基于信息化教學(xué)大賽的信息化課堂教學(xué)設(shè)計

黃陸芳

[摘? ? ? ? ? ?要]? 以信息化教學(xué)大賽信息化課堂教學(xué)賽項為依托，以電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程中的“RS觸發(fā)器的應(yīng)用”為基礎(chǔ)內(nèi)容，設(shè)計了“用RS觸發(fā)器實現(xiàn)三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制邏輯”的教學(xué)內(nèi)容。從教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)效果與特色四個方面對信息化教學(xué)設(shè)計進(jìn)行討論，并肯定了團(tuán)隊幫忙與硬件支持對信息化教學(xué)的重要性。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 信息化教學(xué);教學(xué)設(shè)計;電子技術(shù);職業(yè)學(xué)校教育

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）08-0090-02

一、引言

《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實施方案（2018—2022年）》明確指出，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，支持學(xué)校充分利用信息技術(shù)開展人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法改革。在這樣的教育背景下，信息化教學(xué)大賽年年如火如荼地開展，且該賽項于2018年調(diào)整為教學(xué)能力比賽，進(jìn)一步重視人才培養(yǎng)、教學(xué)改革與信息技術(shù)的融合。

筆者在2018年參加了福建省信息化教學(xué)大賽的信息化課堂教學(xué)賽項，在省賽兩輪環(huán)節(jié)中，賽事方分別要求以教學(xué)設(shè)計和課堂教學(xué)兩種形式表現(xiàn)參賽內(nèi)容。筆者選取了電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程中的“RS觸發(fā)器”教學(xué)模塊，設(shè)計了“用RS觸發(fā)器實現(xiàn)三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制邏輯”這一教學(xué)內(nèi)容，并以該內(nèi)容參加比賽獲得了省賽一等獎。下面就以本次教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計展開討論。

二、教學(xué)分析

筆者本次參賽的課程電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能屬于信息技術(shù)分類，雖然是電子電路方面的內(nèi)容，但是卻與計算機(jī)等信息技術(shù)學(xué)科屬于同一分類，所以，對教學(xué)的分析必須做到位，一來明確教學(xué)內(nèi)容的地位，二來從比賽的角度讓評委更進(jìn)一步了解本節(jié)教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容。

（一）教材選擇和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定

教材選用的是中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能（第2版），該教材的難易程度適合中職學(xué)生，且配套的教學(xué)動畫、實驗仿真、課后輔導(dǎo)習(xí)題齊全，是本地區(qū)較多中職院校都選用的電子基礎(chǔ)課教材。教學(xué)內(nèi)容為其數(shù)字電路部分RS觸發(fā)器與組合邏輯電路的結(jié)合運用。根據(jù)教學(xué)大綱與人才培養(yǎng)方案，本節(jié)課以電工課程中的三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路為任務(wù)驅(qū)動，使用數(shù)字電路中的RS觸發(fā)器來實現(xiàn)其邏輯功能，進(jìn)行知識遷移，并通過實操驗證以實現(xiàn)本課題的任務(wù)要求。

（二）學(xué)情分析

課程的授課對象為中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)二年級的學(xué)生。中職的學(xué)生不喜歡枯燥的理論講解，喜歡動手操作驗證，對動態(tài)的演示、仿真化的教學(xué)以及能應(yīng)用到手機(jī)終端的一些授課方式較感興趣。在教授本節(jié)課的內(nèi)容之前，他們已具備一定的數(shù)字電路與電工的基礎(chǔ)知識，掌握面包板的連接方法。在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)完成了RS觸發(fā)器實現(xiàn)自鎖控制的數(shù)字電路，但對互鎖功能的控制邏輯還不知道要如何實現(xiàn)。

（三）目標(biāo)與重難點的確定

電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能是電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)核心課，如何更好地運用基礎(chǔ)知識點進(jìn)行創(chuàng)新和擴(kuò)展教學(xué)是本節(jié)課的核心要點。根據(jù)該核心要點，針對學(xué)生的特點，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生對已學(xué)知識的掌握程度，可確立知識、技能、素養(yǎng)三維教學(xué)目標(biāo)，其核心能力為在理解RS觸發(fā)器與組合邏輯電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用面包板實現(xiàn)三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖控制的邏輯功能，培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新的精神。而教學(xué)重難點要突出創(chuàng)新與擴(kuò)展，故教學(xué)重點設(shè)定為進(jìn)一步掌握RS觸發(fā)器的邏輯功能和應(yīng)用，及理解與非門電路實現(xiàn)互鎖控制邏輯的原理;教學(xué)難點設(shè)定為能按電路圖對面包板進(jìn)行改動安裝，實現(xiàn)互鎖功能。

