陳虹燕 任國興 王燦 徐昕

[摘? ? ? ? ? ?要]? 信息化教育是國家教育改革發(fā)展的重要途徑，在近十年的發(fā)展歷程中，技術(shù)革新、教育教學形式豐富多樣，對教育產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的深遠影響。把信息化教育時代下的新思想融入職業(yè)教育，為職業(yè)教育技能訓練開辟嶄新的教學途徑刻不容緩。消防系統(tǒng)工程的教學尤為適用以虛擬仿真技術(shù)解決系統(tǒng)龐大復雜、操作影響因素多、實際教學難實施的問題，契合職業(yè)教育信息化的改革思路，因此信息化教學在消防系統(tǒng)工程教學中的應用具有一定的研究意義和現(xiàn)實意義。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 信息化;消防;消防系統(tǒng)工程;職業(yè)教育

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2018）35-0110-02

消防系統(tǒng)在建筑投入使用過程中起到至關(guān)重要的作用。它的正常運行能夠保障企事業(yè)單位的建構(gòu)筑物、內(nèi)部設備設施、公共財物、人員安全有效可靠。消防系統(tǒng)工程從預防及應對火災發(fā)生的角度，以最大限度的保護建筑免受或降低損壞為目的，以系統(tǒng)理論為指導，結(jié)合科學的方法論，研究建構(gòu)筑物防滅火的綜合性科學。該課程要求學生能夠依據(jù)情境操控消防設施和進行消防設施的日常維保。而該課程涉及的消防設施多而復雜，無法在短期尋求一個合適的實訓場地，若要新建涵蓋所有消防設施的實訓場地，造價較高且還需進行設計安裝，工程量大，實現(xiàn)有一定難度。

將信息化技術(shù)融入消防安全課程將大大提高課堂學習效率。信息化教學能夠依據(jù)課程定制設施設備模型，運用程序編制出為學生量身打造的練習及考試模式，無論從感官認知還是原理學習，再到操作練習，輔以半實物仿真操作，讓學生體驗在學中做，在做中學。

就往屆學生的學習效果來看，打破傳統(tǒng)教學模式是提升教學質(zhì)量的關(guān)鍵，因此，對課程需做如下探索。

一、課程定制

（一）教材研析

消防類專業(yè)技術(shù)教材通常以較多的文字配以圖解，生硬的描述系統(tǒng)工作流程及設備原理，配以教師的形象而生動的講解，使學生通過文字信息的載入構(gòu)建抽象的設備運轉(zhuǎn)畫面，形成思維碰撞，達成教學目標。

這使得抽象思維能力強的學生能夠較快掌握，而其他學生掌握的程度和效果很難判斷，或者由于某一點的思維“阻塞”造成后續(xù)內(nèi)容無法理解，學習水平參差不齊，偏離培養(yǎng)目標，達不到學以致用的目的。

（二）課程設計

為了解決傳統(tǒng)教學模式下學生對此類龐雜系統(tǒng)掌握能力差的現(xiàn)狀，盡可能讓學生多去操作與體驗，達到理論指導實踐的目的，每個學生重新構(gòu)建自己對教學內(nèi)容的認知，對課程設計如下。

1.開發(fā)制作與課程相匹配的學習平臺，實現(xiàn)信息化教學

教師本著依據(jù)國家規(guī)劃教材，遵循行業(yè)規(guī)范，貼近領(lǐng)域前沿，開發(fā)利于學生接受，實現(xiàn)過程考核的集教學、實踐于一體的智能化自適應教學平臺。學生在該平臺中學習，可以根據(jù)自己課前的預習在課上重點解決自己的難點問題，各取所需，進行針對性學習。此外，課前教師給予學生學習平臺操作說明的微視頻，自學平臺使用方法，熟悉教學平臺，省略平臺應用講解環(huán)節(jié)。

2.發(fā)布導學案或任務書，指導學生預習，掌握章節(jié)的基礎知識

可以通過教材自學、網(wǎng)絡資源搜索對課程內(nèi)容有先期了解。同時，自學能力強的同學還可以深入研究教學難點。

3.課堂鞏固、探知與體驗

課堂學生以小組為單位依據(jù)平臺提示由淺入深，進行知識鞏固、原理感知、操控體驗，并完成對應部分的考核，由平臺統(tǒng)計成績并匯總提交至教師端，完成教師對每個學生的課堂掌控。

4.過程考核，動態(tài)掌握

依據(jù)軟件匯總的成績與在線式的課前預習和課后鞏固，完成本次課程的考核，教師及時掌握學生的學習動態(tài)，做好下一階段課程設計與調(diào)整。

（三）確定教法與學法

信息化教學體現(xiàn)以學生為主體的教學思想，因此由課前、課中、課后，采用引導式教學、任務驅(qū)動教學、情景教學法，學生充分利用平臺自主探究、小組協(xié)作，通過平臺中的情境提示，在完成任務的同時，體驗實踐情境、感悟問題，糾正錯誤。

二、信息化教學平臺制作

（一）建立模型

模型的建立是制作信息化教學平臺的基礎內(nèi)容，涉及到講解內(nèi)容涵蓋的所有靜態(tài)、動態(tài)目標。以全淹沒式二氧化碳滅火系統(tǒng)為例，該消防系統(tǒng)涉及的每一個零部件（包括重要構(gòu)件的內(nèi)部構(gòu)造）、實景空間、操作者、參與者、二氧化碳的流向及流經(jīng)路徑、電路傳遞路徑、信號反饋過程、火災發(fā)展及熄滅過程等都要事先構(gòu)思并使用Maya軟件制作模型，讓用戶身臨其境，在課程定制的基礎上，理論聯(lián)系實際。

