摘#8195;要:本文以汽車節(jié)能技術(shù)課程為例,主要闡述了信息技術(shù)與汽車文化課程整合應(yīng)用的主要原則和主要形式,讓信息技術(shù)更好地服務(wù)于課堂教學(xué),更好地對學(xué)生進行創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)與汽車文化#8195;課程#8195;整合
課#8195;題:全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度立項課題《信息技術(shù)與中職〈汽車文化〉課程有效整合策略研究》階段性研究成果之一。課題立項號:122930714。
信息技術(shù)與汽車文化課程整合是一種信息化的學(xué)習(xí)方式,其根本宗旨是要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者能夠在信息化的環(huán)境中,利用信息技術(shù)完成課程學(xué)習(xí)的目標并學(xué)會進行終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。
一、信息技術(shù)與汽車文化課程整合的必要性
所謂信息技術(shù)與汽車文化課程整合,就是把信息技術(shù)作為一種工具、媒體和方法,通過因特網(wǎng)或其他數(shù)字化內(nèi)容進行的學(xué)習(xí)與教學(xué)活動,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,實現(xiàn)一種全新的學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式將改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用和師生之間的關(guān)系,從而從根本上改變教學(xué)結(jié)構(gòu)和教育本質(zhì)。
信息技術(shù)與汽車文化課程通過有效的整合可以建構(gòu)出一種理想的學(xué)習(xí)環(huán)境,這種環(huán)境可以支持真實的情境創(chuàng)設(shè)、不受時空限制的資源共享、快速靈活的信息獲取、豐富多樣的交互方式、打破地區(qū)界限的協(xié)作交流以及有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性地自主發(fā)現(xiàn)和自主探索……在此基礎(chǔ)上就可以實現(xiàn)一種能充分體現(xiàn)學(xué)生主體作用的全新學(xué)習(xí)方式,例如探究性學(xué)習(xí)與合作式學(xué)習(xí)。隨著教育教學(xué)的改革發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)手段進入課堂教學(xué)已成為一種必然趨勢。信息技術(shù)與汽車文化課程整合是貫徹落實素質(zhì)教育目標、實施創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一條有效途徑,是現(xiàn)代教育的必然趨勢。
二、信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合的應(yīng)用
1.信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的主要原則
(1)要運用先進的教育思想、教學(xué)理論(特別是建構(gòu)主義理論)為指導(dǎo)。建構(gòu)主義對于我國教育界的現(xiàn)狀特別有針對性——它所強調(diào)的“以學(xué)生為中心”,讓學(xué)生自主建構(gòu)知識意義的教育思想和教學(xué)觀念。
(2)要緊緊圍繞“新型教學(xué)結(jié)構(gòu)”的創(chuàng)建這一核心來進行整合。要求教師在進行課程整合的過程中,注意教師、學(xué)生、教材、教學(xué)媒體的地位與作用;看看有沒有發(fā)生改變,這些改變是否有利于教學(xué)目標的完成,有助于學(xué)生更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù),通過分析并做出適當?shù)恼{(diào)整,使整合后的教學(xué)模式能較好地體現(xiàn)新型教學(xué)結(jié)構(gòu)的要求。
(3)要注意運用“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計理論來進行課程整合的教學(xué)設(shè)計?!皩W(xué)教并重”教學(xué)設(shè)計理論既發(fā)揮了教師主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用,是一種新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。在整合過程中充分利用信息技術(shù),讓計算機既成為輔助教學(xué)的工具,又成為促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認知工具與情感激勵工具,從而建構(gòu)一種理想的學(xué)習(xí)環(huán)境和全新的學(xué)習(xí)方式。
