高職課程信息化教學設計的實踐研究與探索

摘 ?要：開展信息化教學設計的實踐研究，針對職業(yè)院校學生抽象思維差、理論學習興趣不濃、課堂學習效率低的問題，探索提升課堂教學質(zhì)量的有效途徑。以高職電梯零部件設計課程為例，通過運用教學資源平臺、信息化教學資源、輔助軟件、云平臺等信息化軟硬件設施，進行高職課程信息化教學設計，深化教學模式改革，從而激發(fā)學生學習的內(nèi)生動力。恰當應用信息化技術和手段的課程教學，有效實現(xiàn)學生課前自主學習，調(diào)動學生課中自行探究，推動課后持續(xù)改進，為高職課程信息化教學設計提供有益參考和借鑒。

關鍵詞：信息化教學;電梯專業(yè);信息技術;教學資源;高職課程

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）12-0118-06

Abstract： This paper carries out the practical research of information-based teaching design， aiming at the problems of vocational college students' poor abstract thinking， lack of interest in theoretical learning and low efficiency of classroom learning， to explore effective ways to improve the quality of classroom teaching. Taking the elevator parts design course of higher vocational education as an example， this paper carries out the information-based teaching design of higher vocational courses and deepens the reform of teaching mode by using information software and hardware facilities such as teaching resource platform， information-based teaching resources， auxiliary software， cloud platform and so on， to stimulate students' endogenous motivation to learn. The proper application of information technology and means of curriculum teaching can effectively realize students' autonomous learning before class， mobilize students to explore themselves in class， and promote continuous improvement after class， so as to provide useful reference for higher vocational curriculum information-based teaching design.

Keywords： information-based teaching; elevator specialty; information technology; teaching resources; higher vocational courses

為深入貫徹落實《國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，推動信息技術與教育教學深度融合，提高職業(yè)院校教師教育技術應用能力和信息化教學水平，全國各職業(yè)院校教師正積極將信息化技術應用于課程的教學設計。通過利用信息化資源與手段的課程教學能緊貼生產(chǎn)實際，圓滿解決教學重點，突破教學難點，下面以電梯專業(yè)課程的信息化教學設計為例，探討高職院校信息化教學設計的有效方法。

一、高職課程信息化教學設計的背景與要求

教育部關于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知指出“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化，教育信息化是教育現(xiàn)代化的基本內(nèi)涵和顯著特征，是‘教育現(xiàn)代化2035的重點內(nèi)容和重要標志”[1]?！度珖殬I(yè)院校信息化教學大賽賽項方案》指明：“信息化教學設計比賽重點考察教師合理、充分運用信息技術、數(shù)字資源和信息化教學環(huán)境，解決教學難點，突出教學重點，系統(tǒng)優(yōu)化教學過程，完成教學任務的能力。教學設計應基于教師對現(xiàn)代教育思想和教學理念的準確理解與運用，選擇有時代新意、實用價值的教學內(nèi)容，遵循職業(yè)院校學生認知規(guī)律，科學、合理安排教學過程的各個環(huán)節(jié)和要素，在教師角色、教學內(nèi)容、教學方法、互動方式、考核與評價等方面有所創(chuàng)新，在實際教學中應用效果突出。教學設計可針對一個教學任務、一個教學單元或一個任務模塊的教學內(nèi)容進行設計并在實際教學中應用實施”[2]。

二、高職課程信息化教學設計的方法

高職院校信息化教學設計可通過創(chuàng)設學習情景、構造知識載體，采用基于工作過程的教學方法，重構課程體系和教學次序，在教學過程中以項目為載體，以應用為目標，兼顧知識脈絡，應用視頻、動畫、仿真交互操作素材、設計軟件等素材輔助教學的信息化教學資源的處理方式，使高職學生易于接受。課堂教學時將知識與技能有機融入到任務中，以尋求“解決辦法”來引領和維持學生的學習興趣和動機，在執(zhí)行工作任務的過程中，探索吸收知識、練好技能，培養(yǎng)學生的自主學習能力并強化其團隊精神，培養(yǎng)學生對專業(yè)的熱愛，為后續(xù)課程學習和適應工作崗位奠定基礎。

高職院校電梯專業(yè)課程設計基于建構主義教學理論，采用工作過程導向的項目教學，課程教學緊貼生產(chǎn)實際。課程需充分體現(xiàn)做中學和學中做，以項目為載體實現(xiàn)理論實踐一體化課程，按行動導向，任務驅(qū)動實現(xiàn)教師指導下的學生自主學習。電梯專業(yè)課程信息化教學設計將借助各種信息化手段，如課程網(wǎng)絡平臺、制造云平臺、課程微信平臺及三維虛擬仿真測評軟件，使學生學習交流便捷。電梯專業(yè)課程教學時以學生為主體、項目化教學，采用與課程教學、生產(chǎn)實際緊密結合的信息化教學資源，任務驅(qū)動訓練強化知識技能的教學模式。電梯專業(yè)課程信息化教學設計思路及實施路徑如圖1所示。

