運(yùn)用信息化教學(xué)手段 推動教育信息化建設(shè)
——以醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)課程信息化建設(shè)為例

李 婧，車 帥

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000；2.遼寧理工職業(yè)大學(xué)，遼寧 錦州 121000）

1 教育信息化的形勢與內(nèi)涵

1.1 教育信息化的形勢

習(xí)近平主席在《致國際教育信息化大會的賀信》中談道：“當(dāng)今世界，科技進(jìn)步日新月異，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，深刻展示了世界發(fā)展的前景?！比祟悮v史上，沒有一項(xiàng)技術(shù)像信息技術(shù)一樣產(chǎn)生如此深刻的影響。信息時代，無論是社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境還是我們個人對于信息以及信息化的需求，都在發(fā)生著深刻的變化。信息化對于教育的影響是全方位的，在基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)方法、辦學(xué)模式等方面都對傳統(tǒng)教育教學(xué)方式產(chǎn)生了沖擊。云計算的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了無基礎(chǔ)設(shè)施的信息化，讓我們可以像用水、用電一樣應(yīng)用信息資源。大數(shù)據(jù)規(guī)模性、多樣性、高速性、真實(shí)性的特點(diǎn)，讓教育形成了差異化教、個性化學(xué)、精細(xì)化管的教學(xué)模式，用數(shù)據(jù)驅(qū)動教育的管理和決策。VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)的應(yīng)用，催生了場景在線、情景模擬等教學(xué)方法。MOOC（Massive Open Online Courses，大規(guī)模開放性在線課程）、SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）等新型教學(xué)資源的普及，甚至對許多高校的辦學(xué)模式產(chǎn)生了影響。在這種環(huán)境下，世界各國不約而同地加強(qiáng)了對教育信息化的關(guān)注，從資金、人員等各個方面積極推動教育信息化建設(shè)并取得了長足進(jìn)展?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出，“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”，并要求“把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略”“加快教育信息化進(jìn)程”[1]。因此，關(guān)注信息技術(shù)，推動教育信息化建設(shè)，是每一位教學(xué)工作者的“必修課”。

1.2 教育信息化的內(nèi)涵

教育信息化的概念是在20世紀(jì)90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出的。在我國自20世紀(jì)90年代末開始，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，人們越來越關(guān)注信息技術(shù)對社會發(fā)展的影響，“社會信息化”的提法開始出現(xiàn)。聯(lián)系到教育改革和發(fā)展，“教育信息化”的理念應(yīng)運(yùn)而生[2]，其內(nèi)涵可以理解為“信息與信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域和教育教學(xué)部門的普遍應(yīng)用及推廣”[3]。由此可以看出，教育信息化不僅僅停留在技術(shù)層面，也不僅僅是教學(xué)領(lǐng)域的資金、設(shè)施設(shè)備的投入以及更新?lián)Q代，而是涉及教育教學(xué)的各個領(lǐng)域、部門的全方位的整體工程。其基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)教育信息化必需的硬件設(shè)施，在硬件設(shè)施基礎(chǔ)上設(shè)計包含信息發(fā)布、互動教學(xué)、資源管理等的教學(xué)平臺，然后依托教學(xué)平臺開發(fā)相應(yīng)的教育教學(xué)資源，最后由教學(xué)主體——教師和學(xué)生利用信息化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)從教學(xué)資源到學(xué)生知識技能的轉(zhuǎn)化，達(dá)到教育信息化的目標(biāo)——因應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，推動教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才。在整個教育信息化體系中，軟硬件設(shè)施建設(shè)以及教育教學(xué)資源的開發(fā)，都是為了營造良好的信息化教學(xué)環(huán)境。要實(shí)現(xiàn)從教學(xué)資源到學(xué)生知識技能轉(zhuǎn)化的教學(xué)目的，其核心就是教師要運(yùn)用信息化教學(xué)手段對學(xué)生實(shí)施教學(xué)。

2 醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)信息化教學(xué)

2.1 信息化教學(xué)

信息化教學(xué)是指基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個信息化教學(xué)平臺，集中大量優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，在教師的引導(dǎo)和組織下，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生成為知識和技能的主動探求者、構(gòu)建者，從而達(dá)到良好教學(xué)效果的教學(xué)過程。

