李紅艷，張 蕾，趙文艷

（唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063299）

0 引言

課程資源是信息化教學(xué)的基礎(chǔ)，是指在課程實施中一切可被利用的物質(zhì)、能量和信息的總和[1]。本文的課程資源特指數(shù)字化課程資源，排除人和物等實體資源。凡是在課程實施過程中能夠用到的資源都可以是課程資源，一段文字、一張圖片、一段視頻、一段錄音、一個問題、一張問卷、一個動畫、一套測試題等等均可以算作課程資源。課程資源是課程要素來源以及實施課程的必要而直接的條件，是課程得以存在和實施的基礎(chǔ)和前提。借助虛擬化技術(shù)構(gòu)建計算機專業(yè)實訓(xùn)環(huán)境[2]，與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對接，開發(fā)、匯聚優(yōu)質(zhì)課程資源，對重構(gòu)職業(yè)教育信息化教學(xué)資源生態(tài)環(huán)境有著重大意義。課題組成員按照顆?；Y源、結(jié)構(gòu)化課程、系統(tǒng)化設(shè)計思路，構(gòu)建網(wǎng)上虛擬實訓(xùn)室，為計算機專業(yè)學(xué)生提供一個基于虛擬化技術(shù)的泛在化學(xué)習(xí)實訓(xùn)環(huán)境，有利于提升學(xué)生的職業(yè)能力。

1 課程資源建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 課程資源質(zhì)量不高

時代的發(fā)展與教育的使命呼喚我們要加強課程資源建設(shè)，要加大力度研究課程資源的有效建設(shè)、管理和應(yīng)用方式。盡管在互聯(lián)網(wǎng)時代，大家都在貢獻資源，資源數(shù)量極其龐大，但課程資源低水平和重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象很普遍。在大量質(zhì)量不高甚至低劣資源的充斥下，優(yōu)質(zhì)課程資源被淹沒在資源的海洋中。開發(fā)、管理和利用優(yōu)質(zhì)課程資源，不只是為了滿足線下課程增強課堂的生機和活力、促進課堂的師生互動、提高教學(xué)的針對性和實效性的需要，也是滿足混合式課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、在線課程、網(wǎng)絡(luò)課程、自主學(xué)習(xí)課程、MOOC、SPOC等形式的信息化教學(xué)需要。

1.2 課程資源形式單一

和基礎(chǔ)教育相比，職業(yè)教育的課程具有綜合性、開放性、實踐性等特征，文本或圖文混排的資源很難涵蓋專業(yè)課程的所有內(nèi)容，也很難完整地建構(gòu)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，它需要與工作實踐相銜接，需要突破課堂的時空局限，向工作領(lǐng)域和社會生活領(lǐng)域延伸，這就要求課程資源不僅要豐富、全面，形式上也要多元化，最好能夠滿足學(xué)生隨時隨地進行實訓(xùn)練習(xí)的需求。

1.3 課程資源建設(shè)缺乏個性化

在線下教學(xué)中，“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想已基本得到認同和貫徹執(zhí)行，但在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中體現(xiàn)的不夠，尤其是課程資源建設(shè)，在體現(xiàn)“以人為本”的人性化和個性化方面的考慮欠缺，相同的文本、圖片、課件和視頻資源對不同的學(xué)習(xí)者無差別送達，不能做到讓學(xué)習(xí)者自主選擇學(xué)習(xí)路徑、按需學(xué)習(xí)，不能真正做到因人、因材、因時、因勢實施教學(xué)。

1.4 課程資源缺乏情境創(chuàng)設(shè)

目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)還是存在重教學(xué)內(nèi)容、輕學(xué)習(xí)環(huán)境的弊端，即僅僅提供了豐富的教學(xué)資源，沒有設(shè)計有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情境創(chuàng)設(shè)問題，沒有體現(xiàn)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理念。所謂建構(gòu)主義[3]，指的是知識的獲得不是通過教師的傳授，而是通過學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助教師或?qū)W習(xí)資源的幫助而習(xí)得。而目前網(wǎng)絡(luò)課程資源更多地注重了“教”的部分，即提供了大量豐富的學(xué)習(xí)資料，而忽視了“學(xué)”的部分，即讓學(xué)習(xí)者置身于真實的學(xué)習(xí)情境中，解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。對于學(xué)生而言，只有在真實的學(xué)習(xí)情境中，通過角色扮演、分組討論等形式，在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程中，才能更好地獲得知識和技能。

