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摘要：教育信息化不仅改变了教学的方式，并且还将影响教育理念，因此，国家已把教育信息化提高到前所未有的高度。本文以材料成型与控制技术专业的核心课程为例，进行信息化教学设计和实施的探索。
关键词：信息化教学;虚拟仿真技术;教学改革
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-02-208
引言
当前，多方协同参与下的专业教学资源建设越来越受到重视。无论是中央财政支持的共享型专业教学资源库建设，还是省财政支持的专业群信息化教学资源建设，均从政策层面对多方协同的专业教学资源建设形成了强有力的推动。
1设计思路
信息化教学是在信息化的环境下，教师和学生利用现代化的媒体、信息资源和技术手段进行的双边教学活动。它的特点包括：以信息化技术作为基础;以现代教育教学理论作为指导;强调构建新型的教学模式;教学内容更加丰富;教学更符合学生的学习需求。信息化教学不只是在原来传统教学基础上对教学方法进行改变，并且是以现代信息技术为基础，要对整体教学体系进行变革。针对高职工科类专业专业课的信息化教学，不应仅仅是在原来传统教学的基础上简单增加-些动画、视频等信息化教学资源，而是要对课程按照信息化教学的特点进行重构。高职人才培养目标是培养高素质技术技能型人才。材料成型与控制技术专业所面向的企业，具有产业链比较长、工艺技术复杂、协作配套比较紧密等特点，所以要求从业人员的实践操作技能较高、工艺能力较强、对岗位适应要快、协作精神要好。并且企业的生产技术和装备升级越来越快，对技能人才的素质和能力就提出了更高、更新的要求。然而，高职学生的文化课学习基础不扎实、学习习惯的养成不理想，这种状况很难在短时间内改观。因此，彻底变革专业课传统的教学，对教学内容进行重构，通过信息化教学设计，采用理实-体化教学手段，才能实现教学目标要求。
2塑料产品制造专业群教学资源建设的问题分析
近年来，在国家大力推动下，协同创新理念逐渐深入到高职教育教学活动中，赋予高职院校专业建设新的内容。当下的专业群建设也可以说是高职院校不同专业间协同创新的尝试。就塑料产品制造专业群而言，群内高分子材料应用技术和高分子材料加工技术两个专业间的协同已取得-定成效，而与精细化学品生产技术专业的协同则刚刚起步。虽然已构建面向塑料助剂与树脂生产、材料与加工工艺实施、塑料产品成型等塑料产品制造领域职业核心岗位群的课程体系，体现出专业群课程体系“底层共享、中层分立和高层互选”的共性特征要求，但在课程资源建设方面，由于三个专业先前的资源开发缺少规范性和有组织的统-与集成，在资源的类型与内容上缺少整体优化，在技术层面上缺少对标准化的重视，尤其是面向塑料产品制造领域核心岗位群的塑料助剂合成、塑料配制和塑料成型三个核心课程群资源建设缓慢，使当下的教学资源难以交流与共享，成为塑料产品制造专业群教学模式改革推进的“瓶颈”。
3信息化教学设计
3.1学习情境设计
基于板带钢轧制工作过程设计学习情境，在“板带钢轧制工艺操作”课程设计中，把四种典型的板带钢产品普通钢、不锈钢、管线钢和冷轧硅钢作為载体设计学习情境。设计的四个学习情境分别是：普通钢热轧中厚板轧制、不锈钢冷轧板轧制、管线钢热连轧钢板轧制和硅钢冷轧板轧制。在学习情境中设计工作任务，在虚拟仿真轧钢操作系统中完成。
