信息技术与学科教学深度融合研究

刘太甫

信息技术与学科教学深度融合研究

刘太甫

（黄冈职业技术学院 继续教育学院，湖北 黄冈 438002）

随着信息技术在我国职业教育领域的迅猛发展，学科教学的特征和理念产生了新的变化，信息技术与学科教学逐渐呈现深度融合态势，高职院校教学改革及新模式构建也必须深入推进。以学科教学为实证分析载体，构建“四维联动”课程教学改革新模式，以协变共生为目标搭建“四方互动”教学共同体，重构教学内容体系，实现四大维度的深度融合，即，教、学、源、境的高度交互，多维动态的形成性评估，以学生个体差异为中心实现跟踪型数据化教学评价，充分体现学生在学习过程中的主体地位，促进学科教学信息化发展，为实现职业教育教学新发展提供更广阔的空间。

信息技术；学科教学；深度融合；实施路径；案例分析；高职院校

以多媒体技术和“互联网+”为代表的现代信息技术已经被纳入到了国家战略[1]，信息技术在教育领域得到了积极推广和迅速普及，这不仅使高职教育的教学质量与教学效率得到了双重提高，还对现有的教学模式形成了越来越大的影响。由于学科教学的特征和理念都发生了变革，信息技术与学科教学逐渐呈现深度融合态势。在此背景下，利用信息技术建立以学生为中心的教学环境，提供精准的个性化自主学习指引，积极推动信息技术在教学全过程中的有效应用，是信息技术与学科教学深度融合背景下的教学改革的必由之路。笔者针对信息技术与学科教学深度融合的内涵、方法和策略进行多维度剖析，对学科教学改革涌现的若干新特征进行深度挖掘，探索并构建学科教学改革的新模式。

一、信息技术与学科教学深度融合的内涵

教育信息化这个概念从提出至今已经20多年[2]，虽然目前已经有一些好的研究和实践案例，但他们之间的深度融合在高职院校的教学实践中仍存在缺陷和遗憾，其原因是高职院校的教学组织和学科教学理念仍落后于教育理论和信息技术的发展。信息技术与学科教学深度融合理论是在计算机辅助教学理论的基础上发展而来的，该理论致力于将信息技术有效地应用于不同学科课堂的实际教学活动中，其内涵是将数字化内容与学科教学相融合[3]。这种融合不是技术问题上的简单融合，而是要将学科课程和教学内容设置按照社会发展进行调整，利用信息技术创建智慧化的学习环境，为学生搭建智慧化的个人学习空间，从而实现对学科教学内容的及时调整，使学生可以利用网络技术实现基于网络的自主学习。在学科内容上，根据不用专业的特色，对原来传统课程的内容进行深度改进和加工，使信息技术如同粉笔和黑板一样融入学科教学常态中。在教学中，要以学生为中心，充分体现学生的主体地位，将教师在教学过程中的角色转变为组织者、指导者或顾问。因此，该理论对授课教师的信息素养及教学方法提出更多要求，教师不仅要熟练掌握信息技术、学科特征及两者深度融合的理论和实践，而且还要能熟练运用信息技术、学科教学及二者深度融合的方法与技能。在此基础上才有可能催生出一种基于教师、学生、教学环境、教学资源的“四维联动教学”的新型教学模式。

信息技术与学科教学深度融合的新型教学模式，是指充分利用信息技术的优势高度融合学科特点来营造出智慧化的学习环境。学生可以在教师的引导下，通过自主课前预习、课中学习、课后复习和小组合作交流的学习方式，从根本上变革课堂教学结构。在学生学习的过程中，老师给予学生学习的主动权，并借助信息化手段及教学资源，提供多维的学习场域，把复杂难懂的知识点简单化，把枯燥的书本知识具体化、动态化、视觉化，把同一教学内容进行个性化任务分配，以激发学生学习的热情与自觉性，提高教学效果，实现教学目标，培育新时代“能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”[4]的学生。由于这种教学模式“教学并重”，能充分调动教师与学生的积极性、主动性和创造性，不仅促进了教师的“教”，能很好地发挥教师的主导作用，而且能充分体现学生在学习过程中的主体地位，可以有效地促进学生自主地“学”。除此之外，还可以推动学生将学习内容延伸至课外，即学生可以根据教学目的、自身需求、现实条件和具体时间来调整，以寻找到真正适合自己的个性化学习，实现人人可学、处处能学、时时都学的课堂外学习辅助，以培养出具有独立性思考、批判性思维的复合创新型高技能人才。

二、信息技术与学科教学深度融合的实施路径

笔者在教学实践中发现，课堂教学过程中若能更好地利用在线平台、虚拟现实与移动终端的多路径虚实的信息技术手段，教师可创造良好的课堂气氛，更容易激发学生的学习动力。如果多种资源能有机结合并交互影响，且充分发挥学生的主体作用，那么真正实现以学习知识为中心的主动式、探索式、沉浸式学习将能落到实处[5]。结合高职院校学生专业与就业的现实情境，如果可以将教学内容在虚拟的学习情境中进行展示，这两者的融合将在为学生带来真实的视觉、触觉和听觉体验，这不仅能促进学生对知识的理解，还对学生学习投入有积极的引导[6]。为不断增强学生的学习积极性，提高课堂教学的吸引力，提升教学质量的有效度，促使学科教学目标的实现，从而达到全面提升教育教学水平的目的，信息技术与学科教学深度融合教学的实施路径主要为以下四个方面。

