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路桥工程类课程教学设计论文

1引言

职业教育信息化是构建国家教育长远竞争优势的战略举措,是适应国家信息化与工业化融合发展要求,是提高老师和学生信息素养、岗位信息技术职业能力和就业创业技能的紧迫任务,是我国教育信息化工作的重要内容,是职业教育基础能力建设的重要任务,是支撑职业教育改革创新的重要基础,是提高人才培养质量的关键环节[1]。为推进信息技术与高职教育教学深度融合,逐步实现职业教育信息化,全国各高职院校开始了课程信息化建设热潮,让教育信息化、教学信息化从理论到实践,从宏观到微观,从规划到课堂的落地。作者长期从事于高职路桥工程类课程教学,在本文中以《工程测量》为例介绍课程信息化教学设计过程,总结信息化教学设计经验,反思信息化教学设计和实施方案,以提高高职课程信息化建设水平。

2课程信息化教学设计分析

在进行课程信息化教学设计前,必须要进行设计分析,它是信息化设计的前提。课程信息化教学设计分析包括学情分析、教学目标分析、教学内容分析和教学方法手段分析。

2.1学情分析

在课程信息化教学中,学生是知识构建、知识吸收和内化的主体,是信息化课堂的主角,是与教师情感的交流者,与同伴学习的协作者、合作者,其学科基础知识和信息技术掌握程度,自主学习能力,信息技术应用能力和团队协作能力等直接影响信息化教学设计中各个环节[2]。因此,在学情分析中,必须从学生原有的知识基础、原有技能水平、信息化能力、思维认知能力、身心情感等各方面进行分析。在高职路桥工程类课程信息化教学中,学情分析的重要性体现得尤为突出。因为随着高考制度的改革,各高职院校生源类别多样化和结构多样化,其专业基础和学习能力差异性很大。以武汉交通职业学院为例,路桥工程类专业的有普通高考统招生、技能高考学生、单招学生、“3+2”中高职衔接培养学生等四种不同生源,技能高考学生、单招学生和“3+2”学生在进入高职以前已经学习了《工程测量》基本操作,且测量技能已经达到一定水平,而普通高考统招生在《工程测量》学习方面是零点起步,其学习基础完全不同。

2.2教学目标分析

教学目标分析决定了信息化教学设计的总方向,教学内容、教学策略、教学手段、学习情景和学习评价等选择和设计都要以教学目标为依据来展开[3]。教学目标分析对于高职路桥工程类课程而言,主要包括知识目标、技能目标、职业素养目标。以《工程测量》课程为例,其知识目标是让学生掌握高程、角度、距离、坐标等基本测量原理和方法,掌握控制测量、测图绘图、施工放样等基本流程和方法;技能目标是让学生掌握全站仪、水准仪、GPS等测量仪器的使用,具备解决工程建设中各种实际测量问题能力;职业素养目标是培养“下得去、留得住、能吃苦、干劲足”的测绘人。此外,对于不同的对象、不同的阶段和不同的内容,还需进行详细的教学目标分析。

2.3教学内容分析

在课程信息化教学设计中,通过教学内容分析,可以整合优化课程教学内容,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点。以道路桥梁工程技术专业学习的《工程测量》为例,其教学内容主要分为:工程测量基础知识、基本测量技能、专项测量技能和综合测量技能,其中工程测量基础知识主要包括工程测量基本概念、点位确定基本原理和测量工作原则等,基本测量技能包括水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量等,专项测量技能包括控制测量、测图绘图用图和施工放样,综合测量技能包括道路工程测量、桥涵工程测量、隧道工程测量、管线工程测量等。其中,对于整个课程而言,其重点在于通过基本测量技能的学习,专项测量技能的训练,提高其综合测量技能,难点在于综合测量技能的提高。此外,在每个教学项目中,还需对每个子项目教学内容进行分析,更加细化教学内容,更加明确教学重难点。