三、教學(xué)策略

教學(xué)策略是對完成特定的教學(xué)目標(biāo)而采用的教學(xué)活動的程序、方法、形式和媒體等因素的總和，它的框架能較為直觀地體現(xiàn)教師的教學(xué)設(shè)計能力，從整體上得知教學(xué)設(shè)計的完整性。所以，教學(xué)策略的應(yīng)用不是簡單的教學(xué)手段，而應(yīng)包括課程結(jié)構(gòu)的設(shè)計，及教學(xué)手段在不同階段的應(yīng)用。

在課程結(jié)構(gòu)上，本節(jié)內(nèi)容分為課前準(zhǔn)備、課中探究、課后擴(kuò)展三大塊，其中課中探究分為導(dǎo)入、實施、鞏固、評價四個部分。實施部分又細(xì)分為五個環(huán)節(jié)，包括電路分析、仿真驗證、接線展示這三個遞進(jìn)式的教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)手段上，利用動畫展示原理、虛擬仿真驗證、課堂評價實時反饋等信息化手段和實操過程將教、學(xué)、做融為一體，逐步突破教學(xué)重難點，引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)。

四、教學(xué)過程

（一）課前準(zhǔn)備

在前幾年的信息化教學(xué)大賽中，出現(xiàn)了不少互動學(xué)習(xí)的APP，如UMU學(xué)習(xí)平臺、超星學(xué)習(xí)通等，教師可通過這些平臺APP布置課前、課后作業(yè)，達(dá)到一定的預(yù)習(xí)和鞏固效果。而在本節(jié)課中，筆者的教學(xué)團(tuán)隊設(shè)計了專門的教學(xué)平臺APP，具有電腦端和APP端。教師登錄本節(jié)課的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，上傳課程資料，發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)和要求。學(xué)生利用手機(jī)APP端登錄平臺預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)，上傳任務(wù)視頻。平臺會根據(jù)學(xué)生的瀏覽與上傳情況，對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)給予評分，真正落實學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

（二）課中探究

課中探究分為四個部分，分別為導(dǎo)入、實施、鞏固、評價。

1.課程導(dǎo)入部分，由學(xué)生展示課前任務(wù)完成情況，并提出現(xiàn)象與問題。針對問題，教師給出完整的任務(wù)要求，特別指出本節(jié)課的任務(wù)是要使正轉(zhuǎn)運行時，按下反轉(zhuǎn)按鈕無效，反轉(zhuǎn)運行時按下正轉(zhuǎn)按鈕無效。

2.課程實施部分，分為列真值表、電路分析、仿真驗證、接線展示、任務(wù)小結(jié)五個環(huán)節(jié)。由導(dǎo)入部分提出的問題引出邏輯功能真值表，讓學(xué)生通過平臺自學(xué)正轉(zhuǎn)控制邏輯功能的真值表，從而對反轉(zhuǎn)真值表的填寫進(jìn)行作答。教師實時通過平臺查看學(xué)生的作答情況，并給予肯定與分析。在電路分析中，將添加互鎖的邏輯功能過程制作成動畫演示，讓學(xué)生更好地理解KM2常閉開關(guān)與數(shù)字電路與非門的關(guān)系，表明KM2的狀態(tài)決定了SB2信號能否通過控制門這一要點。

傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生直接根據(jù)電路圖進(jìn)行接線，存在的接線錯誤較多，為此本節(jié)課設(shè)計了課程的虛擬仿真軟件，輔助解決教學(xué)難點。通過軟件形象模擬了面包板實際的改動過程，拆裝器件、改變線路，依據(jù)原理圖的連接關(guān)系完成制作，可360度旋轉(zhuǎn)觀察元件的布局和連線，且仿真軟件可驗證最后電路的正確性，以降低實際制作時的錯誤率，讓學(xué)生更直觀、有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