信息化教學(xué)的特點(diǎn)是通過網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)各種教學(xué)資源的共享、交互、協(xié)作、會話。教學(xué)資源共享有利于對資源的充分利用以及持續(xù)更新，各教學(xué)部門可以集中力量對本領(lǐng)域的教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)。網(wǎng)絡(luò)平臺的交互性也滿足了個性化教學(xué)的需求，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)到自主化、個體化教學(xué)的轉(zhuǎn)變。借助網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生可以相互協(xié)作，完成協(xié)同作業(yè)、分工配合、分角色競爭等活動，同時還可以通過會話交流深化對知識的理解，促進(jìn)高級認(rèn)知能力和合作能力的發(fā)展。

信息化教學(xué)模式包括講授、個別輔導(dǎo)、討論探索、協(xié)作、競爭等。教學(xué)中，教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動獲取知識技能的幫助者、促進(jìn)者；教學(xué)過程由講解說明變?yōu)榍榫皠?chuàng)設(shè)、討論探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、知識建構(gòu)等，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念；教學(xué)資源也轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)、討論探索、知識建構(gòu)、解決實(shí)際問題的輔助認(rèn)知工具，用來查詢資料、搜索信息、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流[4]。也就是說由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情景中充分發(fā)揮自身的積極性和創(chuàng)造性，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

2.2 信息化教學(xué)對教師能力的要求

信息化教學(xué)對教師能力的要求主要體現(xiàn)在4個方面，即信息處理能力、技術(shù)開發(fā)能力、教學(xué)設(shè)計能力、人機(jī)協(xié)調(diào)能力。

信息處理能力包括信息的捕捉、處理、更新能力。隨著信息社會的飛速發(fā)展，學(xué)生有更多途徑獲取信息，所以教師必須從大量信息中捕捉、提煉更深層次的信息并進(jìn)行優(yōu)化處理，使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)“T”型知識結(jié)構(gòu)。只有這樣教師才能在信息提供的深度和廣度上具有優(yōu)勢，而且必須不斷更新、豐富信息，保證教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)。醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)教師日常應(yīng)注意網(wǎng)羅最新、最前沿的食品相關(guān)信息，尤其是關(guān)注食品與人類健康等內(nèi)容，對海量信息進(jìn)行篩選、處理，將精挑細(xì)選的新知識融入教學(xué)。

技術(shù)開發(fā)能力包括技術(shù)和開發(fā)兩方面的能力。技術(shù)能力指的是熟練應(yīng)用教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué)的能力，如運(yùn)用微課教室、錄屏軟件、交互平臺、教學(xué)終端等教學(xué)設(shè)施設(shè)備的能力。開發(fā)能力指的是針對不同教學(xué)內(nèi)容，采取翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方法，通過語言配音方案（如Balabolka）、手繪動畫（如Easy Sketch）、微課插件（如 Adobe Presenter）、復(fù)雜交互（如 Adobe Captivate）等軟件，實(shí)現(xiàn)個性化、創(chuàng)造性教學(xué)的能力。醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)教師應(yīng)采用多種現(xiàn)代教學(xué)手段。比如，在食品加工機(jī)械課程教學(xué)中，可以利用手繪動畫輔助講解主要設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)節(jié)。再如，食品工藝學(xué)課程教學(xué)中，可以插入幾段微課來講解一些相關(guān)概念、產(chǎn)品分類、具體生產(chǎn)方法等內(nèi)容，這樣會使日常教學(xué)形式更加多樣，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更加濃厚。

教學(xué)設(shè)計能力是指根據(jù)信息化教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象和信息技術(shù)條件，結(jié)合教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力，對課程、課堂以及教學(xué)活動進(jìn)行規(guī)劃安排的能力。教學(xué)設(shè)計包括但不限于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)者特征分析、學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計、學(xué)習(xí)情景設(shè)計、學(xué)習(xí)資源設(shè)計、自主學(xué)習(xí)設(shè)計、協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計、學(xué)習(xí)策略設(shè)計、管理與幫助設(shè)計、教學(xué)評價設(shè)計等環(huán)節(jié)。教學(xué)設(shè)計不必拘泥于固定模式，可以充分發(fā)揮教師的創(chuàng)造性，在實(shí)踐、反思、總結(jié)、創(chuàng)新中不斷提升教學(xué)效果。教學(xué)設(shè)計能力是教師綜合能力的反映，也是教師的核心能力。