以電梯工程技術專業(yè)《電梯零部件設計》課程為例，該課程的先修課包括機械制圖及CAD，后續(xù)課包括電梯構造與原理，開設于一年級第2學期，共計64課時?！峨娞萘悴考O計》課程作為電梯工程技術專業(yè)必修的

職業(yè)能力核心課程，通過課程學習使學生掌握通用零件和常用機構的基本知識和理論，具有零部件設計的技能。通過與企業(yè)技術人員共同研討，將企業(yè)真實工作項目挑選為課程主題，解構課程知識體系，將“雜物電梯曳引機設計項目”作為課程主線，將整個工作項目過程分為幾個任務，在每個任務中又分為多個學習單元，把課程知識點分解，融入到完成任務的各個環(huán)節(jié)中。構建學習團隊，將學生分成幾個大組，促進團隊合作精神。課程組按照典型性、覆蓋性、有效性及趣味性等原則將整個課程分成4個任務：任務1電梯井道布置圖的設計，任務2曳引機動力系統(tǒng)的選型設計，任務3曳引機減速器的選型設計，任務4曳引輪、制動器的選型設計，讓學生在完成整個《雜物電梯曳引機》項目時，掌握解決項目各種問題所應用到的知識。教師通過對問題的深化和擴充，進一步強化學生的專業(yè)知識與技能，從而達到培養(yǎng)和提升學生職業(yè)能力的目的[3-4]。

以《電梯零部件設計》課程的“減速器的組成、原理及選型項目”為例，電梯專業(yè)一年級學生的特點是形象思維強、動手能力強，抽象思維弱、自主學習能力弱、理論學習興趣不濃。學生的知識能力情況是大部分同學對計算機輔助設計軟件的使用已具有一定基礎，經(jīng)過前期教學單元的學習對工作任務的作業(yè)流程基本理解，適應信息化教學模式，可以獨立承擔小組指派的工作任務。教學主要是讓學生在熟練運用信息技術進行自主探究的基礎上學會知識的靈活運用，從學生的差異來看，軟件基本操作能力差別不大，主要體現(xiàn)在理論知識的認知能力和知識遷移的水平。教法選擇和學法指導要針對各組學生的工作效率差異，符合學生的認知規(guī)律，尊重學生個性發(fā)展，注重學生的個體能力培養(yǎng)。課程教學通過信息化教學設計能提高學習興趣，降低學習難度，提高學習效率，使自主學習更方便快捷。

“減速器的組成、原理及選型項目”教學內(nèi)容選自課程中的一個教學任務，根據(jù)《中華人民共和國職業(yè)分類大典》、《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》崗位技能要求，參考十二五規(guī)劃教材和項目式數(shù)字教材確定教學內(nèi)容，安排6課時。

三、高職課程信息化教學設計的實踐探索

建設高水平專業(yè)化產(chǎn)教融合實訓基地，在實訓基地的多媒體教室或一體化實訓室建設信息化教學所需的基本教學條件與設施[5]。教學場所是安裝多媒體教學網(wǎng)絡系統(tǒng)的計算機、互聯(lián)網(wǎng)、投影設備、電子白板、音響系統(tǒng)等適合教學做一體化的實訓室，配備虛擬仿真教學平臺、計算機輔助設計軟件、教學資源庫、精品資源共享課、減速器選型計算軟件、軟件版設計手冊、制造云平臺等適合信息化教學軟硬件條件。配備充足的教學素材，包括電子文本、課件、三維動畫、微課視頻、三維虛擬仿真交互素材、三維模型部件庫、設計計算說明書、電子版設計手冊、移動端教學素材等信息化教學資源。

（一）通過學習平臺，激發(fā)學生的學習熱情

采取項目化教學設計，課程內(nèi)容以任務驅(qū)動的方式進行解構和重構。教師在任務實施過程中以指導為主講解為輔，學生是主體，新知識隱含于任務中，學生在明確的任務驅(qū)動下動手完成工作任務，自主地學習和應用知識，師生共同解決設計工作過程中遇到的問題，實現(xiàn)培養(yǎng)學生職業(yè)能力的教學目標。

