基于教育信息化2.0的信息化教學設(shè)計探析

李曉娟

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?為提升教學效率與質(zhì)量，踐行教育部《教育信息化2.0行動計劃》，對教育信息化2.0行動計劃、信息化教學、信息化教學設(shè)計進行了詳細的闡述，對計算機輔助園林制圖課程教學現(xiàn)狀進行了描述，對該課程進行了深入的信息化教學思考，將信息技術(shù)軟件設(shè)施融入教學中，針對崗位需求和學情分析做了一次課的信息化教學設(shè)計，對教師的信息化素養(yǎng)做了反思。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?教育信息化2.0行動計劃;計算機輔助園林制圖;信息化教學設(shè)計

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）42-0014-04

一、研究背景

近年來，教育部連續(xù)頒布了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》《關(guān)于進一步推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導意見》等政策文件，推動形成了基于信息技術(shù)的新型教育教學模式與教育服務(wù)供給方式，普及智慧校園建設(shè)、應(yīng)用混合式教學模式進行教學、開放共享數(shù)字教學資源大勢所趨。中國教育信息化發(fā)展正從1.0邁向2.0階段。

二、相關(guān)概念

（一）教育信息化2.0行動計劃

杜占元副部長在教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室成立會暨教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用研討會上指出，以“十九大”的召開為標志，教育信息化從以“教育信息化”為重點的1.0時代進入以“信息化教育”為重點的2.0時代。到2022年教學應(yīng)用將覆蓋所有教師，學習應(yīng)用將覆蓋所有適齡學生，數(shù)字校園建設(shè)將覆蓋全體學校，信息應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍得到提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的大平臺。教師要以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究與示范;充分認識并提升信息素養(yǎng)對于落實立德樹人目標、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要作用。

（二）信息化教學

信息化教學的最大特征是教學媒體成為教學系統(tǒng)的一個核心要素。教學變成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化。信息化教學要以學為中心，注重學習者學習能力的培養(yǎng)，而教師只是作為學習的促進者，引導、監(jiān)控和評價學生的學習進程;信息化教學要充分利用各種信息資源來支持教學，以“任務(wù)驅(qū)動”和“問題解決”作為學習和研究活動的主線，強調(diào)“協(xié)作學習”;信息化教學注重學習過程和學習資源的評價。

（三）信息化教學設(shè)計

信息化教學設(shè)計強調(diào)以學生為中心，教師能夠統(tǒng)籌各項要素，運用信息化技術(shù)設(shè)計教學情景，支持教與學的活動，教師要能夠整合各類教學資源構(gòu)建優(yōu)化教學環(huán)境。

1.信息化教學設(shè)計要素

信息化教學設(shè)計要素（圖1）包括：

（1）教學目標：包括知識目標、技能目標和情感目標。

（2）教學任務(wù)及對象：即學習者特征分析。包括學習者認知能力分析，學習者特定的知識和能力基礎(chǔ)特征分析，學習者的學習態(tài)度、動機和學習風格分析，總之要以學生為中心。

（3）教學策略：即教學模式與策略的選擇和設(shè)計。教學目標分析確定了教學的終點，學習者特征分析確定了學習的起點，那中間的教學過程即“如何教與學”就是教學策略（教學模式）。如引導—發(fā)現(xiàn)教學模式、支架式教學模式、拋錨式教學模式及自主學習和協(xié)作學習策略等。

（4）教學過程：即具體的學習情境與學習任務(wù)的設(shè)計。信息化環(huán)境下的教學設(shè)計特別注重學習情景的創(chuàng)設(shè)。由于傳統(tǒng)教學注重知識的系統(tǒng)講授，忽視將所學知識與具體問題情景的聯(lián)系，缺乏將所學知識運用于解決真實任務(wù)的設(shè)計，所以，學生學習的知識很難達到靈活運用和遷移。在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，除了注重學習情境的創(chuàng)設(shè)外，還特別強調(diào)基于學習情境的“問題驅(qū)動”和“學習任務(wù)”的設(shè)計，強調(diào)真實的任務(wù)情境或問題的設(shè)計。

