機電一體化信息化教學研究
時間:2022-07-03 03:45:45
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隨著信息技術(shù)的發(fā)展和信息化教學的推行,應用型本科院校信息化教學基礎(chǔ)硬件已經(jīng)基本建成并逐步完善,但信息化教學在具體課程中的開展并不理想,究其原因主要有以下幾個:1.1教師信息化教學意識不強,信息技術(shù)應用較少。新工科和信息化的發(fā)展無疑對應用型本科院校提出了更高要求,但是針對應用型本科院校的專業(yè)課程教師信息化應用培訓內(nèi)容很少,也沒有形成完整的培訓服務體系,因此本科院校專業(yè)課程教師信息化教學意識較弱。教師對信息技術(shù)與課程整合度不高,大多將信息技術(shù)與教學內(nèi)容的簡單拼接,教學信息化資源利用率低,信息化教學開展成效不高。1.2學生信息應用能力不足,信息素養(yǎng)偏低。隨著信息技術(shù)和信息化教學的發(fā)展,應用型本科學生的信息技術(shù)應用能力和信息意識也在逐步加強,但與機電一體化課程的要求仍有一定的差距[5]。一方面,應用型本科學生由于生源錄取分數(shù)在本科中處于下游分數(shù)段,學習素質(zhì)和能力良莠不齊,對基礎(chǔ)理論知識的掌握程度不盡相同,本科院校實驗開出量相對較少,學生總體實踐能力相對薄弱,對實踐性課程興趣不大積極性不高[4,5]。另一方面,對于高年級的學生而言,專業(yè)性課程較多,課程信息量較大。相當一部分學生不了解信息化教學,對機電一體化課程本身及利用信息化方式進行機電一體化課程學習興趣不高,對信息化教學理解僅限于通過網(wǎng)絡(luò)平臺自主學習,對信息化教學理解不深入,信息化學習意識不強,應用信息技術(shù)學習的能力不足。學生利用手機、計算機等信息化終端主要用于娛樂和部分指定作業(yè),鮮有主動應用信息化終端進行學習的學生,即便是學習刻苦和成績優(yōu)良的學生其主要學習途徑也是到圖書館和教室閱讀紙質(zhì)材料。整體信息素養(yǎng)和信息技術(shù)應用能力整體偏低。1.3教學方法有待完善。應用型本科院校是以培養(yǎng)應用型人才為目標,主要培養(yǎng)方式還是課堂教學。研究應用型本科院校機電一體化信息化教學,重點在于教學模式和方法。信息化教學,終究是要聚焦課堂,改善教學方法。將信息技術(shù)手段應用于課堂教學能夠提高課堂教學效率已經(jīng)得到大量實踐證明,但不足之處也很明顯,如用ppt代替了黑板導致信息顯示時間短,教師過于關(guān)注信息化技術(shù)減少了互動環(huán)節(jié),因此學生接受綜合性實踐培訓效果并不明顯,主要在于機電一體化信息化教學方法欠佳,信息化教學在實際中并未提高課堂教學質(zhì)量和效率。1.4機電一體化教學內(nèi)容不滿足信息化教學需求當下應用型本科院校在順應時代的發(fā)展趨勢,優(yōu)化學科教學,深化教學改革,完善教育資源共享機制,以提升教學質(zhì)量[6]。而在機電一體化課程中信息化教學中教學內(nèi)容存在明顯問題,主要表現(xiàn)在適用信息化教學的資源匱乏;教學內(nèi)容擴充進展緩慢;教學內(nèi)容難以做到隨技術(shù)發(fā)展及時更新;現(xiàn)有信息化教學內(nèi)容質(zhì)量不高,只是將傳統(tǒng)授課內(nèi)容與信息技術(shù)強行嫁接。
2應用型本科院校機電一體化信息化教學優(yōu)化對策
2.1加強教師和學生的信息意識。信息意識是在掌握多媒體和計算機設(shè)備的應用的基礎(chǔ)上更深層面意識到信息化教學的重要性,轉(zhuǎn)變教學理念,提高對專業(yè)信息的敏感度,從而增強信息技術(shù)應用的主動性進而形成習慣性,提升教師信息素養(yǎng)。教師需要根據(jù)自身的教學風格選擇合適的教學資料,在大量的網(wǎng)絡(luò)公共資源中篩選出符合自己教學風格的資料內(nèi)容,并進行修改完善,以保證教育資料與教學風格的一致性,強化課堂教學信息化,以利于學生接受專業(yè)知識,獲得更好的課堂教學效果。信息化教學的主體是學生,因此應堅持學生為中心,注重學生個體差異,發(fā)掘?qū)W生的潛質(zhì),提高學生對課程學習的主動性和積極性,培養(yǎng)學生自主探究能力,根據(jù)學生個體特質(zhì)有針對性的教學,進而豐富教學方式,構(gòu)建良好的機電一體化課程學習氛圍。鼓勵學生根據(jù)自身的能力選擇適合自身的學習方法和內(nèi)容,構(gòu)建預習、聽講、復習三位一體的信息化學習平臺,讓機電一體化學習不再受時間和空間限制,形成真正以學生為主體的學習模式,以利于學生個體自主發(fā)展。2.2提升教師和學生的信息技術(shù)應用能力。