（一）以协变共生为目标，搭建四方互动的教学共同体

以任务结合与情境学习为重点，搭建学科教学平台，创新性地设计有利于学生探究和建构知识的真实情境。充分发挥信息技术和网络教学优势，将无缝学习理念融入到高职院校的人才培养方案中，将信息技术融入到实践教学的全过程中，融合于学生课前预习、课中学习和课后复习及教师互动评价的全过程，融合于职业教育在线开放课程和多元互动学习的全过程。将教师、学生、教学资源及教学环境融入整个教学设计方案中，搭建起一个由教学设计者（教师）、内容学习者（学生）、课程建设者（教学资源）和虚拟仿真平台开发者（教学环境）组成的“四方互动”教学共同体，四方交流互动，并适时调整更新。

（二）重构教学内容学习体系，打造新生态立体教学资源

基于对在线开放课程平台、虚拟仿真实训系统和移动学习终端的了解与运用，充分考虑在新教学环境中教师与学生的地位和作用，重构教学内容学习体系，挖掘适应高职学生的教学策略、教学结构的新生态立体教学资源[7]。根据实际教学需求，立足于产教研深度融合，依据平台技术的集成数据，结合虚拟现实场景及教学内容技能点，开发制定信息技术学科教学手册、特色教案及活页书，通过教师与学生的线上线下互动，教师分析并评估学生的学习情况，为学生提供个性化学习方案，达到真正因材施教。这个全方位立体化教学资源体系不仅包括特色教案和个性化学案，编纂教学手册和活页书，还包括开设在线开放课程，共建线上空间、线下空间和虚拟空间。

（三）构建“四维联动”教学模式的“生态系统”

以可持续发展为理念，构建师生交流的“开环式生态系统”。为更好地发挥教学平台的评价作用，协调学生之间、师生之间、线上线下、实际场景和虚拟现实的关系，处理好多方参与的教育互动，构建一个开放、协调、可持续发展的良性学习交流系统，促进信息技术与教育教学的有效融合[8]。以可持续发展为理念，以提升自主学习能力为宗旨，以深化人才培养模式为目标，在线上线下学习的框架中构建一个仿真现实场景的虚拟平台，最大限度地实现教学资源的有效配置，充分满足学习者对教育教学资源的需求。

为更好地表现信息技术与学科教学深度的融合，通过“四维联动”教学模式结构图（如图1），进一步说明构建这一“生态系统”的作用与优势。通过重点探索人工智能、虚拟现实和线上课程的融合等最佳教学媒介，结合课堂教学和移动端教学模式来帮助教师和学生解决教或学中所出现的实际问题。实现教、学、源、境的高度交互，使融合教学成为可能。在新生态教学模式中，以学生为中心，教师根据教学内容及教学目标，结合虚拟交互的环境，为学生提供符合其个性化学习需求的内容、活动、路径和评价。在这个生态系统中，学生的学习不再局限于教师所授内容和课程教材，而是能够得到量身定制的个性化学习内容推送，通过移动端实现碎片化学习。甚至还可以在就业后根据工作的需要进行再次学习，实现终身学习。教师的教学不再只是在课堂上及作业中对学生学情进行了解，而设计共性教学内容，可以在多维动态系统中根据学生需求设计特色方案，为学生提供个性化学案，在以学生个体差异为中心的教学实践中，实现跟踪型数据化教学总结和反思，以进一步帮助学生专业水平的提高。

图1 四维联动教学模式的生态系统

三、信息技术与学科教学深度融合的教学案例

如何将信息技术与学科教学深度融合，在本节中以信息技术课程中Microsoft Office软件中的word图文混排教学内容为例。针对高职学生的学习特点和现实中的教学课堂，将相关的教学步骤简要概括为以下五个部分。

（一）创设情境

合理的教学情境可以调动学生的学习积极性[9]。word图文混排这一教学内容涉及软件较多技能的使用，而高职院校学生普遍技能基础薄弱，对word软件熟悉度不够。如果教师只是基于PPT演示，学生同步操作的教学方式，会让很多学生像机器一样跟着操作，因为学生对知识技能点没有经过思考，没有尝试试验操作，学习的积极性会不大，学习效率也相对较低。因此，教师可以模拟与学生所属专业相关的企业实际场景，在设计教学内容时，根据场景中所涉及到的word技能点，结合线上线下的教学资源、教学环境制定特色教案及操作性强的活页书。如：先用已经设计好的微课形式把教学情境展示出来，让学生在具体情境中感受企业对于软件运用的技术要求，并带着问题与兴趣开始课程内容的学习，这是体验式教学的最初环节。

