基于虛擬情境的高職計算機專業(yè)線上線下混合教學(xué)設(shè)計

【摘 要】本文分析基于虛擬情境的高職計算機專業(yè)線上線下混合教學(xué)設(shè)計，在高職計算機專業(yè)實施線上與線下混合式教學(xué)模式，不僅能夠解決課時不足、教學(xué)內(nèi)容深度不夠的問題，同時能夠拓寬學(xué)習(xí)的范圍，培養(yǎng)學(xué)生理論和實踐結(jié)合的能力，并提出將虛擬情境引入高職計算機專業(yè)的線上線下混合教學(xué)建議，從指導(dǎo)思想、教學(xué)組織與實施、教學(xué)實施保障等方面闡述具體的實施對策。

【關(guān)鍵詞】虛擬情境 高職院校 計算機專業(yè) 混合教學(xué)

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）07-0142-03

近年來，國家加大了對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度，力求在原有的理論教學(xué)基礎(chǔ)上，推動學(xué)生實踐能力的發(fā)展。而高職計算機專業(yè)在實際教學(xué)過程中存在課程內(nèi)容繁多、實踐操作要求較高的特點，傳統(tǒng)的線下課程難以兼顧各個知識點，缺乏對學(xué)生理論與實踐能力的統(tǒng)合。這就需要各高職院校計算機專業(yè)從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中尋找依托，探索線上+線下的混合式教學(xué)模式，解決自身課程時長不足、實踐能力培養(yǎng)弱化的問題。

一、虛擬情境教學(xué)概述

（一）虛擬情境教學(xué)內(nèi)涵與發(fā)展

虛擬情境教學(xué)是互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域的結(jié)果，從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來看，虛擬情境教學(xué)可以分為三種模式。

1.線下虛擬情境，這是傳統(tǒng)教學(xué)時期進行虛擬情境教學(xué)的主要方式，核心點在于通過裝飾等方式進行線下環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，即圍繞教學(xué)開展的需求，在固定的環(huán)境（如教室）進行環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，以此輔助實際教學(xué)的開展，但是其適用范圍比較狹窄，并且環(huán)境創(chuàng)設(shè)所需要的人力和物力資源較多，情景創(chuàng)設(shè)難以重復(fù)使用。這對鄉(xiāng)村學(xué)校和部分城郊學(xué)校而言，整體的投入成本與實際的教學(xué)效果之間契合性較低，難以發(fā)揮教學(xué)輔助的作用。

2.基于多媒體投放的二維虛擬情境。這是現(xiàn)代教學(xué)與信息科學(xué)技術(shù)融合的最初體驗，主要通過投影儀、計算機和多媒體設(shè)備進行二維虛擬情境的創(chuàng)設(shè)，能夠收到一次生成、多次使用的效果，有效控制虛擬情境教學(xué)的成本。基于多媒體設(shè)備投放的二維虛擬情境本身具有延展性，能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的多元資源優(yōu)勢，能夠發(fā)揮情景仿真還原和內(nèi)容豐富的優(yōu)勢。但是，由于二維平面本身的立體感不足，難以收到情景沉浸的效果，導(dǎo)致其在與教學(xué)結(jié)合的過程中出現(xiàn)單調(diào)性等問題。

3.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的立體化三維虛擬情境。這主要是依托投影設(shè)備進行三維虛擬環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，能夠集立體感、聲音和互動于一體，收到較好的沉浸效果，更有利于虛擬情境教學(xué)的開展。但是由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)本身的難度較高，設(shè)施成本較大，尚未在教學(xué)過程中普及。

三種虛擬情境教學(xué)的模式各有自身的優(yōu)勢，考慮到高職計算機專業(yè)具體的教學(xué)效果和人才培養(yǎng)目標，在虛擬情境教學(xué)時應(yīng)根據(jù)線上和線下教學(xué)的具體情況，采用不同的虛擬情境設(shè)置?？稍诰€上教學(xué)過程中采用基于多媒體投放的二維虛擬情境，在線下教學(xué)中結(jié)合基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維虛擬情境和線下虛擬情境進行設(shè)置，以此保證線下教學(xué)的沉浸效果。

