信息化技術在高校機械課程中的應用

陳星寧

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002）

21 世紀，無論是工作還是學習都離不開信息化技術的支持。我國早已開始普及信息化教育，將信息技術運用到機械課程中，有利于提高教學質量，推動我國機械技術的進一步發展。機械專業的應用性非常強，保證了機械課程的教學質量，有利于提高我國機械技術水平。但在實際的教學過程中，存在著教學形式單一、教學手段和內容不統一等問題，使得學生失去了學習興趣。信息化技術的應用能夠很好地解決這一問題。

1 信息化教學概念

信息化教學，顧名思義，就是在現代化教學基礎上加以信息技術的支持。將信息化技術應用到教學中，能夠使課程的教學質量與效率得到顯著提高，使教學數字化。信息化教學要求一切教學觀念、教學技術、教學環境等相關因素信息化[1]。

2 信息化技術對高校機械課程改革的促進作用

隨著技術的迅速發展，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，對于機械課程的改革也有著至關重要的作用，它使得課程的教學更加科學化、高效化。機械類課程是學生掌握知識和技能最快最有效的途徑，但許多專業知識非常枯燥、難以理解，這加大了教師的教學難度，對學生而言也很難掌握。而借助信息化技術，教師能夠在教學過程中實景展現機械的運動狀態，為學生能夠更好地理解知識，更快地接受新知識、新理念奠定了基礎。信息化技術除了能夠培養學生的學習能力和思維能力外，還能夠為學生拓展課本以外的知識和技術。因此，信息化技術可以促進教學方式多樣化、增強學生的創新意識、推動傳統教學方式的變革，促進知識和信息化技術相融合，達到提升教學質量，提高學生創新能力的目的[2]。

3 信息化技術在機械課程中的應用

3.1 網絡技術的應用

隨著網絡的普及和信息技術的發展，計算機技術已被應用于各行各業，將計算機技術運用到課程的教學中是必然的趨勢。在機械課教學過程中充分利用互聯網資源共享這一特點，從網絡上獲取豐富的教學資源，對課程的教學有很大的幫助。首先，互聯網的發展滋生了許多在線學習平臺，學生可以在這些平臺上免費觀看課程視頻或付費觀看一些名校名師教學課程，這一方式擺脫了時間、地點的限制，讓學生能夠隨時隨地進行學習。其次，互聯網豐富的資源能夠提供給學生多樣的學習資料、課件及案例。對于機械專業的學生而言，動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，要學好這些課程，需要在課下接觸更多的案例，互聯網就完美地彌補了這一缺點，學生可以在網上找到更多、更新穎、更大膽的案例進行學習，并且網絡視頻可以重復觀看，這與實際的課堂教學有很大的不同，學生在觀看中遇到沒有看懂的地方，可以重復觀看，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為學生進行在線答疑，例如，QQ、微信公眾號、釘釘等辦公軟件。學生在課下學習遇到難題時可以及時向教師尋求幫助。教師也能夠錄制視頻，發布到網上，學生能反復地觀看，方便查漏補缺。

3.2 虛擬現實技術的應用

“機械制圖”這門課程涉及到了組合體的構形方式、剖視圖的準確表達等知識點，在傳統的教學方式中，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生很難理解和掌握，導致教學質量不高。虛擬現實（Virtual Reality，VR） 技術是一項能夠將真實世界和虛擬世界完美融合的新技術，在教學過程中應用該技術能夠將三維立體效果等直觀地展現在學生面前，便于空間感較差的學生理解。通過為學生展示一些少見的教學模型，提高學生對“機械制圖”這門課程學習的興趣。VR 技術能夠讓學生有身臨其境的直觀體驗，從不同的角度觀察模型，不僅增長了知識，而且能夠加深印象，使教學過程充滿了趣味性。

3.3 微課的應用

微課主要是指教師以短視頻的形式對教學過程中某一個具體的點展開詳細講解，其特點是內容精簡且集中、時間短，更有利于學生理解。機械類課程具有專業性強、內容抽象難以理解的特性，微課很適合用來作為學生課前預習的內容。教師可以充分利用圖像、文字、音效等來調動學生對于機械類課程的興趣。由于每個學生的知識水平、接受能力、思維空間都不相同，因此，僅在課上演示會導致一部分的學生難以消化，長此以往，會導致學生產生厭學情緒。教師將課程中涉及到的難點和重點錄制成微課，方便學生課后反復觀看，這樣的視頻錄制更具有針對性，也更能讓學生接受，能夠大幅度地提高學生的學習效率[3]。

4 信息化技術在高校機械課程中應用的現狀

4.1 資源分布不平衡

盡管信息化技術能夠提高機械類課程的教學質量，但受到經濟、文化等因素的影響，信息化技術在機械類課程中的應用并沒有達到很好的效果，其中較為突出的表現是區域分布不均勻。信息化技術的應用主要是依賴于各種信息化設備，由于不同高校特別是高職類院校之間的經濟能力有很大差異，導致這些院校在信息化設備的配置上也有很大不同。例如，位于一二線城市的高校經濟能力較好，能夠接觸到很多的高科技產品，學生愿意接納信息化教學；而位于偏遠地區的高校，地區經濟水平較落后，教師的教學思想也相對保守，即使學生對信息化教學感興趣，教師也不會輕易做出改變。

4.2 教學方法單一

就一些經濟能力較好的高校而言，雖然已經具備了信息化教學的條件，也投入了大量的資金和人力來建設信息化教學環境，但是，學校缺乏對教師隊伍的建設和培養，導致許多教師不了解也無法操作信息化教學設備。教師對設備不了解，就不會應用到教學過程中，只會用多媒體來展示視頻和圖片，信息化設備無法發揮其作用，失去了信息化教學的意義。而一直采用傳統的教學方式，學生會在學習過程中失去對機械類課程的興趣，對各項實踐操作失去新鮮感，教學質量和效率也就無法提升。