（二）任务引领

首先是理论探究。根据教学任务，学生登录由虚拟仿真平台开发者设计好的线上信息交流平台，打开课程建设者已经完善好的微课教学资源页面。教师站在企业者角度，根据教学内容需要的技能点，分配学生任务，并提醒学生在任务过程中可能会出现的麻烦。以限定时间让学生在虚拟交互的情境中进行独立探究，自主感受学习过程。对于不懂的地方，将学生分成不同的小组，要求小组成员在合作中深入探究和分析。

其次是仿真训练。在这个过程中，倡导实施“学生为主体，教师为主导”的学习理念[10]。具体为：学生在教师一开始所创设教学情境中，小组成员合作完成教师布置的任务。此时，教师不是完全脱离于学生的，而应及时纠正学生在仿真操作训练中出现的问题，引导学生解决问题的思路，鼓励学习不断尝试操作，在多次观察操作中，找到适合自身解决问题的方式。学生通过聆听微课的理论框架和实操步骤讲解，在充分了解实际操作训练的技能点、操作要领和关键点后，在与小组成员的合作中完成了操作过程。这样，可以激发学生对学习的兴趣，训练自主学习能力，熟练掌握教学内容的技能点。

（三）总结反思

在学生完成小组实操训练后，教师会从教学技能点与企业需求的角度，要求学生及时开展自主总结与反思，特别是对于处理问题过程中要进行深入思考，以便学生更好地掌握操作中的重点、难点和要点，及时巩固所学的知识和反思自己的实操中遇到的问题原因。对于部分没完全掌握学习内容的学生，可以利用线上教学资源，反复学习，直到完全掌握为止。此外，教师在学生反思总结后，要马上进行补充归纳，以及时弥补学生在总结中遗漏了的问题。

（四）拓展探究

基于前面三点的教学活动，教师在整体把握学生对word图文混排实际操作的学习学习后，可以借助虚拟仿真平台，根据学生学情况继续分配相关的拓展任务，为了更好地激发学生的学习兴趣，将拓展任务作为课堂表现的补充，记入课堂表现分数中。同时鼓励学生从多角度获取多元信息、开展线上讨论和交流，旨在充分培养学生的独立学习能力、创新精神和实践能力。

（五）任务评价

最后一个教学步骤为任务评价，包括学生的自我评价、学生之间的相互评价、教师对学生的综合评价和学生对教师课堂教学的反馈与评价。通过师生和生生的实时互动评价，可以使学生及时调整自我认知，学生根据模拟的虚拟仿真平台，可以从教师的讲授中了解企业的用人标准及自身应该努力的方向点，可以从同学的角度了解自己与他人合作的配合度；除此之外，还可以让教师从学生处了解课程的接受度。教师为了及时更新自己对于企业用人标准的认知，还可以从校企合作单位聘请专业人士对学生的理论掌握情况和实际操作能力进行评价，以更好地帮助学生掌握专业理论和实际操作要领。

四、结语

信息技术与学科教学深度融合在教学案例实践中，必须充分考虑教师、学生、教学资源及教学环境的高度融合与互动，充分发挥信息技术在四维联动教学模式中的优势，更好地让教师与学生完成课堂教学任务与课外学习任务，充分利用现代信息技术进行“教、学、做、评”，使课堂教学更加合理化、有效化、科学化，从而培养符合社会需求的多元复合型人才，促进职业教育信息化全面发展。

[1]中华人民共和国中央人民政府.中共中央办公厅 国务院印发《国家信息化发展战略纲要》[EB/OL]. (2014-03-30)[2022-10-20].http://www.gov.cn/xinwen/2016-07/27/content_5095336.htm.

[2]张一春.教师教育技术能力构建——信息化环境下的教师专业发展[M].南京师范大雪出版社,2007:1-3.

[3]李瑞群.人工智能与思政课程教学深度融合 研究[J].牡丹江教育学院学报,2020(6):98-99.

[4]中华人民共和国教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[EB/OL]. (2014-03-30)[2022-10-20].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/t20140408_167226.html.

[5]王叶丁.COVM四维联动教学模式的生态 系统探析[J].中国多媒体与网络教学学报,2020(5): 7-10.

[6]王凯.信息技术与职业教育深度融合的教学 模式探索[J].职业,2021(1):71.

[7]曾文婕,周子仪,黄甫全.人工智能与课堂教学深度融合的新路向——以“AI全科教师主讲课堂 开发”为例[J].职业,2021(4):39.

[8]陈向阳,刘大君.高等职业学校信息技术课程 学习活动设计[J].职业技术教育,2021(35):38.

[9]张静,眭碧霞.人工智能带来职业教育教学形态变革:影响、挑战与趋向[J].职业技术教育,2020(29):43.

[10]罗佳,许小青,王炜祺.高职院校“分析化学”课程教学改革及模式探索——以人工智能与学科 教学深度融合为背景[J].职业技术,2022(4):97.

G434

A

1672-1047（2022）05-0062-04

10.3969/j.issn.1672-1047.2022.05.16

2022-09-02

湖北省职业教育学会研究课题“信息技术与职业教育教学深度融合创新机制研究”（ZJGB2019100）。

刘太甫，男，湖北十堰人，讲师。研究方向：职业教育，计算机教学。

[责任编辑：秦春娥]