摘 要：本文分析了國內(nèi)外信息化教學的發(fā)展背景，總結(jié)了各學者對于高效課堂的分析和定義，并對在信息化背景下建設高效課堂的內(nèi)涵進行了進一步總結(jié)。最后，對常州機電職業(yè)技術(shù)學院開設課程《計算機硬件技術(shù)基礎》所開展的信息化教改情況進行分析，從信息化教學平臺、信息化教育資源、信息化教學手段三方面入手，提煉出了信息化高效課堂的構(gòu)建策略。

關(guān)鍵詞：信息化 高效課堂 虛擬仿真 VR

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（b）-0147-02

近年來，得益于政府相應政策的支持和信息技術(shù)日新月異的進步，我國教育信息化的發(fā)展迅速：各級各類院校信息化基礎設施不斷更新，資源平臺日漸完善，每年的信息化大賽舉辦得如火如荼，各類微課、慕課數(shù)量豐富質(zhì)量提升、新形態(tài)一體化教材逐步推廣，虛擬仿真技術(shù)逐步普及，相應的政策條例、管理團隊、師資培訓也在不斷跟進中……信息技術(shù)作為學校教學和教育管理的輔助手段已經(jīng)大勢所趨，也給高效課堂的建設帶來了新的機遇。本文將以筆者所在的常州機電職業(yè)技術(shù)學院所開設課程《計算機硬件技術(shù)基礎》為例，對信息化高效課堂進行研究與實踐。

1 信息化教學的研究背景

20世紀90年代，“信息高速公路”發(fā)展迅速，“教育信息化”的理念隨之被正式提出[1]。在美國的“信息高速公路”計劃中，提出將信息技術(shù)運用到教育中，并作為21世紀的重要教育改革途徑。世界各國也積極反響，相繼制定了信息技術(shù)在教育中應用的相關(guān)計劃[2]。

中國在2012年正式頒布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》，其中明確了教育信息化的發(fā)展目標。同年，在職業(yè)教育領域，教育部印發(fā)了《關(guān)于加快推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》，其中明確了改革和發(fā)展職業(yè)教育的重要途徑就是信息技術(shù)的創(chuàng)新，要求建立“政行企?！币惑w的職業(yè)教育信息化工作體系，并對職業(yè)院校信息化基礎設施、數(shù)字化教學資源、數(shù)字校園等提出了建設要求[3]。2016年，江蘇省教育廳在《江蘇省教育廳2016年工作要點》中，再次提到“大力提升教育信息化水平”。

2 高效課堂的研究背景

目前為止，國內(nèi)外對于高效課堂的理論解讀較成熟，研究指出，高效課堂是指教學過程符合教學規(guī)律，能成功激發(fā)、維持、并促進學生的學習興趣，有效地達到了預期教學效果的教學策略。

在對高效課堂教學策略的研究中，邵瑞珍表明，尤其需要看重教學策略中的目標和組織架構(gòu)。王瑩和李曉文提出，靜態(tài)的教學內(nèi)容以及動態(tài)的教學手段是教學策略的兩個主要組成部分，其中，更重要的是教學策略的具體實踐方法[4]。

3 信息化高效課堂的內(nèi)涵

信息化高效課堂的研究內(nèi)涵是在信息化發(fā)展的大背景下，利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，充實教學內(nèi)容，豐富教學手段，創(chuàng)新教學模式，拓寬學習平臺，讓學生真正在信息化時代中，提高學習效率，達到高效課堂的目的。

信息化在高效課堂中的應用，帶來的不僅是教學模式上的變化，更是教學內(nèi)涵的更新，對信息化教學的內(nèi)涵應該從工具論轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)論。

下面，以筆者所在的常州機電職業(yè)技術(shù)學院開設課程《計算機硬件技術(shù)基礎》為例，總結(jié)出信息化高效課堂的構(gòu)建策略。

4 信息化高效課堂的構(gòu)建策略

以常州機電職業(yè)技術(shù)學院物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)信息化專業(yè)群建設的教學標準作為教學依據(jù)，《計算機硬件技術(shù)基礎》的課程特點是：采取了以器件為載體的序化方式和以任務為導向的組織形式，有機地融合了理實一體化的內(nèi)容，是后續(xù)學習《C51單片機應用技術(shù)》《物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品設計與制作》等專業(yè)課程的基礎，也是支撐物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)信息化專業(yè)崗位群中智能電子產(chǎn)品裝調(diào)、維修、開發(fā)與設計等工作崗位的基礎。

以本課程中教學章節(jié)“集成計數(shù)器及應用”為例，其主要教學內(nèi)容是以引腳圖、功能表呈現(xiàn)的集成計數(shù)器芯片的邏輯功能和用其設計任意進制計數(shù)器的方法與案例，是對邏輯分析、邏輯設計、集成邏輯門等的綜合應用。

根據(jù)以上總結(jié)的教學內(nèi)容特點，選擇合適的信息化手段，優(yōu)化教學設計，將大大提高本課程的教學效果。

4.1 信息化教學平臺的選擇

在校園網(wǎng)普及的今天，利用QQ、微信等即時通信軟和資源庫平臺的教學資料共享等，翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式已經(jīng)較為成熟。而隨著智能手機、平板電腦的更新?lián)Q代和4G網(wǎng)絡的進一步普及，移動環(huán)境下的綜合教學平臺的應用也逐步推廣開來。云班課作為移動環(huán)境下的即時互動教學平臺，融合了資源庫、即時通信、課堂管理等多項功能，進一步提高了翻轉(zhuǎn)課堂的學習效率?！队嬎銠C硬件技術(shù)基礎》教學團隊選擇了云班課作為新一代的教學平臺，教師和學生可以在移動設備上就可以完成所有的教學活動。