(4)要高度重視汽車文化的教學(xué)資源建設(shè),這是實現(xiàn)課程整合的必要前提。豐富的高質(zhì)量的教學(xué)資源,是讓學(xué)生進行自主發(fā)現(xiàn)和自主探索,改變教師主宰課堂、學(xué)生被動接受知識的教學(xué)現(xiàn)狀,創(chuàng)建新型教學(xué)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)創(chuàng)新人才的前提條件。在資源建設(shè)過程中,教師首先應(yīng)搜集網(wǎng)絡(luò)上的免費資源,并在教學(xué)中先用起來,然后再進行創(chuàng)新開發(fā),逐漸形成自己的資源庫。
(5)要注意結(jié)合汽車文化的特點建構(gòu)易于實現(xiàn)汽車文化課程整合的新型教學(xué)模式。
教學(xué)模式是指兩種以上教學(xué)方法與策略的穩(wěn)定結(jié)合。目前主流教學(xué)模式也很多,如“探究性”學(xué)習(xí)模式和“合作式”學(xué)習(xí)模式。教師應(yīng)結(jié)合汽車文化特點去構(gòu)建既能實現(xiàn)信息技術(shù)與課程整合,又能較好地體現(xiàn)新型教學(xué)結(jié)構(gòu)要求的新型教學(xué)模式。
2.信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的主要形式
北京師范大學(xué)劉儒德博士、馬寧、余勝泉老師根據(jù)信息技術(shù)與課程整合的不同程度和深度,將整合進程分為三個階段:封閉式的,以知識為中心的課程整合階段;開放式的,以資源為中心的課程整合階段;全方位的課程整合階段。筆者結(jié)合課程整合的階段,談一談信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的主要形式。
(1)把信息技術(shù)作為演示工具與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。教師在互聯(lián)網(wǎng)上查詢資料、尋找素材、編寫電子教案,利用Powerpoint等多媒體制作工具,將尋找到的素材進行整合,用文字、圖片、視頻、聲音、動畫等多媒體形式呈現(xiàn)給學(xué)生。另外借助模擬軟件進行試驗演示,可以極大地刺激學(xué)生感官,有利于學(xué)生對知識的獲取和記憶。信息技術(shù)作為演示工具代替幻燈、投影、粉筆、黑板等傳統(tǒng)媒體,發(fā)揮了它的教育功能。這種整合應(yīng)用將信息技術(shù)作為演示工具,是最低層次的整合,也是目前大多數(shù)教師所處的層次。
(2)把信息技術(shù)作為交流工具與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。
教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生在課上或課下的交流是必不可少的,交流也是增進師生、生生感情,進行教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)之一。在校園局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)硬件的支持下,教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間用BBS、網(wǎng)上論壇、QQ聊天室、郵箱等方式進行討論、交流。教師對交流活動認真組織,細心管理,不但可以激發(fā)學(xué)生感情、學(xué)習(xí)興趣,而且可以調(diào)動其對學(xué)習(xí)的積極性,還可以促進師生感情。這種整合是將信息技術(shù)作為一種交流工具應(yīng)用到教學(xué)活動中的。
(3)把信息技術(shù)作為輔導(dǎo)工具與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,軟件業(yè)也迅速壯大起來,特別是教育軟件。許多輔導(dǎo)性軟件,集課堂輔導(dǎo)、練習(xí)、測驗于一體,使用這種軟件就好比給學(xué)生請了位家教,學(xué)生們可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,進行有針對性的學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)變得更輕松、隨意。
(4)把信息技術(shù)作為資源環(huán)境與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)好比一位萬能教師,為學(xué)生們提供無比豐富的資源。但是網(wǎng)絡(luò)資源浩如煙海,要想從信息海洋中迅速、準確地找到自己所需的資源,并進行選擇、取舍無疑是大海撈針。所以,老師在課前可以將資源進行大致整理,存放在固定的位置,或者提供相關(guān)網(wǎng)址讓學(xué)生們自己去互聯(lián)網(wǎng)上尋找學(xué)習(xí)素材。在這一過程中信息技術(shù)提供了一個資源環(huán)境,鍛煉了學(xué)生們獲取信息、篩選信息的能力。
(5)把信息技術(shù)作為加工工具與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。
