高职课程信息化教学设计的实践研究与探索

摘  要：开展信息化教学设计的实践研究，针对职业院校学生抽象思维差、理论学习兴趣不浓、课堂学习效率低的问题，探索提升课堂教学质量的有效途径。以高职电梯零部件设计课程为例，通过运用教学资源平台、信息化教学资源、辅助软件、云平台等信息化软硬件设施，进行高职课程信息化教学设计，深化教学模式改革，从而激发学生学习的内生动力。恰当应用信息化技术和手段的课程教学，有效实现学生课前自主学习，调动学生课中自行探究，推动课后持续改进，为高职课程信息化教学设计提供有益参考和借鉴。

关键词：信息化教学;电梯专业;信息技术;教学资源;高职课程

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：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

为深入贯彻落实《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》和《教育信息化“十三五”规划》，推动信息技术与教育教学深度融合，提高职业院校教师教育技术应用能力和信息化教学水平，全国各职业院校教师正积极将信息化技术应用于课程的教学设计。通过利用信息化资源与手段的课程教学能紧贴生产实际，圆满解决教学重点，突破教学难点，下面以电梯专业课程的信息化教学设计为例，探讨高职院校信息化教学设计的有效方法。

一、高职课程信息化教学设计的背景与要求

教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知指出“没有信息化就没有现代化，教育信息化是教育现代化的基本内涵和显著特征，是‘教育现代化2035的重点内容和重要标志”[1]。《全国职业院校信息化教学大赛赛项方案》指明：“信息化教学设计比赛重点考察教师合理、充分运用信息技术、数字资源和信息化教学环境，解决教学难点，突出教学重点，系统优化教学过程，完成教学任务的能力。教学设计应基于教师对现代教育思想和教学理念的准确理解与运用，选择有时代新意、实用价值的教学内容，遵循职业院校学生认知规律，科学、合理安排教学过程的各个环节和要素，在教师角色、教学内容、教学方法、互动方式、考核与评价等方面有所创新，在实际教学中应用效果突出。教学设计可针对一个教学任务、一个教学单元或一个任务模块的教学内容进行设计并在实际教学中应用实施”[2]。

二、高职课程信息化教学设计的方法

高职院校信息化教学设计可通过创设学习情景、构造知识载体，采用基于工作过程的教学方法，重构课程体系和教学次序，在教学过程中以项目为载体，以应用为目标，兼顾知识脉络，应用视频、动画、仿真交互操作素材、设计软件等素材辅助教学的信息化教學资源的处理方式，使高职学生易于接受。课堂教学时将知识与技能有机融入到任务中，以寻求“解决办法”来引领和维持学生的学习兴趣和动机，在执行工作任务的过程中，探索吸收知识、练好技能，培养学生的自主学习能力并强化其团队精神，培养学生对专业的热爱，为后续课程学习和适应工作岗位奠定基础。

高职院校电梯专业课程设计基于建构主义教学理论，采用工作过程导向的项目教学，课程教学紧贴生产实际。课程需充分体现做中学和学中做，以项目为载体实现理论实践一体化课程，按行动导向，任务驱动实现教师指导下的学生自主学习。电梯专业课程信息化教学设计将借助各种信息化手段，如课程网络平台、制造云平台、课程微信平台及三维虚拟仿真测评软件，使学生学习交流便捷。电梯专业课程教学时以学生为主体、项目化教学，采用与课程教学、生产实际紧密结合的信息化教学资源，任务驱动训练强化知识技能的教学模式。电梯专业课程信息化教学设计思路及实施路径如图1所示。

以電梯工程技术专业《电梯零部件设计》课程为例，该课程的先修课包括机械制图及CAD，后续课包括电梯构造与原理，开设于一年级第2学期，共计64课时。《电梯零部件设计》课程作为电梯工程技术专业必修的

