现代信息技术实践教学改革研究

时间:2022-06-12 05:11:22

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现代信息技术实践教学改革研究

【摘要】实践教学是高职教育的重要组成部分,也是培养学生岗位适应能力和创新创造能力的重要途径。正视当前高职院校实践教学的不足,合理利用现代信息技术优化实践教学活动,有利于高职院校办出特色,提高教育教学质量。

【关键词】现代信息技术;高职院校;实践教学

为了适应经济发展、社会进步与技术创新等客观要求,我国高等职业教育的培养目标在不断调整,逐步完善[1]。2012年6月,教育部颁布《国家教育事业发展第十二个五年规划》,明确指出高职教育要重点培养“产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”[2]。“技术技能”体现了高职教育的特点,而实践教学作为高职教育不可或缺的教学环节,其重要性更加凸显[3]。首先,实践教学主要是提升学生的动手操作能力,培养其岗位适应能力和创新能力,符合“能力本位”职业教育理念;其次,实践教学可以让学生将理论知识运用于实践,符合“理论联系实际”的教学原则,真正做到“学以致用、知行合一”;另外,社会对人才的需求呈动态发展趋势,现代职业教育要求做到使学生知识、技能结构能够满足未来岗位要求,开展实践教学加强与企业合作,让学生尽早接触企业文化,了解科技发展需求、培养职业素养和应变能力等各种综合岗位能力,使学生能够在工作岗位上持续发展,终生得以教育[4]。

1实践教学的特征

实践教学本质上是学生在教师的指导和引导下,通过实际操作来获得感性知识和基本技能。实践教学与理论教学联系密切、相辅相成,但是二者是相对独立的教学体系。通过对比分析,可以获知实践教学的基本特征。1.1在一定的情境中,学生作为参与主体,通过实际操作获得心智技能和动作技能。实践教学与理论教学最大的区别在于学生要进行实际操作活动,这里的实际操作活动不仅仅指动手操作,同时也指动脑的创意创新设计[5]。实践教学的组织形式可分为现场教学和课堂教学,不论现场还是课堂,实践教学的实施都要体现情境性。现场教学指组织学生到实际的工作场所进行教学,学生直接参与到真实的岗位角色中去,在生产现场通过实际操作,提高运用知识于实践的能力,如学生的生产实习、顶岗实习等就属于此类;课堂教学要根据实践教学要求,有目的地引入或创设与教学内容贴近的职业活动情境,以项目为引领,通过任务驱动方法,引导学生进行自主学习和合作探究,在解决问题的同时提高职业素养。1.2教学种类多样,教学内容、评价方式、师资队伍等都具有开放性和灵活性。实践教学包括实验实训、设计创作、撰写报告、社会调查、团体活动等多种形式;实践教学内容的选择与设置必须紧跟行业产业发展,依据岗位需求及需求趋势及时做出调整和更新,具有一定的灵活性[6];教学评价具有开放性,越来越成熟的评价体系逐步形成,突出过程考核以促进及时整改,评价形式不仅有学生自评、小组互评、教师评价,还把企业、行业、社会的评价纳入到评价体系中来;从师资队伍来看,实践教学的指导教师不仅需要有扎实的理论知识,更要有丰富的实践经验和较强的指导能力,《职教二十条》中明确提出职业院校教师每年至少1个月在企业或实训基地实训,就是为了让教师不断学习新知识、新技术,获得相应的专业岗位实践工作背景,进行综合能力培养和业务素质提升,同时,也要积极聘请企业工程技术人员、高技能人才在学院担任兼职教师,形成专兼结合的师资队伍。1.3教学开展需要软硬件条件支撑,推行工学结合人才培养模式。开展实践教学必须要有相应的场地、仪器设备、材料等硬件条件作为支撑。在职业院校开展的实践教学,和真正的生产实践活动有所不同,育人是其根本目的,所以实践活动的场地、仪器设备、活动内容及实施过程等都是根据职业活动情境精心设计的,学生在模仿从业者真实工作的环境下,借助某些技术手段进行实践学习。在企业背景下的实践教学,则要建立校企协同育人的机制并创造协同育人的各项条件,促进理论知识与实践经验、工作与学习的有机融合。