在信息技術(shù)提供的資源環(huán)境中,學(xué)生們獲取信息并對信息進行篩選,這極大地豐富了封閉、孤立的課堂教學(xué),擴充了教學(xué)知識量,開闊了學(xué)生思路。同樣,在獲取、篩選這些信息資源后,應(yīng)對它進行重整、加工和再應(yīng)用。在這個整合過程中,將信息技術(shù)作為加工工具應(yīng)用,可增強學(xué)生們對信息的分析和加工能力,進一步提升了學(xué)生們的信息素養(yǎng)。
(6)把信息技術(shù)作為評價工具與汽車文化課程有效整合應(yīng)用。目前有很多教學(xué)軟件提供了測試功能,教師可以利用這一點對學(xué)生進行教學(xué)評估,這在一定程度上既減少了教師的工作量,同時學(xué)習(xí)者也可以客觀地對自己進行自我評價。有能力的教師可以自己設(shè)計練習(xí)題,編制試題庫和測試軟件,對學(xué)生們進行教學(xué)評價和自我評價。把信息技術(shù)作為評價工具是信息技術(shù)與汽車文化課程整合的又一應(yīng)用形式。
(7)把信息技術(shù)與課程內(nèi)容、教學(xué)目標、教學(xué)組織架構(gòu)進行整合。目前,越來越多的教材和工具書都制成了電子版,把知識用圖形、聲音、動畫等形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)習(xí)變得更輕松、有趣。這樣的重大變革,無疑會促進課程內(nèi)容、教學(xué)目標、教學(xué)組織架構(gòu)的改革,從而完成教育信息化、現(xiàn)代化。將信息技術(shù)悄無聲息地融入到教育的每一個環(huán)節(jié)中,達到信息技術(shù)和課程改革的雙贏目標。
三、信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的實效性
一是明確信息技術(shù)與汽車文化課程整合的目標,促進信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的實效性。
教育教學(xué)的本質(zhì)是信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的本質(zhì),教育教學(xué)目標也應(yīng)該是整合應(yīng)用的目標。因此,信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合應(yīng)用的目標應(yīng)追求的是教育教學(xué)的目標——促進教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)生全面發(fā)展,而不是技術(shù)方面的目標。
二是強調(diào)信息技術(shù)與汽車文化課程整合的重要性,關(guān)注教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)生全面發(fā)展的需要。
我們強調(diào)信息技術(shù)與汽車文化課程整合的重要性,絕不意味著“整合目的論”或“惟整合論”,也絕不能不顧或忽視教學(xué)實效,“為了整合而整合”,無視具體情況,每節(jié)課都“整合”,導(dǎo)致整合的濫用和泛化。
總之,信息技術(shù)與汽車文化課程有效整合的應(yīng)用必須改變教育思想,必須以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目的,以提高教學(xué)質(zhì)量為目標,高效地應(yīng)用信息技術(shù),加強校本實踐,逐步提高整合能力,促進整合發(fā)展。
四、案例:汽車的節(jié)能技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計
1.教學(xué)分析
(1)課程標準。了解和掌握汽車節(jié)能技術(shù)的定義、內(nèi)容、方法和措施。
(2)基礎(chǔ)知識。汽車節(jié)能技術(shù)、整車輕量化、滾動阻力、空氣阻力、代用燃料、節(jié)能環(huán)保、環(huán)保型汽車消費。
(3)過程與方法。通過教學(xué)活動使學(xué)生知道汽車運用節(jié)能技術(shù)能降低對環(huán)境的影響,提高資源的有效利用;會介紹汽車節(jié)能的方法和措施。
(4)情感態(tài)度價值觀。通過教學(xué)樹立學(xué)生節(jié)能環(huán)保意識,增強愛護自然、愛護家園、關(guān)愛生命的責(zé)任感和使命感;塑造學(xué)生自主創(chuàng)新、開拓進取的競爭意識和科學(xué)意識。
(5)教學(xué)重點和難點。重點:汽車節(jié)能技術(shù)的方法和措施;難點:理解節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。
(6)教學(xué)計劃。課時為1課時。
(7)教學(xué)手段。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)環(huán)境下的多媒體教學(xué)。
2.教學(xué)過程
多媒體展示多款新型節(jié)能汽車圖片:環(huán)保概念車(圖1)、節(jié)能環(huán)保車(圖2)等。
圖1#8195;環(huán)保概念車 圖2#8195;節(jié)能環(huán)保車
提問:“這些節(jié)能汽車的節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在哪些方面?請同學(xué)們發(fā)揮自己的想象力說一說未來節(jié)能汽車的發(fā)展方向!”