职业能力核心课程，通过课程学习使学生掌握通用零件和常用机构的基本知识和理论，具有零部件设计的技能。通过与企业技术人员共同研讨，将企业真实工作项目挑选为课程主题，解构课程知识体系，将“杂物电梯曳引机设计项目”作为课程主线，将整个工作项目过程分为几个任务，在每个任务中又分为多个学习单元，把课程知识点分解，融入到完成任务的各个环节中。构建学习团队，将学生分成几个大组，促进团队合作精神。课程组按照典型性、覆盖性、有效性及趣味性等原则将整个课程分成4个任务：任务1电梯井道布置图的设计，任务2曳引机动力系统的选型设计，任务3曳引机减速器的选型设计，任务4曳引轮、制动器的选型设计，让学生在完成整个《杂物电梯曳引机》项目时，掌握解决项目各种问题所应用到的知识。教师通过对问题的深化和扩充，进一步强化学生的专业知识与技能，从而达到培养和提升学生职业能力的目的[3-4]。

以《电梯零部件设计》课程的“减速器的组成、原理及选型项目”为例，电梯专业一年级学生的特点是形象思维强、动手能力强，抽象思维弱、自主学习能力弱、理论学习兴趣不浓。学生的知识能力情况是大部分同学对计算机辅助设计软件的使用已具有一定基础，经过前期教学单元的学习对工作任务的作业流程基本理解，适应信息化教学模式，可以独立承担小组指派的工作任务。教学主要是让学生在熟练运用信息技术进行自主探究的基础上学会知识的灵活运用，从学生的差异来看，软件基本操作能力差别不大，主要体现在理论知识的认知能力和知识迁移的水平。教法选择和学法指导要针对各组学生的工作效率差异，符合学生的认知规律，尊重学生个性发展，注重学生的个体能力培养。课程教学通过信息化教学设计能提高学习兴趣，降低学习难度，提高学习效率，使自主学习更方便快捷。

“减速器的组成、原理及选型项目”教学内容选自课程中的一个教学任务，根据《中华人民共和国职业分类大典》、《高等职业学校专业教学标准》岗位技能要求，参考十二五规划教材和项目式数字教材确定教学内容，安排6课时。

三、高职课程信息化教学设计的实践探索

建设高水平专业化产教融合实训基地，在实训基地的多媒体教室或一体化实训室建设信息化教学所需的基本教学条件与设施[5]。教学场所是安装多媒体教学网络系统的计算机、互联网、投影设备、电子白板、音响系统等适合教学做一体化的实训室，配备虚拟仿真教学平台、计算机辅助设计软件、教学资源库、精品资源共享课、减速器选型计算软件、软件版设计手册、制造云平台等适合信息化教学软硬件条件。配备充足的教学素材，包括电子文本、课件、三维动画、微课视频、三维虚拟仿真交互素材、三维模型部件库、设计计算说明书、电子版设计手册、移动端教学素材等信息化教学资源。

（一）通过学习平台，激发学生的学习热情

采取项目化教学设计，课程内容以任务驱动的方式进行解构和重构。教师在任务实施过程中以指导为主讲解为辅，学生是主体，新知识隐含于任务中，学生在明确的任务驱动下动手完成工作任务，自主地学习和应用知识，师生共同解决设计工作过程中遇到的问题，实现培养学生职业能力的教学目标。

以情景教学法为主，将课堂设置成五个学习情景，使学生进行技术参数分析，结构原理认知，动力参数计算，负载工况校核，虚拟装配选型，开发课程各类信息化教学资源，充分激发学生的学习兴趣和积极性。同时采用讲解、头脑风暴、讨论、实操等方法，帮助学生理解和学习知识。通过实践证明所选项目能培养和促进学生专业能力、专业思想，激发学生的兴趣，提升教学质量。

（二）借助丰富的信息化教学资源，降低学习难度

针对传统教学中出现的学生没有学习积极性、理论难于理解、学习效率低、自主学习困难等问题，采用教学平台中的三维虚拟仿真实训软件、三维仿真动画、微课视频、移动微课件等信息化资源，利用计算机辅助设计软件、选型计算软件，制造云平台、课程微信平台等信息化手段，提高学生的学习效率和学习能力。