在每个学习情境中设计若干工作任务，在完成工作任务的过程中，利用仿真系统根据产品的主要生产工序设计工作任务。每个学习情境中包括原料准备、钢坯加热、钢材轧制、钢材精整和钢材热处理等工作任务。学生在完成工作任务的过程中，完成产品的技术标准知识的掌握、轧制工艺规程的制定、轧制工艺的操作直到钢材成品检验的全部生产过程。掌握板带钢生产各工序的生产工艺和操作要点，掌握板带钢轧制各工序的操作技能。通过以教师为主导，学生为主体的教学设计，提高了学生们自主学习的能力和效率，发挥出信息化教学在专业课教学中的积极作用。
3.2塑料产品制造专业群教学资源框架设计
以群内三个核心课程群团队成员为主，联合行业企业技术专家、学院信息技术中心成员共同组成专业群信息化教学资源建设团队，对专业原有教学资源进行重新梳理、定位、设计，搭建由专业通用模块、专业群共享模块和校企对接三大模块组成的资源框架，以文本、图片、音频、视频、动画、软件等多种形式呈现，实现诸如专业资源检索利用、教学指导、职业岗位培训、职业技能鉴定训练、学生自主学习等功能，并集成为开放性、共享型的网络资源平台。
3.3信息化教学实施
在“板带钢轧制工艺操作”课程的教学过程中，利用虚拟仿真操作系统可完成Q235、16Mn等钢种轧制工艺规程编制和实施，包括不同钢种加热仿真操作、轧制仿真操作、精整仿真操作的岗位知识点和操作技能的教学。把真实生产工艺作为评价标准，对学生编制的工艺规程、操作方案进行评价和考核。而且能够反映出在轧制过程中生产工艺参数的变化、轧制产品的精度、能源的消耗等综合指标的情况。例如，钢坯加热操作仿真中央控制室主要由步进式连续加热炉生产虚拟软件和相应的中央控制室操作软件组成仿真操作系统。按加热钢种、坯料规格等参数进行装出料操作仿真训练，按相应的加热工艺制度进行加热温度、加热时间和加热速度等工艺操作仿真训练。可以观察炉膛内钢坯运行、温度梯度变化及加热炉辅助系统的工作情况以及进行工艺参数调整仿真操作。利用虚拟仿真技术仿真出真实的生产现场场景，创设出和实际的工作过程相近的情境，这样就能够让学生置身于和职业技能紧密相关的工作环境中进行专业知识的学习，从而破解“看不见、动不了、难再现”等专业课教学的难题。学生通过虚拟仿真系统能够熟悉生产工艺过程，提升专业课教学的针对性和有效性。
4材料成型和控制工程的发展趋势
-是高效节能。在工业化快速发展的今天，社会对金属材料的需求量不断增加，对加工工艺及技术的要求也在不断加大，为保证生产质量，在材料成型和控制工程中，就有必要对成型时间及生产流程进行科学规划，但这势必会带来能源上的损耗，导致能源浪费问题的出现。基于此，在材料成型与控制工程发展中，应在保证金属材料加工质量及功能的同时，采取合理方式降低能源损耗，以此提高产品的生产效率及质量。
二是绿色环保。社会的发展及环保意识的提升，使人们对金属材料加工的要求也发生了改变。传统高污染、恶劣作业环境的加工方式已经无法满足现今要求，而是应以绿色环保为核心，通过清洁型材料及能源的应用，降低加工中存在的污染问题。
结语
采用信息化教学既能发挥教师的主导作用，又充分发挥学生的认知主体作用，充分调动学生的学习积极性和主动性，有力促进了工科类高职专业课教学改革。
参考文献
[1]刘斌.信息化教学有效性的理论思考：对信息化教学本质的再认识[J].现代教育技术，2013，23（3）：26-30.
[2]郑留伟.高职材料专业轧钢生产仿真综合实训探究[J].邢台职业技术学院学报，2014（5）：14-17.
[3]滕业方，殷新叶.协同创新下的塑料产品制造专业群信息化教学资源建设研究与实践[J].职业技术教育，2014，35（8）：18-20.
[4]虞少敏.金属材料组织和性能之间的关系[J].科教导刊（中旬刊），2019，（01）.
