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        高職院校水利類專業(yè)課程數(shù)字化教材建設(shè)探索與實(shí)踐

        2021-03-28 02:21:52張鷗
        陜西教育·高教版 2021年2期
        關(guān)鍵詞:職業(yè)教育信息技術(shù)

        張鷗

        [摘? 要]高等職業(yè)教育的發(fā)展與相匹配的優(yōu)質(zhì)教材建設(shè)是分不開的,而當(dāng)前大部分已出版的教材資源類型單一,尤其是專業(yè)性較強(qiáng)課程,其教材內(nèi)容枯燥單調(diào),最終使教學(xué)效果與目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。本文以水利類高職院校的專業(yè)核心課程教材水工與水電站建筑物為例,探討先進(jìn)信息技術(shù)與該教材相結(jié)合,建設(shè)數(shù)字化教材的可行性、實(shí)施過程及推廣程度,借助校園無線網(wǎng)絡(luò)及手機(jī)智能終端推進(jìn)高職院校數(shù)字化教材的建設(shè),推動先進(jìn)教學(xué)模式的改革,提高專業(yè)課程教育教學(xué)質(zhì)量。

        [關(guān)鍵詞]信息技術(shù)? 數(shù)字化? 智能終端? 職業(yè)教育

        基金項(xiàng)目:陜西省楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院人文社科類研究基金項(xiàng)目“項(xiàng)目驅(qū)動模式及研討式組織形式情況下《水利工程圖識讀與繪制》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化教學(xué)方法研究”(項(xiàng)目編號:GJ19003)。

        引? 言

        高等職業(yè)教育是高等教育中具有較強(qiáng)職業(yè)性和應(yīng)用性的一種特殊教育,因此職業(yè)院校開設(shè)的教學(xué)課程大多有著較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)操性,以培養(yǎng)出有較強(qiáng)實(shí)操能力的專業(yè)技能人才。但當(dāng)前校內(nèi)教育主要依賴的教材大部分存在資源類型單一、教材內(nèi)容枯燥單調(diào)等問題,沒有充分利用當(dāng)前高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),亦沒有充分挖掘當(dāng)前高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣及特點(diǎn),影響職業(yè)教育教學(xué)效果。本文以水利類高職院校的專業(yè)核心課程教材水工與水電站建筑物為依托,充分利用當(dāng)前發(fā)展日趨成熟的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、APP軟件等信息技術(shù),試圖將先進(jìn)手段與教材相結(jié)合,再借助校園無線網(wǎng)絡(luò)及深度普及的手機(jī)等智能終端,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,推進(jìn)高職院校高質(zhì)量先進(jìn)教材的建設(shè),提高教育教學(xué)質(zhì)量。

        數(shù)字化教材介紹

        數(shù)字化教材是將傳統(tǒng)的紙質(zhì)內(nèi)容如文字、圖片等通過計算機(jī)及相關(guān)設(shè)備等多媒體技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化處理而形成包含較多的聲音、圖像、動畫等信息的電子教材,以此希望能更形象直觀地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)質(zhì)量。高職教育數(shù)字化教材可以多樣形式呈現(xiàn),如在傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的基礎(chǔ)上融合AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、手機(jī)APP技術(shù)、智能動畫等,直觀、形象、生動地體現(xiàn)教材內(nèi)容中的重點(diǎn)、難點(diǎn),形成包含紙質(zhì)教材、電子教材、教學(xué)課件、三維立體模型、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、訓(xùn)練習(xí)題、動畫案例等多種數(shù)字化教學(xué)資源,該教材可適用于各類電子終端,便于使用者互動交流。

        水工與水電站建筑物課程及現(xiàn)有教材介紹

        本課程是高職院校水利專業(yè)的核心課程,主要教授學(xué)生典型的中小型水工建筑物的種類、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等基本知識,以及設(shè)計的基本原理與方法。通過學(xué)習(xí)希望學(xué)生能說明每類建筑物的概念、用途、內(nèi)外細(xì)部構(gòu)造及使用條件,并能設(shè)計水利工程建設(shè)中常用的永久、臨時單體建筑物,會繪制、識讀基礎(chǔ)的水工及水電站建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、施工圖等,并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、最后一學(xué)期的頂崗實(shí)習(xí)打下堅實(shí)的專業(yè)能力基礎(chǔ)。

        現(xiàn)有的授課教材以傳統(tǒng)紙質(zhì)版教材為主,主要通過文字、表格、二維圖紙等信息來呈現(xiàn)課程內(nèi)容,但極大部分的建筑物都有著復(fù)雜的外形尺寸、外部構(gòu)造以及更為復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造及材料分區(qū)等布置,單純只靠文字描述及圖紙展示,需要學(xué)生有較好的幾何理論基礎(chǔ)及三維想象空間,但即便這樣數(shù)量繁多的建筑物類型和匹配的大量圖紙也會讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞,學(xué)習(xí)興趣下降,學(xué)習(xí)效果低下。針對此情況,在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上需要拓展和豐富內(nèi)容,并且適當(dāng)添加建筑物的三維模型、動畫演示、視頻講解、例題分析等,利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和智能終端隨時可進(jìn)行學(xué)習(xí)互動的數(shù)字化教材將是解決以上問題的主要途徑。

