基于“虛實(shí)結(jié)合、線上線下”的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)與研究
——以“船舶電網(wǎng)失電的應(yīng)急處理”為例

王云華 惠 節(jié) 梁恩勝

（江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211170)

一、信息化教學(xué)設(shè)計(jì)概述

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是在綜合把握現(xiàn)代教育教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)和信息資源，如現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)及多媒體技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等，科學(xué)安排教/學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素，為學(xué)習(xí)者提供良好的信息化學(xué)習(xí)條件，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化的系統(tǒng)方法[1]。

高職教育信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是突出職業(yè)教育教學(xué)屬性，根據(jù)高職院校專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，以“多元教學(xué)、多元學(xué)習(xí)、多元操作訓(xùn)練”為核心理念，選擇恰當(dāng)?shù)男畔①Y源、環(huán)境資源、媒體資源，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)方法與策略及流程的設(shè)計(jì)。注重將信息技術(shù)與學(xué)科知識(shí)的有機(jī)、靈活融合，注重把學(xué)生的“學(xué)”、“練”及自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)放在教學(xué)的核心位置，促使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，形成師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、生生協(xié)作的教/學(xué)/練教學(xué)共同體。

二、信息化教學(xué)設(shè)計(jì)基本原則與流程

1 高職信息化教學(xué)設(shè)計(jì)原則

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的根本目的是使學(xué)習(xí)者在意義豐富的情境中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。高職信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則可以歸納為以下幾點(diǎn)：1）以學(xué)生為中心，注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)、崗位職業(yè)技能掌握，教師起引導(dǎo)、監(jiān)控和評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程；2）充分利用各種信息資源、虛擬仿真系統(tǒng)來(lái)支持學(xué)和練；3）以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“問(wèn)題解決”、“技能達(dá)成”作為學(xué)習(xí)研究活動(dòng)和技能訓(xùn)練的主線；4）強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”，以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與協(xié)作能力；5）重視對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程性評(píng)價(jià)與反思。

2 高職信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的流程

經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)研究和實(shí)踐探索，高職信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的流程如下。

首先，根據(jù)不同的教學(xué)單元特征進(jìn)行初步總體架構(gòu)：是否“翻轉(zhuǎn)”？是否采用“教－學(xué)－做”一體化或其他？適用哪些信息技術(shù)、信息資源？等等。

其二，詳細(xì)教學(xué)分析，包括教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)。

第三，教學(xué)策略選擇，包括教學(xué)方法、信息技術(shù)、信息資源等。

第四，教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，包括課前準(zhǔn)備、課中學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、課后拓展的設(shè)計(jì)。

最后，教學(xué)評(píng)估與反思，設(shè)計(jì)教學(xué)效果評(píng)估，反思、總結(jié)教學(xué)過(guò)程的得失。

三、“船舶電網(wǎng)失電應(yīng)急處理”的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）信息化教學(xué)分析

1 教學(xué)內(nèi)容分析

船舶電網(wǎng)失電的應(yīng)急處理是《船舶電氣》課程中的重要內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。依據(jù)航海類輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、《船舶電氣》課程標(biāo)準(zhǔn)等確定了本任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容。參考教材采用航海高等職業(yè)教育項(xiàng)目化教材《船舶電氣》。學(xué)時(shí)為2學(xué)時(shí)。

2 學(xué)情基礎(chǔ)

課程授課對(duì)象為高職航海類輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生。他們具有思維活躍、愛(ài)實(shí)踐、有創(chuàng)新，對(duì)電子設(shè)備、智能終端等信息平臺(tái)使用興趣濃、操作上手快的特點(diǎn)。知識(shí)基礎(chǔ)方面，已具有船舶電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)的理論知識(shí)，且已熟悉船舶仿真電站操作界面。

3 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情分析，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從知識(shí)、技能、素質(zhì)三個(gè)方面設(shè)定教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：能描述船舶電網(wǎng)失電的故障現(xiàn)象及原因；熟練掌握電網(wǎng)失電的判別方法與應(yīng)急處理路徑；技能目標(biāo)：能根據(jù)不同故障性質(zhì)對(duì)船舶電網(wǎng)失電進(jìn)行應(yīng)急處理，使電網(wǎng)恢復(fù)供電；素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)工作細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)，遇事沉著、冷靜的職業(yè)素養(yǎng)。

4 教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：掌握船舶電網(wǎng)失電的正確判別與應(yīng)急處理技能；教學(xué)難點(diǎn)：船舶電網(wǎng)失電的原因分析與正確判別。

（二）教學(xué)策略設(shè)計(jì)

船舶電網(wǎng)失電原因復(fù)雜，相關(guān)知識(shí)理論性強(qiáng)，僅用傳統(tǒng)課堂教學(xué)無(wú)法直觀展示各種故障的現(xiàn)象特征，更無(wú)法掌握應(yīng)急處理技能。采用真實(shí)電站設(shè)備不僅成本高，且學(xué)生反復(fù)操作訓(xùn)練，電器設(shè)備易損壞。因此，宜采用信息化手段來(lái)呈現(xiàn)。

采用“虛實(shí)結(jié)合、線上線下”教學(xué)方式，依托課程學(xué)習(xí)平臺(tái)和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)洋船舶電站虛擬操作系統(tǒng)、專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)等教學(xué)資源，借鑒翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念，教學(xué)過(guò)程分為：課前、課中和課后3個(gè)階段。

(三)信息化教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1課前學(xué)習(xí)——依托課程線上平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

