職業(yè)院校信息化教學環(huán)境構(gòu)建與教學改革研究

文/廣東交通職業(yè)技術(shù)學院 蔡 臻 李 鋒

職業(yè)院校信息化教學環(huán)境構(gòu)建與教學改革研究

文/廣東交通職業(yè)技術(shù)學院 蔡 臻 李 鋒

一、引言

信息化教學是以培養(yǎng)學生自主學習和創(chuàng)新能力為目的，以現(xiàn)代教育理論和觀念為指導，充分運用信息技術(shù)開發(fā)教學資源，優(yōu)化教學過程的教育方式。相對傳統(tǒng)教學而言，信息化教學以其形象性、主動性和創(chuàng)造性等優(yōu)點，為培養(yǎng)學生思維、提高動手能力和實踐水平、掌握科學研究方法和學習方法等方面發(fā)揮著重要作用。

目前國內(nèi)著名高校和科研機構(gòu)正積極投入信息化教學環(huán)境的構(gòu)建。如中國科學技術(shù)大學《光學物理》課程在信息化教學環(huán)境構(gòu)建中建立“幾何光學實驗設計平臺”，將信息技術(shù)與光學物理有效結(jié)合;海軍航空工程學院開發(fā)的“單片機虛擬實驗室”，利用匯編語言模擬設備調(diào)試和安裝過程，利用信息技術(shù)取代傳統(tǒng)儀器設備;清華大學《汽車檢修》課程構(gòu)建發(fā)動機模擬檢修系統(tǒng)，學生藉此快速定位故障設備、評估受損程度，更換機械器件。

在教育中，由于我國信息化研究起步較晚，在構(gòu)建信息化教學過程中存在以下問題:第一，如何利用信息技術(shù)更新教學理念，轉(zhuǎn)變教學模式，企業(yè)如何參與和促進信息化教學改革缺乏清晰思路和實踐經(jīng)驗;第二，技術(shù)水平較低，信息化教學環(huán)節(jié)簡單，缺少人與仿真設備的互動過程;第三，信息化教學環(huán)節(jié)缺少行業(yè)企業(yè)參與，不基于真實工作過程，培養(yǎng)的學生難以適應社會高速的技術(shù)革新;第四，信息化教學環(huán)境開放共享的范圍和深度不高，難以滿足學生自主學習和自我實踐需求。

有鑒于此，文章以我院《網(wǎng)絡設備配置與管理》課程為例，將教學過程融合于信息化教學環(huán)境構(gòu)建之中，并利用信息化技術(shù)創(chuàng)建虛擬化教學環(huán)境，擴大共享范圍和受眾深度，充分發(fā)揮課程在信息化教學中的示范性和輻射作用。

二、信息技術(shù)與教學過程的整合

每個國家對“信息技術(shù)”定義并不完全一致。在我國，“信息技術(shù)”泛指用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，主要是指利用計算機科學和虛擬技術(shù)設計和開發(fā)的信息系統(tǒng)及應用軟件?！罢稀笔侵竻f(xié)調(diào)不同系統(tǒng)之間的功能和要素，揚長避短，并獲得新的屬性和功能?；谏鲜龆x，文章將信息化和教學之間的“整合“理定義如下，信息化教學是以各種教學系統(tǒng)整體為協(xié)調(diào)，構(gòu)建相互滲透和彼此關(guān)聯(lián)的信息化教學環(huán)境和教學環(huán)節(jié)，以發(fā)揮教學過程的最大效益，并產(chǎn)生新的教學理念和教學方法，從而轉(zhuǎn)變教學模式，改革教學方式。

信息技術(shù)與教學的整合，不是被動地納入，而是主動地適應和變革過程。在教學過程中，整合不是簡單地利用信息技術(shù)演示教學過程，更不是將信息技術(shù)作為輔助學習的工具，而是要將信息技術(shù)與教學過程的有機融合，實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬顯示與實際教學之間的融合，既將信息技術(shù)既作為教學內(nèi)容，又作為一種教學方法和手段貫穿教學主線，還要將信息技術(shù)作為一種資源整合方式實現(xiàn)教師教學與學生自主實踐的融合。從這個角度來說，“信息技術(shù)”不能使學生更聰明，也不能使學生更勤奮，更不能自然而然引發(fā)教學改革。但信息技術(shù)與教學的整合卻為教育改革提供有利條件，才誕生了新的教學方法和教學手段，才促進信息化教學資源的共建共享，高職院校才步入信息化教學的新時代。

