嚴敏
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“光伏技術(shù)應用”課程信息化教學設(shè)計
嚴敏
摘要:信息化教學大賽是促進職業(yè)院校信息化教學發(fā)展的重要賽事,它重在考察職業(yè)院校教師在教學過程中合理有效地利用信息技術(shù)來突出教學重點和解決教學難點的能力。介紹了2015年江蘇省職業(yè)學校信息化教學大賽的參賽作品——“光伏技術(shù)應用”課程教學模塊“太陽能路燈”的信息化教學設(shè)計,并探討了大賽對教師信息化教學能力發(fā)展的促進作用。
關(guān)鍵詞:職業(yè)院校;信息化教學大賽;“光伏技術(shù)應用”課程;教學設(shè)計
近年來,隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)迅速滲透于社會的各個領(lǐng)域,尤其是教育領(lǐng)域。[1]信息技術(shù)突破了時空限制,突破了學習圍墻,擴展了學習方式,使師生在信息獲取的途徑上處于平等地位,有利于師生之間的積極互動。2012年9月,劉延東副總理在全國教育信息化工作電視電話會議上提出:“信息技術(shù)的深度應用,迫切要求教與學的雙重革命。”教育信息化的核心內(nèi)容是信息化教學。[2]為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》第十九章關(guān)于“加快教育信息化進程”的文件精神,自2010年起,教育部牽頭舉辦全國職業(yè)院校信息化教學大賽。各職業(yè)院校積極組織教師參加此項比賽。大賽項目主要包括信息化教學設(shè)計比賽、信息化課堂教學比賽和信息化實訓教學比賽。
筆者參加了2015年江蘇省職業(yè)學校信息化教學大賽,具體賽項為信息化教學設(shè)計比賽(項目1)的專業(yè)課程一組(能源與新能源類),并獲得省賽二等獎。大賽重在考察職業(yè)院校教師在教育教學過程中如何合理有效地利用信息技術(shù)來突出教學重點和解決教學難點的能力。本文詳細介紹大賽作品——“光伏技術(shù)應用”課程的教學模塊“太陽能路燈”的信息化教學設(shè)計,并探討大賽對教師信息化教學能力發(fā)展的促進作用。
(一)教學內(nèi)容
所用教材是中等職業(yè)教育改革創(chuàng)新示范教材《光伏技術(shù)應用》,由工業(yè)和信息化部電子行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導中心、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)校企合作職教聯(lián)盟、開昂教育股份有限公司組織編寫。“太陽能路燈”是第8章光伏技術(shù)應用實例的第二節(jié)內(nèi)容,也是“光伏技術(shù)應用”課程的重要章節(jié)。為了讓專業(yè)課更好地服務于崗位需求,根據(jù)《國務院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》(國發(fā)[2014]19號)的要求“課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接”,教學中引進了企業(yè)項目:太陽能路燈設(shè)計。
(二)學情分析
授課對象是太陽能技術(shù)利用專業(yè)中職二年級的學生,他們對聯(lián)系實際的知識感興趣,伴隨著信息時代成長,是信息技術(shù)的原居民,喜歡通過網(wǎng)絡獲取信息,喜歡借助各種平臺溝通。這個班是校企合作冠名班,企業(yè)深度介入專業(yè)教學,學生的成績將與其就業(yè)崗位掛鉤。
(三)教學目標
根據(jù)人才培養(yǎng)方案,結(jié)合職業(yè)崗位需求,確立了三個維度的教學目標,知識目標是基礎(chǔ),能力目標是提升,情感目標是歸宿,這三個維度的目標層層遞進、相互滲透、融為一體。
1.知識目標。掌握太陽能路燈的結(jié)構(gòu)和原理。
2.能力目標。學會太陽能路燈設(shè)計的思路,掌握太陽能路燈各構(gòu)件的匹配。
3.情感目標。形成低碳理念,培養(yǎng)團隊意識。
(四)重點難點
1.重點。太陽能路燈的結(jié)構(gòu)和工作原理。
2.難點。根據(jù)需求,選擇合適的太陽能路燈構(gòu)件。