學習任務(wù)的設(shè)計是讓學習者的學習與更多的任務(wù)或問題掛鉤，使學習者投入問題或真實性任務(wù)中，鼓勵學生自主探究，激發(fā)和支持學習者的高水平思維是縮小學校和社會的差距，學習任務(wù)可以是一個問題、一個案例分析、一個項目研究或是一個觀點分析，好的任務(wù)應(yīng)該是既有效又真實的。

整個信息化教學過程需要教學媒體和資源與之融合。信息化環(huán)境下的教學要求教師不僅具有較強的多媒體素養(yǎng)更要注重網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。課上不僅擅長將圖像、文字、聲音編織在一起，創(chuàng)造出視覺信息豐富的環(huán)境，還要擅于使用各種各樣的IT設(shè)備（手機、筆記本電腦、PDA、VR等），營造體驗型的環(huán)境。鼓勵學生課前自學利用電子郵件、QQ、微信等隨時與教師交流，利用App、游戲等形式檢測學生的自學成果，并通過平臺將結(jié)果反饋給教師，便于教師在課中有的放矢;課中利用廣播教學，利用無線網(wǎng)絡(luò)、無障礙交流等及時回復每位學生的問題，利用系統(tǒng)終端將學生的學習效果做出客觀及時的評價等。

（5）教學評價：信息化教學評價要運用系列評價技術(shù)、手段對信息化教學過程進行測量和價值判斷，發(fā)揮評價對教學的促進作用，為教學問題解決提供依據(jù)，確保教學效果。要求教師要有信息化評價能力，即教師根據(jù)實際教學目標的需要，設(shè)計評價指標體系，合理選擇信息技術(shù)工具和熟練運用信息技術(shù)工具支持評價活動的能力。評價要過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合。

2.信息化教學設(shè)計步驟

信息化教學設(shè)計步驟總結(jié)如下圖（圖2）：

三、計算機輔助園林制圖課程教學現(xiàn)狀

因為本文中計算機輔助園林制圖課程信息化教學設(shè)計案例是圍繞CAD軟件應(yīng)用展開的，故教學現(xiàn)狀也主要談CAD內(nèi)容的教學現(xiàn)狀。

（一）教學成果評價耗時長且欠缺客觀性

以往學生CAD繪圖質(zhì)量的測評以教師主觀評價為主，欠缺客觀性與公正性，并且打分用時較長（以22名學生的班級為例，教師給每位同學打分需要1分鐘，全班就22分鐘）。為了縮短打分時間，教師用4課時講了3個圖則只能在課程結(jié)束前打一次分，評價缺少及時性，學生掌握情況的反饋性也大打折扣，甚至有些學生會利用課間時間請別的同學代畫。

（二）傳統(tǒng)教學缺少激勵機制

學生學習現(xiàn)狀是：教師講課學生不聽，該畫圖了再問老師或別的同學怎樣畫。弊端是：（1）教學秩序相對混亂;（2）教師很累，集體講完后，還要給學生單獨講，重復勞動，效率低;（3）一旦所畫圖形相對復雜，懶惰的學生就放棄了，請別的同學代畫，教學效果不能真實反饋。課上缺少激勵機制，學生缺乏學習動力。

四、基于教育信息化2.0的計算機輔助園林制圖教學設(shè)計——以花架的平面圖繪制為例

（一）利用信息化技術(shù)手段改變當前教學現(xiàn)狀

針對計算機輔助園林制圖課程教學現(xiàn)狀，本教學設(shè)計是利用信息化技術(shù)手段來幫助解決。

1.針對“教學成果評價耗時長且欠缺客觀性”的解決措施

針對“教學成果評價耗時長且欠缺客觀性”的解決措施是使用“CAD圖紙比對”軟件對學生繪圖成果進行判斷，增加評價客觀性。

目前“CAD圖紙比對”軟件比較多，如VhCompare3.0.5、CompareDwgEx1.1.4、DwgDiff-gb-V1.0等，是啟動CAD后作為Auto CAD的一個插件使用。還有“迅捷CAD編輯器”，是安裝后在其軟件內(nèi)打開要對比的圖進行比對。但是比對過程需要人為去調(diào)整并且不能出相似度報告，與理想狀態(tài)相差甚遠。