人機(jī)協(xié)調(diào)能力是教師保證教學(xué)效果的基本功。在信息化教學(xué)中，面對學(xué)生和相對復(fù)雜的設(shè)施設(shè)備，教師要同時把控教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為；面對學(xué)生提出的問題和疑惑，要及時回應(yīng)和解答；面對學(xué)生的多角色互動，要保證各角色之間的有序互動等。這就要求教師具有很強(qiáng)的人機(jī)協(xié)調(diào)能力，從而能夠真正把技術(shù)、信息、資源、教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)合成為一個有機(jī)整體。

3 信息化教學(xué)手段

3.1 微課與翻轉(zhuǎn)課堂

微課是指基于一個或幾個知識點(diǎn)，通過某種技術(shù)將教師講解錄制為短視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，可供學(xué)習(xí)者在沒有教師指導(dǎo)的情況下進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)。微課的主要特點(diǎn)是在線、短小、環(huán)節(jié)集中、視頻講解，有講授式、錄屏式、手繪式等表現(xiàn)方式。微課可以視為對傳統(tǒng)授課中的某一重要知識點(diǎn)進(jìn)行提煉，將備課和上課環(huán)節(jié)融合到一起的精煉講解。由于微課使用方便、制作快捷、受眾面廣，迅速發(fā)展成一種十分流行的教學(xué)方法，也是一種基礎(chǔ)的信息化教學(xué)手段。以微視頻為基礎(chǔ)構(gòu)建的新型交互式網(wǎng)絡(luò)課程就是微課，可以視為MOOC和SPOC的雛形。

翻轉(zhuǎn)課堂是一種以“學(xué)習(xí)知識主要在課外，內(nèi)化知識、拓展能力主要在課堂”為基本結(jié)構(gòu)的新型教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂和微課結(jié)合比較緊密，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程可以簡略地概括為“課前微課+課上交流+課后答疑”，課堂外學(xué)生自主學(xué)習(xí)并完成預(yù)習(xí)任務(wù)、整理收獲及提出困惑，課堂上進(jìn)行展示交流、協(xié)作探究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、完成作業(yè)以及預(yù)習(xí)后續(xù)內(nèi)容。與傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式相比，翻轉(zhuǎn)課堂對知識認(rèn)知和內(nèi)化流程進(jìn)行了全新再造，塑造了新型師生關(guān)系，完成了教師由灌輸者到引導(dǎo)者、學(xué)生由被動接受者到主動學(xué)習(xí)者的轉(zhuǎn)變，使教學(xué)理念呈變化、發(fā)展、更新的趨勢。由于實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂需要應(yīng)用多種信息化教學(xué)資源，如在線課程管理系統(tǒng)、適合課前學(xué)習(xí)的微課、課堂交互終端、反饋學(xué)習(xí)成效的在線評價系統(tǒng)等，所以我們將其視為一種新型信息化教學(xué)手段。

3.2 MOOC與SPOC

MOOC是在世界頂尖大學(xué)興起并得到迅速普及的免費(fèi)的、全開放的網(wǎng)絡(luò)課程，每一門課程學(xué)習(xí)結(jié)束會有相應(yīng)的學(xué)習(xí)證明。實(shí)質(zhì)上，MOOC是采取互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)模式來運(yùn)作教育，利用名牌大學(xué)的影響力并投入大量資金所形成的獨(dú)特教學(xué)手段，其流程可以概括為“免費(fèi)開放的微課+無面授環(huán)節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂+學(xué)習(xí)證明”。MOOC具有工具資源多元化、易于使用、受眾面廣、參與高度自主性等特點(diǎn)，教師可以充分利用這些特點(diǎn)將慕課作為輔助教學(xué)工具，保證教學(xué)的豐富性、拓展性、深入性。因此，MOOC是可以在高校迅速普及推廣的信息化教學(xué)手段。

相比MOOC，SPOC是一種課堂教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，其流程為“需要注冊的學(xué)習(xí)+特定內(nèi)容的微課+有面授環(huán)節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂+考試+學(xué)分”。在高校內(nèi)部，教師可以利用SPOC實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)進(jìn)程調(diào)控課程的進(jìn)度與評分標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生必須保證學(xué)習(xí)時間和進(jìn)度，參與在線討論，完成規(guī)定的作業(yè)等，最終通過考試并獲得相應(yīng)的學(xué)分或證書。相比MOOC，SPOC更具針對性，更強(qiáng)調(diào)個性化。

3.3 醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)信息化教學(xué)應(yīng)配備的軟硬件