        水工與水電站建筑物數(shù)字化教材建設(shè)的實(shí)施過程

        1.主要概念

        水工與水電站建筑物數(shù)字化教材就是在當(dāng)前傳統(tǒng)紙質(zhì)版教材的基礎(chǔ)上對各類建筑物進(jìn)行章節(jié)模塊劃分,搜集豐富直觀的建筑物圖片、制作學(xué)習(xí)PPT課件、教學(xué)視頻,針對各類型建筑物的概念學(xué)習(xí)、結(jié)構(gòu)認(rèn)知制作對應(yīng)AR三維立體仿真模型,針對典型建筑物的設(shè)計原理、破壞原理等制作直觀動畫演示,再利用APP客戶端及手機(jī)智能終端,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)更形象、更直觀、更便利的專業(yè)課程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量,推動教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式的改革。

        2.實(shí)施步驟

        3.主要工作內(nèi)容

        首先,在傳統(tǒng)教材內(nèi)容基礎(chǔ)上將所要講授的建筑物按類型進(jìn)行劃分,再對各類水工與水電站建筑物的教學(xué)內(nèi)容按照基礎(chǔ)知識認(rèn)知、結(jié)構(gòu)設(shè)計、知識拓展等三部分歸類。

        其次,按照第一步教材內(nèi)容劃分,對每一類建筑物的基礎(chǔ)知識利用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)三維立體仿真模型,以促進(jìn)學(xué)生從三維空間上把握建筑物的形體、方位、內(nèi)外構(gòu)造及與其他建筑物空間位置關(guān)系等信息。對建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)必要的計算演示動畫、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等資源,讓學(xué)生對抽象概念、抽象變化過程等直觀學(xué)習(xí),并可通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目鞏固設(shè)計原理。對建筑物的知識拓展需要收集文字、圖片、教學(xué)視頻等,讓學(xué)生對所學(xué)知識面有所拓寬,并能了解相關(guān)最新的技術(shù)信息。將以上三類數(shù)字化資源分別設(shè)計適合的信息標(biāo)簽并匹配傳統(tǒng)教材內(nèi)容選擇合適的紙面位置一并印刷。

        最后,開發(fā)創(chuàng)建與以上所建數(shù)字化資源相匹配的APP客戶終端,利用智能手機(jī)等設(shè)備,不論在有網(wǎng)或無網(wǎng)的情況下,均可通過APP軟件識別信息標(biāo)簽得到對應(yīng)的數(shù)字化教學(xué)資源,讓學(xué)生隨時隨地進(jìn)行互動學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教材向數(shù)字化教材轉(zhuǎn)化。

        水工與水電站建筑物數(shù)字化教材的應(yīng)用期望

        豐富和拓展教學(xué)資源,將傳統(tǒng)、抽象枯燥的被動專業(yè)理論學(xué)習(xí)變?yōu)樾蜗笾庇^、容易理解掌握的主動學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變教學(xué)模式和理念,推動教學(xué)方式方法、課堂組織模式等改革。

        學(xué)生在課堂內(nèi)外甚至畢業(yè)后踏上工作崗位,均可隨時隨地通過手機(jī)等設(shè)備與APP終端識別信息標(biāo)簽獲得數(shù)字化教學(xué)資源,從而進(jìn)行課程內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)和補(bǔ)充學(xué)習(xí)。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,強(qiáng)化基礎(chǔ)理論知識、提升設(shè)計計算水平、了解最先進(jìn)的行業(yè)技術(shù),增強(qiáng)學(xué)生在行業(yè)內(nèi)的競爭力。

        另外,相關(guān)專業(yè)課程間的教學(xué)內(nèi)容都存在相互關(guān)聯(lián),數(shù)字化建材的應(yīng)用可進(jìn)一步推廣至其他相關(guān)課程的教材建設(shè),隨著時代發(fā)展及時補(bǔ)充與更新資源,保證數(shù)字化教材先進(jìn)、高效利用。

        結(jié)? 語

        本文探討將當(dāng)前發(fā)展成熟的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、APP客戶終端技術(shù)及智能終端設(shè)備與高職院校水利類專業(yè)課程教材水工與水電站建筑物相結(jié)合,從而開發(fā)更先進(jìn)有效的數(shù)字化教材??赏茝V應(yīng)用至關(guān)系密切的關(guān)聯(lián)課程,有效推進(jìn)高職院校的數(shù)字化教材建設(shè)。挖掘利用當(dāng)前學(xué)生喜歡形象直觀、動手操作進(jìn)行學(xué)習(xí)的特點(diǎn),充分利用數(shù)字化教學(xué)資源,推動先進(jìn)教學(xué)模式、課堂組織形式的改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高專業(yè)課程教育教學(xué)質(zhì)量,提升高職院校人才培養(yǎng)水平。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊雪霽.高職院校教育國際化面臨的機(jī)遇、現(xiàn)狀及發(fā)展途徑探究[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2019(3):54-57.

        [2]李紹良,姜靈美,任建峰.AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職業(yè)教育數(shù)字化教材開發(fā)中的應(yīng)用研究[J].教育現(xiàn)代化,2019(62):177-179.

        [3]張菊芳,王海燕.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及對策研究[J].數(shù)字教育,2018(5):60-65.

        [4]李青,張遼東.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的移動學(xué)習(xí)實(shí)證研究[J].中國電化教育,2013(1):116-120.

        [5]趙權(quán)斌.智能終端App在高中數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2019(10):131.

        [6]陳慧.數(shù)字教材產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀、方向及展望[J].出版參考,2018(2).

        [7]康合太,沙沙.數(shù)字教材建設(shè)的探索與實(shí)踐——以第二代“人教數(shù)字教材”為例[J].中國電化教育,2014(334):80-84.

        作者單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院? 陜西楊凌

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