實踐技能操作模塊+課程虛擬現實操作模塊”多元、立體化的課程教學資源體系。整個框架體系涵蓋了教學體系的設計、教學課件開發、微課程開發、在線學習討論和自我測試等一系列內容。

（四）“互聯網+”下的線上線下混合式教學模式

學生可以利用數字化信息平臺、云課堂等信息化手段，完成課前知識預習及課后知識鞏固，實現隨時隨地的“自主學習”。利用課程虛擬現實（VR）、闖關游戲、思維導圖等教學手段，構建理、實、虛三位一體的“多維課堂”。教師作為輔助者，鼓勵學生通過自主探究，小組合作，在項目中實現以強帶弱，優勢互補，共同進步，實現學生對所學內容“高效吸收”。通過信息化平臺實現線上線下混合式教學，將課前-課中-課后的教學內容進行全程質量監控，實現過程行為觀察、結果實時反饋的模式，實現知識、技能和專業化的綜合教學改革目標。

參考文獻：

[1] 岳淑玲.網絡專業信息化開放教學平臺的構建與探索[J].中國管理信息化，2014，（15）： 23-27.

[2] 胡亮，匡哲君，解男男. 計算機網絡課程信息化教學平臺建設[J].長春工業大學學報，2012，（1）： 53-55.

[3] 周慶禮.基于互聯網思維的高職教學改革[J].科教文匯，2014，（36）.

[4] 劉嘯塵.教育信息化背景下的高職會計專業教師素質提升的路徑研究田[J].吉林省教育學院學報，2015，（36）.

[5] 葛濤.信息化教學大賽視角下中職會計專業教師信息化教學能力培養探析田[J].職教通訊，2014，（36）.

[6] 楚文波.大數據背景下的教育教學改革[J].教學與教育信息化，2015，（13）：181-183.

[7]? 沈霞娟，高東懷，寧玉文，等.高校信息化教學支撐環境的構建與應用研究[J].中國教育信息化，2014，（3）： 69-73.

[8] 劉健智，王丹.國內外關于翻轉課堂的研究與實踐評述[J].當代教育理論與實踐，2014，（2）： 68-71.

[9] 隆平，劉毅，曹紅玲.“互聯網+”時代高職院校信息化教學面臨的挑戰及變革[J].河北職業教育，2017，（5）： 66-69.