“光伏技術應用”課程信息化教學設計

嚴敏

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“光伏技術應用”課程信息化教學設計

嚴敏

摘要：信息化教學大賽是促進職業院校信息化教學發展的重要賽事，它重在考察職業院校教師在教學過程中合理有效地利用信息技術來突出教學重點和解決教學難點的能力。介紹了2015年江蘇省職業學校信息化教學大賽的參賽作品——“光伏技術應用”課程教學模塊“太陽能路燈”的信息化教學設計，并探討了大賽對教師信息化教學能力發展的促進作用。

關鍵詞：職業院校；信息化教學大賽；“光伏技術應用”課程；教學設計

近年來，隨著信息技術的迅猛發展，以計算機和互聯網為主的信息技術迅速滲透于社會的各個領域，尤其是教育領域。［1］信息技術突破了時空限制，突破了學習圍墻，擴展了學習方式，使師生在信息獲取的途徑上處于平等地位，有利于師生之間的積極互動。2012年9月，劉延東副總理在全國教育信息化工作電視電話會議上提出：“信息技術的深度應用，迫切要求教與學的雙重革命。”教育信息化的核心內容是信息化教學。［2］為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》第十九章關于“加快教育信息化進程”的文件精神，自2010年起，教育部牽頭舉辦全國職業院校信息化教學大賽。各職業院校積極組織教師參加此項比賽。大賽項目主要包括信息化教學設計比賽、信息化課堂教學比賽和信息化實訓教學比賽。

筆者參加了2015年江蘇省職業學校信息化教學大賽，具體賽項為信息化教學設計比賽（項目1）的專業課程一組（能源與新能源類），并獲得省賽二等獎。大賽重在考察職業院校教師在教育教學過程中如何合理有效地利用信息技術來突出教學重點和解決教學難點的能力。本文詳細介紹大賽作品——“光伏技術應用”課程的教學模塊“太陽能路燈”的信息化教學設計，并探討大賽對教師信息化教學能力發展的促進作用。

一、教學分析

（一）教學內容

所用教材是中等職業教育改革創新示范教材《光伏技術應用》，由工業和信息化部電子行業職業技能鑒定指導中心、太陽能光伏產業校企合作職教聯盟、開昂教育股份有限公司組織編寫。“太陽能路燈”是第8章光伏技術應用實例的第二節內容，也是“光伏技術應用”課程的重要章節。為了讓專業課更好地服務于崗位需求，根據《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》（國發［2014］19號）的要求“課程內容與職業標準對接”，教學中引進了企業項目：太陽能路燈設計。

（二）學情分析

授課對象是太陽能技術利用專業中職二年級的學生，他們對聯系實際的知識感興趣，伴隨著信息時代成長，是信息技術的原居民，喜歡通過網絡獲取信息，喜歡借助各種平臺溝通。這個班是校企合作冠名班，企業深度介入專業教學，學生的成績將與其就業崗位掛鉤。

（三）教學目標

根據人才培養方案，結合職業崗位需求，確立了三個維度的教學目標，知識目標是基礎，能力目標是提升，情感目標是歸宿，這三個維度的目標層層遞進、相互滲透、融為一體。

1.知識目標。掌握太陽能路燈的結構和原理。

2.能力目標。學會太陽能路燈設計的思路，掌握太陽能路燈各構件的匹配。

3.情感目標。形成低碳理念，培養團隊意識。

（四）重點難點

1.重點。太陽能路燈的結構和工作原理。

2.難點。根據需求，選擇合適的太陽能路燈構件。

二、教學策略

教學策略是高效達成教學目標的指南。本次課以學情為基礎，以信息化為手段，以項目完成為載體，以能力形成為根本，構建愿學、會學、樂學的信息化學習環境，真正還課堂給學生，實現做中學、學中做，提高教學有效性。（1）通過校企合作項目，讓學生感受太陽能路燈設計的真實性；（2）通過網絡學習平臺、極域電子教室、視頻會議系統等信息資源的有效利用，便于學生自主學習，拉近學生、教師、企業之間的距離；（3）通過Flash索引、Flash演示、Flash游戲，把知識由靜態變為動態，符合學情分析，賦予知識新的生命。

三、教學過程

教學過程是運用信息化手段、解決教學重難點、達成教學目標的實施過程。本次課分為課前準備、任務引入、任務探究、任務實施以及任務評價5個環節。

（一）課前準備

學案是學生學習的導航，一周前，教師將學案上傳網絡學習平臺，學生登錄平臺下載學案，學案要求學生收集傳統路燈存在的問題，了解太陽能路燈構件及原理，了解學習成績評價體系等。

根據學情，為了提高學生的感性認識，教師帶領學生走訪企業，讓學生切實感受企業的設計、生產過程，了解產品結構、性能，為提高課堂教學效果奠定基礎。

（二）任務引入

課堂上，為了迅速把學生調整到最佳求知狀態，教師請各小組匯報傳統路燈存在的問題，學生爭先恐后用視頻展示傳統路燈存在著維護成本高、能源消耗大、電纜易被盜、漏電等安全隱患，就在學生爭論不休的時候，教師乘勢拋出問題：能否讓路燈規避上述不足呢？問題情境的創設，啟發學生思考，讓學生帶著疑問和期待進入主題。

（三）任務探究

太陽能路燈是綜合結構，首先要了解各個構件及其工作原理。學生登錄平臺查看Flash索引，從能量轉換的主線出發，了解到太陽能路燈有4大主要構件：電池板、控制器、蓄電池、負載，其功能分別為：集能、控能、儲能、耗能。這與太陽能路燈的工作原理一脈相承。

