沈小倩
(江苏联合职业技术学院无锡机电分院, 江苏 无锡 214028)
随着信息化教学模式的不断创新, 知识传承载体的愈加丰富, 教材的建设也面临着新的挑战[1]。以纸质教材为主的教学方式已不能很好地适应信息化的教学, 在此背景下, 立体化教材应运而生。 立体化教材是指通过多种教学资源的提供而提出的某课程的整体教学解决方案。 立体化教材依托于现代教育技术, 以能力培养为目标, 纸质教材为基础,是多媒介、 多形态、 多用途及多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性教学出版物的集合[2-3]。 立体化教材的建设与实践, 不仅是教材建设机制的创新, 更是深化教学改革、 全面提高教学质量的有效途径[4]。 “电子综合实验” 课程是电气电子类及相关专业中一门极其重要的技能实践课程, 其教学重点是培养理论知识向实践应用的转化能力。随着社会发展对复合人才需求的与日俱增, 以培养应用性人才为目标的职业院校, 在教学过程中更重视学生实践、 创新能力的培养。 建设实践类课程的立体化教材, 对于提高实践类课程的教学质量至关重要[5]。
通过对 “电子综合技术” 课程体系及实践环节的调研, 总结传统教学过程中主要存在的问题有以下3 个方面。
1) 实践教学模式单一, 知识的构建缺乏迁移性。 目前, 多数院校将 “电子综合技术” 理论教学与实践课程分开进行独立施教, 虽然有利于知识框架的构建, 但不利于理论知识向实践能力的转化与应用, 即学生在学习过程中缺乏知识的迁移性, 理论知识与实践应用易脱节, 导致教学质量不佳。
2) 教学平台单一, 实验类资源不足。 笔者学校电子综合实训室采用DZX 型电子学综合实验装置, 此类教学平台以模块化的形式集成在实验平台上, 外部可扩展性较差。 同时, 受课时限制, 配套仿真辅助教学应用不够。 课内, 学生往往只能完成验证性实验, 较少安排综合性、 创新性实验, 从而导致学生综合设计创新能力的缺失。
3) 缺乏信息化手段的引导, 信息化教学平台使用率较低。 笔者学校虽然开发了课程相应的数字化资源和学习平台, 但作为实践类课程, 信息化教学支撑依然不足。 同时, 课内很少有交互性活动记录与实时性反馈, 即缺乏一个有效的信息化教学模式, 使得信息化教学资源的利用率较低。
因此, 在信息化教育教学背景下, 结合职业教育的实际需求和实验室配置, 对 “电子综合实验”课程进行立体化教材的建设与应用, 有效整合教学资源, 突出教学过程中的多媒体呈现与交互性, 对该课程的教学改革实践具有重要的研究意义和实用价值[5]。
依托移动设备和现代信息技术, 对 “电子综合实验” 课程进行立体化教材的建设与实践, 从呈现形式、 过程应用和成果评价3 个维度入手。 首先,提供丰富的立体化课程资源, 使理论知识的讲授更清晰, 实验操作的演示更形象; 其次, 在过程方法上应用二维码实现信息化资源的一键式获取, 促进知识的建构与迁移; 最后, 依托信息化资源, 探索立体化的教学模式, 形成过程性评价。
1) 应用信息化手段, 完善立体化的教学资源。将信息化教学资源、 教学平台与传统教材有效结合, 根据无锡市学业水平考试 “电子综合技术” 科目考试大纲, 调整与补充教学资源, 建立两个实训周 (共60 个学时) 的项目式教学框架。 突出理论知识向应用实践的转化, 用虚实结合的实验和课程设计方式, 立足基本电路实验, 强化综合设计性实验, 将积累的教学成果以立体化教材的方式呈现出来, 形成集纸质教材、 电子课件、 操作演示、 仿真分析、 互动教学平台于一体的动态、 开放、 立体化的课程资源。
2) 利用二维码, 促进知识的构建与迁移。 二维码能够简化数字化资源获取的过程与形式, 拓宽实验课教学内容, 突现知识的迁移。 通过简单的扫码, 可以观看实验演示微课、 知识点讲解、 软件分析以及完成课堂练习等, 将传统教材与信息化资源的优势相结合, 信息化技术与职业教育实际相结合, 探索移动式学习支持下的立体化教材的有效应用[6]。 使重点难点讲授更加直观、 清晰, 不仅深入浅出地阐述了理论知识在工程中的应用, 还能够满足学生个性化学习的需求, 进行分层教学。
3) 依托信息化资源, 探索立体化的教学模式。通过教学资源立体化的呈现方式, 特别是实验教学资源, 为学生实验提供全方位的学习指导。 课上设定签到、 选人、 抢答、 直播等环节, 课后通过微课、 测验等方式, 解决以往 “电子综合实验” 课程中存在的实际问题, 突出实验过程中的自主性、 交互性和教学反馈, 探索、 实践和评价覆盖课前、 课中、 课后的课程应用模式。
以笔者学校电子信息工程系 “电子信息技术”和 “物联网应用技术” 两个专业作为研究对象, 开发满足实际需求的项目式教学课程。
研究过程主要分为立体化资源的建设、 教学设计、 应用效果分析3 个基本模块。 其内容与架构见图1。
图1 内容与架构
随着立体化教学资源的不断积累和完善, 学科组对 “电子综合实验” 课程立体化教材进行了建设与实践, 完成12 个实验项目, 时间跨度为2 个教学实训周。
学生在实验周课内集中完成实践环节, 并参与在线学习与测试, 成绩具有真实性与时效性。 该课程立体化教材已完整实施用于两届学生的教学, 取得了一定的实践成效, 与往届同期相同专业的班级比较如下。
1) 慕课教学平台在实验周内的使用率明显提高。 统计在线访问次数, 学生通过手机端访问量合计2 360 次, 远高于传统教学, 具体分布见第88 页图 2; 微课学习时间、 次数见第 88 页图3, 绝大多数学生能够在课内同步完成线上学习。 习题完成率增加, 学生主动性、 课堂的活跃度明显改善。
图2 学生在线访问次数分布
2) 学生成绩显著提高。 学生在 “电子综合实验类” 课程中表现出更强的实践能力, 该科目的考核课程中及格率均达到100%。 相应专业的学生在无锡市学业水平考试 “电子综合技术” 科目中成绩显著提高, 均分比往届提高了6 分以上, 见表1。
3) 通过对该课程立体化教材研究, 学科组内教师的教育教学能力, 特别是信息化素养, 得到了较大幅度的提高。 近两年有两位老师获得江苏省信息化教学比赛二等奖, 四人获得无锡市信息化教学比赛一等奖; 课程立体化教材获得校级优秀教学成果一等奖。 立体教材的建设和实践不但丰富了教学内容, 教学形式也更加灵活, 为信息化教学提供了有效的支持与服务。
图3 微课学习情况统计
表1 学生成绩统计
教材作为最重要的教学资源, 是教学之本, 也是教学思想和教学方法的载体。 职业教育更加重视学生实践、 应用能力的培养, 因此实践类教材的建设显得尤为重要。 立体化实验教材的建立与应用,既能够满足个性化学习, 方便学生课内及课外的自主探究, 又极大地补充与拓展了传统课堂。 优质实验课程立体化教学解决方案的设计, 为教师的教学以及学生个性化、 自主性学习提供了丰富的实验教学资源和指导。 笔者通过对立体教材资源内容、 过程应用、 成果评价等方面进行分析和探讨, 既有助于该课程的发展, 也为教育体系改革、 推动课程群信息化建设提供了借鉴与经验。