建模后的關(guān)鍵設備設施

（二）思路確定

在建模的基礎上，實現(xiàn)什么樣的軟件功能是核心，這需要軟件創(chuàng)作者總攬全局、深思熟慮，制作出源于教材而高于教材，能夠因材施教而又可以讓學習者各取所需的學習型平臺。通過研究、實踐與修改，最終確定軟件的三大功能，即認知功能、教學功能、考核功能。

認知功能：開發(fā)平臺游覽模式，學習者參觀作業(yè)環(huán)境的同時，進行設備設施的認知，不但感官印象深刻，而且可以根據(jù)自身知識薄弱點有針對性地學習。

教學功能：開發(fā)平臺教學模式，實現(xiàn)設備工作原理動態(tài)實景教學和實訓操作，突破教學重難點。該功能實現(xiàn)原理描述配合實景動態(tài)演示，把抽象難懂的文字描述轉(zhuǎn)換成形象生動的可運行系統(tǒng)，在觀看設備運行的全過程而又不會錯過操作過程的細微之處。把龐大的空間、復雜運轉(zhuǎn)投放至屏幕，有效解決了無法直觀學習系統(tǒng)信號和介質(zhì)二氧化碳流向的問題;實訓操作可體驗安全管理人員對滅火系統(tǒng)的控制。以特殊情況火災報警控制器故障為例：選擇正確合理的控制方式后點擊設備觸發(fā)啟動系統(tǒng)，操作錯誤軟件提示，操作無法繼續(xù)，操作正確系統(tǒng)順利運行。

考核功能：開發(fā)軟件考核模式，實現(xiàn)課堂教學效果掌控?？己藶檫^程考核，分為認知考核、原理考核和實訓考核三塊，滿足不同學習進度的效果反饋，便于統(tǒng)計和成績管理。

（三）程序編制與平臺測試

在清晰思路的指引下，如何讓單一的模型動起來，實現(xiàn)預設的功能？

我們采用VisualBasic編程語言開發(fā)程序，實現(xiàn)軟件功能。完成程序開發(fā)后，平臺經(jīng)多次測試，能夠穩(wěn)定精確地完成指令，實現(xiàn)預設目標，實施平臺教學。

（四）半實物仿真制作

為了更好地突出體驗式教學，制作軟件外接設備設施，這里的外接設備為崗位主要接觸設備，實現(xiàn)半實物仿真實際操作，在現(xiàn)有條件下，我們制作操作臺和閥門可控展板，用于實訓教學及操作考核。

三、課程實施與課程效果

（一）課程實施

1.教學環(huán)境：課程實施以智慧教室為教學環(huán)境，主要采用的教具有PC機、觸屏一體機、自主研發(fā)半實物仿真設備。

2.教學方法與考核方式：對于安全類專業(yè)課程，采用任務驅(qū)動實施平臺教學能夠預設學生學習軌跡，把握課堂學習進度與氛圍，通過平臺反饋的考核成績能夠掌握學生的課堂學習效果。

3.學生活動：學生可以全程人機交互，互不影響，根據(jù)設定的學習任務有步驟地依托PC機進行自主學習;在掌握基礎知識和基本原理的基礎上，依托觸屏一體機小組討論，探究結(jié)果;實訓階段可先在PC機模擬訓練考核通過后，進入半實物仿真操作，體驗實操。

（二）效果反饋

利用平臺三種模式開展教學，游覽模式提高學生對設備的認知能力;教學模式加強學生對工作原理理解能力與實訓操作能力;考核模式即時反饋學生對理論知識、操作技能的掌握情況。半實物仿真培養(yǎng)學生動手能力，實現(xiàn)操控體驗?？刂品绞竭x擇交互模塊加速學生明確系統(tǒng)的正確控制。

利用教學資源展開多樣化、過程性評價。每個教學任務實施環(huán)節(jié)都有一個對應的考核模塊，各模塊的在線測試情況綜合出總體評價;軟件評價、小組互評、教師點評從多角度反映學生對知識、技能掌握的程度，有效地幫助學生復習鞏固。

此次信息化教學在消防系統(tǒng)工程中的案例研究結(jié)果表明，信息化教學提升了學生對知識的掌握程度，從學生的反饋看出學習效率比傳統(tǒng)教學高出很多，且從學生對課程模式的喜愛程度上可看出信息化教學更勝一籌。

信息化教學在消防系統(tǒng)工程中的應用效果無可替代，不僅能給學生提供生動有趣的學習環(huán)境、激發(fā)學生自主學習的潛能，還能將抽象理論形象化、快速提升學習效率，從過程考核的成績來看，掌握牢固，且信息化教學軟件便于復習，可以反復利用。

信息化教學已將成為教學的主流模式，這要求專業(yè)教師在具備扎實基本功的基礎上剖析教材，為課程定制出合理的信息化教學資源。另外信息化軟件、資源建設成本較高，國家應大力倡導教育服務行業(yè)低成本，校企合作項目指標化，并給予優(yōu)惠政策，這將促進信息化教育教學的穩(wěn)定長久發(fā)展。

參考文獻：

[1]王海，李波.虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)中的應用[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011（14）.

[2]喬興媚，楊娟.基于增強現(xiàn)實的新型職業(yè)教育學習模式探究[J].中國電化教學，2017（10）.