(學(xué)生回答后)教師指出:汽車節(jié)能技術(shù)是用于改進汽車能源消耗的技術(shù)。除了推廣應(yīng)用替代燃料之外,解決能源短缺問題的根本措施是大力開發(fā)和推廣應(yīng)用汽車節(jié)能技術(shù)。長期以來,人們一直致力于汽車節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā),不同歷史時期,出現(xiàn)了眾多的節(jié)能技術(shù)。這節(jié)課我們就一起走進汽車節(jié)能技術(shù)的知識殿堂。
(1)汽車的節(jié)能技術(shù)。本教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)想:教師首先布置任務(wù),讓學(xué)生分組通過網(wǎng)絡(luò)自主收集、整理和加工相關(guān)資料,并制成PPT文稿進行展示。
降低汽車燃料消耗的問題已經(jīng)受到全世界普遍重視。節(jié)約能源已上升為汽車技術(shù)的重大課題,世界各國均投入大量人力物力進行研究,并制定了強制的汽車油耗限額法規(guī)。隨著汽車技術(shù)的進步,油耗限額法規(guī)亦逐漸修訂得愈來愈嚴苛。目前,汽車節(jié)能技術(shù)的有效方法有許多,例如整車輕量化,降低輪胎的滾動阻力,降低空氣阻力,變速器多擋化以及使用代用燃料等。
學(xué)生小組1:成果展示“整車輕量化”
整車輕量化是節(jié)約能源最有效的方法。輕量化的途徑主要是將目前占汽車質(zhì)量70%的鋼鐵材料換成較輕的其他材料,特別是增加塑料、鋁和碳纖維的應(yīng)用。
多媒體展示圖片:“整車輕量化(圖3)、汽車輕量化技術(shù)及應(yīng)用(圖4)”等。
圖3#8195;整車輕量化圖
圖4#8195;汽車輕量化技術(shù)及應(yīng)用
學(xué)生小組2:成果展示“降低輪胎的滾動阻力”
汽車輪胎子午線化是輪胎主要的發(fā)展趨勢之一。子午線輪胎具有滾動阻力?。ü?jié)約燃料)、附著性能好、緩沖性能好、承載能力大等優(yōu)點。車速俞高,其節(jié)能效果也越顯著,大約比普通輪胎節(jié)油7%。近年來,許多輪胎公司都在研究高性能的專用輪胎,其主要特點是采用特殊材料和較薄的胎體。
多媒體展示圖片:“降低輪胎的滾動阻力(圖5)、輪胎滾動阻力測試(圖6)”等。
圖5#8195;降低輪胎的滾動阻力圖圖6#8195;輪胎滾動阻力測試
學(xué)生小組3:成果展示“降低空氣阻力”
汽車的空氣阻力是與車速的平方成正比,亦即在汽車高速行駛時,空氣阻力達到相當可觀的數(shù)值,此時用于克服空氣阻力的燃料占總消耗值的一半以上。因此,改善汽車的形狀具有較大的節(jié)油效果。現(xiàn)代轎車的造型已把拐角設(shè)計得更圓滑就是最好的證明。
多媒體展示圖片:“降低空氣阻力(圖7)、車速與空氣阻力的關(guān)系(圖8)”等。
圖7#8195;降低空氣阻力圖 圖8#8195;車速與空氣阻力的關(guān)系
學(xué)生小組4:成果展示“變速器多擋化”
變速器采用更多的擋位,雖然結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,但可使駕駛員針對具體道路條件選擇更合適的傳動比,這已成為汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢。
多媒體展示圖片:“變速器多擋化(圖9)、變速器多擋位(圖10)”等。
圖9#8195;變速器多擋化圖圖10#8195;變速器多擋位
學(xué)生小組5:成果展示“代用燃料”
用合成燃料、液化石油氣、壓縮天然氣、醇類燃料、氫氣等替代石油燃料。
多媒體展示圖片:“電動汽車(圖11)、天然氣代用燃料汽車(圖12)”等。
圖11#8195;電動汽車圖圖12#8195;天然氣代用燃料汽車
(2)汽車節(jié)能的方法。本教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)想:把信息技術(shù)作為交流、輔導(dǎo)、加工和評價等工具,調(diào)動每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和能動性,把課堂交給學(xué)生,讓學(xué)生真正成為課堂的主人。
學(xué)生1:“確保輪胎氣壓正確”。輪胎氣壓不足或過高,都會增加耗油量,為此應(yīng)該定時檢查輪胎氣壓。