4.3 教學手段與內容未實現統一

在高校中，雖然信息技術的應用能夠在一定程度上提高學生的學習興趣，提升教學質量，但是不能僅僅依賴信息技術教學，還需要教師結合教學內容認真備課。按照信息技術應用現狀來看，大部分高校在教學過程中仍然是采用理論教學，穿插PPT課件，并沒有實現教學手段和內容的統一。如果授課教師精心備課，根據學生的具體情況和教學內容來設計課件，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，認為只要在課上將理論知識與技巧傳授給學生就能夠達到教學效果，但如果授課內容和課件產生了脫節的情況，就會嚴重地影響授課質量和學生對課程學習的興趣。

4.4 信息化教育水平尚處于初步階段

隨著我國信息化建設的深入開展，各高校的信息化教育工作也取得了一定成效。除了各種信息化設備的支持外，還需要授課教師對信息化設備的熟練掌握，積極將其應用于各種教學活動，才能夠更好地提高教學質量。受到各種因素的影響，我國信息化條件的差異非常大，一些地區院校的信息化技術及師資力量處于信息化教育的領先水平，而對于經濟不發達地區的院校來說，除了缺乏設備外，還缺乏師資力量。這樣的差異也影響著我國高校信息化教育的順利開展[4]。

5 信息化技術在高校機械課程中應用的具體措施

5.1 注重信息化教學的發展

要提高信息化教育水平，需要各院校領導提高對信息化教育的重視程度，只有清楚地認識到信息化教育的重要性，才能夠進一步開展信息化教育工作。就現狀而言，我國各大高校之間存在激烈的競爭，想要在競爭中獲勝，就必須緊抓教學質量。在信息傳遞高度發達的今天，信息化教學已經成為當前教學的主流?；诖?，各大高校想要更好地提高機械類課程教學質量，就必須迎合時代的發展，開展信息化教學。不斷優化教學條件，加大硬件設備的投資力度，以保障信息化教學的順利開展。對于軟件，比如師資力量，要不斷提升其教學水平，定期對教師展開培訓，開展會議交流，引進優秀的教師人才，不斷壯大機械類師資隊伍，逐步完善信息化教學。

5.2 積極構建網絡學習平臺

新一代的學生更愿意接受新型的教學模式。因此，機械類課程教師要合理地應用各種信息化設備，適當地將一些內容轉移到網絡平臺，激發學生學習的動力和積極性。例如將課前預習與課后學習內容放到學習平臺上，讓學生自主學習；教師可以將不同的模擬場景，以及遇到不同問題時的處理方法放到課前預習中，加深學生印象的同時，也方便其對內容的總結和整理。在課程結束后，將作業布置到網絡平臺，方便學生及時提出問題，教師也能夠了解學生的學習情況和薄弱之處，針對學生共同存在的問題，及時解答并進行教學方式的調整。

5.3 注重教學形式的豐富

目前，各大高校機械類課程的教學模式比較單一。若是一直沿用傳統的教學模式，信息化教學的優勢無法體現，師生對于信息化教學模式的信心和興趣也會慢慢下降。各高校要豐富教學形式，對教學系統不斷完善。例如，在實際的授課過程中，教師可以通過電子白板和學生進行互動，向學生展示制作的文檔及圖片，也可以利用實物投影的功能，對學生的作業進行講評。對“機械制造基礎”這門課程中出現的重點，教師可以根據學生的學習情況，通過網絡試題庫生成試卷，讓學生在課上完成檢測并線上評分。這樣的方式能夠讓教師第一時間了解學生較為模糊的知識點，及時強化。再如，對于學生不可能在短時間內掌握的課程中很難延伸到的知識難點，微課的作用也體現在這里。又如，利用微課對于“車長的傳出系統”進行講解，可以對這一知識點進行深挖，幫助學生鞏固。而微課便于保存的特點，能夠滿足學生隨時隨地學習的需求，非常便利。通過這些豐富的教學形式，使教學更加生動形象，課堂具有較大的靈活性，提升了教學質量的同時，贏得了學生的喜歡。

5.4 提升教師的信息化水平

信息化教學工作的開展，需要教師對信息化教學模式了解和掌握。首先，教師需要提高對信息化教學的認知程度，除了學會制作課程，還需要學習精準地采集和選取適合授課內容的信息資源。其次，教師需要具備將信息化教學模式和傳統教學模式相結合的能力，不斷地學習各種先進的信息化教學手段，及時更新知識儲備，將其生動地應用到課堂中，從根本上提升教學質量。信息化教學并不是指教師在課堂中單純地利用信息技術和課件授課，更重要的是，教師要遵循學生在課堂當中是主體地位這一特點，根據學生的學習情況，靈活選擇教學方式，隨機應變，才能夠達到信息化技術在機械類課程中應用的最佳效果，讓學生更精準地掌握機械類課程的知識和實際操作技能[5]。

6 結束語

綜上所述，機械類課程不同于其他課程，內容更加難以理解，專業化程度更高，用傳統的教學方式教學非常吃力，學生的知識接受率不高。在教學中融入信息化技術能夠很好地豐富教學內容，課堂變得多樣化，學生容易理解的同時，加深了印象。目前，信息化教育已經成為主流，各大高校應不斷完善信息化教育工作，幫助學生更好地學習有關技能，為社會培養全面的綜合性機械類技術人才。