教學策略是高效達成教學目標的指南。本次課以學情為基礎(chǔ),以信息化為手段,以項目完成為載體,以能力形成為根本,構(gòu)建愿學、會學、樂學的信息化學習環(huán)境,真正還課堂給學生,實現(xiàn)做中學、學中做,提高教學有效性。(1)通過校企合作項目,讓學生感受太陽能路燈設(shè)計的真實性;(2)通過網(wǎng)絡學習平臺、極域電子教室、視頻會議系統(tǒng)等信息資源的有效利用,便于學生自主學習,拉近學生、教師、企業(yè)之間的距離;(3)通過Flash索引、Flash演示、Flash游戲,把知識由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),符合學情分析,賦予知識新的生命。
教學過程是運用信息化手段、解決教學重難點、達成教學目標的實施過程。本次課分為課前準備、任務引入、任務探究、任務實施以及任務評價5個環(huán)節(jié)。
(一)課前準備
學案是學生學習的導航,一周前,教師將學案上傳網(wǎng)絡學習平臺,學生登錄平臺下載學案,學案要求學生收集傳統(tǒng)路燈存在的問題,了解太陽能路燈構(gòu)件及原理,了解學習成績評價體系等。
根據(jù)學情,為了提高學生的感性認識,教師帶領(lǐng)學生走訪企業(yè),讓學生切實感受企業(yè)的設(shè)計、生產(chǎn)過程,了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能,為提高課堂教學效果奠定基礎(chǔ)。
(二)任務引入
課堂上,為了迅速把學生調(diào)整到最佳求知狀態(tài),教師請各小組匯報傳統(tǒng)路燈存在的問題,學生爭先恐后用視頻展示傳統(tǒng)路燈存在著維護成本高、能源消耗大、電纜易被盜、漏電等安全隱患,就在學生爭論不休的時候,教師乘勢拋出問題:能否讓路燈規(guī)避上述不足呢?問題情境的創(chuàng)設(shè),啟發(fā)學生思考,讓學生帶著疑問和期待進入主題。
(三)任務探究
太陽能路燈是綜合結(jié)構(gòu),首先要了解各個構(gòu)件及其工作原理。學生登錄平臺查看Flash索引,從能量轉(zhuǎn)換的主線出發(fā),了解到太陽能路燈有4大主要構(gòu)件:電池板、控制器、蓄電池、負載,其功能分別為:集能、控能、儲能、耗能。這與太陽能路燈的工作原理一脈相承。
通過極域電子教室監(jiān)控,教師了解到學生對電池板集能原理難以理解,如此薄片,怎樣實現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)換?教師引導學生查看平臺上的Flash演示,F(xiàn)lash動畫把復雜的半導體材料的電子特性,光能轉(zhuǎn)換為電能的神奇變化,表現(xiàn)得淋漓盡致,極大地調(diào)動了學生的學習興趣。
網(wǎng)絡學習平臺的在線答題系統(tǒng)是教師及時了解學生學習情況的好幫手,結(jié)果統(tǒng)計:學生對太陽能路燈構(gòu)件及原理的掌握達到了預期效果。此時,學生已經(jīng)掌握了本次課的教學重點。
(四)任務實施
實踐是檢驗真理的唯一標準,學生是否真正掌握了太陽能路燈的相關(guān)知識,需要通過實踐的檢驗。學生登錄平臺,查閱校企合作任務書,詳細了解客戶需求。
設(shè)計目標是否正確、設(shè)計思路是否準確、設(shè)計步驟是否合理,是設(shè)計前必須確定的內(nèi)容。首先,學生討論交流,進行需求分析;然后給設(shè)計步驟排序,如果出錯,軟件會提示,直到排出正確的設(shè)計流程。這樣教會了學生如何分析問題,體現(xiàn)了職業(yè)教育與終身學習的對接。
選擇合適的構(gòu)件是設(shè)計中的難點,學生通過網(wǎng)絡查詢相關(guān)資料,確定太陽能電池板的功率、蓄電池的容量以及控制器的類型等。借助極域電子教室,教師遠程監(jiān)控學生的設(shè)計過程,將錯誤捕捉、匯總;學生可以將設(shè)計過程中遇到的問題,通過遠程消息直接發(fā)送給教師;完成設(shè)計的同學電子舉手。
取得理論數(shù)據(jù)后,學生通過光伏測試軟件進行驗證。6個小組的設(shè)計均合格,學生們很開心,但是否符合企業(yè)的生產(chǎn)實際,還需得到企業(yè)的認可。此時,教師通過視頻會議系統(tǒng),將企業(yè)設(shè)計部門項目經(jīng)理請進課堂,各小組匯報設(shè)計方案,請項目經(jīng)理點評。根據(jù)企業(yè)反饋意見,有兩組設(shè)計不符合實際需求。在教師的指點下,學生進一步查詢資料,查找問題的癥結(jié),一組的問題是選錯了蓄電池;另一組的問題是選錯了太陽能電池板。修改數(shù)據(jù)后,通過平臺,學生重新提交了設(shè)計方案。到此,教學中所有的重難點全部突破,教學目標高效達成,實現(xiàn)了教學過程與生產(chǎn)過程的對接。