2目前高职院校实践教学开展情况

实践教学是高等职业教育的重要组成部分,深刻认识实践教学在人才培养中的地位和作用,客观分析当前高职院校实践教学的开展情况,有利于正确把握实践教学改革的方向,提高实践教学质量。2.1国家对职业教育实践教学的重视。由于职业教育在提高劳动者素质、推动社会生产力发展和促进就业等方面做出了重要贡献,国家对职业教育越来越重视。职业教育是一种有目的、有组织的实践活动,与普通教育相比较,职业教育侧重于实践技能的培养,国家颁布的相关政策文件体现了对实践教学的重视。2006年11月,教育部颁布了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》,该文件中提到高等职业教育要突出实践能力的培养,人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节[7]。此外,加大实践教学的课时比例也成为发展趋势和发展要求。如2000年教育部《关于制订高职高专教育专业教学计划的原则意见》中要求三年制专业的实践教学一般不低于教学活动总学时的40%,两年制专业的实践教学一般不低于教学活动总学时的30%,2019年2月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》,对于实践教学课时的比重则有所上调,原则上应占总课时一半以上[8]。这些政策文件,凸显了实践教学在高职教育中的地位,它不再依附于理论教学开展,而是相对独立的教学体系,但同时又要与理论教学相辅相成。2.2当前高职教育实践教学环节尚存不足。虽然各高职院校已经认识到实践教学的重要作用,也在为提高实践教学质量做各种尝试和探索,并取得了一定的成绩,但就目前而言,高职院校的实践教学还是存在一些问题,突出体现在以下几个方面。2.2.1教学观念陈旧落后,实践课程地位不高。由于历史原因,“重理论轻实践”的现象在高职教育中普遍存在,以理论教学为主,将实践教学作为理论教学的附属和补充,而不是作为一个相对独立且完善的教学体系对待,课程设置也与实际岗位需求存在差距,教学内容与职业资格证书标准脱节。目前,各高职院校逐渐重视实践教学,加大课时投入,但实际效果并不理想,以张家界航空工业职业技术学院为例,在设置专业课程和编制授课计划时主要还是考虑理论教学的系统性和完整性,实践教学一般处于从属地位,教学模式上也是先理论后实践,实践教学只是对理论知识的巩固和检验。2.2.2经费投入不足,实验实训条件较差。近年来,高职院校的办学规模扩张较快,在校生数量大增,导致实践教学的顺利开展困难重重,主要体现在实验室设计不规范、面积小、设备陈旧且数量不多等方面。这些问题在工科类专业更为凸显,以张家界航空工业职业技术学院为例,为适应地方经济要求和谋求自身质量发展,学院在2015年9月正式搬迁至新校区,当时实验实训建设并不完善,如金工实验室也是由教室改建而成,缺少专门的水电配置,金相试样制备等实验难以开展。受实验室建设经费制约,昂贵的实验仪器设备数量有限,不能满足人手一台,每个班级人数约为40人,即使分小组上课,也是部分同学实际操作,其他人在旁观察,一波操作完成后再进行轮换。这样的实践教学达不到真正的实践要求和预期效果。设备是工业生产的物质基础,先进的设备可以促进生产发展,提高产品产量和质量,收获经济效益,对企业的生存和发展有着十分重要的意义,因此,现代化的工厂重视设备的更新和技术的改造,愿意投入资金购买新设备。但是,高职院校由于资金有限,老旧设备的淘汰更新速度跟不上技术的更新速度,或者即使购买了新设备,也没有投入足额资金请专业技术人员对现有的教师进行新设备使用的系统培训,很多时候是教师自己摸索操作,甚至部分新设备由于无人使用而处于闲置状态。此外,实验实训需要耗材,部分实验耗材用量较大,但学院目前没有专门的采购部门,实验实训用品均需任课老师自己采购、报账,并且报账流程复杂繁琐,这会导致任课老师在实验实训环节对学生的实验耗材采取计划分配,而不是学生按需领取,但是每个学生的学习能力不尽相同,因材施教才能更好地培养学生。2.2.3实践教学师资队伍专业素质不高。实践教学的目的是让学生更好地掌握科学理论和实用技能,这就要求教师有扎实的专业理论知识并能有效传授给学生,同时还要具有指导学生进行岗位操作的实践教学能力。但就目前而言,我国高职院校的教师大部分来源于高校的应届毕业生,缺乏相关企业工作经历,实践教学能力不强。调查发现,在专职教师中,具有企业工作经历的人数较少,“双师素质”教师比例不高,从企事业单位聘请的兼职教师也达不到国家规定的比例,并且他们也没有承担相应的教学任务。众所周知,德国的职业教育处于世界领先地位,因为德国具有健全的职业教育法律法规体系,这也为其建设高素质的师资队伍提供了保障。德国职业教育对师资要求相当严格,其资格的取得都要经过层层考核,不管是理论教师还是实训教师,都要求具有“双师素质”。另外,德国职业教育的师资队伍中兼职教师大多数来自企业,他们能把企业中的新技术、新工艺与学生所学内容紧密结合起来,真正实现工学结合。反观当下,德国职业教育师资队伍建设的经验值得我们借鉴和学习。2.2.4实践教学管理制度不完善,实践教学存在安全隐患。相对于理论教学,实践教学气氛轻松,教学过程生动明朗,学生能够主动参与到教学过程中,容易激起学生兴趣,但是实践教学课堂管理较为松散,各个实验项目需要的时间不同,实验课程具有灵活性和机动性。由于课程性质及实验实训场地等原因,教学督导和教学干事对实践教学的督察相对松懈,这可能导致部分教师不能严格课堂管理,影响实践教学质量。目前高职院校的实践教学场地管理大多采用二级管理,即由所属系部或相关专业负责,并没有统一的管理部门建立整套规范的实践教学管理制度,容易造成实践场地和设备的管理权责不清。不规范的管理更容易引发安全事故,有些学生好奇心强,看到什么设备都想试一下、摸一下,在对设备不了解的情况下,就盲目操作,极易发生意外,有的学生进入实训场地,不按工种要求着装,不正确佩戴安全防护设备,也是非常不安全的。另外,有些实验本身就存在着危险性,尤其是一些化学实验。调查发现,虽然有些学校建立了实验实训室安全准入制度,要求学生进入实验实训室之前进行安全知识教育和培训并且通过考核,但真正做到责任到人、落实到位还有待加强。2.2.5实践教学内容陈旧,教法单一。目前市场上的绝大部分高职教材是为理论教学提供的,相比较而言,实践教学教材建设情况不理想,出版社也不愿意将重心放在需求量较少的实践教学教材的开发和出版上。部分高职院校的实践教学没有正式的教材,只是以校内讲义作为指导资料;有些高职院校正在使用的实践教学教材存在版本偏老、内容陈旧的问题,没有及时引入新标准、新规范,与企业生产实际脱节,与高职教育的人才培养目标不相适应。目前我国借鉴发达国家的经验,结合我国国情,积极探索具有实用性和时效性的职业教育教学模式,取得了一定成绩。但这些教学方法的落实受到很多实际因素的制约,或是条件限制,或是学校对实践教学的不重视,所以现实中的很多实践教学还是教师下发任务,学生按照要求进行操作训练,结束后按照作品完成情况给出评价,教学方法单一,不利于学生创新思维的培养。