（二）虛擬情境教學(xué)關(guān)鍵點

虛擬情境教學(xué)包括三個關(guān)鍵點，即教學(xué)的互動性、情境的仿真還原和角色的靈活變動。首先，虛擬情境教學(xué)開展的過程中要能夠通過新技術(shù)、新環(huán)境吸引學(xué)生的注意力與激發(fā)學(xué)生的興趣，彌補傳統(tǒng)教學(xué)過程中教學(xué)環(huán)境單調(diào)的問題，在此過程中要能夠引導(dǎo)形成三種互動，即教師與學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容互動、學(xué)生與虛擬情境的互動以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動，突出學(xué)生的主體性。其次，虛擬情境設(shè)計的效果直接影響到虛擬情境教學(xué)的效果，因此要能夠以教學(xué)目標為核心，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對相應(yīng)的情境進行仿真還原，力求為學(xué)生營造一個具有沉浸感的情景，為學(xué)生的學(xué)習(xí)沉浸提供支撐。最后，虛擬情境教學(xué)開展的過程中，要能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行角色的變動，為沉浸效果的生成提供角色支持，如在虛擬崗位實踐的教學(xué)過程中，要能夠引導(dǎo)學(xué)生角色轉(zhuǎn)換成職工角色、教師角色轉(zhuǎn)換成崗位負責(zé)人角色等。

二、基于虛擬情境的混合教學(xué)在高職計算機專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用需求

（一）人才培養(yǎng)效果需求

高職院校本身承擔(dān)著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要任務(wù)，而計算機專業(yè)也有著實踐性強、學(xué)科知識細化的特征。由于計算機與社會上各個崗位應(yīng)用的結(jié)合，用人單位提升了對計算機人才的用人標準，這就要求各高職院校計算機專業(yè)能夠充分結(jié)合崗位需求和企業(yè)需求，進行人才的培養(yǎng)，在傳授學(xué)生理論知識的基礎(chǔ)上，不斷引導(dǎo)學(xué)生進行復(fù)合型能力的培養(yǎng)。但是，就傳統(tǒng)的計算機專業(yè)教學(xué)來看，其課程體系較復(fù)雜，難以引入其他學(xué)科知識。而開展線上與線下的混合教學(xué)，能夠在原有教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮高職院校本身的師資力量，以線上教學(xué)的方式培養(yǎng)學(xué)生的復(fù)合型能力，并對原有的專業(yè)知識和崗位知識進行鞏固，實現(xiàn)人才培養(yǎng)效果的最大化。

（二）專業(yè)教學(xué)改革需求

教學(xué)改革是高職院校計算機專業(yè)教學(xué)活力釋放的主要路徑與方式，也是該專業(yè)彌補自身教學(xué)短板的關(guān)鍵手段。由于社會人才需求不停地變動與發(fā)展，學(xué)科知識體系更新要求計算機專業(yè)不斷結(jié)合用人需求、學(xué)科內(nèi)容進行教學(xué)改革，力求以最優(yōu)化的方式將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，提升教學(xué)的效果與質(zhì)量。信息時代中，互聯(lián)網(wǎng)+教育成為我國專業(yè)教學(xué)改革探索的主要路徑，而線上與線下混合式的教學(xué)也是將互聯(lián)網(wǎng)因素和傳統(tǒng)教育進行統(tǒng)合的優(yōu)化體現(xiàn)，不僅提升了專業(yè)教學(xué)的靈活性，同時也有效地拓寬了教學(xué)的范圍及增加了教學(xué)時長。

三、虛擬情境教學(xué)下高職計算機專業(yè)線上線下混合教學(xué)設(shè)計

（一）指導(dǎo)思想

以應(yīng)用型、復(fù)合型人才培養(yǎng)為目標，在線上線下混合教學(xué)的設(shè)計上，一方面以線下教學(xué)為主體、線上教學(xué)為補充，形成以崗位人才需求為核心的線上教學(xué)與線下教學(xué)互動的模式;另一方面要通過搭建虛擬情境，發(fā)揮虛擬情境教學(xué)的保障作用。在課程體系搭建的過程中，按照預(yù)定的人才培養(yǎng)目標，實施基于虛擬情境的混合式“課堂教學(xué)+崗位教學(xué)”的課程體系模式，課堂教學(xué)為學(xué)生提供理論知識的學(xué)習(xí)，同時崗位教學(xué)促進學(xué)生對技術(shù)能力的掌握以及做好崗位拓展。圍繞這一課程模式，本研究在開展的過程中對計算機專業(yè)教學(xué)開展的虛擬情境進行設(shè)計與搭建，保障課程的實施。從課程體系的細化方面來看，按照先后順序主要包括五大板塊，即課程學(xué)習(xí)、課程總結(jié)、企業(yè)崗位需求分析、崗位工作實施、崗位工作總結(jié)。其中，前兩個部分在線下的現(xiàn)實課堂環(huán)境和線上課堂環(huán)境中交替開展，線下教學(xué)著重專業(yè)課程教學(xué)的主體，線上課堂教學(xué)著重課程的延展設(shè)置。如計算機學(xué)科與企業(yè)管理知識的交叉，線上課程內(nèi)容中除必修課程以外，學(xué)生根據(jù)意愿自主選擇。企業(yè)崗位需求分析、崗位工作實施和崗位總結(jié)在線下虛擬情境環(huán)境中開展。