2 計算機實訓(xùn)教學(xué)中的問題分析

計算機專業(yè)課程以實踐課為主，對實訓(xùn)環(huán)境的軟硬件配備等專業(yè)性要求相對較高，教師在授課過程中遇到的問題概括起來主要有以下幾點。

2.1 軟、硬件環(huán)境對實踐教學(xué)的限制

計算機實訓(xùn)教學(xué)對實訓(xùn)環(huán)境的依賴程度，導(dǎo)致了軟、硬件環(huán)境對實踐教學(xué)的限制，主要表現(xiàn)在2個方面：一是學(xué)校的公共計算機教室，出于安全與管理需要，一般加裝硬盤保護措施，關(guān)機后不能存儲個人數(shù)據(jù)。二是由于公共計算機教室和課時安排有限，學(xué)生不可能長時間獨占設(shè)備或長時間上一門課程，中斷后實踐狀態(tài)數(shù)據(jù)無法保存，斷斷續(xù)續(xù)的實踐不僅降低了質(zhì)量，還使部分耗時長的實訓(xùn)項目無法開展。

2.2 實訓(xùn)操作會破壞實訓(xùn)室的軟硬件環(huán)境

計算機軟件安裝和硬件初始化需要裸機環(huán)境，實現(xiàn)真實操作有一定難度，比如進行系統(tǒng)安裝及格式化或者軟件卸載等實踐操作練習(xí)時，都會對實訓(xùn)室的軟硬件造成一定的破環(huán)性，這對于公共計算機實訓(xùn)室的維護來說，投入的人力、物力以及時間成本都是巨大的。

2.3 離開了實訓(xùn)室學(xué)生無法進行學(xué)習(xí)

隨著擁有個人電腦學(xué)生人數(shù)的增加，如何實現(xiàn)打通學(xué)校公共機房與個人電腦之間的物理壁壘,使得學(xué)生在機房未完成的項目實訓(xùn)任務(wù)回宿舍還能繼續(xù)進行，是師生迫切的愿望。但由于計算機實訓(xùn)項目的專業(yè)性和特殊性，對實訓(xùn)環(huán)境的高度依賴性，使得學(xué)生在離開實訓(xùn)室后往往不能繼續(xù)學(xué)習(xí)。

以上種種，成為制約計算機專業(yè)學(xué)生進行泛在化學(xué)習(xí)和實踐的因素，迫切需要開發(fā)出能夠減少實訓(xùn)環(huán)境依賴的優(yōu)質(zhì)課程資源和虛擬實訓(xùn)環(huán)境。

3 優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)實踐研究

3.1 優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)設(shè)計思路

為了改變課程資源現(xiàn)狀、解決計算機教學(xué)中的種種問題，課題組教師在現(xiàn)有教學(xué)資源平臺基礎(chǔ)上建設(shè)智能化教學(xué)支持環(huán)境下的課程資源，利用Adobe Captivate開發(fā)了一整套虛擬實訓(xùn)軟（課）件，靈活運用多種信息化手段，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力，突出“以學(xué)生為中心”，實現(xiàn)個性化選擇、自主化學(xué)習(xí)；促進學(xué)生職業(yè)能力的提高，有效培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及可持續(xù)發(fā)展的能力[4]。

教師團隊從專業(yè)人才培養(yǎng)方案出發(fā)，分析課程標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)學(xué)生特點和企業(yè)需求，進一步深化校企合作，邀請企業(yè)教師進課堂，同時引入企業(yè)先進技術(shù)理念和實際工作項目，按照顆粒化資源、結(jié)構(gòu)化課程、系統(tǒng)化設(shè)計思路，開發(fā)、匯聚課程資源。