以授課章節(jié)“集成計數(shù)器及應用”為例。課前，教師利用云班課上傳關(guān)于“集成邏輯門”“集成譯碼器”等相關(guān)教學資料，布置課前學習任務，學生利用移動設備查閱資料、查收任務，可以不受地點、時間限制，完成預習任務。

課中，教師利用云班課中的課堂管理模塊，可以完成包括點名、搶答、投票、小組任務、測試等多項課堂活動，并可以及時在移動設備進行打分、點評。比如，利用云班課中的投屏功能，可以隨時在移動設備進行芯片功能演示。通過小組活動這一功能，為不同能力水平的學生，設置階梯化的教學任務，比如設置基本任務“十進制計數(shù)器”、提升任務“多進制計數(shù)器”。并且在云班課中設置學生互評環(huán)節(jié)，引導學生相互借鑒。設置教師評價環(huán)節(jié)，及時監(jiān)控學生任務完成情況。

課后，教師利用云班課布置課后作業(yè)，學生在移動設備上提交，教師在云班課中打分。學生遇到任何困難，都可以直接通過平臺中的即時通信功能隨時和教師進行溝通。

云班課平臺的最大的優(yōu)點，在于集成了即時通信軟件、資源庫等多個軟件平臺的功能，可以保證各項教學活動在統(tǒng)一的平臺上集中開展，并且可以在移動環(huán)境中進行，大大提高了開展教學的方便度，增加了師生互動學習的趣味性，激發(fā)了學生的學習興趣。

4.2 信息化教學資源的選擇

作為理實一體化課程，《計算機硬件技術(shù)基礎》運用信息化手段，分別對知識點、技能點進行教學設計優(yōu)化。

為了提高翻轉(zhuǎn)課堂的學習效率，針對知識點的講解，本課程開發(fā)了配套的微課材料，借助云班課資源庫平臺發(fā)布，便于學生課后學習。

以本課程中教學章節(jié)“集成計數(shù)器及應用”為例，其主要教學內(nèi)容是以引腳圖、功能表呈現(xiàn)的集成計數(shù)器芯片的邏輯功能和用其設計任意進制計數(shù)器的方法與案例。教學重點是教學重點是用“74161芯片構(gòu)成任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法”，難點是“多芯片計數(shù)器的芯片級聯(lián)方法”。學生需要在學習過程中，反復對芯片的引腳和功能進行熟悉，因此，我們開發(fā)了芯片使用的微課。在課堂上，利用云班課的投屏功能進行芯片的演示、講解。課后，學生就可以利用微課，隨時隨地對知識點進步一鞏固。

4.3 信息化教學手段的選擇

針對技能點的學習而言，多年來，《計算機硬件技術(shù)基礎》配備了仿真軟件、實驗箱等多種實踐操作手段，可以對所設計電路進行仿真驗證，并可在實驗箱中搭建電路、完成設計。

以教學章節(jié)“集成計數(shù)器及應用”為例，我們運用Proteus等電路仿真軟件搭建計數(shù)器電路，進行功能仿真，最后在實驗箱進行計數(shù)器電路搭建。

近些年來，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，《計算機硬件技術(shù)基礎》正著力開發(fā)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學中的應用。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術(shù)，簡稱VR，是20世紀80年代新崛起的一種綜合集成技術(shù)，其中包含了傳感技術(shù)、計算機圖形學、人機交互技術(shù)、人工智能等多種技術(shù)。它由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構(gòu)成的三維信息的人工環(huán)境——虛擬環(huán)境，可以逼真地模擬現(xiàn)實世界的事物和環(huán)境，人投入到這種環(huán)境中，立即有親臨其境的感覺，并可親自操作，自然地與虛擬環(huán)境進行交互[5]。

將虛擬仿真技術(shù)運用到電路設計過程中，相較于 Proteus等常規(guī)仿真軟件項目，學生可以直接看到元器件、芯片、電路的真實外形，增加學生對于操作電路的趣味性。

5 結(jié)語

信息化教學平臺，信息化資源和教學手段的運用，帶來了豐富的教學活動。這些教學活動，首先，滿足學生對于新媒體技術(shù)的興趣和對互動學習方式的喜愛，提升了學習興趣。其次，對于像《計算機硬件技術(shù)基礎》這樣理實一體化的課程，通過豐富的學習活動，將以往在教學過程中出現(xiàn)的“理論太抽象”“實踐太困難”的問題一一破解，將抽象的內(nèi)容直觀化，將微觀的視域宏觀化，有效地提升了課堂教學和學習效果。一體化的學習實踐活動，達成了知行合一的培養(yǎng)目標。小組協(xié)作的學習方式，既彌補了生源差異，也鍛煉和培養(yǎng)了優(yōu)秀學生的領軍素質(zhì)，激發(fā)了弱勢學生的自信心、上進心和求知欲，體現(xiàn)了以人為本的生態(tài)教育理念。

教無定法，學無止境；沒有最好，只有更好。高職院校中的信息化應用依然在高速發(fā)展中，隨著新的信息化手段的不斷出現(xiàn)，持續(xù)優(yōu)化高效課堂也是各高職院校永遠的目標。

參考文獻

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[2] 臘國慶.十堰地區(qū)教育信息化現(xiàn)狀研究[J].中國信息化， 2013（12）：334.

[3] 宗曉倩.高職教師信息化教學能力提升的探索[J].科技資訊，2015（28）：142-144.

[4] 蘇萍.高效課堂教學策略的選擇與創(chuàng)新研究[J].福建電腦，2018（8）：71-72.

[5] 王寧，高軍軍，?，?淺談虛擬仿真技術(shù)[J].大觀周刊， 2011（38）：200.