(五)任務評價
客觀正確的評價有利于促進學生今后的學習,本次課的學習成績由在線答題、設(shè)計思路、設(shè)計方案3部分組成,綜合了主觀和客觀、結(jié)果和過程、學生自評互評、教師評價和企業(yè)評價。
信息化的評價手段,使教師及時了解每個學生掌握知識的情況,實現(xiàn)了信息反饋的快、細、準,便于教師宏觀掌控教學進程;學生通過評價系統(tǒng)及時了解自己的學習狀況,了解在班級中所處的位置,為今后更好地學習指明了方向。
信息技術(shù)的應用,顛覆了傳統(tǒng)教學,延伸了教與學的時間和空間,拓展了師生交流、生生交流、校企交流的疆域,使原本枯燥乏味的內(nèi)容變得鮮活生動,激發(fā)了學生的學習興趣,變被動學習為主動探究。
四個轉(zhuǎn)變是信息技術(shù)優(yōu)化教學的最好詮釋:(1)師生、生生通過平臺相互交流多了;(2)學生通過平臺向企業(yè)技術(shù)人員請教多了;(3)根據(jù)家長反饋,學生課后主動學習多了;(4)更為突出的是,有利于實現(xiàn)由學生到從業(yè)人員的轉(zhuǎn)變,真正體現(xiàn)專業(yè)教學為崗位服務的宗旨。
(一)增強了參賽教師開展信息化教學的動機
在積極備賽的學習、研究和培訓過程中,教師對信息化教學設(shè)計理論的認識不斷提高和深化,信息技術(shù)應用能力不斷增強,信息化教學水平不斷提高,從而提高了開展信息化教學的訴求。
(二)提升了參賽教師的信息化教學水平
大賽促進了教師信息化教學水平和能力的提升,主要表現(xiàn)在:增強了信息化教學意識,提高了信息化教學設(shè)計能力,信息化教學主動性增強,開拓了視野,促進了教學設(shè)計的規(guī)范化。
(三)促進了參賽教師個人的持續(xù)發(fā)展
信息化教學大賽對于促進教師在教學過程中廣泛應用信息技術(shù)的作用顯著,參賽教師在經(jīng)歷了信息化教學大賽之后,信息技術(shù)應用的頻次明顯提升,持續(xù)發(fā)展勢頭強勁,主要表現(xiàn)在:繼續(xù)推廣應用大賽作品及成果,繼續(xù)開展信息化教學作品的開發(fā),參與開展信息化教學方面的課題或?qū)m椦芯?,擬定信息化教學方面的論文等。
(四)促進了參賽教師引領(lǐng)團隊的持續(xù)發(fā)展
教師參加信息化教學大賽后,在自身得到快速發(fā)展的同時,也通過多種教研活動形式積極帶動周邊教師開展信息化教學,以點帶面,引導、指導其他教師參與應用信息技術(shù)優(yōu)化教育教學過程。參賽教師主要通過經(jīng)驗介紹、公開課形式、教學研討等教研活動方式發(fā)揮帶動作用。
在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,加快推進信息技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合,有效利用信息化教學推動職業(yè)教育教學改革勢在必行。職業(yè)院校的全體教師應以大賽為契機,系統(tǒng)、深入、全面地研究教育信息化環(huán)境下職業(yè)教育教學改革的方向與趨勢,特別是要探索網(wǎng)絡教學輔助平臺支持下的新型學習活動,研究和總結(jié)信息化環(huán)境下教學新模式。[3]
參考文獻:
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[2]劉允云.“心血管系統(tǒng)解剖”章節(jié)信息化課堂教學[J].中國校外教育,2014(12):78-80.
[3]謝傳兵.以機制創(chuàng)新推進職業(yè)教育教學信息化——基于江蘇省的實踐研究[J].中國電化教育,2014(12):50-54.
[責任編輯陳國平]
作者簡介:嚴敏,江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院揚州商務分院講師,碩士研究生,主要研究方向為新光電產(chǎn)品開發(fā)、單片機系統(tǒng)開發(fā)。
中圖分類號:G712
文獻標識碼:A
文章編號:1674-7747(2016)15-0007-03