（二）教學(xué)組織與實施

在教學(xué)組織與實施方面，主要包括線上教學(xué)和線下教學(xué)的設(shè)計，細分為4個流程，包括教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)實施模式、教學(xué)考核實施和教學(xué)活動實施（包括課內(nèi)活動和專業(yè)課程比賽參與等），以下分別闡述。

首先，在教學(xué)內(nèi)容組織上，由于線上與線下的混合式教學(xué)對以往教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整，需要高職院校計算機專業(yè)教研室對各個年級的教學(xué)內(nèi)容進行重新規(guī)劃，并組織新的教材內(nèi)容和教學(xué)課程安排，為后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容開展提供基礎(chǔ)與保障。為了確保實際的教學(xué)和人才培養(yǎng)效果，本研究以理論課程與崗位實踐課程融合為基礎(chǔ)，按照崗位工作需求，將原有計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程進行重新整合，將整個課程體系劃分為四大板塊，對應(yīng)四項課程架構(gòu)，即Web軟件設(shè)計、網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站維護以及網(wǎng)頁美工。在4項課程架構(gòu)建設(shè)的過程中，共設(shè)計6門核心課程和4門項目課程，后續(xù)針對這10門課程，組織線上教學(xué)和線下教學(xué)。

其次，在教學(xué)實施模式上，主要分為線上教學(xué)實施模式和線下教學(xué)實施模式。根據(jù)上述劃分的課程內(nèi)容，本研究擬在各個體系下，組織劃分線上教學(xué)和線下教學(xué)的重點與核心，其中將課程教學(xué)中的理論知識納入線下教學(xué)中，將實踐知識和崗位知識納入線上教學(xué)模式中，并且在線下組織搭建虛擬工作環(huán)境，組織學(xué)生對理論知識進行實踐，以此形成線下專業(yè)課程理論+線上崗位理論與延展+線下崗位環(huán)境實操的課程教學(xué)實施模式，確保各個環(huán)境效果和作用的發(fā)揮。其中，在虛擬情境的線下實操教學(xué)中，采取項目教學(xué)的方式，結(jié)合崗位實踐工作的要求，劃分為具體的項目內(nèi)容，然后在課堂教學(xué)中對項目相關(guān)的理論知識進行講解，并引導(dǎo)學(xué)生對項目涉及的技術(shù)應(yīng)用進行練習(xí)，在虛擬崗位實踐過程中，由虛擬崗位負責(zé)人對學(xué)生的技術(shù)能力和理論應(yīng)用情況進行進一步總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思，并在線上學(xué)習(xí)中自我補充。

再次，在教學(xué)考核方式上，結(jié)合線上教學(xué)和線下教學(xué)的混合式教學(xué)模式，本研究將教學(xué)考核內(nèi)容劃分為3個類別，分別為專業(yè)課程理論考試、崗位理論知識和延展知識考試以及線下實操技能考試。在3類考試的占比上，專業(yè)課程理論考試占比為40%，崗位理論知識和延展知識考試占比20%，線下實操技能考試占比40%，考核總成績=專業(yè)課程理論考試成績×40%+崗位理論知識和延展知識考試成績×20%+線下實操技能考試成績×40%。在考核中以60分為及格線，60～75分為一般，76～89分為良好，90～100分為優(yōu)秀。在考核成績結(jié)束以后，針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，在線上教學(xué)中為學(xué)生推介固定的教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生彌補自身的短板;根據(jù)學(xué)生的綜合成績，在虛擬崗位實踐中生成人才庫，定期對優(yōu)秀人才進行模擬升職、模擬加薪，并記錄在模擬人事檔案中。在學(xué)生就業(yè)以后，學(xué)校根據(jù)模擬人事檔案的具體情況，為優(yōu)秀的學(xué)生推薦崗位工作，進一步形成校企的互動，既確保調(diào)動學(xué)生的積極性，又能夠進一步保障優(yōu)秀學(xué)生的及時就業(yè)和優(yōu)選就業(yè)。

最后，在教學(xué)活動的實施與開展上，要能夠突破虛擬情境，引導(dǎo)學(xué)生在真實的專業(yè)賽事、行業(yè)賽事中進行綜合能力的鍛煉，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，綜合促進學(xué)生的成長。對此，本研究結(jié)合“1+X”的人才培養(yǎng)理念，對虛擬情境進一步進行拓展，形成虛擬向真實環(huán)境的過渡，過渡期限定為三年級，一年級、二年級的優(yōu)秀人才可以對過渡期進行適當調(diào)整，以專業(yè)教師為輔導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性。

