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现代信息技术与《焊工工艺学》课程整合的意义与方法
作者：苗晋娟
关键词：信息技术与课程整合；焊工工艺；教学最优化
以计算机和互联网为代表的当代信息技术正在以惊人的速度改变着人们的生存方式和学习方式。将信息技术融入教育领域，实现信息化教育，促进教育改革，是实现教育现代化的必由之路。信息技术与课程整合便成为教育信息化的重要内容。职业教育顺应现代信息社会这一特点，改革现行的教学模式，在专业课程的教学中渗入信息技术，实现信息技术和专业课教学的整合，对于专业课程改革具有特别重要的意义。
现代信息技术与课程整合就是将信息技术与学科课程通过合理的、科学的融合而成为一个新的有机整体，使信息技术成为学科课程不可分割的一部分。也就是将信息技术有效地融入学科的教学过程，营造一种新型的教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用，又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。
信息技术与《焊工工艺学》课程整合的意义
《焊工工艺学》课程是中等职业学校机械类焊工专业所开设的专业课，是一门培养学生全面掌握中级电焊工所需要的工艺理论知识的专业课。教学大纲中的任务和目标是：使学生获得中级电焊工技术的基本理论知识，能独立完成常见的金属材料的焊接操作。所谓掌握基本的理论知识，即掌握基本的焊接方法及常用的焊接工艺参数等。该课程主要介绍了焊接原理和各种焊接方法，具有一定的理论性和很强的实践性。在教学过程中，教师需要引导学生观察一些焊接设备和操作方法，但是，在实际教学中，教师不可能把设备搬到课堂上来讲。另外，限于教学条件，一些先进的焊接方法和设备学生无法了解。教学长期以板书为主，挂图为辅，学生学习时感到枯燥乏味，很难激发学生的学习兴趣。因此，在教学中，利用互联网和多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及强大交互式特点，创造出图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，可使教学更加形象、直观，便于学生理解和掌握，必然会激发学生学习兴趣，极大地提高教与学的效率，使教学效果达到最佳。在专业课中渗入信息化教学可提高学生学习的积极性，并且能把学到的知识主动地应用到生活实践中去，从而形成学习是享受的新观念。同时，应创造条件让学生独立自主地学习，提高学生独立处事、自我控制的能力，培养学生终身学习的观念，培养学生获取信息并独立解决专业课程及学习问题的能力。
信息技术与《焊工工艺学》课程整合的方法
信息技术与《焊工工艺学》课程整合的关键是如何有效应用信息技术的优势更好地达到本课程整合的目标，培养学生的信息素质、创新精神与实践能力。因此，一方面，教师要利用信息技术开拓课程的教学环境，另一方面，要培养学生学会把信息技术作为获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和构建知识的认知工具。
利用获取的信息技术作为课程教学的演示工具，用于模拟、仿真教学通过从网络上获取与本专业课程有关的教学资源，作为教学辅助工具，可以向学生演示一些学生难于理解、教师又无法用语言表达的课程内容。例如，在讲到气焊与气割时，关于氧—乙炔焰的三种气体火焰形状与性质比较，靠教师语言很难描述清楚，而从网上下载图片制作成教学课件，能让学生很清晰地明白中性焰、氧化焰、碳化焰三种火焰的性质和特点（如图1所示）。又如，在讲焊接电弧时，焊接电弧的引燃过程时间极短，焊接电弧产生的条件是气体电离和阴极电子发射，对焊接电弧的构造，学生很难理解，通过Flash动画制作焊接电弧的引燃过程（如图2所示），学生就很容易理解。