三、信息技術(shù)教學環(huán)境整合方式與手段

1．翻轉(zhuǎn)課堂

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)革新，網(wǎng)絡教學已成為信息技術(shù)應用的核心，各類教學網(wǎng)站和資源蓬勃興起，“以教為中心”的傳統(tǒng)課堂正演變發(fā)展為“以學為中心”的遠程教學設計，稱為翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂已成為傳統(tǒng)教學的有益補充，不但可以促進教學資源均衡配置，還可以解決傳統(tǒng)教學的時空限制。在翻轉(zhuǎn)課堂教學環(huán)境構(gòu)建中，教師、教學內(nèi)容和教學設備等都不是真實存在的，教師和學生雙方地位和作用也發(fā)生明顯變化。學生不再是課堂的旁聽者，也不是知識的灌輸對象，更不是停留在對教師演示的機械模仿和重復，而是做為實際的參與者主動地與教學環(huán)境和課程資源展開的互動，成為知識的探索者和實踐的履行者。翻轉(zhuǎn)課堂為學生提供圖文音像并茂的超文本連接知識庫，激發(fā)學習興趣，符合認知規(guī)律，優(yōu)勢明顯。

(1)翻轉(zhuǎn)課堂整合信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂優(yōu)點，信息技術(shù)的發(fā)展為傳統(tǒng)教學注入新的生機，為教學環(huán)境構(gòu)建提供物理媒介和系統(tǒng)平臺，豐富了教學方法，改變了教學手段和教學資源配置方式。

(2)翻轉(zhuǎn)課堂使教育享有真正的公平和平等。在翻轉(zhuǎn)課堂教學環(huán)境中，所有學生處于同樣的虛擬環(huán)境，享用同樣的教學資源，接受相同的教師指導，大大降低高職院校因辦學條件和師資水平的差異，學生享有真正的教育平等。

(3)傳統(tǒng)課堂形式單一，內(nèi)容枯燥，知識傳授基本依靠教師語言描述和示范演示。在翻轉(zhuǎn)課堂中，教學可以通過動畫、視頻等方式模擬理論原理，再現(xiàn)實驗過程，提供教學過程的生動性和交互性，切實提高學習效果。

2．虛擬實驗

虛擬實驗是基于網(wǎng)絡技術(shù)和虛擬現(xiàn)實構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡化虛擬實驗教學環(huán)境。隨著信息技術(shù)發(fā)展應用，虛擬實驗以其形象、廉價的知識獲取和技能培養(yǎng)方式，為教學開辟了新的領域。虛擬實驗器材采用與現(xiàn)場設備相同的配置過程，學生以近似真實方式通過網(wǎng)絡方便快捷地進行實驗配置，再現(xiàn)實驗過程，從而打破傳統(tǒng)實驗受時間、地點和設備條件等諸多限制。虛擬實驗技術(shù)先進，手段多樣，具體表現(xiàn)如下:

(1)虛擬實驗為動態(tài)實驗而設計，根據(jù)教學實踐過程中產(chǎn)生的新現(xiàn)象、新問題和新規(guī)律，實現(xiàn)學生與教學、實踐與環(huán)境的互動。

(2)虛擬實驗為動態(tài)控制而設計，模擬實驗步驟，控制實驗過程。

(3)虛擬實驗為動態(tài)結(jié)果而設計。實驗結(jié)果會因為具體實驗環(huán)境、器材和實驗過程等因素變化而改變，虛擬實驗在結(jié)果分析、處理時必須針對不同情況計算實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。

3．虛擬圖書館

虛擬圖書館利用信息化手段將現(xiàn)實書籍數(shù)字化，檢索過程程序化，瀏覽模式仿真化，從根本上改變文化信息保存、管理、傳播、使用的傳統(tǒng)方式和手段。在教學過程中利用信息技術(shù)創(chuàng)建虛擬圖書館，可以將不同高職院校、行業(yè)企業(yè)之間的圖書資源和文化積累集中規(guī)范化管理，提高資源的組織性、共享性和利用率，促進資源合理分配，發(fā)揮資源最大效益。

4．虛擬社區(qū)