(1)提高信息水平樹立教師為實現(xiàn)機電一體化課程教育教學信息化改革主動意識和使命感,積極響應學校要求并參與各種交流培訓活動。提升信息學生信息素養(yǎng)水平需要擺脫傳統(tǒng)的教學方式,以學生為主體,在新型的教學環(huán)境下構(gòu)件良好的學習環(huán)境和氛圍,并將機電一體化課堂教學與信息技術(shù)有效結(jié)合。教師在授課過程中需要有意識的長期對學生滲透信息資源和信息技術(shù),進而促使學生不斷提高信息技術(shù)水平豐富信息資源。樹立教師和學生的終身學習意識,并堅持在實踐中學習、交流,鞏固信息化教學知識和技能,不斷通過實踐提升個人信息技術(shù)。(2)提升信息獲取技巧作為綜合性較強的機電一體化課程,教師需主動提升自身的信息獲取能力和技巧,同時在講授課程內(nèi)容的同時還可以指導學生正確高效利用信息技術(shù),并引導學生提高資料搜索能力,信息篩選能力,幫助學生擴展學習資源,從而掌握更多獲取信息的技巧,提高自身學習能力。(3)加強信息協(xié)作能力應用型本科教師常以教學為主,一方面機電一體化課程本身綜合了機械、電子、控制等多個學科的知識,另一方面一個教師經(jīng)常需要同時上幾門課,因此,學科知識的外延較大以已然成為機電一體化教學發(fā)展的一大阻礙因素,當然也嚴重影響著信息技術(shù)與機電一體化課程內(nèi)容的高效融合,影響教師利用信息化手段指導學生學習,提高教學效果。因此,高校構(gòu)建高校不同學科專業(yè)教師間組成發(fā)展共同體,通過不同學科教師的交流研討,豐富跨專業(yè)知識并使之與信息技術(shù)有效整合,從而培養(yǎng)機電一體化課程教師跨學科知識學習和研究能力。2.3加大優(yōu)質(zhì)信息資源與學科整合力度。機電一體化教學資源與信息資源的整合不是簡單的融合,而是一種理念的更新和提升。加大教學資源與信息資源整合力度,首先要全方位多渠道搜集教學資源,注重信息資源共建;其次,要注重教學資源的審查和管理,引導教師和學生轉(zhuǎn)變信息化觀念,強化信息技能專業(yè)培訓,提升師生信息素養(yǎng)和技術(shù)水平。最后,應建立兄弟院校間的資源共享渠道,集中優(yōu)質(zhì)資源,構(gòu)建高等教育信息資源共享平臺,為完善信息化教學內(nèi)容打好基礎(chǔ)。2.4創(chuàng)新教學內(nèi)容。重視實踐教學信息化,加大實踐與信息技術(shù)的聯(lián)系,由于機電一體化是一項實踐性非常強的專業(yè),而隨著技術(shù)發(fā)展,社會需求對機電一體化專業(yè)的人才要求也越來越高,應用型本科院校除了減少理論課學時及增加實踐課學時的同時還應注重實踐課與信息技術(shù)的融合。傳統(tǒng)的實驗教學一般采用集成的試驗箱,實驗平臺雖然遠離與實際應用相同,但操作過于簡單,硬件部分相對封閉,學生的實際操作工作只是拔插模塊和導線,軟件部分相對固定,學生實際操作工作只是按操作流程熟悉軟件和修改部分參數(shù),經(jīng)過試驗后學生對硬件和軟件理解都不夠透徹,在這種實驗過程中學生對難以真正起到提高學生實踐能力的作用。如果實踐教學過程中若全部采用與工業(yè)現(xiàn)場相同的軟硬件則將會帶來成本過高、授課時間過長等問題,甚至存在安全隱患。而“VR”技術(shù)則可完美地避免該類問題,在實踐上的模擬真實應用工況,軟硬件資源可以重復利用成本可控,不存在安全隱患,同時能有效提高學生的興趣。通過“VR”技術(shù)可以仿真機電一體化課程相關(guān)技術(shù)的原理性知識,讓學生對理論基礎(chǔ)把握更透徹;通過“VR”技術(shù)可以仿真機電一體化設(shè)備操作過程,提高學生工業(yè)現(xiàn)場操作能力;“VR”技術(shù)可以仿真機電一體化設(shè)備維修,讓學生對設(shè)備構(gòu)造有更深入的了解;“VR”技術(shù)可以仿真機電一體化設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)過程,讓學生設(shè)計出自己想要的機電產(chǎn)品,提高學生的成就感。
3結(jié)語
隨著技術(shù)進步,企業(yè)對復合型人才的需求越來越高,應用型本科機電專業(yè)學生是最基本的復合型人才,而機電一體化課程是將機械與電控連接的基本點,因此機電一體化課程在專業(yè)教學中尤為重要,因此也對教學提出新的目標和要求。機電一體化教學中要與時俱進,加強師生信息化意識,提高信息技術(shù)應用能力,完善、調(diào)整課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu),進而提高教學質(zhì)量。
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作者:高進可 袁明新 蔡李花 單位:江蘇科技大學蘇州理工學院