以情景教學法為主，將課堂設置成五個學習情景，使學生進行技術參數(shù)分析，結構原理認知，動力參數(shù)計算，負載工況校核，虛擬裝配選型，開發(fā)課程各類信息化教學資源，充分激發(fā)學生的學習興趣和積極性。同時采用講解、頭腦風暴、討論、實操等方法，幫助學生理解和學習知識。通過實踐證明所選項目能培養(yǎng)和促進學生專業(yè)能力、專業(yè)思想，激發(fā)學生的興趣，提升教學質(zhì)量。

（二）借助豐富的信息化教學資源，降低學習難度

針對傳統(tǒng)教學中出現(xiàn)的學生沒有學習積極性、理論難于理解、學習效率低、自主學習困難等問題，采用教學平臺中的三維虛擬仿真實訓軟件、三維仿真動畫、微課視頻、移動微課件等信息化資源，利用計算機輔助設計軟件、選型計算軟件，制造云平臺、課程微信平臺等信息化手段，提高學生的學習效率和學習能力。

根據(jù)電梯工程技術專業(yè)職業(yè)崗位及其要求，建設《電梯工程技術專業(yè)教學資源庫》，開發(fā)課程的信息化教學資源。持續(xù)建設《電梯零部件設計》精品資源共享課，在教學平臺中上傳和發(fā)布課件、動畫、視頻等教學資源供學生使用[6]。開發(fā)課程的三維虛擬仿真實訓教學軟件，老師在仿真教學平臺中向?qū)W生發(fā)布測試題[7]。搭建課程微信平臺，制作移動微課件，便于及時發(fā)布信息和學生交流互動。

1. 圖片素材。采集電梯零部件的結構和組成、電梯安裝、維修保養(yǎng)工程、電梯安裝、維修保養(yǎng)施工過程中使用的設備、工具、檢測儀器等圖片。

2. 視頻素材。研制課程教學組織過程指導錄像、實訓項目操作錄像、電梯生產(chǎn)制造安裝維保企業(yè)實際工程施工操作錄像等視頻教學資源。

3. 文檔素材。搜集整理出課程的電子教案、電子教材、電子圖書等文本材料，為用戶的教學與學習提供文本素材。

4. 教案素材。以學習任務單元為單位匯總、整理配套的教學案例，幫助學生分析學習內(nèi)容與教學情況，掌握學習方法，供設計選型參考。

5. 動畫素材。展示電梯零部件的工作原理、動作過程、裝配工藝等內(nèi)容的動畫教學資源。

6. 三維仿真技術實訓素材：開發(fā)電梯結構、電梯安裝、電氣控制、電梯維修等三維仿真技術素材。

7. 課件素材。課程各教學單元課件。

8. 其他素材。課程項目工作過程所需的軟件版設計手冊、選型設計計算軟件、選型產(chǎn)品圖冊、三維模型庫、計算機輔助設計軟件。

（三）利用選型計算軟件規(guī)范選型步驟，校正選型過程

根據(jù)崗位能力需求，對電梯工程技術專業(yè)高職學生進行學情與學法分析，明確電梯構造與原理課程的性質(zhì)、目標與定位。重構課程內(nèi)容知識點，制定訓練項目。開展教學設計，發(fā)布教學資源，配備所需的教學條件和教學設施。為便于學生自主學習，將教學文件發(fā)布到精品資源共享課中：

1. 課程標準。包括課程基本情況、課程性質(zhì)、課程定位、課程教學目標、教學內(nèi)容與學時安排、課程描述、課程實施和建議、教學參考資料和其他說明等內(nèi)容。

2. 課程負責人說課。配套課程負責人說課方案和說課錄像，為了解課程概況提供參考。

3. 課程設計。包括課程設計依據(jù)、課程設計理念、教學目標、課程教學內(nèi)容與學時安排、教學方案設計與實施、教學方法與教學手段、課程教學實施條件、課程設計特色與創(chuàng)新等內(nèi)容。

4. 網(wǎng)絡課件。以學習（項目）單元為單位開發(fā)配套的教學多媒體課件，為幫助學生更好的融入課堂，理解知識，更好的完成學習任務。

5. 授課錄像。每個實操項目配套開發(fā)演示錄像，幫助學生反復觀摩實操規(guī)范和方法，幫助學生提高實踐技能。

課堂教學過程中信息技術與課程教學緊密結合，為崗位服務，以能力為目標、學生為主體、項目化教學、任務驅(qū)動訓練強化知識技能。采用各類信息化教學資源與手段降低學生學習難度，提高學生學習興趣，提高學生學習效率，提高學生學習主動性，讓學生自主學習更方便快捷。

