基于云平臺(tái)的數(shù)字資源開發(fā)與應(yīng)用研究

馮松

摘 要：“加快構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，依托信息技術(shù)營(yíng)造信息化教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容改革”是《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中提出的明確要求。本文以《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課程的信息化教學(xué)改革為例，總結(jié)了適合汽車維修專業(yè)的數(shù)字資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)模式，以及將數(shù)字資源融入在線學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字資源 云平臺(tái) 開發(fā)與應(yīng)用

江蘇教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃中提出，到 2022 年基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)覆蓋全體教師，泛在化學(xué)習(xí)覆蓋全體適齡學(xué)生，數(shù)字校園、智慧校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校，師生信息素養(yǎng)和信息化應(yīng)用水平普遍提高的目標(biāo)。在政策指引下，本文以汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)核心課程《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》為例，總結(jié)了基于校企合作、工學(xué)結(jié)合模式的數(shù)字資源設(shè)計(jì)與開發(fā)模式，進(jìn)而通過課程實(shí)施過程所觀測(cè)到的結(jié)果對(duì)應(yīng)用成效進(jìn)行分析。

1 數(shù)字資源開發(fā)的意義

《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課程要求學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，系統(tǒng)地掌握汽車電氣設(shè)備的構(gòu)造、工作原理、故障檢測(cè)與排除等基本知識(shí)和技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

目前，該課程數(shù)字資源存在著重復(fù)建設(shè)各自為政，缺乏互補(bǔ)交流的現(xiàn)象。已制作完成的數(shù)字資源一般由任課教師在校內(nèi)使用，并且這些資源比較零散，利用率普遍較低。而機(jī)構(gòu)開發(fā)的數(shù)字教學(xué)資源在資源格式和分類方法上不盡相同，沒有統(tǒng)一的規(guī)范，因此不能實(shí)現(xiàn)信息共享。該課程作為一門對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐操作有較高要求的專業(yè)課程，其數(shù)字資源建設(shè)有著非常重要的意義。

2 當(dāng)前教學(xué)中面臨的問題

為了深入了解該課程實(shí)施中面臨的問題，筆者從教師和學(xué)生兩個(gè)維度做了調(diào)研，并分析了問題的解決辦法。首先，對(duì)我校五位曾經(jīng)講授過《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課程的任課教師進(jìn)行了訪談，他們一致認(rèn)為該課程所涉及的教學(xué)內(nèi)容包括抽象汽車電路的原理，同時(shí)又有看不見摸不著的機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)有教學(xué)資源僅僅用文字、圖片等形式無法讓學(xué)生直觀的理解汽車電氣系統(tǒng)的工作過程，所以導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

筆者還對(duì)該校2014和2015級(jí)汽車檢測(cè)與維修專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，了解學(xué)生視角體會(huì)到的該課程學(xué)習(xí)過程中面臨的問題，結(jié)果顯示，95%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)方式應(yīng)多樣化，利用智能終端在線學(xué)習(xí)方式，能夠打破課堂學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的限制，可以讓他們?cè)谒奚?、圖書館等隨時(shí)隨地學(xué)習(xí);87%的學(xué)生認(rèn)為汽車電路原理晦澀難懂，希望通過動(dòng)畫模擬的方式看到汽車電路內(nèi)部的工作情況，79%學(xué)生表示很難通過文字描述來理解汽車電氣裝置的工作原理，也就導(dǎo)致在故障診斷過程中不能很好地分析汽車電氣故障的成因。

從調(diào)查的結(jié)果我們可以看出，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，傳統(tǒng)的教學(xué)資源、教學(xué)方法很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也無法滿足學(xué)生能力提升的需求。由此，本文的研究方向?yàn)楦鶕?jù)該課程的重難點(diǎn)，開發(fā)展現(xiàn)汽車電氣設(shè)備工作原理的動(dòng)畫資源、典型工作任務(wù)的微視頻以及學(xué)習(xí)所需的虛擬仿真資源，并將數(shù)字資源上傳至云空間，構(gòu)建以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為載體，實(shí)現(xiàn)課程空間，教師空間，學(xué)生空間的互聯(lián)互通，幫助學(xué)生隨時(shí)隨地隨需獲取資源，滿足其個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

3 數(shù)字資源開發(fā)的思路

貫徹校企合作、工學(xué)結(jié)合理念，經(jīng)過對(duì)行業(yè)、企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，梳理出學(xué)生從事的汽車電氣設(shè)備維修所需的職業(yè)能力及必備知識(shí)。在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，開發(fā)動(dòng)畫、視頻、圖片以及三維仿真資源來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，可以通過虛擬仿真技術(shù)模擬不同的汽車維修場(chǎng)景，通過項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、場(chǎng)景教學(xué)、模擬教學(xué)等方式生動(dòng)直觀地展示知識(shí)、技術(shù)和維修崗位。