通過極域電子教室監控，教師了解到學生對電池板集能原理難以理解，如此薄片，怎樣實現光能向電能的轉換？教師引導學生查看平臺上的Flash演示，Flash動畫把復雜的半導體材料的電子特性，光能轉換為電能的神奇變化，表現得淋漓盡致，極大地調動了學生的學習興趣。

網絡學習平臺的在線答題系統是教師及時了解學生學習情況的好幫手，結果統計：學生對太陽能路燈構件及原理的掌握達到了預期效果。此時，學生已經掌握了本次課的教學重點。

（四）任務實施

實踐是檢驗真理的唯一標準，學生是否真正掌握了太陽能路燈的相關知識，需要通過實踐的檢驗。學生登錄平臺，查閱校企合作任務書，詳細了解客戶需求。

設計目標是否正確、設計思路是否準確、設計步驟是否合理，是設計前必須確定的內容。首先，學生討論交流，進行需求分析；然后給設計步驟排序，如果出錯，軟件會提示，直到排出正確的設計流程。這樣教會了學生如何分析問題，體現了職業教育與終身學習的對接。

選擇合適的構件是設計中的難點，學生通過網絡查詢相關資料，確定太陽能電池板的功率、蓄電池的容量以及控制器的類型等。借助極域電子教室，教師遠程監控學生的設計過程，將錯誤捕捉、匯總；學生可以將設計過程中遇到的問題，通過遠程消息直接發送給教師；完成設計的同學電子舉手。

取得理論數據后，學生通過光伏測試軟件進行驗證。6個小組的設計均合格，學生們很開心，但是否符合企業的生產實際，還需得到企業的認可。此時，教師通過視頻會議系統，將企業設計部門項目經理請進課堂，各小組匯報設計方案，請項目經理點評。根據企業反饋意見，有兩組設計不符合實際需求。在教師的指點下，學生進一步查詢資料，查找問題的癥結，一組的問題是選錯了蓄電池；另一組的問題是選錯了太陽能電池板。修改數據后，通過平臺，學生重新提交了設計方案。到此，教學中所有的重難點全部突破，教學目標高效達成，實現了教學過程與生產過程的對接。

（五）任務評價

客觀正確的評價有利于促進學生今后的學習，本次課的學習成績由在線答題、設計思路、設計方案3部分組成，綜合了主觀和客觀、結果和過程、學生自評互評、教師評價和企業評價。

信息化的評價手段，使教師及時了解每個學生掌握知識的情況，實現了信息反饋的快、細、準，便于教師宏觀掌控教學進程；學生通過評價系統及時了解自己的學習狀況，了解在班級中所處的位置，為今后更好地學習指明了方向。

四、教學效果

信息技術的應用，顛覆了傳統教學，延伸了教與學的時間和空間，拓展了師生交流、生生交流、校企交流的疆域，使原本枯燥乏味的內容變得鮮活生動，激發了學生的學習興趣，變被動學習為主動探究。

四個轉變是信息技術優化教學的最好詮釋：（1）師生、生生通過平臺相互交流多了；（2）學生通過平臺向企業技術人員請教多了；（3）根據家長反饋，學生課后主動學習多了；（4）更為突出的是，有利于實現由學生到從業人員的轉變，真正體現專業教學為崗位服務的宗旨。

五、大賽對教師信息化教學能力發展的促進作用

（一）增強了參賽教師開展信息化教學的動機

在積極備賽的學習、研究和培訓過程中，教師對信息化教學設計理論的認識不斷提高和深化，信息技術應用能力不斷增強，信息化教學水平不斷提高，從而提高了開展信息化教學的訴求。

（二）提升了參賽教師的信息化教學水平

大賽促進了教師信息化教學水平和能力的提升，主要表現在：增強了信息化教學意識，提高了信息化教學設計能力，信息化教學主動性增強，開拓了視野，促進了教學設計的規范化。

（三）促進了參賽教師個人的持續發展

信息化教學大賽對于促進教師在教學過程中廣泛應用信息技術的作用顯著，參賽教師在經歷了信息化教學大賽之后，信息技術應用的頻次明顯提升，持續發展勢頭強勁，主要表現在：繼續推廣應用大賽作品及成果，繼續開展信息化教學作品的開發，參與開展信息化教學方面的課題或專項研究，擬定信息化教學方面的論文等。

（四）促進了參賽教師引領團隊的持續發展

教師參加信息化教學大賽后，在自身得到快速發展的同時，也通過多種教研活動形式積極帶動周邊教師開展信息化教學，以點帶面，引導、指導其他教師參與應用信息技術優化教育教學過程。參賽教師主要通過經驗介紹、公開課形式、教學研討等教研活動方式發揮帶動作用。

在信息技術迅猛發展的背景下，加快推進信息技術與職業教育的深度融合，有效利用信息化教學推動職業教育教學改革勢在必行。職業院校的全體教師應以大賽為契機，系統、深入、全面地研究教育信息化環境下職業教育教學改革的方向與趨勢，特別是要探索網絡教學輔助平臺支持下的新型學習活動，研究和總結信息化環境下教學新模式。［3］

參考文獻：

［1］王曉玲.淺談信息化教學設計的思考和實踐［J］.中國市場，2015（7）：159-162.

［2］劉允云.“心血管系統解剖”章節信息化課堂教學［J］.中國校外教育，2014（12）：78-80.

［3］謝傳兵.以機制創新推進職業教育教學信息化——基于江蘇省的實踐研究［J］.中國電化教育，2014（12）：50-54.

［責任編輯陳國平］

作者簡介：嚴敏，江蘇聯合職業技術學院揚州商務分院講師，碩士研究生，主要研究方向為新光電產品開發、單片機系統開發。

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1674-7747（2016）15-0007-03