[5]杜晶晶，徐媛，于培清.试析高功率半导体激光器在金属材料加工中的应用[J].农村经济与科技，2019（06）.
关键词：信息化教学;虚拟仿真技术;教学改革
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-02-208
引言
当前，多方协同参与下的专业教学资源建设越来越受到重视。无论是中央财政支持的共享型专业教学资源库建设，还是省财政支持的专业群信息化教学资源建设，均从政策层面对多方协同的专业教学资源建设形成了强有力的推动。
1设计思路
信息化教学是在信息化的环境下，教师和学生利用现代化的媒体、信息资源和技术手段进行的双边教学活动。它的特点包括：以信息化技术作为基础;以现代教育教学理论作为指导;强调构建新型的教学模式;教学内容更加丰富;教学更符合学生的学习需求。信息化教学不只是在原来传统教学基础上对教学方法进行改变，并且是以现代信息技术为基础，要对整体教学体系进行变革。针对高职工科类专业专业课的信息化教学，不应仅仅是在原来传统教学的基础上简单增加-些动画、视频等信息化教学资源，而是要对课程按照信息化教学的特点进行重构。高职人才培养目标是培养高素质技术技能型人才。材料成型与控制技术专业所面向的企业，具有产业链比较长、工艺技术复杂、协作配套比较紧密等特点，所以要求从业人员的实践操作技能较高、工艺能力较强、对岗位适应要快、协作精神要好。并且企业的生产技术和装备升级越来越快，对技能人才的素质和能力就提出了更高、更新的要求。然而，高职学生的文化课学习基础不扎实、学习习惯的养成不理想，这种状况很难在短时间内改观。因此，彻底变革专业课传统的教学，对教学内容进行重构，通过信息化教学设计，采用理实-体化教学手段，才能实现教学目标要求。
2塑料产品制造专业群教学资源建设的问题分析
近年来，在国家大力推动下，协同创新理念逐渐深入到高职教育教学活动中，赋予高职院校专业建设新的内容。当下的专业群建设也可以说是高职院校不同专业间协同创新的尝试。就塑料产品制造专业群而言，群内高分子材料应用技术和高分子材料加工技术两个专业间的协同已取得-定成效，而与精细化学品生产技术专业的协同则刚刚起步。虽然已构建面向塑料助剂与树脂生产、材料与加工工艺实施、塑料产品成型等塑料产品制造领域职业核心岗位群的课程体系，体现出专业群课程体系“底层共享、中层分立和高层互选”的共性特征要求，但在课程资源建设方面，由于三个专业先前的资源开发缺少规范性和有组织的统-与集成，在资源的类型与内容上缺少整体优化，在技术层面上缺少对标准化的重视，尤其是面向塑料产品制造领域核心岗位群的塑料助剂合成、塑料配制和塑料成型三个核心课程群资源建设缓慢，使当下的教学资源难以交流与共享，成为塑料产品制造专业群教学模式改革推进的“瓶颈”。
3信息化教学设计
3.1学习情境设计
基于板带钢轧制工作过程设计学习情境，在“板带钢轧制工艺操作”课程设计中，把四种典型的板带钢产品普通钢、不锈钢、管线钢和冷轧硅钢作為载体设计学习情境。设计的四个学习情境分别是：普通钢热轧中厚板轧制、不锈钢冷轧板轧制、管线钢热连轧钢板轧制和硅钢冷轧板轧制。在学习情境中设计工作任务，在虚拟仿真轧钢操作系统中完成。
在每个学习情境中设计若干工作任务，在完成工作任务的过程中，利用仿真系统根据产品的主要生产工序设计工作任务。每个学习情境中包括原料准备、钢坯加热、钢材轧制、钢材精整和钢材热处理等工作任务。学生在完成工作任务的过程中，完成产品的技术标准知识的掌握、轧制工艺规程的制定、轧制工艺的操作直到钢材成品检验的全部生产过程。掌握板带钢生产各工序的生产工艺和操作要点，掌握板带钢轧制各工序的操作技能。通过以教师为主导，学生为主体的教学设计，提高了学生们自主学习的能力和效率，发挥出信息化教学在专业课教学中的积极作用。
