以信息技術(shù)點(diǎn)燃思想的火焰

劉大君

（江蘇省常州建設(shè)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校設(shè)備工程系，江蘇常州，213016）

現(xiàn)代信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的至關(guān)重要的基礎(chǔ)力量，是改造職業(yè)教育傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的必然選擇，是全面提高職業(yè)教育質(zhì)量的重要手段，是提升學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)能力的重要途徑。[1]所謂信息化教學(xué)模式，是指技術(shù)支持的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)和教學(xué)方式，它是技術(shù)豐富的教學(xué)環(huán)境，直接建立在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐框架基礎(chǔ)上，包含相關(guān)教學(xué)策略和方法的教學(xué)模型。[2]

信息化教學(xué)是課程改革背景下運(yùn)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)教學(xué)的全新嘗試，它將信息技術(shù)與課程有機(jī)融合，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)和組織，解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中講不清、看不見(jiàn)、摸不著、進(jìn)不去的教學(xué)難題，拓展了探究學(xué)習(xí)的空間，搭建了基于網(wǎng)絡(luò)通信的互動(dòng)交流模式，突破原來(lái)僅局限于課堂教學(xué)的互動(dòng)，是課堂教學(xué)的有效延展和補(bǔ)充。[3]在信息技術(shù)的引領(lǐng)下，職業(yè)教育改變了一支粉筆、一塊黑板、一本教材的舊形象，逐漸走出了枯燥抽象的理論灌輸，擺脫了盲目機(jī)械地操作訓(xùn)練，迎來(lái)了形象、生動(dòng)、高效、創(chuàng)新的新模式。

一、信息化教學(xué)案例背景

在中職樓宇智能化設(shè)備運(yùn)行與管理專(zhuān)業(yè)的設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)施工課程教學(xué)改革過(guò)程中，實(shí)踐證明，信息化教學(xué)對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量都起到了積極的作用?！独鋬稣咀詣?dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行與管理》選題來(lái)自《設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)施工》課程，它所涉及的知識(shí)內(nèi)容抽象，操作過(guò)程復(fù)雜，效果難以觀測(cè)，在以往的教學(xué)過(guò)程中教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果均不夠理想，而信息技術(shù)的合理應(yīng)用則為教學(xué)的順利開(kāi)展開(kāi)辟了新的途徑?；趯W(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力，將教材內(nèi)容與信息資源進(jìn)行有機(jī)融合，構(gòu)建了可觀測(cè)、可體驗(yàn)、可交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生獲得了感受學(xué)習(xí)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、享受學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣。從而，保證了知識(shí)、技能和素質(zhì)三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二、信息化教學(xué)案例內(nèi)容

信息化教學(xué)以交互式網(wǎng)站為平臺(tái)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)畫(huà)、仿真、游戲以及網(wǎng)絡(luò)課堂等信息化手段輔助教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)記錄并反饋學(xué)習(xí)情況，供學(xué)生自查和教師監(jiān)控。通過(guò)人機(jī)互動(dòng)、師生互動(dòng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和校企交流，使學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力得到全面鍛煉，為學(xué)生順利踏上工作崗位提供保障。

遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)特性，以學(xué)習(xí)情境為載體，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線(xiàn)，將教學(xué)活動(dòng)依次設(shè)計(jì)為創(chuàng)設(shè)情境、確定任務(wù)、實(shí)施任務(wù)、總結(jié)評(píng)價(jià)和拓展提高五個(gè)相對(duì)獨(dú)立而又緊密聯(lián)系的教學(xué)環(huán)節(jié)。

