劉際洲，史永純

(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院 環(huán)境保護(hù)系，哈爾濱 150025)

數(shù)字化教學(xué)改革平臺的應(yīng)用
——以高職環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程改革為例

劉際洲，史永純

(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院 環(huán)境保護(hù)系，哈爾濱 150025)

以環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程為例，介紹環(huán)保專業(yè)數(shù)字化教學(xué)改革平臺的建設(shè)，采用.net開發(fā)環(huán)境，對課程教學(xué)改革的數(shù)字化平臺服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)字化課程開發(fā)系統(tǒng)、數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)、數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)、能力測試系統(tǒng)、數(shù)字化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)等方面的建設(shè)進(jìn)行分析，探討數(shù)字化改革平臺的建設(shè)之路。

數(shù)字化平臺；教學(xué)改革；環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要 (2010—2020 年)》和“十三五”規(guī)劃中都把教育信息化發(fā)展放在至關(guān)重要的位置。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和高職教育教學(xué)改革的不斷深入，信息化教學(xué)已成為現(xiàn)代職業(yè)教學(xué)的重要手段，而數(shù)字化教學(xué)改革是推動教育教學(xué)改革、構(gòu)建新教學(xué)模式的基本前提。

一、數(shù)字化教學(xué)改革平臺建設(shè)情況

數(shù)字化教學(xué)改革平臺的建設(shè)是我院數(shù)字化校園建設(shè)工程的重要組成部分，建設(shè)數(shù)字化教學(xué)改革平臺是一種新的教學(xué)資源管理和組織模式，是對教學(xué)方式的整體設(shè)計(jì)，是軟硬件、資源與教學(xué)過程的重新整合，包括數(shù)字化課程開發(fā)系統(tǒng)、數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)、數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)、能力測試系統(tǒng)和數(shù)字化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

(一)服務(wù)系統(tǒng)

服務(wù)系統(tǒng)是數(shù)字化教學(xué)改革平臺的基礎(chǔ)部分，也是整個平臺的核心部分，平臺運(yùn)行涉及到的學(xué)校、院系、教師、學(xué)生、課程、資源、信息、報(bào)表等要素都在服務(wù)系統(tǒng)中才能建立、編輯或刪除。其他應(yīng)用系統(tǒng)的信息和業(yè)務(wù)處理，都要通過“服務(wù)系統(tǒng)”進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、存儲和統(tǒng)計(jì)查詢。

(二)課程開發(fā)系統(tǒng)和教學(xué)系統(tǒng)

用數(shù)字化手段承載教師制定教學(xué)計(jì)劃、教材準(zhǔn)備、備課與授課等日常工作的應(yīng)用部分，是改變教學(xué)模式的有益探索，也是引導(dǎo)教師“易教樂教”的現(xiàn)代化工具，是落實(shí)教改任務(wù)中“教”方面工作的重要系統(tǒng)模塊。

(三)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)

新穎的數(shù)字化手段來幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)習(xí)慣的應(yīng)用部分，是引導(dǎo)學(xué)生“易學(xué)樂學(xué)”“終生學(xué)習(xí)”的現(xiàn)代化工具，是落實(shí)教改任務(wù)中“學(xué)”方面工作的重要系統(tǒng)模塊。

(四)能力測試系統(tǒng)

檢驗(yàn)“教”與“學(xué)”效果的重要載體，通過在多終端上使用隨堂快測、網(wǎng)絡(luò)練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)考試等功能，有效檢驗(yàn)授課與學(xué)習(xí)的效果，提升教師的授課能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(五)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)跟蹤管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)用于管理學(xué)生實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的相關(guān)內(nèi)容，教師可以全面掌握學(xué)生的實(shí)習(xí)過程，了解學(xué)生的動態(tài)，掌握學(xué)生實(shí)習(xí)作業(yè)和實(shí)習(xí)日志等情況；學(xué)生可以隨時匯報(bào)實(shí)習(xí)情況，及時完成實(shí)習(xí)作業(yè)，按要求填寫實(shí)習(xí)日志，便于學(xué)校對實(shí)習(xí)在外學(xué)生的綜合管理。

(六)數(shù)字化教學(xué)改革平臺的實(shí)施反饋

通過教學(xué)平臺的實(shí)施反饋，建立與數(shù)字化教學(xué)改革平臺相適應(yīng)的教學(xué)模式、教學(xué)評價(jià)、教學(xué)管理等相關(guān)體系，并通過教學(xué)過程反饋，不斷總結(jié)、改進(jìn)和完善。

二、數(shù)字化教學(xué)改革平臺的應(yīng)用實(shí)例

以環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程為例，探討環(huán)保類專業(yè)核心課程構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)改革平臺，對數(shù)字化教學(xué)改革平臺建設(shè)的總體情況進(jìn)行分析。