3现代信息技术在高职实践教学中的应用

现在是信息化时代,把信息技术作为教学工具和教学资源,解决实践教学中的问题是发展趋势,也是发展要求。早在2006年,教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中就指出要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验[7]。高职实践教学可以借助新技术手段,丰富教学形式,提高教学质量。3.1虚拟现实技术(VR)的应用。虚拟现实技术可以利用计算机生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境,使用户自主参与其中,进行模拟操作,具有强烈的“身临其境”沉浸感[9]。在实践教学环节引入虚拟现实技术,能够化解传统实践教学中的许多难点,改善教学效果[10]。虚拟现实技术突破了空间和时间的限制,在虚拟学习环境中,学生可以进入到物体内部进行观察,将不可见变成可见,加深对知识的理解和记忆;有些实验需要的时间很长,通过虚拟现实技术,可以将实验过程和结果在短时间内呈现给学生,提高了教学效率;农林类专业的部分实验甚至只能在特种环境或者特定的季节进行,虚拟现实技术可以弥补这一不足。3.2虚拟实验室的开发和应用。虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。学生可以通过操作虚拟的实验仪器,进行各种实验,达到与真实实验同样的教学效果。虚拟仿真实验可以解决很多实践教学中的难题,改善实验仪器、设备短缺的情况,对传统实践教学起到了补充和完善作用。虚拟仿真系统的优势之一是不需要实验耗材,学生可以反复实践教学内容直至完全掌握,有效降低了实践教学成本,虚拟仿真实验易扩充和易改进的特点也为不断变化的教学改革和创新提供了有利条件,使学生职业技能的培养目标也能跟上时展需求[11]。除此之外,虚拟仿真可以避免真实操作风险。对于危险系数高和不易开展的实践项目,学生可以先进行虚拟训练,熟悉操作要领后,再到真实环境中进行实际操作,以确保安全。例如电工操作、汽车驾驶、化学实验、外科手术等方面都有很好的实例证明。3.3物联网技术的应用。物联网技术能够实现学生应知应会的知识点与实践教学各个环节的智能链接,并对学生的学习行为进行实时监测和记录,学生每完成一项实训操作,通过网络检测并传输给教师。同时,物联网技术可以对学生的学习信息进行统计和筛选,便于教师对学生的学习情况及时掌控,能够根据需要调整学习内容和学习进度。除此之外,物联网技术还能对实训设备进行管理,为学生提供安全智能的实践教学环境。例如,将实训过程中容易出现设备故障和误操作的部分进行数据实时监测,对可能出现的问题准确感知并进行预警,避免出现人身安全和财产损失等事故。

4结语

将现代信息技术合理运用到实践教学中,弥补了传统实践教学的不足,能有效激发学生参与实践性课程的热情,提高其学习的主动性和积极性,提高教学质量。但是,我们也要清醒地认识到,信息技术在教学中的应用对教师的信息素养提出了更高的要求,同时,也需要学生有更强的自主学习能力。总之,现代信息技术恰当地应用于教学是一项长期工程,需要不断探索和积累经验。

作者:谷霞英 陈志强 单位:张家界航空工业职业技术学院