如果請公司制作一個“CAD圖形相似度檢測”軟件，學生將繪制好的圖形拽入軟件中，軟件自動生成相似度百分比，在不相似（繪制不正確）的地方“標紅”，教師機及時收到學生信息，知曉每位學生的“問題點”，共性問題統(tǒng)一解答，個性問題單獨指導，還可統(tǒng)計學生用時多少。每次課每位學生所做的圖全部上傳到軟件中后會出平均分和每位學生的總用時，并自動生成全班學生分數(shù)排行榜，激發(fā)學生的好勝心與學習熱情。

該軟件如果制作成功還可以為計算機制圖學生技能大賽（CAD賽項）提供測評依據(jù)。

2.針對“傳統(tǒng)教學缺少激勵機制”的解決措施

課前教師發(fā)放預習單，引導學生自學知識點，之后要求每位學生在手機上完成CAD知識點考核App中的相關(guān)內(nèi)容，因為是游戲闖關(guān)的形式，例如“連連看”，學生自然喜愛，激發(fā)學生學習興趣，并且是在手機中考核，學生隨時隨地可以完成，考核結(jié)果能夠傳到教師機終端統(tǒng)計平臺，每位學生的錯題和全班學生的錯題排行教師一目了然。在上課時教師便可以針對學習反饋及時調(diào)整教學策略。這些“知識點考核游戲”用Mugeda平臺制作H5頁面來實現(xiàn)。

（二）信息化教學設(shè)計案例

花架平面圖的繪制——CAD中的陣列與鏡像（4課時）信息化教學設(shè)計

【教學目標】

1.知識目標：（1）掌握CAD中陣列與鏡像的基礎(chǔ)知識。

（2）掌握CAD中陣列與鏡像命令的使用方法。

2.技能目標：（1）能利用陣列與鏡像命令獨立完成花架平面圖的繪制。

（2）能選擇適宜的命令獨立完成復雜花架平面圖的繪制。

3.情感目標：培養(yǎng)快速高質(zhì)繪圖的意識。

【教學對象】

針對園林技術(shù)專業(yè)二年級學生授課。

1.知識基礎(chǔ)：學生已經(jīng)學過直線和矩形的繪制，會讀尺寸標注。

2.學習現(xiàn)狀：學生剛接觸CAD軟件，但是大多數(shù)學生自己沒有安裝CAD軟件得不到練習，經(jīng)過一周時間有些遺忘。

3.學習特點：學生渴望具備CAD繪圖技能，熱衷信息技術(shù)及智能移動終端，易忘記知識點和命令的使用方法。

4.信息素養(yǎng)：學生喜歡各種類型的智能移動終端設(shè)備，希望看到自己技能學習過程中完成的作品情況。

【教學步驟及實現(xiàn)手段】

五、結(jié)論

（一）信息化教學設(shè)計方面

1.經(jīng)過查詢“CAD圖形相似度檢測”軟件開發(fā)難度大?！皥D形比對”屬于人工智能領(lǐng)域，開發(fā)起來成本比較高，更何況還要收集比對數(shù)據(jù)增加數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。最好的方法就是在現(xiàn)有“CAD圖形比對”軟件的基礎(chǔ)上深度開發(fā)，收集比對數(shù)據(jù)并按功能要求統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可能還需要與AutoCAD軟件作數(shù)據(jù)對接。

2.評價終端的數(shù)據(jù)統(tǒng)計很重要，一定要做好。它是及時反饋學生自學效果，反映學生主要問題所在，及時反饋教師教學效果，引導教師及時調(diào)整教學策略與方法的支撐與保障。

3.CAD知識點考核App的內(nèi)容要不斷更新，交互功能要不斷加強，提升趣味性和啟發(fā)性。

4.多利用Flash、Unity等軟件制作動畫，豐富信息化教學資源。Unity的優(yōu)勢是交互性強，具有VR增強現(xiàn)實功能。實操內(nèi)容的考核評價適合用Unity來制作。

（二）信息化技術(shù)應(yīng)用方面

目前，學校的信息化學習環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用水平還有待提高，教師信息技術(shù)應(yīng)用能力基本具備但信息化教學創(chuàng)新能力還不足，信息技術(shù)與學科教學的深度融合還不夠，還需要教師深入學習，拓展信息技術(shù)知識面。

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◎編輯 張 慧