職業(yè)院校信息化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建與教學(xué)改革研究

蔡臻++李鋒

一、引言

信息化教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力為目的，以現(xiàn)代教育理論和觀念為指導(dǎo)，充分運(yùn)用信息技術(shù)開發(fā)教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)過程的教育方式。相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)而言，信息化教學(xué)以其形象性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性等優(yōu)點(diǎn)，為培養(yǎng)學(xué)生思維、提高動(dòng)手能力和實(shí)踐水平、掌握科學(xué)研究方法和學(xué)習(xí)方法等方面發(fā)揮著重要作用。

目前國(guó)內(nèi)著名高校和科研機(jī)構(gòu)正積極投入信息化教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建。如中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)《光學(xué)物理》課程在信息化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建中建立“幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)平臺(tái)”，將信息技術(shù)與光學(xué)物理有效結(jié)合；海軍航空工程學(xué)院開發(fā)的“單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室”，利用匯編語言模擬設(shè)備調(diào)試和安裝過程，利用信息技術(shù)取代傳統(tǒng)儀器設(shè)備；清華大學(xué)《汽車檢修》課程構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)模擬檢修系統(tǒng)，學(xué)生藉此快速定位故障設(shè)備、評(píng)估受損程度，更換機(jī)械器件。

在教育中，由于我國(guó)信息化研究起步較晚，在構(gòu)建信息化教學(xué)過程中存在以下問題：第一，如何利用信息技術(shù)更新教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，企業(yè)如何參與和促進(jìn)信息化教學(xué)改革缺乏清晰思路和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第二，技術(shù)水平較低，信息化教學(xué)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，缺少人與仿真設(shè)備的互動(dòng)過程；第三，信息化教學(xué)環(huán)節(jié)缺少行業(yè)企業(yè)參與，不基于真實(shí)工作過程，培養(yǎng)的學(xué)生難以適應(yīng)社會(huì)高速的技術(shù)革新；第四，信息化教學(xué)環(huán)境開放共享的范圍和深度不高，難以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我實(shí)踐需求。

有鑒于此，文章以我院《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理》課程為例，將教學(xué)過程融合于信息化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建之中，并利用信息化技術(shù)創(chuàng)建虛擬化教學(xué)環(huán)境，擴(kuò)大共享范圍和受眾深度，充分發(fā)揮課程在信息化教學(xué)中的示范性和輻射作用。

二、信息技術(shù)與教學(xué)過程的整合

每個(gè)國(guó)家對(duì)“信息技術(shù)”定義并不完全一致。在我國(guó)，“信息技術(shù)”泛指用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，主要是指利用計(jì)算機(jī)科學(xué)和虛擬技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)的信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件?！罢稀笔侵竻f(xié)調(diào)不同系統(tǒng)之間的功能和要素，揚(yáng)長(zhǎng)避短，并獲得新的屬性和功能?；谏鲜龆x，文章將信息化和教學(xué)之間的“整合“理定義如下，信息化教學(xué)是以各種教學(xué)系統(tǒng)整體為協(xié)調(diào)，構(gòu)建相互滲透和彼此關(guān)聯(lián)的信息化教學(xué)環(huán)境和教學(xué)環(huán)節(jié)，以發(fā)揮教學(xué)過程的最大效益，并產(chǎn)生新的教學(xué)理念和教學(xué)方法，從而轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，改革教學(xué)方式。

信息技術(shù)與教學(xué)的整合，不是被動(dòng)地納入，而是主動(dòng)地適應(yīng)和變革過程。在教學(xué)過程中，整合不是簡(jiǎn)單地利用信息技術(shù)演示教學(xué)過程，更不是將信息技術(shù)作為輔助學(xué)習(xí)的工具，而是要將信息技術(shù)與教學(xué)過程的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬顯示與實(shí)際教學(xué)之間的融合，既將信息技術(shù)既作為教學(xué)內(nèi)容，又作為一種教學(xué)方法和手段貫穿教學(xué)主線，還要將信息技術(shù)作為一種資源整合方式實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)與學(xué)生自主實(shí)踐的融合。從這個(gè)角度來說，“信息技術(shù)”不能使學(xué)生更聰明，也不能使學(xué)生更勤奮，更不能自然而然引發(fā)教學(xué)改革。但信息技術(shù)與教學(xué)的整合卻為教育改革提供有利條件，才誕生了新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，才促進(jìn)信息化教學(xué)資源的共建共享，高職院校才步入信息化教學(xué)的新時(shí)代。