3.2塑料产品制造专业群教学资源框架设计
以群内三个核心课程群团队成员为主，联合行业企业技术专家、学院信息技术中心成员共同组成专业群信息化教学资源建设团队，对专业原有教学资源进行重新梳理、定位、设计，搭建由专业通用模块、专业群共享模块和校企对接三大模块组成的资源框架，以文本、图片、音频、视频、动画、软件等多种形式呈现，实现诸如专业资源检索利用、教学指导、职业岗位培训、职业技能鉴定训练、学生自主学习等功能，并集成为开放性、共享型的网络资源平台。
3.3信息化教学实施
在“板带钢轧制工艺操作”课程的教学过程中，利用虚拟仿真操作系统可完成Q235、16Mn等钢种轧制工艺规程编制和实施，包括不同钢种加热仿真操作、轧制仿真操作、精整仿真操作的岗位知识点和操作技能的教学。把真实生产工艺作为评价标准，对学生编制的工艺规程、操作方案进行评价和考核。而且能够反映出在轧制过程中生产工艺参数的变化、轧制产品的精度、能源的消耗等综合指标的情况。例如，钢坯加热操作仿真中央控制室主要由步进式连续加热炉生产虚拟软件和相应的中央控制室操作软件组成仿真操作系统。按加热钢种、坯料规格等参数进行装出料操作仿真训练，按相应的加热工艺制度进行加热温度、加热时间和加热速度等工艺操作仿真训练。可以观察炉膛内钢坯运行、温度梯度变化及加热炉辅助系统的工作情况以及进行工艺参数调整仿真操作。利用虚拟仿真技术仿真出真实的生产现场场景，创设出和实际的工作过程相近的情境，这样就能够让学生置身于和职业技能紧密相关的工作环境中进行专业知识的学习，从而破解“看不见、动不了、难再现”等专业课教学的难题。学生通过虚拟仿真系统能够熟悉生产工艺过程，提升专业课教学的针对性和有效性。
4材料成型和控制工程的发展趋势
-是高效节能。在工业化快速发展的今天，社会对金属材料的需求量不断增加，对加工工艺及技术的要求也在不断加大，为保证生产质量，在材料成型和控制工程中，就有必要对成型时间及生产流程进行科学规划，但这势必会带来能源上的损耗，导致能源浪费问题的出现。基于此，在材料成型与控制工程发展中，应在保证金属材料加工质量及功能的同时，采取合理方式降低能源损耗，以此提高产品的生产效率及质量。
二是绿色环保。社会的发展及环保意识的提升，使人们对金属材料加工的要求也发生了改变。传统高污染、恶劣作业环境的加工方式已经无法满足现今要求，而是应以绿色环保为核心，通过清洁型材料及能源的应用，降低加工中存在的污染问题。
结语
采用信息化教学既能发挥教师的主导作用，又充分发挥学生的认知主体作用，充分调动学生的学习积极性和主动性，有力促进了工科类高职专业课教学改革。
参考文献
[1]刘斌.信息化教学有效性的理论思考：对信息化教学本质的再认识[J].现代教育技术，2013，23（3）：26-30.
[2]郑留伟.高职材料专业轧钢生产仿真综合实训探究[J].邢台职业技术学院学报，2014（5）：14-17.
[3]滕业方，殷新叶.协同创新下的塑料产品制造专业群信息化教学资源建设研究与实践[J].职业技术教育，2014，35（8）：18-20.
[4]虞少敏.金属材料组织和性能之间的关系[J].科教导刊（中旬刊），2019，（01）.
[5]杜晶晶，徐媛，于培清.试析高功率半导体激光器在金属材料加工中的应用[J].农村经济与科技，2019（06）.