高職“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程信息化教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

鄭玉艷，路紅波，喬 軍，馬勝賓

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營口 115009）

為加快教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國建設(shè)，推進(jìn)新時(shí)代教育信息化發(fā)展，培育創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新引擎，國家先后出臺了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《教育部關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》等多個文件，堅(jiān)持促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的教育信息化工作取得了突破性進(jìn)展，但在加速推進(jìn)教育信息化建設(shè)與實(shí)踐中依然存在著許多不足，與發(fā)達(dá)國家技術(shù)應(yīng)用的深入程度、技能融合的創(chuàng)新水平比起來，仍有不小的差距[1]?！爸脖o人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”是高職院校無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)核心課程，多學(xué)科交叉、實(shí)踐性很強(qiáng)，特別是涉及植保無人機(jī)噴霧系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、智能監(jiān)控管理系統(tǒng)等比較抽象難懂的教學(xué)內(nèi)容。本文將多種信息化教學(xué)手段應(yīng)用在高職“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)，旨在通過信息化教學(xué)改革提升教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)為其他高職課程信息化教學(xué)改革提供參考。

一、課程信息化教學(xué)改革的意義

在現(xiàn)代職業(yè)教育改革的浪潮中，信息化教學(xué)已成為提高高職院校教師教學(xué)水平和教學(xué)效果的主要手段，是當(dāng)今教育教學(xué)發(fā)展的新方向。

（一）高職教育發(fā)展的客觀需要

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類社會已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，高職學(xué)生作為易于接受新鮮事物的群體，勢必受到信息化技術(shù)應(yīng)用的沖擊。當(dāng)代高職大學(xué)生易于接受和使用信息化、數(shù)字化資源，而部分高職教師在信息化知識的掌握上還不如學(xué)生學(xué)習(xí)得快。如果仍然保持傳統(tǒng)的授課方式，在教學(xué)過程中必將困難重重[2]。《教育部關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》中明確提出，“要把信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用作為改革和發(fā)展職業(yè)教育的基礎(chǔ)和戰(zhàn)略支撐”[3]。 在高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代背景下，作為類型教育較高層次的高職教育積極推進(jìn)信息化教學(xué)改革，不但是落實(shí)國家要求深化教育教學(xué)改革、與時(shí)俱進(jìn)促進(jìn)自身發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求，也是適應(yīng)新時(shí)代學(xué)生知識獲取方式、更好地服務(wù)和促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步以及高職教育發(fā)展的客觀需要。

（二）教學(xué)質(zhì)量提升的應(yīng)然選擇

部分高職學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度消極、懈怠，作業(yè)完成度不高，主觀學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)。高職課程教學(xué)采用信息化教學(xué)手段能夠充分發(fā)揮信息技術(shù)資源的海量性和內(nèi)容的直觀性、豐富性、簡潔性等特點(diǎn)，這與高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)相契合。相對于傳統(tǒng)教學(xué)，高職學(xué)生對信息化與網(wǎng)絡(luò)化的內(nèi)容更感興趣?！爸脖o人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)利用手機(jī)、電腦等電子設(shè)備實(shí)時(shí)、方便、互動、移動等特點(diǎn)和優(yōu)勢，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)習(xí)興趣；有利于將學(xué)生碎片化的課余時(shí)間整合為大量有效學(xué)習(xí)時(shí)間，同時(shí)方便教師掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并且利于進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)輔導(dǎo)，促進(jìn)教學(xué)效果和質(zhì)量的提升。

二、高職課程信息化教學(xué)存在的問題

高職院校積極推進(jìn)課堂信息化教學(xué)改革，高度重視和加強(qiáng)教育信息化條件改善與升級改造，但在實(shí)施層面還存在諸多問題，主要表現(xiàn)在以下方面：

