中职教师数字化实验教学培训实践与思考

李明海 罗世春

灵山县职业技术学校

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022 年)》指出要“大力推进教育信息化。着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式。促进信息技术与教育教学深度融合，支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革，逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖”。因此，实现信息技术与学科教学有效融合势在必行。

数字化实验是利用传感器、数据采集器、计算机及配套软件进行的实验。数字化实验教学是将数字化实验应用于课程教学，是信息技术与课程教学有效融合的重要途径，它不仅提高了实验教学的现代化水平，而且对教师教学和学生学习发挥了积极的促进作用，有助于构建基于信息技术的新型教学模式。对中职教师进行数字化实验教学培训，不仅能使教师掌握这一现代化实验技术，并将其应用于教学，提高他们数字化实验教学能力，而且有助于提升教师信息素养，促进信息技术与课程教学有效融合。笔者结合近年对中职教师进行数字化实验教学培训的情况，将培训目标、培训过程和培训主要策略进行分享。

一、培训目标与过程

1.培训目标

近年来一些学校虽然已经配备了数字化实验设备，但在相关学科还没有使用或很少使用，许多一线教师还没有掌握数字化实验系统的基本操作；有些教师虽然对数字化实验有所了解，但还没有达到数字化实验教学要求的熟悉程度，需要专业培训帮助一线教师进一步掌握数字化实验系统的产品知识和操作规范，以及数字化实验在教学中的应用。因此，本培训以“提高中职教师数字化实验系统操作技能和数字化实验教学能力”为总目标。具体目标如下。

(1)通过理论讲座、文献学习、实验等方式，学习数字化实验系统硬件、软件的构成与功能，使教师了解数字化实验基本知识及其在教学中的功能与价值。

(2)结合典型实验，通过教师示范演示、教师动手操作等方式，学习数字化实验系统硬件、软件使用方法和操作规范，提高教师数字化实验系统操作技能。

(3)通过专家引领、案例分析、教学实践、互动研讨等方式，使教师掌握数字化实验应用于课程教学的原则，数字化实验开发思路，能够开发基于数字化实验技术的教学案例，并应用于课堂教学，提高教师数字化实验教学能力。

2.培训过程

围绕培训总目标设计培训内容、开展教师培训。培训过程主要包括理论学习、实验操作、教学实践、成果交流四个阶段，这四个阶段的培训是递进式的。理论学习是实验操作的基础，使教师了解实验操作的目的和意义；实验操作可以进一步巩固理论学习的成果；理论学习和实验操作是教师进行数字化实验教学实践的前提和保障，通过教学实践可以将前期学习成果应用于课程教学中，学以致用；成果交流是前面三个阶段的总结与升华。

二、培训主要策略

1.注重数字化实验技术的教学应用

学习使用技术是为了使用技术学习，更好地将数字化实验技术应用于教学中，提高中职教师数字化实验教学能力。在教学实践阶段，要求每位教师在前期理论学习和实验操作的基础上，结合教学实际完成一节基于数字化实验技术的教学课例。

在教学设计阶段，首先，参训教师围绕如何利用数字化实验技术突破教学重难点、促进学生对知识的理解等，拟定数字化实验教学案例选题，并基于选题完成教学设计初稿。然后，进行集体备课，参训教师介绍教学设计，指导教师围绕教学法、学科知识、如何利用数字化实验技术支持教学等方面对教师进行指导。为了深化教师对数字化实验及其在教学中应用的理解，安排参训教师对成熟的数字化实验教学课例进行观摩学习，通过课例研讨，学习他人经验，使教师进一步体会如何将数字化实验技术有效地应用于教学中，促使教师对自身教学设计进行反思。最后，在集体备课、教学观摩与研讨的基础上，教师修改教学设计。

在教学实施阶段，每位参训教师都要基于数字化实验教学设计进行课堂教学实施，其他参训教师随堂听课，并在课后评课、研讨。在课后研讨中，授课教师首先介绍教学设计思路和课堂教学基本情况，然后指导教师和听课教师围绕教学展开研讨，指出优点和不足，并提出建议。参训教师在教学实施基础上进行教学反思，主要包括教学实践的收获、教学存在的问题、数字化实验技术融入课堂教学的体会，进而优化教学设计。

2.注重参与式学习活动设计

培训的不同阶段都设计了参与式的学习活动，注重教师亲身实践。

理论学习阶段安排了文献学习，并通过网上交流、课堂汇报等方式分享学习体会，使教师了解数字化实验缘起与发展，近年来，已有关于数字化实验及其教学的研究。

在实验操作阶段，通过让教师完成各种传感器的典型实验操作，使其掌握数字化实验系统的操作规范，进一步熟悉数字化实验系统硬件和软件的构成及主要功能。实验操作采取分组实验的方式，2 人一组合作完成实验任务。在实验过程中，培训者对教师的实验操作进行指导，教师按照实验方案完成实验。实验结束后还安排了实验交流与分享环节，每个小组展示汇报实验结果，总结实验注意事项，利用数字化实验技术对实验进行改进，提出实验教学建议等，促使教师对实验进行深度思考。

在培训最后阶段，安排了成果交流活动，通过交流学习经验，分享培训成果，展示优质课例，进一步促进教师间相互学习、交流、反思和借鉴。

3.注重引导教师形成数字化实验开发思路

“授之以鱼，不如授之以渔。”通过理论学习和实验操作两个阶段的培训，不仅使教师掌握数字化实验系统的基本操作，了解数字化实验及其在教学中的应用，而且更重要的是通过学习活动，引导教师总结出数字化实验开发思路，并结合教学实际，挖掘可用数字化实验技术改进的实验内容，形成数字化实验案例，为后续进行数字化实验教学案例开发，更好地完成实验教学任务奠定基础。

数字化实验的开发，首先，需要适合使用数字化实验技术进行优化的实验内容，确定实验选题。其次，根据实验内容和特点，选择实验观测量，依据实验观测量和传感器的功能，选择匹配的传感器进行直接测定；有些实验无法找到与其待测量匹配的传感器，需要把待测量转化为可直接检测的物理量进行实验，即“转化”后再检测。再次，依据实验内容，设计实验方案，按照实验方案实施实验。实验研究过程也是实验条件的摸索过程，根据实验实施过程中遇到的问题，对实验方案进行调整和完善，确定最佳实验方案。实验结束后，思考整个实验过程，总结实验注意事项。最后，在实验研究的基础上，按照最佳实验方案形成数字化实验案例。

通过对中职教师进行数字化实验教学培训，笔者感到教师培训要立足实践，实践是基于教师和培训者的共同实践。培训应从教师的实际学习需求出发，依据教师的实践问题设计培训内容，教师通过在培训过程中参与各种实践活动，建构对知识的理解，提高自身的实践能力。培训者也应注重自身实践经验的积累和成果集结，在实践中不断丰富和完善对于理论的理解，提高指导力和胜任力。只有这样，才能切实提高培训的针对性和实效性，促进教师专业发展。