多媒體展示圖片:輪胎氣壓正確(圖13)、輪胎氣壓合適檢測(圖14)等。
圖13#8195;輪胎氣壓正確圖圖14#8195;輪胎氣壓合適檢測
學(xué)生2:“不要隨意更換輪胎的大小”。輪胎越寬,車輪阻力越大,所以,除特別需要額外的驅(qū)動能力外,采用寬輪胎則是白白浪費燃料。
學(xué)生3:“定期檢查車輪定位是否調(diào)整正確”。車輛使用時間較長,車輪定位往往會因磨損使自由度增大,這也會增加油耗。
多媒體展示圖片:“定期檢查車輪定位(圖15)、四輪定位檢測與動平衡(圖16)”等。
圖15#8195;定期檢查車輪定位圖圖16#8195;四輪定位檢測與動平衡
學(xué)生4:“盡可能用黏度最低的潤滑油”。機動車使用說明書上都載有該車所能使用的最低黏度的潤滑油,潤滑油黏度越低,發(fā)動機運轉(zhuǎn)越省力,也就越省油。
學(xué)生5:“認真保養(yǎng)發(fā)動機,發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)立即排除”。發(fā)動機出現(xiàn)任何故障都會降低其動力性和經(jīng)濟性,從而浪費燃油。
學(xué)生6:“避免小車托大車”。有的車主為達到多載貨物的目的,自己改制拖車,使拖車又大又重,這不僅不符合安全要求,還會增加車輛行駛阻力。而且,在空車行駛時也會大大增加油耗。
學(xué)生7:“不要長時間預(yù)熱”。有些司機喜歡在早上開車前,先啟動發(fā)動機,在預(yù)熱一段時間后再上路,這是個好習(xí)慣。但預(yù)熱時間太久,無疑也是一種浪費。其實先慢慢行駛1~2km,同樣可以達到預(yù)熱的目的。
學(xué)生8:“長時間停車要熄火”。如果停車時間較長,應(yīng)關(guān)閉發(fā)動機。有的大城市規(guī)定停3分鐘以上就應(yīng)熄火。因為長時間怠速運轉(zhuǎn)不僅會損害發(fā)動機,而且還白白耗費燃料,并且增加尾氣污染。
多媒體展示圖片:“停車熄火(圖17)、京‘停車超過3分鐘須熄火’入法舉行聽證(圖18)”等。
圖17#8195;停車熄火 圖18#8195;京‘停車超過3分鐘須熄
火’入法舉行聽證
學(xué)生9:“加速時不要猛踩油門”。不要養(yǎng)成用猛踩油門來加速的習(xí)慣,因為猛踩油門不但使機件承受巨大慣性力的沖擊,而且過多供給的燃油不能完全燃燒,變成黑煙,造成燃料的浪費。
學(xué)生10:“按照行駛速度要求換擋”。應(yīng)該按照行駛速度要求選擇合適的擋位,而盡量不要用抵擋大油門的方法來提高車速,因為這樣做也會造成燃料的浪費。
學(xué)生11:“不要超速行駛”。對一般汽車而言,50~70km/h的速度是最省油的,車速每增加1km/h,就使耗油量增加0.5%。
多媒體展示圖片:不要超速行駛(圖19)、超速行駛死亡陰影(圖20)等。
圖19#8195;不要超速行駛圖圖20#8195;超速行駛死亡陰影
學(xué)生12:“清理掉拖車和后備箱里多余的東西”。
(3)節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。盡管汽車工業(yè)已經(jīng)成為我國的支柱產(chǎn)業(yè),但節(jié)能環(huán)保問題正成為制約其快速發(fā)展的瓶頸。積極發(fā)展節(jié)能環(huán)保型汽車,符合我國能源供給的實際和大眾消費水平,有利于緩解能源緊張狀況,保護環(huán)境,對于落實國家能源發(fā)展戰(zhàn)略,加速建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,具有重要意義。
(4)汽車節(jié)能的定義。目前國際上還沒有一個統(tǒng)一的定義,一般來說汽車能耗是指模擬道路工況運行條件下的油耗,發(fā)達國家定義的先進汽柴油車的節(jié)能目標是小于5L/100km,許多國家規(guī)定了一個及格線,不達標就罰款或公布于眾。
(5)環(huán)保型汽車消費。歐洲、日本等發(fā)達國家和地區(qū)節(jié)能型小汽車占絕大多數(shù)。隨著油價不斷上漲,我國節(jié)能小汽車增長迅速,但比例仍然偏低,中國汽車節(jié)能還任重道遠。
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(作者單位:皖江職業(yè)教育中心學(xué)校)