（一）教學(xué)內(nèi)容選取與序化不合理

“內(nèi)容為主”形象地表達(dá)出教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)對課程教學(xué)與育人的重要性。選取教學(xué)內(nèi)容要以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為原則，要與時(shí)俱進(jìn)體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，要符合“學(xué)情”實(shí)際，不能一成不變，更不能違背認(rèn)知規(guī)律、想當(dāng)然地隨意排序。但現(xiàn)實(shí)情況是部分高職課程在教學(xué)內(nèi)容選取與序化上不同程度地存在科學(xué)性、合理性和針對性的問題。部分高職院?！爸脖o人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容選取與序化沒有基于植保無人機(jī)技術(shù)更新較快、應(yīng)用與發(fā)展迅猛的客觀實(shí)際，存在教學(xué)內(nèi)容單一、重復(fù)、缺乏更新和素材選取隨意、拿來即用等問題，不利于實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性、針對性

教師雖然能夠利用信息化的教學(xué)手段進(jìn)行課堂教學(xué)，但因沒有對學(xué)情進(jìn)行深入分析，導(dǎo)致課堂教學(xué)針對性不強(qiáng)。另外，部分教師對信息化教學(xué)手段應(yīng)用要服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)的認(rèn)識不到位，課程教學(xué)缺乏合理、有效的教學(xué)設(shè)計(jì)，特別是缺少教學(xué)互動環(huán)節(jié)的精心設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生課上參與度較低，不能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使教學(xué)效果大打折扣。有機(jī)融入思想政治教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的切入點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，甚至缺失，導(dǎo)致課程思政、“專創(chuàng)融合”的育人作用發(fā)揮不到位。

（三）教師信息化素養(yǎng)不高、信息化教學(xué)能力不夠

教師是課堂信息化教學(xué)實(shí)施的主體，其信息化教學(xué)能力的強(qiáng)弱直接影響著課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。但部分教師認(rèn)為傳統(tǒng)的教學(xué)模式就可以完成教學(xué)目標(biāo)，對應(yīng)用信息技術(shù)開展教學(xué)的意識不強(qiáng)，并且信息化素養(yǎng)不高，自身缺乏接受新技術(shù)、提升新技能的動力；還有部分教師雖然愿意嘗試信息化教學(xué)，但是由于自身運(yùn)用信息化教學(xué)的能力有限，無法支撐信息化教學(xué)的需要[3]。教師隊(duì)伍的整體信息化素養(yǎng)與教學(xué)能力亟待提高。

三、“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程信息化教學(xué)改革的實(shí)踐探索

2020-2021年，遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程團(tuán)隊(duì)全面深化信息化教學(xué)改革，課堂教學(xué)效果和質(zhì)量得到明顯提升。

（一）轉(zhuǎn)變思想觀念，拓寬學(xué)習(xí)渠道

轉(zhuǎn)變思想觀念。學(xué)校通過搭建平臺、組織交流研討、加強(qiáng)教學(xué)督導(dǎo)等措施，使教師思想上接受、行動上主動實(shí)踐課程信息化教學(xué)改革。鼓勵教師利用智課堂、智慧職教、超星等云平臺創(chuàng)建信息化課程和豐富課程資源；搭建教師教學(xué)信息化大賽平臺，發(fā)揮大賽平臺“以賽促教”作用；定期組織專家講座或經(jīng)驗(yàn)交流分享活動，為教師搭建信息化教學(xué)交流平臺，引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變信息化教學(xué)改革的認(rèn)識和觀念；學(xué)校通過學(xué)評教、聽課評價(jià)等手段加強(qiáng)信息化教學(xué)督導(dǎo)，促進(jìn)教師信息化教學(xué)能力提升。

拓寬學(xué)習(xí)渠道。信息化技術(shù)更新快，要求教師拓寬學(xué)習(xí)信息技術(shù)的渠道，充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取學(xué)習(xí)資源，不斷學(xué)習(xí)信息技術(shù)，持續(xù)提高信息搜集與處理能力。鼓勵和引導(dǎo)教師展示教學(xué)成果和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)教師相互交流，取長補(bǔ)短，助力個人信息化教學(xué)能力提升，并積極主動接觸課程資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提高個人知識儲備[4]。