(一)遵循原則

基于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程的知識點(diǎn)來開發(fā)課程，教學(xué)中可根據(jù)課時安排組合知識點(diǎn)形成個性化教案，利用精品資源庫資源開發(fā)數(shù)字化教材。開發(fā)與建設(shè)應(yīng)遵循以下原則：教學(xué)性原則，資源應(yīng)能滿足教與學(xué)的需求；科學(xué)性原則，資源應(yīng)能正確反映科學(xué)知識原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)；開放性原則，在任何時候、任何地方、任何師生都可以將自己的電子作品納入資源庫中；通用性原則，在相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，教學(xué)資源應(yīng)能適用于不同的教學(xué)情境和多種形式的學(xué)習(xí)；層次性原則，數(shù)字化教學(xué)資源應(yīng)實(shí)行模塊化管理，使學(xué)習(xí)者通過對不同層次資源的使用和重組，最大限度地發(fā)揮資源的個性化潛能；經(jīng)濟(jì)性原則，以最少的投入開發(fā)出高質(zhì)量、高性能的教學(xué)資源。

(二)資源模塊

開發(fā)和建設(shè)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程，其數(shù)字化教學(xué)資源可分為兩大模塊。

1.教學(xué)資源本身

依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及社會用人需求制定環(huán)境監(jiān)測課程標(biāo)準(zhǔn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)施方案等內(nèi)容，運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法對環(huán)境監(jiān)測課程內(nèi)容進(jìn)行重組，將課程內(nèi)容分為7個項(xiàng)目，各項(xiàng)目中根據(jù)工作需要分解為22個任務(wù)模塊，如表1所示。

此外，“仿真實(shí)驗(yàn)室”模塊在計(jì)算機(jī)中提供了一個全新的虛擬實(shí)驗(yàn)室。所有實(shí)驗(yàn)一律不采用下一步、下一頁的模式操作，避免穿插計(jì)算機(jī)的操作模式，完全使學(xué)生自由地搭建環(huán)境，做到參數(shù)可調(diào)，讓學(xué)生積極參與、自主操作，去探索、發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)知識，有效組織學(xué)生自主學(xué)習(xí), 培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,為學(xué)生提供了一個探究式的實(shí)驗(yàn)操作平臺。集仿真實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)總結(jié)以及考題同步訓(xùn)練等于一體，其中的仿真實(shí)驗(yàn)室能彌補(bǔ)學(xué)校因?qū)嶒?yàn)器材不足、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)和不可逆等原因造成的無法開展實(shí)驗(yàn)的難題，提升了教學(xué)效果。

2.教學(xué)資源的描述信息

教學(xué)資源模塊包括教學(xué)素材、教學(xué)單元和動態(tài)資源三類，在設(shè)計(jì)數(shù)字化教學(xué)資源時對其進(jìn)行相關(guān)描述，這些描述性信息構(gòu)成了資源的描述信息模塊。利用環(huán)境監(jiān)測仿真軟件、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)資源等形式實(shí)現(xiàn)授課形式的多元化，在教學(xué)中合理采用項(xiàng)目學(xué)和案例教學(xué)營造工作環(huán)境，通過數(shù)字化設(shè)備實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測教學(xué)形式的轉(zhuǎn)變。

表1 教學(xué)資源模塊

(三)資源來源

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)資源的來源主要有三個途徑：將現(xiàn)有的教學(xué)資源進(jìn)行數(shù)字化改造；師生創(chuàng)作的電子作品，包括技能大賽過程及成品素材；由專業(yè)人員開發(fā)建設(shè)的資源。其中，師生創(chuàng)作的電子作品有三種基本類型，即展示型作品、師生交流作品集、教師對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)的作品集。由專業(yè)人員開發(fā)建設(shè)的資源是數(shù)字化教學(xué)資源的主要來源，其開發(fā)和建設(shè)步驟如下：搜集各種形式的媒體素材，對素材進(jìn)行分類與描述；各種零散的素材集成為完整的教學(xué)資源單元；對資源內(nèi)容標(biāo)引；質(zhì)量檢查；資源制作完成后，需將全部數(shù)字化文件歸檔，存入資源庫。

(四)數(shù)字化教學(xué)改革平臺的實(shí)施

針對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程的獨(dú)立界面設(shè)計(jì)，包括全部頁面，功能菜單可調(diào)整，內(nèi)頁內(nèi)容可編排，提供模板來調(diào)整。

1.數(shù)字化教學(xué)改革平臺-學(xué)生端

(1)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)生信息自動與服務(wù)系統(tǒng)同步，課程信息在學(xué)生點(diǎn)擊查看后由學(xué)生選擇下載同步，公告信息、資源信息、互動信息在系統(tǒng)提示下由學(xué)生選擇是否同步。

(2)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠在教學(xué)終端上學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，該課程以電子書的形式體現(xiàn)，翻書時有陰影效果；

(3)學(xué)習(xí)系統(tǒng)閱讀資料時提供鼠標(biāo)操控和屏幕劃屏；

(4)學(xué)生查看公告，查看資源，下載資源；

(5)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以離線使用，也可以在線使用，學(xué)生端可以進(jìn)行劃線，并可以根據(jù)用戶進(jìn)行本地化保留，學(xué)習(xí)系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生端劃線內(nèi)容保持智能雙向同步；

(6)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)填寫筆記，并支持筆記管理功能，可以實(shí)現(xiàn)筆記學(xué)習(xí)系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)同一用戶名的智能雙向同步；