根据电梯工程技术专业职业岗位及其要求，建设《电梯工程技术专业教学资源库》，开发课程的信息化教学资源。持续建设《电梯零部件设计》精品资源共享课，在教学平台中上传和发布课件、动画、视频等教学资源供学生使用[6]。开发课程的三维虚拟仿真实训教学软件，老师在仿真教学平台中向学生发布测试题[7]。搭建课程微信平台，制作移动微课件，便于及时发布信息和学生交流互动。

1. 图片素材。采集电梯零部件的结构和组成、电梯安装、维修保养工程、电梯安装、维修保养施工过程中使用的设备、工具、检测仪器等图片。

2. 视频素材。研制课程教学组织过程指导录像、实训项目操作录像、电梯生产制造安装维保企业实际工程施工操作录像等视频教学资源。

3. 文档素材。搜集整理出课程的电子教案、电子教材、电子图书等文本材料，为用户的教学与学习提供文本素材。

4. 教案素材。以学习任务单元为单位汇总、整理配套的教学案例，帮助学生分析学习内容与教学情况，掌握学习方法，供设计选型参考。

5. 动画素材。展示电梯零部件的工作原理、动作过程、装配工艺等内容的动画教学资源。

6. 三维仿真技术实训素材：开发电梯结构、电梯安装、电气控制、电梯维修等三维仿真技术素材。

7. 课件素材。课程各教学单元课件。

8. 其他素材。课程项目工作过程所需的软件版设计手册、选型设计计算软件、选型产品图册、三维模型库、计算机辅助设计软件。

（三）利用选型计算软件规范选型步骤，校正选型过程

根据岗位能力需求，对电梯工程技术专业高职学生进行学情与学法分析，明确电梯构造与原理课程的性质、目标与定位。重构课程内容知识点，制定训练项目。开展教学设计，发布教学资源，配备所需的教学条件和教学设施。为便于学生自主学习，将教学文件发布到精品资源共享课中：

1. 课程标准。包括课程基本情况、课程性质、课程定位、课程教学目标、教学内容与学时安排、课程描述、课程实施和建议、教学参考资料和其他说明等内容。

2. 课程负责人说课。配套课程负责人说课方案和说课录像，为了解课程概况提供参考。

3. 课程设计。包括课程设计依据、课程设计理念、教学目标、课程教学内容与学时安排、教学方案设计与实施、教学方法与教学手段、课程教学实施条件、课程设计特色与创新等内容。

4. 网络课件。以学习（项目）单元为单位开发配套的教学多媒体课件，为帮助学生更好的融入课堂，理解知识，更好的完成学习任务。

5. 授课录像。每个实操项目配套开发演示录像，帮助学生反复观摩实操规范和方法，帮助学生提高实践技能。

课堂教学过程中信息技术与课程教学紧密结合，为岗位服务，以能力为目标、学生为主体、项目化教学、任务驱动训练强化知识技能。采用各类信息化教学资源与手段降低学生学习难度，提高学生学习兴趣，提高学生学习效率，提高学生学习主动性，让学生自主学习更方便快捷。

（四）运用制造云平台、计算机辅助设计软件使设计便捷高效

创设技术参数分析、结构原理认知、动力参数计算、负载工况校核、虚拟装配选型五个环节完成选型设计任务。

1. 技术参数分析环节。以任务引导学生明确课程所需要的知识点，为了让学生能直观感性的理解知识点，利用软件版设计手册分析各类减速器特点、技术参数、选型案例及其选型步骤，学生演示任务的完成方案。实物的拆装录像可在精品资源共享课中查找到，为学生自主完成实践做好铺垫，学生通过此过程逐渐领会知识迁移的过程。

2. 结构原理认知环节。以任务为导向激发学生的学习兴趣，图文并茂，三维动画展示带领学生投入到学习活动，让学生轻松愉快、积极主动参与认知工作活动，调动完成任务的热情。