4 數(shù)字資源開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字資源開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)參照教育部《職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫運(yùn)行平臺(tái)技術(shù)要求》的內(nèi)容，目的是為了便于學(xué)生獲得資源和自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)、處處可用;方便教師建課、備課;方便教師發(fā)揮數(shù)字資源優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用資源來組織教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于不同類型的數(shù)字資源，具體的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)如下：

4.1 圖片資源

圖片資源主要是用來呈現(xiàn)汽車電氣設(shè)備的零部件結(jié)構(gòu)、工具的使用方法或維修的工藝步驟。實(shí)物圖片要求使用專業(yè)相機(jī)或像素較高的智能手機(jī)進(jìn)行拍攝，其他圖片也可以通過掃描儀或?qū)I(yè)制作軟件編輯的數(shù)字圖像。要求圖像清晰，寬高比適宜，能夠清晰的表達(dá)有關(guān)結(jié)構(gòu)和原理。

4.2 視頻資源

視頻要求使用專業(yè)相機(jī)或像素較高的智能手機(jī)進(jìn)行拍攝。視頻編輯需采用專業(yè)軟件，教學(xué)設(shè)計(jì)合理，內(nèi)容科學(xué)、結(jié)構(gòu)完整。要求聲音、畫面清晰、圖像顯示穩(wěn)定、播放流暢。

4.3 flash動(dòng)畫

在內(nèi)容選取上，主要針對(duì)用圖片和視頻無法表述的汽車原理或結(jié)構(gòu)，能夠更生動(dòng)地把靜止的、抽象的知識(shí)傳達(dá)給使用者。在內(nèi)容表達(dá)上，體現(xiàn)汽車專業(yè)知識(shí)的準(zhǔn)確性及實(shí)用性，畫面突出設(shè)計(jì)感和美觀性，圖像清晰，色彩飽和，結(jié)合汽車專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，有豐富的表現(xiàn)力。

4.4 微課資源

在內(nèi)容選取上，針對(duì)某個(gè)教學(xué)重難點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)后，錄制而成教學(xué)視頻或動(dòng)畫，要注重內(nèi)容科學(xué)、結(jié)構(gòu)完整、邏輯清晰，教學(xué)過程深入淺出、形象生動(dòng)。在內(nèi)容表達(dá)上，可以利用軟件將圖片、短視頻、二維動(dòng)畫等資源進(jìn)行整合，要求圖像穩(wěn)定、流暢，聲音清晰。

4.5 三維仿真資源

三維動(dòng)畫資源是對(duì)結(jié)構(gòu)展示類教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的最佳形式，資源開發(fā)要突出立體、形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)，通過虛擬仿真技術(shù)模擬不同的汽車維修場(chǎng)景，通過項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、場(chǎng)景教學(xué)、模擬教學(xué)等方式生動(dòng)直觀地展示知識(shí)、技術(shù)和維修崗位。由于要使用專業(yè)軟件進(jìn)行建模和時(shí)間軸上的動(dòng)畫制作，資源以視頻的方式呈現(xiàn)，需要充分體現(xiàn)校企合作、工學(xué)結(jié)合的理念，在資源編輯上與校企合作單位深度合作，開發(fā)出既滿足汽車維修專業(yè)教學(xué)需要，又符合嚴(yán)格的數(shù)字化教學(xué)資源制作標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)三位仿真資源。

5 數(shù)字資源開發(fā)的過程

在《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)過程中，首先對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，以典型工作任務(wù)構(gòu)成基于工作過程的專業(yè)課程體系，再以典型工作任務(wù)為基礎(chǔ)進(jìn)行資源的開發(fā)。

開發(fā)的過程首先明確團(tuán)隊(duì)成員分工，發(fā)揮成員各自的優(yōu)勢(shì)，以豐富的專業(yè)技能和信息化教學(xué)能力為基礎(chǔ)進(jìn)行基于工作過程的專業(yè)課程體系規(guī)劃和信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，在熟悉資源開發(fā)要求和制作標(biāo)準(zhǔn)的前提下將汽車電氣設(shè)備維修典型工作任務(wù)的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為資源制作腳本，再以資源制作腳本為操作指南，根據(jù)資源開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)完成資源的獲取和制作，最后采用第三方評(píng)價(jià)的方式，通過系統(tǒng)化的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)資源進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)，以決定其是否可以進(jìn)入應(yīng)用階段。