（二）整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

隨著植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)資源更加豐富多樣，這就意味著教師要不斷地對課堂教學(xué)進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新。基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際，以信息化教學(xué)為手段，選取、整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)素材，并且達(dá)到科學(xué)序化。這一方面保證了課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，另一方面培養(yǎng)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)并幫助他們主動思考和學(xué)習(xí)，提高課堂學(xué)習(xí)效率。注意在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要符合職教改革和信息化教學(xué)的新要求，體現(xiàn)科學(xué)性、實(shí)用性、時(shí)代性，并且內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與排序要遵循認(rèn)知規(guī)律。

（三）注重教學(xué)設(shè)計(jì)，打造高效課堂

課程教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要立足教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，還要考慮有利于學(xué)生意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在意義豐富的情境中主動建構(gòu)知識，并且要著重從以下四方面優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“高效課堂”。

1.遵循教學(xué)設(shè)計(jì)原則

基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情分析，遵循系統(tǒng)性、最優(yōu)化和教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容設(shè)計(jì)的可接受性、教學(xué)手段設(shè)計(jì)的多樣化等原則進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。信息化教學(xué)只是一種教學(xué)手段，要把握教學(xué)設(shè)計(jì)的原則，不能為了信息化而信息化，切忌舍本逐末，甚至生搬硬套、盲目堆砌和隨意使用信息化手段，否則會導(dǎo)致整個教學(xué)設(shè)計(jì)華而不實(shí)，使信息化教學(xué)失去了真正的意義[5]。

2.科學(xué)制定教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)制定課程教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心任務(wù)?；谄髽I(yè)調(diào)研和職業(yè)崗位分析，制定高職“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程目標(biāo)。其中，知識目標(biāo)是認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)，技能目標(biāo)是行為領(lǐng)域的目標(biāo)，素質(zhì)目標(biāo)是具有良好的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)等，更注重學(xué)生愛國精神、社會責(zé)任感、工匠精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)等優(yōu)秀品格的培養(yǎng)。知識、技能和素質(zhì)三個子目標(biāo)相輔相成，構(gòu)成科學(xué)、有機(jī)的目標(biāo)體系。

3.學(xué)情分析準(zhǔn)確

做好學(xué)情分析是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)?！爸脖o人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程授課對象是高職無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)二年級學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、電工電子、氣象、航模制作等基礎(chǔ)知識，但是對于繁雜的飛控系統(tǒng)會有畏懼心理，邏輯思維能力、理解能力及合作學(xué)習(xí)能力不足。為此，教師要充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，同時(shí)以考促學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生信息搜集與處理能力、分析解決問題能力和合作學(xué)習(xí)能力。

4.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)

基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情分析，遵循認(rèn)知規(guī)律和能力形成規(guī)律，科學(xué)序化“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上重構(gòu)若干教學(xué)任務(wù)，并將“任務(wù)驅(qū)動+問題解決”作為學(xué)習(xí)和研究性活動的主線，利用智課堂、智慧職教等教學(xué)平臺向?qū)W生推送學(xué)習(xí)任務(wù)、設(shè)定任務(wù)完成標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生“學(xué)中做，做中學(xué)”，分組完成學(xué)習(xí)任務(wù)。通過明確學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)；通過生動教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、求知欲望和想象力、創(chuàng)造力；通過目標(biāo)導(dǎo)引、分組實(shí)施，并輔以過程考核，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，同時(shí)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和自學(xué)能力。

（四）線上線下混合、多手段實(shí)施教學(xué)

高職“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)實(shí)施貫穿于課前、課中及課后整個教學(xué)環(huán)節(jié)。采用線上線下混合教學(xué)模式和案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)方法，并運(yùn)用仿真模擬軟件及辦公軟件解決教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)。

課前通過智課堂、智慧職教等平臺發(fā)布《課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單》，提供教學(xué)微視頻和教學(xué)課件等教輔資料。學(xué)生根據(jù)《課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單》查閱相關(guān)資料、完成任務(wù)。例如，課前布置“根據(jù)微視頻內(nèi)容，使用辦公軟件繪制飛控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及飛控系統(tǒng)流程圖”“查閱資料，簡述飛控系統(tǒng)在無人機(jī)中的重要作用”等學(xué)習(xí)任務(wù)。課后布置作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握。教師通過平臺發(fā)布課前、課后小測試，考查學(xué)生預(yù)習(xí)效果及學(xué)習(xí)成效，便于教師課上有針對性講解。