（一）創(chuàng)設(shè)情境

為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程對(duì)其未來(lái)職業(yè)發(fā)展的重要性，明確崗位的需求，以真實(shí)的企業(yè)工作環(huán)境為背景設(shè)置學(xué)習(xí)情境。但鑒于企業(yè)工作環(huán)境復(fù)雜，設(shè)施設(shè)備昂貴，從安全、資金和便利等方面綜合考慮，采用3DMAX技術(shù)搭建虛擬仿真環(huán)境，將機(jī)組、水泵、管道、閥門(mén)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都直觀地展現(xiàn)出來(lái)（見(jiàn)圖1）。鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備上的熱點(diǎn)區(qū)域，則彈出該設(shè)備的說(shuō)明窗口，激活學(xué)生已儲(chǔ)備的知識(shí)。同時(shí)，場(chǎng)景中以工程圖紙作為電子導(dǎo)航，隨著光標(biāo)在圖紙上的移動(dòng)，虛擬場(chǎng)景隨之變換，幫助學(xué)生提升形象思維能力，掌握看圖、識(shí)圖的方法和技巧。在此場(chǎng)景中，學(xué)生可以任意漫游，而不再受時(shí)間和空間的限制。每個(gè)場(chǎng)景中還布置了一定數(shù)量的問(wèn)號(hào)標(biāo)記，問(wèn)號(hào)標(biāo)記可以引發(fā)學(xué)生好奇心，點(diǎn)擊后系統(tǒng)提出工程施工和管理工作中存在的問(wèn)題，自然地過(guò)渡到需要完成的工作任務(wù)。（見(jiàn)圖2）

圖1：虛擬仿真場(chǎng)景1

圖2：虛擬仿真場(chǎng)景2

（二）確定任務(wù)

經(jīng)過(guò)師生之間的充分討論，將本課的工作任務(wù)確定為制定工作站的運(yùn)行管理方案，并將該方案提交相關(guān)校企合作單位，供其作為參考進(jìn)行日常運(yùn)行管理工作。為滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，將總的任務(wù)分解為有一定層次和梯度的子任務(wù)，采用學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的游戲闖關(guān)方式，讓學(xué)生在不斷探索的過(guò)程中獲得應(yīng)有的成就感。

（三）實(shí)施任務(wù)

在實(shí)施任務(wù)環(huán)節(jié)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)、探索和交流等多種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.體驗(yàn)

為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，將操作練習(xí)游戲設(shè)計(jì)為多人互動(dòng)游戲。在游戲中，學(xué)生分組進(jìn)行角色扮演，分別充當(dāng)不同崗位的管理員，按照操作規(guī)程，協(xié)作完成機(jī)組順序啟停的工作。將復(fù)雜的操作流程融入輕松的游戲氛圍中，可以有效地避免學(xué)生在實(shí)際工作中出現(xiàn)誤操作而造成機(jī)組的損壞。在游戲場(chǎng)景中，還布置了系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)示意圖，將分散在建筑物內(nèi)不同位置的設(shè)備匯集在一個(gè)畫(huà)面中，并將機(jī)組內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)，管道內(nèi)水流方向等現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中無(wú)法觀測(cè)到的現(xiàn)象都直觀地展示出來(lái)（見(jiàn)圖3）。學(xué)生可以邊操作，邊觀察，在體驗(yàn)的過(guò)程中掌握知識(shí)和技能，同時(shí)培養(yǎng)規(guī)范操作的職業(yè)素質(zhì)。

圖3：體驗(yàn)--多人互動(dòng)游戲

2.探索

在工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，設(shè)備的故障往往不易察覺(jué)，而又難以再現(xiàn)，“如何避免單一設(shè)備的故障影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行”是設(shè)備管理員工作中面臨的一大難題，也是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)潔明快的立體拼圖游戲。在游戲中，學(xué)生可以根據(jù)自己的創(chuàng)意任意拼接設(shè)備和管道，嘗試各種解決問(wèn)題的辦法，而不再受實(shí)訓(xùn)工位、實(shí)訓(xùn)耗材甚至是教學(xué)時(shí)間的限制。如果方案可行，則系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試通過(guò)，如果方案不當(dāng)，則會(huì)給出必要的提示（見(jiàn)圖4）。從而，讓學(xué)生在不斷探尋的過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。