3. 动力参数计算环节。为了弄懂本次课的知识难点，提高学生利用所学知识解决实际问题的能力，让学生自主地完成任务。所以，老师为辅，学生为主，学会利用设计计算软件计算动力参数，直观生动的展示参数变化对设计结果的影响，还可利用信息化手段寻求帮助：如网络论坛、微信群、课程资源等，采用学习尝试、交流协助、讲练结合的方法，使学生得到更多的启发，突破蜗杆减速器参数的计算教学难点。

4. 负载工况校核环节。依据选型技术指标，利用设计计算软件进一步校正工况参数。如果有学生求助，老师则告知其精品资源共享课相关资源的查找路径，从而提高解决困难的途径。对于常见的难点问题，鼓励小组间学生共同探讨、共同解决，锻炼学生查阅资料、手册的能力。在自主探究中体验成功的乐趣，增强对新知识的索取能力。追求卓越，结合自身今后工作岗位，培养认真做事做人的习惯。

5. 虚拟装配选型环节。学生利用制造云平台的零件库功能，在产品目录中查找所需的蜗杆减速器，依据传动比和中心距，在参数配置表中选定装配形式可自动生成减速器三维模型。学生都希望展示自己的才华能耐，得到他人的认同，所以将学生的装配结果进行作品展示。而作品评价也是尤为重要，充分发挥教学评价在教学中的导向作用，重视自评与互评，使评价成为学生反思自我，发现自我，发展自我的过程。教师组织评价，提出评价的方法：如网络投票、现场排名统计表彰等，达到有效鼓励学生完成任务的效果。

四、信息化教学设计的成效

（一）规范教学标准，固化课程建设成果

数字化教学资源建设以工学结合、校企合作为途径，以职业能力分析为基础，以教学标准和技术标准为依据，充分考虑行业特色和职业特性，通过系统调研确定了专业课程体系和教学内容，优化并规范制订了全国范围内具有普适性和先进性的数十门专业核心课程的课程标准、教学设计、考核方案、教学计划等教学文件，并通过课程素材资源制作，使课程建设成果得以固化。

（二）共建共享优质资源，提高人才培养质量

搭建一个平台、研制数十门课程标准、联建百个单位、开发千个资源，培养万名用户，电梯专业的信息化教学模型，作为电梯安装维修工、电梯装配调试工培养職业能力的有效途径，为职业教育教学改革提供新的手段，为学生开展自主学习和创新实践提供了先进开放平台和优质资源。目前电梯专业的信息化教学成果已共建共享应用于中高职学校专业教学、电梯行业从业资格考证和职业技能培训鉴定、企业内训和社会人员自学。信息化教学资源的建设，实现了教学资源远程传播与共享、师生交流互动，延长教学资源的时效性，是教学水平和教学实力的最好展示与示范。构建的科学、合理、方便管理与应用的专业教学资源库，向全国开设相关专业的院校展示了专业建设成果，共享优质教学资源，推进教育信息化应用，服务各院校师生的教与学，为社会学习者提供在线学习途径和资源，全面提高了电梯行业人才培养质量。

参考文献：

[1]教育部.教育信息化2.0行动计划[Z].2018-04-13.

[2]教育部职成司.2017年全国职业院校信息化教学大赛赛项方案[Z].2017-09-01.

[3]殷勤，吕晓娟.“电梯零部件设计”课程教学改革与实践[J].新课程研究（中旬刊），2017（1）：79-82.

[4]殷勤，肖伟平.高职院校课程开发实践探索[J].职业教育研究，2018（3）：58-62.

[5]殷勤.高水平专业化产教融合实训基地开放共享模式的研究与实践[J].职业教育研究，2019（6）：19-24.

[6]殷勤，张书，张继涛.高职电梯专业教学资源库建设研究[J].广东教育职教，2016（6）：17-19.

[7]殷勤，肖伟平.电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发[J].机械设计与制造，2018（5）：162-165.