三、信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境整合方式與手段

1.翻轉(zhuǎn)課堂

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)革新，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為信息技術(shù)應(yīng)用的核心，各類教學(xué)網(wǎng)站和資源蓬勃興起，“以教為中心”的傳統(tǒng)課堂正演變發(fā)展為“以學(xué)為中心”的遠(yuǎn)程教學(xué)設(shè)計(jì)，稱為翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂已成為傳統(tǒng)教學(xué)的有益補(bǔ)充，不但可以促進(jìn)教學(xué)資源均衡配置，還可以解決傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)境構(gòu)建中，教師、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備等都不是真實(shí)存在的，教師和學(xué)生雙方地位和作用也發(fā)生明顯變化。學(xué)生不再是課堂的旁聽者，也不是知識(shí)的灌輸對(duì)象，更不是停留在對(duì)教師演示的機(jī)械模仿和重復(fù)，而是做為實(shí)際的參與者主動(dòng)地與教學(xué)環(huán)境和課程資源展開的互動(dòng)，成為知識(shí)的探索者和實(shí)踐的履行者。翻轉(zhuǎn)課堂為學(xué)生提供圖文音像并茂的超文本連接知識(shí)庫(kù)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，符合認(rèn)知規(guī)律，優(yōu)勢(shì)明顯。

（1）翻轉(zhuǎn)課堂整合信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂優(yōu)點(diǎn)，信息技術(shù)的發(fā)展為傳統(tǒng)教學(xué)注入新的生機(jī)，為教學(xué)環(huán)境構(gòu)建提供物理媒介和系統(tǒng)平臺(tái)，豐富了教學(xué)方法，改變了教學(xué)手段和教學(xué)資源配置方式。

（2）翻轉(zhuǎn)課堂使教育享有真正的公平和平等。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)境中，所有學(xué)生處于同樣的虛擬環(huán)境，享用同樣的教學(xué)資源，接受相同的教師指導(dǎo)，大大降低高職院校因辦學(xué)條件和師資水平的差異，學(xué)生享有真正的教育平等。

（3）傳統(tǒng)課堂形式單一，內(nèi)容枯燥，知識(shí)傳授基本依靠教師語言描述和示范演示。在翻轉(zhuǎn)課堂中，教學(xué)可以通過動(dòng)畫、視頻等方式模擬理論原理，再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，提供教學(xué)過程的生動(dòng)性和交互性，切實(shí)提高學(xué)習(xí)效果。

2.虛擬實(shí)驗(yàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。隨著信息技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，虛擬實(shí)驗(yàn)以其形象、廉價(jià)的知識(shí)獲取和技能培養(yǎng)方式，為教學(xué)開辟了新的領(lǐng)域。虛擬實(shí)驗(yàn)器材采用與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相同的配置過程，學(xué)生以近似真實(shí)方式通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)配置，再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，從而打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)受時(shí)間、地點(diǎn)和設(shè)備條件等諸多限制。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)，手段多樣，具體表現(xiàn)如下：

（1）虛擬實(shí)驗(yàn)為動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)，根據(jù)教學(xué)實(shí)踐過程中產(chǎn)生的新現(xiàn)象、新問題和新規(guī)律，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)、實(shí)踐與環(huán)境的互動(dòng)。

（2）虛擬實(shí)驗(yàn)為動(dòng)態(tài)控制而設(shè)計(jì)，模擬實(shí)驗(yàn)步驟，控制實(shí)驗(yàn)過程。

（3）虛擬實(shí)驗(yàn)為動(dòng)態(tài)結(jié)果而設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)因?yàn)榫唧w實(shí)驗(yàn)環(huán)境、器材和實(shí)驗(yàn)過程等因素變化而改變，虛擬實(shí)驗(yàn)在結(jié)果分析、處理時(shí)必須針對(duì)不同情況計(jì)算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

3.虛擬圖書館

虛擬圖書館利用信息化手段將現(xiàn)實(shí)書籍?dāng)?shù)字化，檢索過程程序化，瀏覽模式仿真化，從根本上改變文化信息保存、管理、傳播、使用的傳統(tǒng)方式和手段。在教學(xué)過程中利用信息技術(shù)創(chuàng)建虛擬圖書館，可以將不同高職院校、行業(yè)企業(yè)之間的圖書資源和文化積累集中規(guī)范化管理，提高資源的組織性、共享性和利用率，促進(jìn)資源合理分配，發(fā)揮資源最大效益。

4.虛擬社區(qū)