圖4：探索--立體拼圖游戲

3.交流

打破單一的人機(jī)交互模式，利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將學(xué)生劃分成虛擬工作組，通過(guò)電子白板、在線(xiàn)聊天等方式進(jìn)行討論和學(xué)習(xí)，形成生生交流、師生交流、校企交流的多樣化交流渠道。借助遠(yuǎn)程視頻會(huì)議平臺(tái)，還可以將千里之外的企業(yè)專(zhuān)家輕松請(qǐng)進(jìn)課堂，專(zhuān)家在自己的工作現(xiàn)場(chǎng)為學(xué)生展示設(shè)備運(yùn)行情況，參與師生的交流討論，使教室的空間得到了無(wú)限延伸（見(jiàn)圖5）。

圖5：交流—多樣化交流渠道

信息化教學(xué)為學(xué)生提供了多樣化的學(xué)習(xí)方式，也為教師提供了多元化的管理手段。教師可以利用WEB技術(shù)隨時(shí)查看數(shù)據(jù)庫(kù)中的答題分析表，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)偏差進(jìn)行及時(shí)的糾正和有針對(duì)性地講解。通過(guò)查看動(dòng)態(tài)進(jìn)度表隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，必要時(shí)，通過(guò)鎖定和解鎖按鈕，靈活地調(diào)控教學(xué)進(jìn)度。

4.總結(jié)評(píng)價(jià)

學(xué)生在實(shí)施任務(wù)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的積分由電腦自動(dòng)記錄，生成過(guò)程性評(píng)價(jià)；同學(xué)之間相互對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度、協(xié)作能力等進(jìn)行主觀性評(píng)價(jià)；教師對(duì)學(xué)生提交的方案給出總結(jié)性評(píng)價(jià)；從而，形成多元化的動(dòng)態(tài)考評(píng)體系。考評(píng)結(jié)果自動(dòng)生成評(píng)價(jià)量表。對(duì)考評(píng)合格者發(fā)放電子喜報(bào)，對(duì)未合格者則提示其返回到相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)繼續(xù)學(xué)習(xí)。

5.拓展提高

拓展提高環(huán)節(jié)用以培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)性學(xué)習(xí)的能力，考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，設(shè)計(jì)了三個(gè)不同層次的拓展性問(wèn)題掛在網(wǎng)絡(luò)留言板內(nèi)供學(xué)生課后選擇，讓學(xué)有所成者、學(xué)有所思者、學(xué)有所創(chuàng)者都能充分發(fā)掘潛能。

三、信息化教學(xué)的成效

信息化教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)前必不可少的儲(chǔ)備和演練，它打破了時(shí)間和空間的限制，突破了學(xué)科界線(xiàn)，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中的難題，提高了教學(xué)效果，為學(xué)生營(yíng)造了近乎真實(shí)的體驗(yàn)環(huán)境，拓展了探究學(xué)習(xí)的空間，搭建了多方交流的渠道，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力，形成了人性化、個(gè)性化、自主化、團(tuán)隊(duì)化、智能化的綠色學(xué)習(xí)新模式，使課堂充滿(mǎn)歡樂(lè)，學(xué)校充滿(mǎn)和諧，企業(yè)充滿(mǎn)希望。

教育不是灌輸，而是點(diǎn)燃思想的火焰，信息技術(shù)無(wú)疑是點(diǎn)燃火焰的那根火柴。信息化也必將引領(lǐng)職業(yè)教育走向光明的未來(lái)！

[1]魯昕.要以現(xiàn)代信息技術(shù)帶動(dòng)職業(yè)教育的現(xiàn)代化[N].2011年“神州數(shù)碼杯”全國(guó)中等職業(yè)學(xué)校信息化教學(xué)大賽閉幕式上的講話(huà)，2011-11-26.

[2]鐘志賢.信息化教學(xué)模式——理論建構(gòu)與實(shí)踐例說(shuō)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2005.

[3]范春曉，孫娟娟，吳岳辛.高等教育教學(xué)信息化條件下的多方互動(dòng)教學(xué)模式研究[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2012，14（2）.