《焊接工艺学》与其他理论课不同之处在于它不仅有丰富的理论知识，而且还具有很强的操作指导性，评价学生是否全面系统地掌握了大纲规定的内容，主要是看他们运用所学理论知识解决实际问题的能力。在学完焊接电弧理论知识以后，需要进行接触引弧方法的划擦法和直击法实践操作，可以通过模拟仿真教学，使学生按照模拟系统顺序动作。这样，不仅有利于学生加深对理论知识学习概念的理解，而且对实践操作方法也能基本掌握，同时教师也能顺利地达到预期的教学目标。再如关于钨极氩弧焊的原理和操作方法，学生很难理解氩气的保护原理和操作方法，通过动画制作，学生就很容易掌握操作时填充金属以及钨极与焊件的夹角（如图3所示）。此外，一些先进的焊接方法和设备，如激光焊接和电渣焊等焊接设备，学校不可能在短期内配备到位，通过上网查阅下载，让学生了解，既能丰富学生的知识，扩大学习的知识面，又能激发学生学习的兴趣。
利用信息技术提供新的教学环境，加强师生之间的深入交流学校教学环境的封闭性、孤立性导致了教学的局限性，利用信息技术就可以突破这一局限性。例如，焊接专业的学生在三年级要参加专业等级考试，理论考试重点是常用焊接方法的原理、特点及应用范围；常用焊接材料的选用原则、焊接性及基本工艺措施，关键是焊接时如何选择工艺参数等等。以往都是通过让学生做大量的习题来复习知识要点，但是，由于学生的学习水平参差不齐，导致有些学生在复习时跟不上进度，考试成绩不理想。通过研制和其他途径收集与焊接专业课程有关的课件，建立焊工工艺试卷库等教学资料，放到个人文件夹或个人网站上，学生可以通过网络访问教师的网点，根据教师的指导，通过观看课件、自己寻找资料等方式展开学习，然后，进入教师的试题库，通过人机交互，检验知识的掌握程度。不同程度的学生可以根据自己的实际情况，对学习的进度和内容调节和控制，使每个学生都能在原有的基础上得到提高。当学生遇到难于解决的问题时，可以通过向教师发送E-mail等方式开展师生之间的教学交流，从而既促进教师的教，又增强学生学习的主动性和积极性，达到教与学的共同进步。
利用信息技术进行专业课程教学资源的研究与开发利用信息技术进行专业课程教学资源的研究与开发，对于专业课教师来说是一项艰巨的任务，同时，也体现了教师的教学水平。从实际情况来看，一方面，焊工工艺专业课教学的课件资源稀少，另一方面，大多数学校在本专业教学设备上也不可能一应俱全。在这种情况下，开发和研制焊接专业教学软件可以很好地解决这一问题。例如，在讲焊接接头类型及焊缝形式时，教学内容涉及坡口的类型、焊接接头类型及焊缝形式，学校根本无法提供所有教具，可以利用AutoCAD、3Dmax、Flash等应用软件，建立实体模型库，通过多媒体，利用三维动画，形象地向学生展示每一种坡口和接头及焊缝的实体形状。又如，关于焊接残余变形的种类，收缩变形、弯曲变形、角变形等变形形式都可以制作出实体模型，让学生形象地了解每种变形的特点。实践表明，这种方式在教学中能取得较明显的效果。
信息技术和《焊工工艺学》课程的整合，首先，改变了传统的以教师为中心的教学结构，创建了新型的既发挥教师的主导作用，又充分体现学生主体作用的“主导——主体”的教学结构。其次，在先进教育思想、教学理论和学习理论的指导下，创造了以计算机为核心的信息技术作为教师教学、学生自主学习的基本教学工具。在此基础上，实现了焊接专业课程教学内容、教学手段和教学方法的整体革新，从而可达到培养高素质焊工的根本目的。
参考文献：
[1]杨为民，杨改学.从信息化教育的定义解读信息技术与课程整合[J].现代教育技术，2006，（3）.
[2]郑立新，等.《汽车构造》课程与现代教学手段整合方式的探讨[J].职业技术教育，2002，（22）.
作者简介：
苗晋娟（1973—），女，河南新乡人，硕士，新乡市高级技工学校讲师，研究方向为现代教育技术。