數字化教學改革平臺的應用
——以高職環境監測技術課程改革為例

劉際洲，史永純

(黑龍江生態工程職業學院 環境保護系，哈爾濱 150025)

數字化教學改革平臺的應用
——以高職環境監測技術課程改革為例

劉際洲，史永純

(黑龍江生態工程職業學院 環境保護系，哈爾濱 150025)

以環境監測技術課程為例，介紹環保專業數字化教學改革平臺的建設，采用.net開發環境，對課程教學改革的數字化平臺服務系統、數字化課程開發系統、數字化教學系統、數字化學習系統、移動學習系統、能力測試系統、數字化實習實訓系統等方面的建設進行分析，探討數字化改革平臺的建設之路。

數字化平臺；教學改革；環境監測技術

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要 (2010—2020 年)》和“十三五”規劃中都把教育信息化發展放在至關重要的位置。隨著信息技術的飛速發展和高職教育教學改革的不斷深入，信息化教學已成為現代職業教學的重要手段，而數字化教學改革是推動教育教學改革、構建新教學模式的基本前提。

一、數字化教學改革平臺建設情況

數字化教學改革平臺的建設是我院數字化校園建設工程的重要組成部分，建設數字化教學改革平臺是一種新的教學資源管理和組織模式，是對教學方式的整體設計，是軟硬件、資源與教學過程的重新整合，包括數字化課程開發系統、數字化教學系統、數字化學習系統、移動學習系統、能力測試系統和數字化實習實訓系統。

(一)服務系統

服務系統是數字化教學改革平臺的基礎部分，也是整個平臺的核心部分，平臺運行涉及到的學校、院系、教師、學生、課程、資源、信息、報表等要素都在服務系統中才能建立、編輯或刪除。其他應用系統的信息和業務處理，都要通過“服務系統”進行數據交換、存儲和統計查詢。

(二)課程開發系統和教學系統

用數字化手段承載教師制定教學計劃、教材準備、備課與授課等日常工作的應用部分，是改變教學模式的有益探索，也是引導教師“易教樂教”的現代化工具，是落實教改任務中“教”方面工作的重要系統模塊。

(三)學習系統和移動學習系統

新穎的數字化手段來幫助學生提升學習興趣，提高學習質量，轉變學習習慣的應用部分，是引導學生“易學樂學”“終生學習”的現代化工具，是落實教改任務中“學”方面工作的重要系統模塊。

(四)能力測試系統

檢驗“教”與“學”效果的重要載體，通過在多終端上使用隨堂快測、網絡練習、網絡考試等功能，有效檢驗授課與學習的效果，提升教師的授課能力，提高人才培養質量。

(五)實習實訓跟蹤管理系統

該系統用于管理學生實習環節的相關內容，教師可以全面掌握學生的實習過程，了解學生的動態，掌握學生實習作業和實習日志等情況；學生可以隨時匯報實習情況，及時完成實習作業，按要求填寫實習日志，便于學校對實習在外學生的綜合管理。

(六)數字化教學改革平臺的實施反饋

通過教學平臺的實施反饋，建立與數字化教學改革平臺相適應的教學模式、教學評價、教學管理等相關體系，并通過教學過程反饋，不斷總結、改進和完善。

二、數字化教學改革平臺的應用實例

以環境監測技術課程為例，探討環保類專業核心課程構建數字化教學改革平臺，對數字化教學改革平臺建設的總體情況進行分析。

(一)遵循原則

基于環境監測技術課程的知識點來開發課程，教學中可根據課時安排組合知識點形成個性化教案，利用精品資源庫資源開發數字化教材。開發與建設應遵循以下原則：教學性原則，資源應能滿足教與學的需求；科學性原則，資源應能正確反映科學知識原理和現代科學技術；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，在相應的技術標準規范下，教學資源應能適用于不同的教學情境和多種形式的學習；層次性原則，數字化教學資源應實行模塊化管理，使學習者通過對不同層次資源的使用和重組，最大限度地發揮資源的個性化潛能；經濟性原則，以最少的投入開發出高質量、高性能的教學資源。