信息化時代，教師只有在掌握傳統(tǒng)食品專業(yè)知識及教學(xué)方法的同時，了解與教學(xué)相關(guān)的軟硬件知識，具備相應(yīng)的技術(shù)能力，才能開展微課制作、在線答疑、翻轉(zhuǎn)課堂、協(xié)同作業(yè)、會話交流等信息化教學(xué)。

從硬件設(shè)施來講，以翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)所需硬件為例，要進(jìn)行展示交流、協(xié)作探究等活動，必須具備能迅速完成學(xué)生集中、分散的開放式課堂，支持學(xué)生上傳作業(yè)、共同探討、協(xié)作交流的網(wǎng)絡(luò)終端和平板電腦，能提供課前學(xué)習(xí)、選課的在線課程管理系統(tǒng)，方便學(xué)生課后答疑、反饋學(xué)習(xí)成效的在線評價系統(tǒng)等。即使是制作微課，也需要記錄板書軌跡的手寫板、錄制翻拍的攝像設(shè)備、導(dǎo)入背景內(nèi)容（如PPT）的簡易綠屏演播室等。而硬件設(shè)備性能的發(fā)揮離不開軟件的支持。就微課來講，如果只是簡單地利用硬件附帶的視頻合成等功能，無法做到在短時間內(nèi)向?qū)W生展示豐富、深入的知識，這就需要教師提供更多背景資料，包括語音、動畫、視頻等。比如使用Balabolka朗讀程序和IVONA、NeoSpeech語音庫進(jìn)行語音合成，就能根據(jù)不同地區(qū)的發(fā)音特點(diǎn)進(jìn)行朗讀；利用CrazyTalk等動畫頭像軟件，只需一張普通照片就能制作出栩栩如生的動畫頭像，甚至輸入語音或文字，還能自動生成語音和口型動畫，使教學(xué)內(nèi)容更生動形象；現(xiàn)在很流行的手繪視頻軟件如Easy Sketch，能在視頻中用真實(shí)的手或筆將文字、圖片呈現(xiàn)出來，同時添加配音和背景音樂，就是一種十分獨(dú)特的視頻表現(xiàn)形式；利用Adobe Presenter等插件，教師可以輕松地為PPT添加視頻、音頻、交互或測試等內(nèi)容，將PPT轉(zhuǎn)換為交互式微課，還可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行收集和分析。

3.4 醫(yī)學(xué)院校食品專業(yè)的輔助教學(xué)手段

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新穎的現(xiàn)代化技術(shù)可以應(yīng)用于教學(xué)，對教學(xué)效果產(chǎn)生立竿見影的效果，大大提升教學(xué)質(zhì)量。在某些食品專業(yè)課程實(shí)操教學(xué)中，比如食品加工機(jī)械課程教學(xué)中，可以通過運(yùn)動體感控制器結(jié)合AR、VR技術(shù)使學(xué)生身臨其境，練習(xí)使用生產(chǎn)設(shè)備；在食品微生物課程教學(xué)中，可以應(yīng)用全息攝像技術(shù)分別對整體、組成、細(xì)節(jié)、微觀進(jìn)行精確細(xì)致的展示。

3.5 對未來的展望

藥食同源，自古醫(yī)藥與食品就有著密不可分的關(guān)系。醫(yī)學(xué)院校開辦食品相關(guān)專業(yè)是將食品營養(yǎng)、食品科學(xué)與人類健康及醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合起來，培養(yǎng)具有專業(yè)特色的人才。要做到這些，就需將更多更新的信息技術(shù)融入教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)再快、云端資源再多、教學(xué)手段再多樣，都不能成為信息化教學(xué)的標(biāo)志。只有實(shí)現(xiàn)技術(shù)與內(nèi)容的深度融合，利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)的全過程才是信息化教學(xué)。《Intel-Project-Bridge未來教室》宣傳片中描繪的未來教學(xué)流程：教師觸屏講課—通過教學(xué)終端對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)監(jiān)控—學(xué)生通過在線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)反饋與知識內(nèi)化—完成設(shè)計上傳云端—通過虛擬仿真交流研討—3D打印提交成果—通過同步課堂進(jìn)行成果檢驗(yàn)等，都充分利用了信息技術(shù)，最終達(dá)到了理想的教學(xué)效果——學(xué)生利用自己掌握的知識解決實(shí)際問題，這才是信息化教學(xué)的最終目的。