3.2 開發(fā)工具介紹及應(yīng)用

Adobe Captivate是一款課件制作和屏幕錄制軟件，可以實現(xiàn)自動記錄屏幕操作，實現(xiàn)軟件仿真的開發(fā)。和傳統(tǒng)的課件制作軟件不同，該軟件不僅可以實現(xiàn)PowerPoint等傳統(tǒng)課件制作工具的基本功能，還可以添加電子學(xué)習(xí)交互，創(chuàng)建具有反饋選項的復(fù)雜分支場景；同時支持多終端預(yù)覽和屏幕自適應(yīng)顯示模式，無論手機、電腦還是平板電腦，都能實現(xiàn)隨時隨地的學(xué)習(xí)和練習(xí)。

運用該軟件，筆者主要在以下3個方面輔助進行虛擬實訓(xùn)環(huán)境下優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)的研究，用于輔助教學(xué)和實訓(xùn)過程中課前、課中和課后的教學(xué)和實訓(xùn)需求。

1）制作演示課件：Captivate可以錄制屏幕的每一步操作，并以幻燈片的形式保存下來，教師可以對錄制所得的幻燈片進行編輯，比如添加注釋、旁白音效以及超鏈接等，還可以利用軟件豐富的媒體庫、時間軸功能，靈活安排演示內(nèi)容的順序和時間定制，控制對象出現(xiàn)的時間；為了增強代入感，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，還加入了教師形象圖片，讓學(xué)生體驗如面授般身臨其境的感覺。

建材物流在我國屬于一種新業(yè)態(tài)，與其他產(chǎn)品物流相比，其自身的多樣性和復(fù)雜性給物流配送環(huán)節(jié)增加了更加多的難度，無論是一站式服務(wù)模式還是供應(yīng)鏈模式，在實際運用中都有著許多困難需要克服，相關(guān)的操作流程需要進行不斷優(yōu)化、完善和提高[6]。

2）制作訓(xùn)練課件：教師通過錄制演示視頻模擬實踐操作過程并提供給學(xué)生，但學(xué)生不僅僅能觀看操作，還能參與操作，通過插入各種交互式對象，如插入文本框以接收用戶的鍵盤輸入、插入按鈕以響應(yīng)用戶的鼠標(biāo)點擊、插入對象以實現(xiàn)拖放式交互等，該功能為學(xué)生觀看視頻的過程提供一個路徑選擇的機會，學(xué)生可根據(jù)自身的知識掌握情況進入不同的學(xué)習(xí)分支，從而自己掌控學(xué)習(xí)的進度和方向，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，由被動的觀看者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膮⑴c者。

3）制作評估課件：該課件包含前測、測驗和調(diào)查等功能。其中前測不計分數(shù)，主要用于評測學(xué)生的知識準(zhǔn)備情況，幫助老師了解學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果；測驗?zāi)K則用于評測學(xué)生的知識掌握情況，包含選擇、填空、判斷、簡答、排序等多種題型，滿足教學(xué)設(shè)計的各種需求，該模塊可以記錄分數(shù)，可以量化學(xué)生的實際學(xué)習(xí)成效；調(diào)查模塊主要用于收集學(xué)生的反饋信息，幫助教師識別個性問題和共性問題，以便進行教學(xué)反思和有針對性地開展指導(dǎo)，實現(xiàn)教、學(xué)效果的評估。

3.3 優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)具體做法

下面以Flash動畫制作課程中項目三《制作“我的足球夢”宣傳片》為例，介紹如何通過交互式微課，構(gòu)建網(wǎng)上虛擬實訓(xùn)室，為學(xué)生提供一個基于虛擬化技術(shù)的泛在化學(xué)習(xí)實訓(xùn)環(huán)境[5]。

交互式微課[6]是指利用流媒體視頻技術(shù)制作的，針對某個知識點開發(fā)的、具有交互性和反饋功能的微型教學(xué)視頻的課程資源。

交互式微課在內(nèi)容設(shè)計上，不僅要包含“操作演示”部分，更要包含可以讓學(xué)生邊學(xué)邊練的“模擬訓(xùn)練”部分和用于評估學(xué)習(xí)效果的“操作檢測”部分。其中通過“模擬訓(xùn)練”實現(xiàn)對“操作演示”授課內(nèi)容的知識內(nèi)化，而通過“操作檢測”來考查學(xué)生對前兩部分的知識遷移能力，三者之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 交互式微課內(nèi)容