課上采取分組教學(xué)、案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。如學(xué)生分組完成任務(wù)目標(biāo)，小組成員分工明確、相互協(xié)作、資源共享，共同完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，且每次學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束后，安排以研究報(bào)告、演講、討論等形式展示學(xué)習(xí)成果，以加深對知識、技能的理解和掌握。

（五）注重過程考核，實(shí)施多元考核評價(jià)

“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程考核采取過程考核（占40%）和期末考核（占60%）相結(jié)合的考試模式，全面考查學(xué)生知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)。一是注重過程考核，將課堂練習(xí)、互動、小測驗(yàn)、作業(yè)、學(xué)習(xí)表現(xiàn)等作為過程考核內(nèi)容，采取學(xué)生自評、小組互評、教師評價(jià)等多元評價(jià)方式，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)了學(xué)生知識掌握、技能習(xí)得和素質(zhì)養(yǎng)成。二是強(qiáng)化期末考試。結(jié)合“1+X”無人機(jī)駕駛職業(yè)技能等級證書（中級）考核內(nèi)容，以“理論+技能”考試相結(jié)合的方式評定學(xué)生成績，實(shí)用性和針對性強(qiáng)。三是建立考核結(jié)果反饋機(jī)制。教師認(rèn)真做好考試成績分析，及時(shí)反饋到班級，與學(xué)生進(jìn)行交流，旨在明確師生今后努力方向。

四、高職“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程信息化改革成效

（一）提高知識傳授效率，提升教師信息化教學(xué)能力

一是提高知識傳授效率。教師實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，可以從多年的重復(fù)講授中解脫出來，重點(diǎn)加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)，嘗試教學(xué)創(chuàng)新。二是監(jiān)督評價(jià)輕松、省時(shí)，資源積累逐年豐富。課程教學(xué)平臺可以幫助教師自動完成學(xué)習(xí)評價(jià)，方便教師隨時(shí)上傳、調(diào)用和積累教學(xué)素材資源。三是便于教師收集教學(xué)數(shù)據(jù)和開展教學(xué)研究，并在教學(xué)過程中不斷提升了信息化教學(xué)能力，增強(qiáng)了職業(yè)自豪感[5]。

（二）發(fā)揮平臺優(yōu)勢，提升教學(xué)效果

使用智課堂等學(xué)習(xí)平臺動態(tài)考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果。課中完成客觀測試題，與課前預(yù)習(xí)測試相比，學(xué)生成績大幅提升；課后要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)平臺中主觀測試題，以考促學(xué)，鞏固和強(qiáng)化重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)成果，學(xué)生期末考試成績平均分提高8個百分點(diǎn)，教學(xué)效果明顯提升。

（三）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升綜合能力

智課堂后臺統(tǒng)計(jì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)參與率與作業(yè)完成率，結(jié)果顯示兩項(xiàng)指標(biāo)較傳統(tǒng)教學(xué)有顯著提高。師生在教學(xué)平臺討論區(qū)進(jìn)行互動，學(xué)生積極思考、暢所欲言，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如，學(xué)生使用Mission Planner仿真模擬軟件設(shè)計(jì)航線，在完成規(guī)定任務(wù)后可以自由發(fā)揮，將圖片上傳至學(xué)習(xí)群，由其他同學(xué)及教師進(jìn)行點(diǎn)評、打分，提高了學(xué)生的參與度，有助于學(xué)生發(fā)揮特長、提升綜合能力。

五、結(jié)語

信息化教學(xué)改革既是政策導(dǎo)向，也是大勢所趨。實(shí)踐證明，“植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程借助信息化教學(xué)手段實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，有效促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動手操作能力、創(chuàng)新能力和表達(dá)能力的提升，顯著提高了教學(xué)效果與質(zhì)量。相信未來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化教學(xué)助力高職教學(xué)改革的成效將會更加凸顯。