5.1 數(shù)字資源教學(xué)設(shè)計(jì)

數(shù)字資源的教學(xué)設(shè)計(jì)以汽車電氣設(shè)備維修典型工作任務(wù)為載體，信息化呈現(xiàn)形式為支撐，呈現(xiàn)出符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的數(shù)字化素材。

5.2 數(shù)字資源腳本編寫

數(shù)字教學(xué)資源制作腳本好比是大廈建造前的施工藍(lán)圖，它在這里所起的作用是將數(shù)字資源教學(xué)設(shè)計(jì)的意圖用說明書的形式展現(xiàn)給資源制作者，是保證數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)建設(shè)步驟的可執(zhí)行文件。腳本是文本教學(xué)內(nèi)容與媒體化教學(xué)資源之間的過渡，所呈現(xiàn)出的內(nèi)容是以單位時(shí)間為節(jié)點(diǎn)的知識(shí)講解流程、畫面呈現(xiàn)內(nèi)容以及音頻字幕的集合。

5.3 數(shù)字資源的評(píng)價(jià)

數(shù)字資源的驗(yàn)收與評(píng)價(jià)采用第三方評(píng)價(jià)的方式，評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅包括資源的內(nèi)容完整性、知識(shí)準(zhǔn)確性和教育啟發(fā)性等，還包括資源呈現(xiàn)形式的易操作性和資源的可共享程度及可移植性等，資源與云平臺(tái)的訪問速度快慢、使用穩(wěn)定性等。另外一種重要的評(píng)價(jià)方式是根據(jù)資源應(yīng)用后師生反饋的情況，來判斷資源是否需要修訂或完善。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果更加量化，筆者將所列的若干評(píng)價(jià)指標(biāo)分配合理的權(quán)重因子，構(gòu)建了資源綜合評(píng)價(jià)體系。

6 基于云平臺(tái)的數(shù)字資源應(yīng)用研究

有效利用數(shù)字資源對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)效果具有重要意義。通過云平臺(tái)將數(shù)字資源整合到在線學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)中，可以拓展優(yōu)質(zhì)數(shù)字教學(xué)資源的應(yīng)用和共享方式。

6.1 課程數(shù)字資源應(yīng)用的基礎(chǔ)保障

校園網(wǎng)絡(luò)、云教學(xué)平臺(tái)及多媒體設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)課程數(shù)字資源廣泛共享和穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。完備的云教學(xué)平臺(tái)能夠保證數(shù)字資源的準(zhǔn)確傳達(dá)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果提升的主要手段;功能的多樣云平臺(tái)不僅可以提高教師教學(xué)效率，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;穩(wěn)定暢通的校園網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字資源利用的必要條件，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源的充分共建共享。

6.2 課程數(shù)字資源應(yīng)用的數(shù)據(jù)整理與信息反饋

《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課程負(fù)責(zé)人對(duì)數(shù)字資源的應(yīng)用評(píng)價(jià)制定了可觀測(cè)衡量標(biāo)準(zhǔn)。課程以學(xué)生瀏覽資源的次數(shù)來衡量其使用效率;以學(xué)生理論考試、實(shí)操考評(píng)以及評(píng)教分?jǐn)?shù)來綜合衡量教學(xué)效果。分類整理各方面數(shù)據(jù)資料，認(rèn)真分析學(xué)生反饋信息，為數(shù)字資源內(nèi)容的更新、補(bǔ)充及維護(hù)指明工作方向。

6.3 課程數(shù)字資源的更新與完善

課程數(shù)字資源建設(shè)只有處于論證-開發(fā)-應(yīng)用-反饋-再論證的閉環(huán)控制中，資源不斷完善和更新，才能真正培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才?！镀囯姎庠O(shè)備構(gòu)造與維修》課程根據(jù)使用后反饋的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息，先后更新、補(bǔ)充了實(shí)物圖片、原理動(dòng)畫、操作講解視頻等內(nèi)容，同時(shí)對(duì)云平臺(tái)也進(jìn)行了升級(jí)。

《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課程數(shù)字資源的建設(shè)及應(yīng)用是職業(yè)學(xué)校汽車維修專業(yè)建設(shè)的重要抓手，課程數(shù)字資源的建設(shè)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為汽車維修其他專業(yè)課程的數(shù)字資源開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為汽車維修專業(yè)的課程改革提供了重要支持。

基金來源：2018年江蘇省教育信息化研究課題《基于云平臺(tái)的<汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修>課程數(shù)字資源建設(shè)與應(yīng)用研究》，課題編號(hào)：20180108。

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