(7)學(xué)習(xí)系統(tǒng)分為資源、課程、信息等，支持資源的整合，如教務(wù)系統(tǒng)、能力測試系統(tǒng)、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、成績查詢系統(tǒng)等無縫鏈接進(jìn)入學(xué)習(xí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做的一體化；

(8)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以按照章節(jié)內(nèi)容來動態(tài)調(diào)取服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)資源，并支持在線查看；

(9)可以隨時和教師在課堂上進(jìn)行交流互動。支持彈出教師發(fā)出的各種互動反饋活動。

(10)可以隨時向教學(xué)系統(tǒng)或者服務(wù)系統(tǒng)請求更新課程內(nèi)容。

2.數(shù)字化教學(xué)改革平臺-教師端

教師端除包含了學(xué)習(xí)系統(tǒng)的所有功能以外，還包括以下內(nèi)容。

(1)教師授課計(jì)劃的編寫。教師在這里編寫授課計(jì)劃，并根據(jù)要講授的課程內(nèi)容和學(xué)時制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃。

(2)教師備課功能。根據(jù)授課計(jì)劃來編寫課程設(shè)計(jì)，其中很多內(nèi)容是在授課計(jì)劃里面自動填入。加入互動的內(nèi)容，教師可以在這里設(shè)置各種互動活動，包括反饋式互動、問答式互動、投票式互動、論壇式互動、頭腦風(fēng)暴式互動等形式。

(3)教師授課功能(互動系統(tǒng))。教師在講課時能隨時調(diào)出備課或者課程設(shè)計(jì)時設(shè)計(jì)的互動形式，及時搜集學(xué)生的反饋信息，以分析餅狀圖形式來展現(xiàn)，使教師更清晰直觀地把握課堂，更好地調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性。

(4)教師統(tǒng)計(jì)分析功能。教師可隨時統(tǒng)計(jì)分析本門課程或者班級所有學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)的具體細(xì)節(jié)和整體圖表，查詢每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和細(xì)節(jié)，為教師的決策教學(xué)提供相關(guān)依據(jù)。

(五)實(shí)施效果

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程數(shù)字化教學(xué)改革實(shí)施后，學(xué)生“易學(xué)樂學(xué)”，教師“易教樂教”，具體表現(xiàn)在以下幾方面。

一是課程移動學(xué)習(xí)。立體化課程可以應(yīng)用到平板電腦和智能手機(jī)等移動終端上，學(xué)生可以把課程下載到自己的移動終端上，隨時進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、做任務(wù)和教師互動等。

二是大課堂互動。教學(xué)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生終端設(shè)備的自動監(jiān)管，引導(dǎo)學(xué)生將手機(jī)等終端設(shè)備由通訊娛樂工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)工具。采用反饋互動，確認(rèn)反饋互動、頭腦風(fēng)暴式互動教學(xué)方式，提高學(xué)生的課堂參與度，避免學(xué)生睡覺、玩手機(jī)、聊微信等行為，提高教學(xué)效率。

三是覆蓋教學(xué)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)教學(xué)的全過程。系統(tǒng)提供的功能包含課堂教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、作業(yè)實(shí)訓(xùn)、論文提交等教學(xué)工作的全部內(nèi)容。

四是學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡的記錄。學(xué)生利用平臺或?qū)W習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行所有的學(xué)習(xí)過程，都會記錄到所使用的設(shè)備上，形成對該學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡的記錄大數(shù)據(jù)，便于教師及時了解學(xué)生的學(xué)生情況和動態(tài)。

同時，在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)課程資源建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題有：知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；要使用一些通用的標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)資源進(jìn)行規(guī)范管理；為防止資源的流失和損壞，應(yīng)做好管理和維護(hù)工作。

三、數(shù)字化教學(xué)改革平臺的示范與推廣

在完成環(huán)保類專業(yè)1—2門核心課程的構(gòu)建、實(shí)施與總結(jié)后，基于數(shù)字化教學(xué)改革平臺，進(jìn)一步深化環(huán)保專業(yè)其他課程的改革與實(shí)踐，推進(jìn)其他課程數(shù)字化平臺教學(xué)改革的建設(shè)，逐步在環(huán)境保護(hù)系的其他專業(yè)以及全院開展。推動學(xué)院信息化建設(shè)水平，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，保證中央財(cái)政支持建設(shè)專業(yè)、省級骨干高職院校重點(diǎn)專業(yè)等建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施質(zhì)量，強(qiáng)化省級骨干校的輻射帶動作用。

〔責(zé)任編輯：錢曉玲〕

10.3969/j.issn.1008-6714.2017.06.005

2017-04-27

劉際洲(1980—)，男，黑龍江齊齊哈爾人，副教授，碩士研究生，從事環(huán)境科學(xué)教學(xué)研究。

G712.3

A

1008-6714(2017)06-0010-03

基金基金：黑龍江省教育廳規(guī)劃課題“數(shù)字化教學(xué)改革平臺的應(yīng)用——以高職環(huán)保專業(yè)課程改革為例”(ZJC1215032)