學(xué)生經(jīng)過仿真驗證環(huán)節(jié)后，再根據(jù)自己仿真時的操作，正確改裝面包板。同時，教師在平臺上給出改動后的電路原理圖、面包板制作圖、微課指導(dǎo)等資源，讓學(xué)生根據(jù)資源自主選擇。小組成員間互助探討，改裝接線，共同完成任務(wù)，并將操作后的面包板拍攝小視頻上傳平臺。在這個過程中，教師對學(xué)生的操作進(jìn)行觀察指導(dǎo)，并通過平臺進(jìn)行打分。組長在完成任務(wù)的同時，也觀察組員的完成情況，對組員的表現(xiàn)進(jìn)行打分。然后，四個小組組長總結(jié)自己小組的完成情況，教師根據(jù)學(xué)生的完成情況，選出一位學(xué)生的面包板進(jìn)行實物連接，并讓學(xué)生進(jìn)行展示。最后，可進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，教師通過平臺實時查看學(xué)生上傳任務(wù)視頻的情況，并且可以點擊查看，課下也可以進(jìn)一步瀏覽點評。

3.知識鞏固部分。教師通過平臺給出測試題，學(xué)生通過手機(jī)終端進(jìn)行回答，平臺自動給出作答情況，記入課堂評價總分。

4.課堂評價部分。教師對本堂課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，通過系統(tǒng)評分、教師評分、組長評分等幾方面，得到本節(jié)課每位學(xué)生的評價總分，且學(xué)生可以點擊總分后的“個人維度圖”，查看自己的能力維度情況，教師也可以按小組查看各小組的總分，實時得到小組的優(yōu)劣情況。在這個部分中，“個人維度圖”和“小組柱狀圖”的查看，體現(xiàn)了“教育信息化2.0”中所提出的數(shù)據(jù)化和智能化，也是教育信息化不斷發(fā)展與創(chuàng)新的過程。

（三）課后拓展

課后，讓有能力的學(xué)生在平臺上學(xué)習(xí)相關(guān)的知識擴(kuò)展內(nèi)容，且平臺設(shè)置評價欄，學(xué)生可針對課上問題或課后疑惑進(jìn)行提問與探討。

五、教學(xué)效果與特色

本次課，以任務(wù)驅(qū)動為主線，貫穿小組協(xié)作、自主探究，堅持理虛實一體化結(jié)合的方式，借助原理動畫、仿真驗證、實物展示等多種手段進(jìn)行教學(xué)，從而實現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，突出重點，突破難點，并實現(xiàn)了實物展示。學(xué)生較好地完成了知識目標(biāo)，技能與素養(yǎng)也得到了一定的提高。

教學(xué)中為學(xué)生構(gòu)建了基于信息化手段的理虛實一體的教學(xué)情境，利用了動畫原理、仿真驗證、微課指導(dǎo)、平臺評價等多種方式，有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，突破重難點。同時，手機(jī)終端的使用，使課堂內(nèi)容延伸至課前與課后，為學(xué)生提供了便捷的學(xué)習(xí)方式。最后，小組之間分組協(xié)作、互補學(xué)習(xí)，以優(yōu)代教使每一位學(xué)生都學(xué)有所獲。教學(xué)平臺的系統(tǒng)評分賦予學(xué)生競爭感，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

六、賽后反思

通過參加信息化教學(xué)大賽，從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)手段運用、教學(xué)輔助工具、信息技術(shù)應(yīng)用等多個方面都進(jìn)一步加強(qiáng)了筆者的教學(xué)能力，達(dá)到“以賽促教，以賽促改”的目的，也使筆者在之后的教學(xué)中，會時常反思如何將一些傳統(tǒng)的理論教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒虒W(xué)的模式，讓學(xué)生能更好地接受教學(xué)知識。而在本次比賽中，反思自己教學(xué)設(shè)計的優(yōu)點，除了有完整的教學(xué)設(shè)計和相應(yīng)的策略手段，更離不開教學(xué)團(tuán)隊對自主網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的開發(fā)與建設(shè)。畢竟，只有針對性開發(fā)的資源才是最適合自己的資源。成功離不開團(tuán)隊的幫忙，也離不開軟硬件的支持。

總之，在“教育信息化2.0”的背景下，課堂教學(xué)信息化終將會朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、大數(shù)據(jù)化不斷發(fā)展，應(yīng)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”支撐服務(wù)平臺，深入推進(jìn)“三通兩平臺”建設(shè)，更進(jìn)一步實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 馬燕萍