2.4教学方法手段分析

传统教学方法包括讲授法、谈话法、讨论法、指导法、演示法、参观法、练习、实验和实习作业等方法,其各有所长[4]。然而在信息化教学设计中,需根据学情分析、教学目标分析和教学内容分析的结果,根据学生和教学内容特点,根据课程信息资源积累量,学校信息化硬件环境和信息化教学平台建设现状,筛选能有效实现教学目标的教学方法。其中,特别需要总结传统教学方法很难解决的但是通过信息化技术手段等容易实现的教学难题。高职学生理论基础普遍较为薄弱,在专业课程教学中注重培养学生实践动手能力,训练其职业技能,以培养出高素质技术技能型人才。因此,在高职路桥工程类课程中,多采用以直观形式获得直接经验的方法,或者以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法。例如,在《工程测量》教学中,采用传统的讲授法,出现了理论和实操脱离,内业和外业分离,软件和数据虚拟等问题,导致教师不好教,学生学不好。而信息化资源丰富直观、信息化手段方便快捷、信息化技术成熟普及,可以充分利用信息化资源,通过信息化手段,应用信息化技术,安排各个教学环节,综合应用项目教学法、演示教学法、仿真训练教学法等。

3课程信息化教学设计

3.1信息化教学情境设计

建构主义认为,学习总是与一定的社会文化背景(即情境)相联系的,学习者在实际情境下进行学习,可以使他们利用自己原有认知结构中的有关经验去同化或顺应当前学到的新知识,通过“同化”和“顺应”,达到了对新知识的意义建构[5]。因此,情境设计是信息化教学设计的第一设计环节。在课程信息化教学情境设计中,需要收集积累大量课程相关的信息素材,充分利用文本、图像、音频、视频、人工智能、三维建模等信息资源和信息技术,充分利用已有条件,设计创建情境,以此激起学生兴趣,激发学生联想,完成知识的“同化”和“顺应”。信息化教学中情境创设的方法主要有创设问题情境、创设故事情境、创设模拟情境、创设协作情境等方法。在课程信息化教学情境设计中,可以综合应用几种方法。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,提出“生活中哪些地方会用到地图?”,“从百度地图中我们能得到什么信息?”“手机中地的百度地图、高德地图等是怎么产生的?”等一系列的提问,让学生打开自己的手机地图,展示各个城市的交通旅游地图等,让学生在地图的环绕中,对地图产生过程产生浓厚的兴趣。在“坐标放样”中,设计由一荒地到高楼大厦建成的快镜头,虚拟施工现场场景,让学生在这种模拟情境中,担任测量主管、仪器操作员、施尺人、数据记录员等不同角色,让学生在施工现场的模拟环境中体验感受的不同角色。

3.2信息化教学实施过程设计

信息化教学实施过程设计是对教学步骤的分解与各个环节的时间分配,是信息化教学设计的重要环节,是教师“导演”与学生“演员”共同完成信息化课堂教学的脚本,直接影响信息化教学的效果[6]。高职路桥工程类课程具有知识实用性、职业针对性、目标多元层次性、课程内容动态更新性等特点。因此,在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中,可以采取基于工作过程的项目化过程设计,它是以学生是学习过程的中心,以任务驱动,在教学中教师与学生互动,让学生通过独立地获取信息、制订计划、实施计划、评估计划,在自己“动手”的实践活动中,掌握专业知识,提高职业技能。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,将完成一幅地形图的测绘为任务驱动,将教学过程设计为课程导入—→视听体验—→同步操作—→技能训练—→考核评价—→互动交流—→小结与作业等几个环节,并对每个环节进行了时间分配,让学生掌握了大比例尺地形图测绘流程,提高了测图绘图能力。在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中需注意以下几点:在高职路桥工程类课程信息化教学实施过程教学过程设计中,必须以学生为中心,教师为引导,做中教、做中学,教学做一体,必须体现师生之间、学生之间的互动交流;信息化教学实施过程设计不同于课堂设计,它是课堂设计的扩展,包括课前信息素材的准备和课后反馈;课程信息化教学实施过程设计的教学过程设计并非一堂课的设计,而是一门课程的教学过程设计,需要融会贯通各个知识点,让学生在系统化的过程中掌握知识和技能,实现教学目标;信息化教学实施过程设计不能一成不变,需根据教学目标、教学内容、教学对象的不同进行灵活调整。