（三）教學(xué)實施保障

首先，搭建“互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用型”的一體化教學(xué)模式。計算機專業(yè)課程教學(xué)還應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具，以應(yīng)用型和復(fù)合型人才培養(yǎng)為核心，對當前的教學(xué)模式進行調(diào)整?；ヂ?lián)網(wǎng)中蘊含著豐富的實用教學(xué)資源，如課程資源和案例資源，發(fā)揮這些資源的作用，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，同時也能夠解決當前教學(xué)方式單一、教學(xué)課時不足的問題。一方面，各個高職院校計算機專業(yè)要能夠建設(shè)基于“互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用型”的一體化計算機專業(yè)教學(xué)模式，搭建計算機專業(yè)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺，為計算機專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供平臺基礎(chǔ)。由于搭建專門的網(wǎng)絡(luò)平臺困難度和利用度均有不足，各個高職院校計算機專業(yè)可以借助自身的線上教學(xué)資源體系進行實施，如“慕課”“學(xué)習(xí)強國”等網(wǎng)絡(luò)平臺，開辟計算機專業(yè)教學(xué)專欄，將相應(yīng)的課程案例、行業(yè)調(diào)整等內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)平臺上進行整合，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與拓展提供支撐。另一方面，在網(wǎng)絡(luò)平臺搭建完成以后，各個學(xué)校要能夠?qū)虒W(xué)模式進行調(diào)整與創(chuàng)新，如結(jié)合學(xué)生需求、教學(xué)內(nèi)容以及行業(yè)人才需求，開辟計算機專業(yè)教學(xué)中的各個子欄目，如網(wǎng)頁設(shè)置與開發(fā)等，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供細分化的支撐。此外，為了有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，各個學(xué)校在開展教學(xué)的過程中也可以調(diào)整考核模式，將網(wǎng)絡(luò)平臺中的自學(xué)納入整個學(xué)期考核過程中，學(xué)生學(xué)滿相應(yīng)時長以后給予固定的積分，在積分與課程學(xué)分之間進行轉(zhuǎn)化，對積分不足者給予相應(yīng)的懲罰。

其次，推進計算機專業(yè)課程虛擬情境實踐教學(xué)平臺的建設(shè)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中，計算機專業(yè)課程教學(xué)的創(chuàng)新與改革，也需要加大實踐教學(xué)的力度，結(jié)合各種教學(xué)資源，推動虛擬情境實踐教學(xué)平臺的建設(shè)，以此為應(yīng)用型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)提供知識轉(zhuǎn)化平臺的支撐，促進人才綜合能力的培養(yǎng)。一方面，教師要能夠以虛擬實踐教學(xué)平臺為依托，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力和專業(yè)實務(wù)能力，充分發(fā)揮各種專業(yè)賽事的作用，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新素養(yǎng)與專業(yè)實務(wù)能力，并在各種賽事、活動的參與過程中積極接觸行業(yè)最新知識，拓展自身的課程知識體系。這就需要發(fā)揮教師與學(xué)生的互動作用，即教師引導(dǎo)、學(xué)生主導(dǎo)、師生總結(jié)，以此對每一次活動參與進行消化。另一方面，各個高職院校計算機專業(yè)教學(xué)也要能夠主動與行業(yè)進行聯(lián)系，為學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)提供更多的實習(xí)崗位和實習(xí)機會，形成校企共建型人才培養(yǎng)的思路，以此為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供更多的實踐教學(xué)支撐。

高職院校計算機專業(yè)作為我國應(yīng)用型計算機人才培養(yǎng)的主要陣地，應(yīng)當在教學(xué)改革探索的過程中，以崗位需求、專業(yè)教學(xué)發(fā)展需求和學(xué)生個人發(fā)展為依托，探索多元人才培養(yǎng)和個性化人才培養(yǎng)。基于虛擬情境的計算機專業(yè)混合式教學(xué)模式的實施，能夠打通虛擬情境與真實情境、專業(yè)教學(xué)與實踐教學(xué)之間的界線，形成各項模式的配合。在具體的模式實施過程中，還需要各個學(xué)校以自身的實際情況為基礎(chǔ)，進行有效探索。

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【作者簡介】李超宇（1982— ），男，廣西梧州人，碩士，梧州職業(yè)學(xué)院講師。

（責(zé)編 丁 夢）