王伟
(克拉玛依职业技术学院,新疆 克拉玛依 834000)
在教育信息化2.0背景下,现代信息化技术作为教学工具和教学资源,能够解决传统教学中存在的一些的问题,补齐实践教学中的短板,是近年来教学改革的发展趋势和发展方向。将现代信息化技术手段融入高职各教学环节中,能够更好地实现教学改革目标,提高教学效果。在工学结合的高职院校中,学校注重培养学生理论与实践能力相结合,从而实现学校学习和未来就业岗位的对接。“工业分析技术”作为高职高专工业分析专业核心课程之一,具有很强的实践性、开放性和职业性。因此,该课程从教学上采用信息化教学模式,将线上和线下教学相结合,实行混合教学模式,利用多种信息化手段开展理论、实践教学,实现教学不受时间、空间的限制,学生能够利用碎片时间进行学习,丰富教学形式,提高教学质量。
高职“工业分析技术”课程内容涵盖范围广,涉及到的检验分析项目类型多,因此,在实践教学中所要使用到的仪器和试剂种类繁多。部分高精度、高精密仪器成本较高、更新换代速度快,很多高职院校在仪器的配备方面不能满足课程需求。同时,一些危化品试剂在储存和使用时存在安全隐患,对环境造成污染。鉴于此,很多高职院校的“工业分析技术”课程目前还局限于理论教学阶段,能够开展的实训教学环节少之又少,不利于学生职业能力的培养[1]。
目前,部分高职院校“工业分析技术”课程的任课教师仍然采用传统的教学模式,教学资源单一,教学内容更新速度慢,在与现代企业同步发展、融入先进教学手段上做的还不够,在教学方法上缺乏创新。教师在教学过程中,不断灌输大量专业化课程知识,学生仅仅是被动接受、无法激发学生学习的积极性和热情,使学生敷衍了事地完成学习任务,学习效果不理想。面对这种形势,高职石油化工类化学教育工作者只有紧跟教育信息化发展趋势,采用多种教学资源和教学手段,丰富课堂教学内容,根据高职学生实际学习情况进行相应的教学改革,才能使“工业分析技术”课程教学效率得到有效提升。
随着信息技术和智能设备的高速发展,信息化教学技术已从最开始的计算机辅助教学,发展到当下以移动互联网和智能终端机为载体,运用信息化手段搭建个性化的交互式学习平台,融合线上、线下的混合教学模式[2]。这种教学模式为学生提供了开放式的网络学习资源,激发了学生学习的兴趣和动力。使得学生的学习不再仅仅局限于教室、课堂、书本上,而是和课程学习内容相关的多种信息资源,延伸了学生学习的空间,使学生的学习过程更加灵活、自主。同时,学生在自主的探究式学习过程中,激发了学生的创新兴趣,拓宽了思维空间,促进了学生创新思维的发展,培养了学生的创新能力。现代信息化教学技术对教师也有更高的要求,教师授课不再是局限于课堂,而是一个多种资源的信息化平台,教师要具有搜集、编辑、处理这些信息的能力,让这些资源为课堂教学服务。
在现代信息化教学技术的发展过程中,各种类型智能化信息教学平台的出现为信息化技术和课程教学的融合发展提供了可能性。教师可将平台资源与课堂教学融合,开展线上、线下混合式教学,利用网络平台和大数据优势有针对性地解决教学中存在的问题。例如,高等教育出版社推出的智慧职教云课堂,教师可在云课堂上创建班课,通过班课进行学生管理,上传学习资源,开展课堂活动等。学生只需用手机下载智慧职教APP,绑定注册加入到班课中,就可以参与教师组织的各种教学活动,实现课前、课中、课后的全方位、多维度学习。现代信息化教学技术一改以往以教师为主的“灌输式”教学方式,学生被动接受的学习状况。教学内容更加生动具体,提高了学生学习兴趣,使得学生更易于理解和接受,从而提升教学质量,促进学生创新能力的培养。
近年来,随着信息化技术在教学中的应用,各类教学平台和学习APP如雨后春笋般出现。目前在教学中常常使用的有智慧职教云课堂、蓝墨云课堂、雨课堂、超星学习通、钉钉直播、腾讯直播[3-4]等。教师在授课前做好课堂教学设计,准备好上课过程中使用到的图片、视频、动画等教学资源,课前通过教学平台和学习APP发布学习任务,让学生先完成课程的预习、资料搜集等工作。在课上,教师以多媒体终端机为载体,将教学内容通过文字、动画、仿真软件、视频等手段从多角度展示给学生,并据此开展实训任务教学讲解。教师可以通过控制管理系统,了解学生反馈的信息,及时掌握学生的学习情况,进行有针对性的辅导。学生通过终端机学习教学内容。并可以通过终端机的回放、慢放、暂停等操作,解决教师教学时自己没看清、没看全、没看懂的个性问题。也可根据自己的需求调取系统中存储的相关教学资料进行深入拓展学习。课后,教师可以通过教学平台和学习APP发布作业任务,打破传统纸质作业的局限,作业模式可以多样化。利用这些学习平台和学习APP将课堂教学衍生课下,线上和线下相结合的教学模式,实现了学生的可持续式学习。
虚拟仿真技术是基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化技术,利用计算机生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境,学生作为用户自主参与其中,进行模拟实验,具有强烈的“身临其境”的沉浸感,是实现浸入式教学的有效方法。在“工业分析技术”课程实践教学环节引入虚拟仿真技术,学生可以通过操作虚拟的实验仪器,进行各种实验,达到与真实实验同样的教学效果,突破了空间和时间的限制。在虚拟学习环境中,学生可以进入到物体内部进行观察,将不可见变成可见,加深对知识的理解和记忆。在“工业分析技术”课程中有些实验需要的时间很长,通过虚拟现实技术,可以将实验过程和结果在短时间内呈现给学生,提高了教学效率。
虚拟仿真实验可以解决很多实践教学中的难题,改善实验仪器、设备短缺的情况,对传统实践教学起到了补充和完善作用。虚拟仿真实验不需要实验耗材,学生可以反复实践教学内容直至完全掌握,有效降低了实践教学的成本和对环境的污染。而且虚拟仿真实验易更新和易改进,为不断变化的教学改革和创新提供了有利条件,使学生职业技能的培养目标也能跟上时代发展需求。
在高职“工业分析技术”课程中,运用物联网技术可以实现学生理论知识与实践环节的智能连接,在实训环节中,学生每完成一项实训操作,通过网络检测并传输给教师,实现对学生的学习行为进行实时监测和记录。同时,物联网技术可以对学生的学习信息进行统计和筛选,便于教师对学生的学习情况及时掌控,能够根据需要调整学习内容和学习进度。除此之外,物联网技术还能对实训设备进行管理,对可能出现的问题准确感知并进行预警,为学生提供安全智能的实践教学环境,避免出现人身安全和财产损失等事故。
将现代信息化技术合理运用到“工业分析技术”课程教学中,弥补了传统教学的不足,能有效激发学生参与实践性课程的热情,提高教学质量。但是,也要清醒地认识到,脱离真实体验的实践教学,完全依靠信息化技术也存在一定的弊端。同时,现代信息化技术在教学中的应用对教师的信息素养提出了更高的要求,也需要学生有更强的自主学习能力。总之,现代信息化技术恰当地应用于教学是一项长期工程,需要不断地探索积累经验。