3.3信息化教学评价设计

教学评价是教学的效果反馈,对其设计直接反应教学的效果。通过教学评价,教师能够总结教学设计和教学方法的优缺点,了解学生的学习情况,以便因材施教,优化教学设计;通过课程教学评价,学生能够看到自己的学习成长轨迹,提高自己的学习积极性,总结自己学习经验,反思自己的不足[7]。在信息化教学评价设计中,可以利用数据统计工具自动化学生成绩、学生反馈等信息,使教学评价更加直观,减少工作量,提高效率;可以利用互联网+等信息技术手段,通过微博、微信、QQ等信息沟通方式,实现教学评价的及时性和多方位性。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”中,根据“重结果,更重过程”的原则,设计了“突出过程,讲求实效”的考核机制,通过检查入库、考核表格、QQ评价等方式实现小组之间、组员之间、学生之间、师生之间的评价,还通过微博、论坛让校外专家、企业同行等评价学生地形图成果。在高职路桥工程类课程的信息化教学评价设计中需注意以下几点:信息化教学评价需以学生为中心,重结果,但更重过程,重视学生的参与度,兴趣和态度转变,以及思维能力的提升;信息化教学评价需跟踪学生发展,系统记录学生技能水平、实践能力、职业素养等成长记录,并根据学生变化动态调整教学评价方式;信息化教学评价需全方位、多层面、多样化,综合考虑学生、教师、家长、学校、社会等不同主体和层面;信息化教学评价后,必须提出有针对性的具体改进建议,以科学的、恰当的、具有建设性的方式反馈各主体,形成实施发展性的信息化教学评价机制。

4信息化教学的应用与实践

通过对道路桥梁工程技术专业单招省、普通高考统招生和技能高考生三类不同学生进行了学情分析,分解《工程测量》课程教学目标的知识目标、技能目标、职业素养目标,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点,灵活采用教学方法,对《工程测量》课程设计了25个情境,制作了17个微课,设计了12个评价表格,综合应用视听感受、同步学习、任务驱动、仿真训练等手段,充分利用了网络、通信、多媒体等信息化技术手段,图片、视频、音频、文件、资料、图表和数据等信息资源,采用任务驱动安排教学过程各个环节,完成了60个课时的信息化教学设计。武汉交通职业学院工程测量专业三位老师根据信息化教学设计方案编写了教案,实施了信息化课堂教学,带领学生由浅入深,由感性到理性,通过“学中做、做中学、工学结合、学做合一”,让学生逐步掌握工程测量技能,突破教学重点和难点,实现教学目标,并逐渐形成“信息教学融合,技能素质并重”的特色。学生普遍反映感兴趣了,容易学了,老师普遍反映容易教了,效率也高了,《工程测量》教学测评的成绩居于全校前列。

5结束语

高职路桥工程类课程信息化教学设计方案,应用于实际课程教学,效果良好,但课程信息资源的积累、信息技术的充分应用、信息手段的更新、教学评价的合理优化等还需在今后的信息化教学设计中不断改进,也是今后努力的目标。

作者:刘莉淋 单位:武汉交通职业学院交通工程学院

参考文献:

[1]王钊.现代职业教育教学信息化的设计与实施[J].职教论坛,2014,(30):72-75.

[2]王亚玲.信息化教育理论体系的形成与重构[J].中国成人教育,2014,(05):22-23.

[3]王欣,杨泽伟.关于职业教育信息化及信息化教学设计的探讨[J].职教论坛,2014,(05):76-78.

[4]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(01):58-64.

[5]李海峰.基于变构学习理论的信息化教学设计研究——从ALID模型构建到应用实证剖析[J].电化教育研究,2013,(09):89-94.

[6]王俊美.信息化背景下项目课程课例开发研究——以五年制高职《自动控制系统及应用》课例开发为例[J].信息技术与信息化,2014.7,(7):31-34.

[7]李凤来.信息化教学设计的原则与策略[J].中国成人教育,2006,(08):120-121.

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