信息技術(shù)為教學過程創(chuàng)造虛擬化、平等化和個性化的網(wǎng)絡自主學習平臺，使虛擬社區(qū)成為一種嶄新的教育方式和手段，能夠最大程度地利用和共享教育資源、節(jié)約教育成本。從此學生進入社區(qū)不再依靠雙腳，而是通過雙手寄以文字表達，根據(jù)學科領域和企業(yè)需求自由地選擇所需知識，自主地安排學習時間。虛擬社區(qū)將傳統(tǒng)教學方式的單向性轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ剑褌鹘y(tǒng)教學手段的單一性轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?，利于網(wǎng)絡的傳輸和信息的反饋加深知識理論的橫向擴展和縱向深入。通過信息技術(shù)打造虛擬社區(qū)，系統(tǒng)平臺是社區(qū)建立和發(fā)展的土壤，內(nèi)容資源是社區(qū)存在和發(fā)展的供給，社區(qū)交往與師生互動是社區(qū)的生命和靈魂，三者共同締造網(wǎng)上虛擬社區(qū)的情感和歸屬感。

5．微課程

微課程是指根據(jù)教學目標、課程特點、學生情況，組織教學內(nèi)容及資源，設置教學情境，形成圍繞知識點和技能點展開的短視頻。微課程具有極大的自主性，通過網(wǎng)絡再現(xiàn)教師課堂授課情景，簡潔方便，形象生動，成為信息化教學過程不可缺少的組成部分。微課程視頻資源信息量大，形象直觀，具有很強的真實感，既可以彌補傳統(tǒng)教學方式的缺欠與不足，又可以避免傳統(tǒng)文本資源直觀性缺點。

四、信息技術(shù)教學方法與革新

以我院《網(wǎng)絡設備配置與管理》課程為例，將教學過程融合于信息化教學環(huán)境構(gòu)建之中，提出“虛擬仿真、實物結(jié)合、實踐驗證”三步學習法和“分組實施、制定方案、實踐論證”三步實踐法。

(1)通過“虛擬仿真、實物結(jié)合、實踐驗證”三步學習法引導學生思考，提高認知水平。

網(wǎng)絡設備運行機制和工作原理以程序固化，如交換機生成樹收斂過程、路由選舉機制等。學生對程序看不見、摸不著、想不透，即使學會對設備配置后只知其能，不盡其然。在教學過程中利用信息技術(shù)把晦澀理論以生動形象的多媒體動畫展現(xiàn)出來，仿真網(wǎng)絡運行機制，闡述設備工作原理，將復雜拓撲簡單化，抽象理論具體化，配合實物講解和演示教學，邊講邊練，邊練邊講，再現(xiàn)配置過程，驗證實踐結(jié)果，既豐富了課程內(nèi)容，又加深了對知識難點的理解，提高認知水平。

(2)結(jié)合“分組實施、制定方案、實踐論證”三步實踐法開發(fā)學生創(chuàng)新思維，提高實踐動手能力。

在信息化教學過程中結(jié)合分組實施、制定方案、實踐論證”三步實踐法開發(fā)學生創(chuàng)新思維，提高實踐動手能力。課程根據(jù)具體工作任務實施分組教學，鼓勵學生通過小組討論、分工合作、角色交替方式共同制定解決方案，論證網(wǎng)絡規(guī)劃，最后通過虛擬網(wǎng)絡組建和虛擬實驗檢驗方案的可行性，得出實踐結(jié)論。讓學生知道在解決實際工程問題中，答案沒有最好的，方案不是唯一的，以此擴展學生思維，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

五、結(jié)語

信息化教學是一種全新的教學模式，充分發(fā)揮學生主觀集約、理性實踐和客觀顯化主體作用。課程通過科學的實踐方法、先進的技術(shù)手段、革新的教學模式和多維的教學方法，在啟發(fā)學生多元思維、提高自主實踐水平、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才上起到重要作用。

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責任編輯 朱守鋰

2014年廣東省高等職業(yè)教育教學改革項目(項目編號:201401115);廣東省高等職業(yè)技術(shù)教育研究會2015年重點課題 (項目編號:GDGZ15Z007);廣東省職業(yè)技術(shù)教育學會科研規(guī)劃項目 (項目編號:201503Y52);全國交通運輸職業(yè)教育教學指導委員會2015年交通運輸職業(yè)教育科研項目 (項目編號:2015B21)。］