3.3.1 交互式資源的教學(xué)設(shè)計

該設(shè)計具體包含的教學(xué)環(huán)節(jié)和主要內(nèi)容如表1所示。

表1 交互式微課教學(xué)設(shè)計

3.3.2 交互式微課的錄制

在本案例中，教師團隊使用Adobe Capitivate等課件制作工具，結(jié)合資源開發(fā)及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用，開發(fā)出適合職業(yè)院校計算機專業(yè)學(xué)生特點的操作演示微課、模擬訓(xùn)練微課及操作檢測微課。學(xué)生可以通過觀看操作演示微課，開始課程學(xué)習(xí)；通過模擬訓(xùn)練微課，進行交互式實操演練，再通過操作檢測微課對學(xué)習(xí)效果進行檢驗和評測。下面就“模擬訓(xùn)練”和“操作檢測”部分的交互性實現(xiàn)進行簡要說明。在“模擬訓(xùn)練”環(huán)節(jié)，教師事先錄制好實訓(xùn)操作步驟的微課，軟件會自動記錄每一步鼠標(biāo)和鍵盤操作，學(xué)生在進行模擬練習(xí)時，根據(jù)步驟完成對應(yīng)步驟的操作，當(dāng)操作正常時，才能進行下一步操作，操作錯誤則不能繼續(xù)往下進行。界面截圖如圖2所示。在“操作檢測”環(huán)節(jié)，教師可以在微課中加入包括選擇、填空、連線等多種題型的問題幻燈片，并可以設(shè)置分數(shù)及答案正確與否的提示信息，課件能根據(jù)學(xué)生的作答情況自動計算分數(shù)以及給出相應(yīng)的提示信息。該提示信息可以是文本的提示或鼓勵文字，也可以是動作的交互反饋，比如返回重做等。

圖2 使用Adobe Capitivate制作的模擬訓(xùn)練課件

3.3.3 教學(xué)輔助軟件的開發(fā)

教師自主開發(fā)的“智慧教學(xué)助手”，集成26個任務(wù)的演示/訓(xùn)練/評估插件，實現(xiàn)學(xué)生“自學(xué)、自練、自測”；師生共同研發(fā)“多角度運動交互軟件”，如圖3所示。8個角度觀察人物運動規(guī)律及分解動作，提升學(xué)生專業(yè)技能的同時突破教學(xué)難點。最后，教師將“智慧教學(xué)助手”與教學(xué)資源平臺進行對接，實現(xiàn)學(xué)生在線學(xué)習(xí)，打破時間和空間的限制。

圖3 智慧教學(xué)助手

3.3.4 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的VR資源的開發(fā)

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是集計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、機器人和仿真技術(shù)為一體的多媒體技術(shù)的終極應(yīng)用[7]。其實現(xiàn)方式是通過計算機模擬虛擬環(huán)境從而給人以真實環(huán)境的代入感和沉浸感。

引入VR的優(yōu)勢在于打破了空間限制，學(xué)生通過身臨其境的體驗，不僅增加了課堂教學(xué)的趣味性，更有利于學(xué)生對知識點的深入理解。比如：教師在Flash動畫制作課程教學(xué)過程中，通過足球賽場VR體驗參與場景設(shè)計，進一步開拓思路，激發(fā)學(xué)生靈感；作為動畫領(lǐng)域的新興技術(shù)，“面捕”的應(yīng)用為后續(xù)課程學(xué)習(xí)“動補”技術(shù)打下基礎(chǔ)；引入FLASH全新升級改造動畫制作工具Animate，實現(xiàn)知識遷移，拓展專業(yè)技能。

總之，教師通過Adobe Captivate技術(shù)制作具有交互功能的演示微課、模擬訓(xùn)練微課和操作檢測微課，再通過引入VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)這種沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，全面打造仿真實訓(xùn)環(huán)境，構(gòu)造基于虛擬仿真技術(shù)的實訓(xùn)平臺，讓學(xué)生能夠隨時隨地參與課程學(xué)習(xí)與實踐練習(xí)，為虛擬實訓(xùn)環(huán)境下優(yōu)質(zhì)課程資源的開發(fā)與研究提供了技術(shù)支撐和實踐經(jīng)驗的積累。