（四）運用制造云平臺、計算機輔助設計軟件使設計便捷高效

創(chuàng)設技術參數(shù)分析、結構原理認知、動力參數(shù)計算、負載工況校核、虛擬裝配選型五個環(huán)節(jié)完成選型設計任務。

1. 技術參數(shù)分析環(huán)節(jié)。以任務引導學生明確課程所需要的知識點，為了讓學生能直觀感性的理解知識點，利用軟件版設計手冊分析各類減速器特點、技術參數(shù)、選型案例及其選型步驟，學生演示任務的完成方案。實物的拆裝錄像可在精品資源共享課中查找到，為學生自主完成實踐做好鋪墊，學生通過此過程逐漸領會知識遷移的過程。

2. 結構原理認知環(huán)節(jié)。以任務為導向激發(fā)學生的學習興趣，圖文并茂，三維動畫展示帶領學生投入到學習活動，讓學生輕松愉快、積極主動參與認知工作活動，調(diào)動完成任務的熱情。

3. 動力參數(shù)計算環(huán)節(jié)。為了弄懂本次課的知識難點，提高學生利用所學知識解決實際問題的能力，讓學生自主地完成任務。所以，老師為輔，學生為主，學會利用設計計算軟件計算動力參數(shù)，直觀生動的展示參數(shù)變化對設計結果的影響，還可利用信息化手段尋求幫助：如網(wǎng)絡論壇、微信群、課程資源等，采用學習嘗試、交流協(xié)助、講練結合的方法，使學生得到更多的啟發(fā)，突破蝸桿減速器參數(shù)的計算教學難點。

4. 負載工況校核環(huán)節(jié)。依據(jù)選型技術指標，利用設計計算軟件進一步校正工況參數(shù)。如果有學生求助，老師則告知其精品資源共享課相關資源的查找路徑，從而提高解決困難的途徑。對于常見的難點問題，鼓勵小組間學生共同探討、共同解決，鍛煉學生查閱資料、手冊的能力。在自主探究中體驗成功的樂趣，增強對新知識的索取能力。追求卓越，結合自身今后工作崗位，培養(yǎng)認真做事做人的習慣。

5. 虛擬裝配選型環(huán)節(jié)。學生利用制造云平臺的零件庫功能，在產(chǎn)品目錄中查找所需的蝸桿減速器，依據(jù)傳動比和中心距，在參數(shù)配置表中選定裝配形式可自動生成減速器三維模型。學生都希望展示自己的才華能耐，得到他人的認同，所以將學生的裝配結果進行作品展示。而作品評價也是尤為重要，充分發(fā)揮教學評價在教學中的導向作用，重視自評與互評，使評價成為學生反思自我，發(fā)現(xiàn)自我，發(fā)展自我的過程。教師組織評價，提出評價的方法：如網(wǎng)絡投票、現(xiàn)場排名統(tǒng)計表彰等，達到有效鼓勵學生完成任務的效果。

四、信息化教學設計的成效

（一）規(guī)范教學標準，固化課程建設成果

數(shù)字化教學資源建設以工學結合、校企合作為途徑，以職業(yè)能力分析為基礎，以教學標準和技術標準為依據(jù)，充分考慮行業(yè)特色和職業(yè)特性，通過系統(tǒng)調(diào)研確定了專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容，優(yōu)化并規(guī)范制訂了全國范圍內(nèi)具有普適性和先進性的數(shù)十門專業(yè)核心課程的課程標準、教學設計、考核方案、教學計劃等教學文件，并通過課程素材資源制作，使課程建設成果得以固化。

（二）共建共享優(yōu)質(zhì)資源，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

搭建一個平臺、研制數(shù)十門課程標準、聯(lián)建百個單位、開發(fā)千個資源，培養(yǎng)萬名用戶，電梯專業(yè)的信息化教學模型，作為電梯安裝維修工、電梯裝配調(diào)試工培養(yǎng)職業(yè)能力的有效途徑，為職業(yè)教育教學改革提供新的手段，為學生開展自主學習和創(chuàng)新實踐提供了先進開放平臺和優(yōu)質(zhì)資源。目前電梯專業(yè)的信息化教學成果已共建共享應用于中高職學校專業(yè)教學、電梯行業(yè)從業(yè)資格考證和職業(yè)技能培訓鑒定、企業(yè)內(nèi)訓和社會人員自學。信息化教學資源的建設，實現(xiàn)了教學資源遠程傳播與共享、師生交流互動，延長教學資源的時效性，是教學水平和教學實力的最好展示與示范。構建的科學、合理、方便管理與應用的專業(yè)教學資源庫，向全國開設相關專業(yè)的院校展示了專業(yè)建設成果，共享優(yōu)質(zhì)教學資源，推進教育信息化應用，服務各院校師生的教與學，為社會學習者提供在線學習途徑和資源，全面提高了電梯行業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

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