學(xué)生登錄《船舶電氣》課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)入相應(yīng)學(xué)習(xí)單元，回顧上節(jié)課內(nèi)容——船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。然后閱讀任務(wù)卡，明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)。接著，通過(guò)課程平臺(tái)自主學(xué)習(xí)分析、理解發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)跳閘使電網(wǎng)失電的可能原因及特征的理論知識(shí)、判別方法；在線完成相應(yīng)案例總結(jié)作業(yè)并提交。老師通過(guò)平臺(tái)了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，同時(shí)使課中學(xué)習(xí)組織與學(xué)生基礎(chǔ)相適應(yīng)。

2課中學(xué)習(xí)——虛實(shí)結(jié)合、強(qiáng)化實(shí)踐，有效解決教學(xué)重難點(diǎn)

環(huán)節(jié) 1：案例引新。通過(guò)遠(yuǎn)洋輪機(jī)長(zhǎng)實(shí)船電網(wǎng)失電案例分析視頻，讓學(xué)生了解職業(yè)船員對(duì)電網(wǎng)失電應(yīng)急處理應(yīng)具備的能力與責(zé)任，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)掌握“船舶電網(wǎng)應(yīng)急處理技能”的認(rèn)識(shí)，引出本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容。

環(huán)節(jié) 2：知識(shí)學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)交流空間討論及測(cè)評(píng)情況，講解學(xué)習(xí)中共性問(wèn)題、強(qiáng)化重點(diǎn)內(nèi)容。觀看微視頻，學(xué)習(xí)、觀察典型案例的故障現(xiàn)象、處理操作方法。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出故障判別 “4字”法：“聽(tīng)”：一般機(jī)組因機(jī)械故障跳電，首先聽(tīng)到降速聲音；“觀”：一般機(jī)組因電氣故障跳電，首先出現(xiàn)照明變暗；“問(wèn)”：跳閘前是否有起動(dòng)大負(fù)荷、并車等操作；“查”：查看電壓、頻率讀數(shù)。

環(huán)節(jié) 3：仿真演練。啟動(dòng)模擬電站仿真軟件，進(jìn)入虛擬仿真環(huán)境。首先，老師利用教師機(jī)設(shè)置典型故障，分步引導(dǎo)學(xué)生消音、消閃、觀察故障現(xiàn)象與分析判斷、通過(guò)試合閘（或啟動(dòng)備用機(jī)組合閘）恢復(fù)供電、排除故障等操作訓(xùn)練。

以小組為單位，在組長(zhǎng)協(xié)調(diào)下，互設(shè)故障、協(xié)作演練應(yīng)急處理技能，充分領(lǐng)悟船舶電網(wǎng)失電的應(yīng)急處理流程。老師巡回指導(dǎo)。

學(xué)生通過(guò)典型故障使電網(wǎng)失電，進(jìn)行仿真應(yīng)急處理操作，“目睹”了不同故障造成電網(wǎng)失電有不同現(xiàn)象特征，直觀易懂，同時(shí)訓(xùn)練了應(yīng)急處理技能。突破了教學(xué)重點(diǎn)，解決了教學(xué)難點(diǎn)，為操作匯報(bào)做好了準(zhǔn)備。

環(huán)節(jié) 4：操作匯報(bào)。根據(jù)仿真演練操作，各小組派一名代表在船舶仿真半實(shí)物電站進(jìn)行操作匯報(bào)，參照國(guó)家海事局實(shí)操評(píng)估考核要求，進(jìn)行主開(kāi)關(guān)跳閘船舶電網(wǎng)失電應(yīng)急處理操作的匯報(bào)展示，其余同學(xué)認(rèn)真觀看其操作的正確性。老師實(shí)時(shí)記錄典型操作過(guò)程，并上傳課程平臺(tái)。

環(huán)節(jié)5：總結(jié)評(píng)價(jià)。實(shí)踐匯報(bào)操作完畢，進(jìn)入總結(jié)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)：老師利用多媒體，回放各小組典型操作片段，與學(xué)生共同進(jìn)行綜合點(diǎn)評(píng)與評(píng)分，最后，教師歸納總結(jié)，使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)悟船舶電網(wǎng)失電應(yīng)急處理的流程，逐步達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

3課后學(xué)習(xí)——線下實(shí)物電站，鞏固課中學(xué)習(xí)成果，熟練操作技能

課后學(xué)生到開(kāi)放的船舶仿真電站實(shí)訓(xùn)室，進(jìn)行自主鞏固操作訓(xùn)練，也可在課程教學(xué)平臺(tái)，觀看老師上傳的典型視頻，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺；還在交流空間交流學(xué)習(xí)心得，完成相應(yīng)課后作業(yè)。

（四）教學(xué)評(píng)估與反思

通過(guò)對(duì)學(xué)生操作巡查觀察、操作匯報(bào)、學(xué)生學(xué)習(xí)空間的交流與反饋，評(píng)估教學(xué)效果與教學(xué)設(shè)計(jì)得失；課后對(duì)自己在課堂教學(xué)中出現(xiàn)的新問(wèn)題、解決時(shí)采用的新方法、新亮點(diǎn)，以及存在的不足或未解決的需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題，進(jìn)行反思、總結(jié)。

四、結(jié)語(yǔ)

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是信息化教學(xué)成功的前提，缺乏“設(shè)計(jì)”的教學(xué)就如同建筑大樓缺乏地基與框架，隨著高職信息化教學(xué)的推進(jìn)，希望廣大教師在省級(jí)、國(guó)家級(jí)信息化教學(xué)大賽的引領(lǐng)下，將信息化教學(xué)設(shè)計(jì)落地、生根、發(fā)芽。

[1]宋宛澤.《拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)培訓(xùn)，2017.05下：121－122

[2]梁恩勝，劉文科、惠節(jié).基于“混合式教學(xué)”的船舶分油機(jī)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)教育信息化，2016.24：30-32.

[3]劉文科.項(xiàng)目化教學(xué)在分油機(jī)教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用[J].航海教育研究，2014，4(1)：67-79.