信息技術(shù)為教學(xué)過程創(chuàng)造虛擬化、平等化和個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，使虛擬社區(qū)成為一種嶄新的教育方式和手段，能夠最大程度地利用和共享教育資源、節(jié)約教育成本。從此學(xué)生進(jìn)入社區(qū)不再依靠雙腳，而是通過雙手寄以文字表達(dá)，根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域和企業(yè)需求自由地選擇所需知識(shí)，自主地安排學(xué)習(xí)時(shí)間。虛擬社區(qū)將傳統(tǒng)教學(xué)方式的單向性轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ?，把傳統(tǒng)教學(xué)手段的單一性轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?，利于網(wǎng)絡(luò)的傳輸和信息的反饋加深知識(shí)理論的橫向擴(kuò)展和縱向深入。通過信息技術(shù)打造虛擬社區(qū)，系統(tǒng)平臺(tái)是社區(qū)建立和發(fā)展的土壤，內(nèi)容資源是社區(qū)存在和發(fā)展的供給，社區(qū)交往與師生互動(dòng)是社區(qū)的生命和靈魂，三者共同締造網(wǎng)上虛擬社區(qū)的情感和歸屬感。

5.微課程

微課程是指根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、課程特點(diǎn)、學(xué)生情況，組織教學(xué)內(nèi)容及資源，設(shè)置教學(xué)情境，形成圍繞知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)展開的短視頻。微課程具有極大的自主性，通過網(wǎng)絡(luò)再現(xiàn)教師課堂授課情景，簡(jiǎn)潔方便，形象生動(dòng)，成為信息化教學(xué)過程不可缺少的組成部分。微課程視頻資源信息量大，形象直觀，具有很強(qiáng)的真實(shí)感，既可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺欠與不足，又可以避免傳統(tǒng)文本資源直觀性缺點(diǎn)。

四、信息技術(shù)教學(xué)方法與革新

以我院《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理》課程為例，將教學(xué)過程融合于信息化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建之中，提出“虛擬仿真、實(shí)物結(jié)合、實(shí)踐驗(yàn)證”三步學(xué)習(xí)法和“分組實(shí)施、制定方案、實(shí)踐論證”三步實(shí)踐法。

（1）通過“虛擬仿真、實(shí)物結(jié)合、實(shí)踐驗(yàn)證”三步學(xué)習(xí)法引導(dǎo)學(xué)生思考，提高認(rèn)知水平。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行機(jī)制和工作原理以程序固化，如交換機(jī)生成樹收斂過程、路由選舉機(jī)制等。學(xué)生對(duì)程序看不見、摸不著、想不透，即使學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)備配置后只知其能，不盡其然。在教學(xué)過程中利用信息技術(shù)把晦澀理論以生動(dòng)形象的多媒體動(dòng)畫展現(xiàn)出來，仿真網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行機(jī)制，闡述設(shè)備工作原理，將復(fù)雜拓?fù)浜?jiǎn)單化，抽象理論具體化，配合實(shí)物講解和演示教學(xué)，邊講邊練，邊練邊講，再現(xiàn)配置過程，驗(yàn)證實(shí)踐結(jié)果，既豐富了課程內(nèi)容，又加深了對(duì)知識(shí)難點(diǎn)的理解，提高認(rèn)知水平。

（2）結(jié)合“分組實(shí)施、制定方案、實(shí)踐論證”三步實(shí)踐法開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐動(dòng)手能力。

在信息化教學(xué)過程中結(jié)合分組實(shí)施、制定方案、實(shí)踐論證”三步實(shí)踐法開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐動(dòng)手能力。課程根據(jù)具體工作任務(wù)實(shí)施分組教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生通過小組討論、分工合作、角色交替方式共同制定解決方案，論證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，最后通過虛擬網(wǎng)絡(luò)組建和虛擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方案的可行性，得出實(shí)踐結(jié)論。讓學(xué)生知道在解決實(shí)際工程問題中，答案沒有最好的，方案不是唯一的，以此擴(kuò)展學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

五、結(jié)語

信息化教學(xué)是一種全新的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生主觀集約、理性實(shí)踐和客觀顯化主體作用。課程通過科學(xué)的實(shí)踐方法、先進(jìn)的技術(shù)手段、革新的教學(xué)模式和多維的教學(xué)方法，在啟發(fā)學(xué)生多元思維、提高自主實(shí)踐水平、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才上起到重要作用。

[基金項(xiàng)目：2014年廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201401115）；廣東省高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)2015年重點(diǎn)課題（項(xiàng)目編號(hào)：GDGZ15Z007）；廣東省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)科研規(guī)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201503Y52）；全國(guó)交通運(yùn)輸職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2015年交通運(yùn)輸職業(yè)教育科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2015B21）。]

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責(zé)任編輯朱守鋰