(二)資源模塊

開發和建設環境監測技術課程，其數字化教學資源可分為兩大模塊。

1.教學資源本身

依據行業標準及社會用人需求制定環境監測課程標準、課程設計、課程實施方案等內容，運用項目教學法對環境監測課程內容進行重組，將課程內容分為7個項目，各項目中根據工作需要分解為22個任務模塊，如表1所示。

此外，“仿真實驗室”模塊在計算機中提供了一個全新的虛擬實驗室。所有實驗一律不采用下一步、下一頁的模式操作，避免穿插計算機的操作模式，完全使學生自由地搭建環境，做到參數可調，讓學生積極參與、自主操作，去探索、發現、建構知識，有效組織學生自主學習, 培養其科學探究能力,為學生提供了一個探究式的實驗操作平臺。集仿真實驗室、實驗考點總結以及考題同步訓練等于一體，其中的仿真實驗室能彌補學校因實驗器材不足、實驗危險和不可逆等原因造成的無法開展實驗的難題，提升了教學效果。

2.教學資源的描述信息

教學資源模塊包括教學素材、教學單元和動態資源三類，在設計數字化教學資源時對其進行相關描述，這些描述性信息構成了資源的描述信息模塊。利用環境監測仿真軟件、平板電腦、網絡資源等形式實現授課形式的多元化，在教學中合理采用項目學和案例教學營造工作環境，通過數字化設備實現環境監測教學形式的轉變。

表1 教學資源模塊

(三)資源來源

環境監測技術課程數字化教學資源的來源主要有三個途徑：將現有的教學資源進行數字化改造；師生創作的電子作品，包括技能大賽過程及成品素材；由專業人員開發建設的資源。其中，師生創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、教師對學生進行評價的作品集。由專業人員開發建設的資源是數字化教學資源的主要來源，其開發和建設步驟如下：搜集各種形式的媒體素材，對素材進行分類與描述；各種零散的素材集成為完整的教學資源單元；對資源內容標引；質量檢查；資源制作完成后，需將全部數字化文件歸檔，存入資源庫。

(四)數字化教學改革平臺的實施

針對環境監測技術課程的獨立界面設計，包括全部頁面，功能菜單可調整，內頁內容可編排，提供模板來調整。

1.數字化教學改革平臺-學生端

(1)學習系統的學生信息自動與服務系統同步，課程信息在學生點擊查看后由學生選擇下載同步，公告信息、資源信息、互動信息在系統提示下由學生選擇是否同步。

(2)學習系統能夠在教學終端上學習課程內容，該課程以電子書的形式體現，翻書時有陰影效果；

(3)學習系統閱讀資料時提供鼠標操控和屏幕劃屏；

(4)學生查看公告，查看資源，下載資源；

(5)學習系統可以離線使用，也可以在線使用，學生端可以進行劃線，并可以根據用戶進行本地化保留，學習系統和服務系統的學生端劃線內容保持智能雙向同步；

(6)學習系統可實現填寫筆記，并支持筆記管理功能，可以實現筆記學習系統和服務系統同一用戶名的智能雙向同步；

(7)學習系統分為資源、課程、信息等，支持資源的整合，如教務系統、能力測試系統、實訓系統、成績查詢系統等無縫鏈接進入學習系統，實現教、學、做的一體化；

(8)學習系統可以按照章節內容來動態調取服務系統的相關資源，并支持在線查看；

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

(10)可以隨時向教學系統或者服務系統請求更新課程內容。

2.數字化教學改革平臺-教師端

教師端除包含了學習系統的所有功能以外，還包括以下內容。

(1)教師授課計劃的編寫。教師在這里編寫授課計劃，并根據要講授的課程內容和學時制定詳細的教學計劃。

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

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

(4)教師統計分析功能。教師可隨時統計分析本門課程或者班級所有學生的自我學習和課堂學習的具體細節和整體圖表，查詢每一個學生的學習進度和細節，為教師的決策教學提供相關依據。

(五)實施效果

環境監測技術課程數字化教學改革實施后，學生“易學樂學”，教師“易教樂教”，具體表現在以下幾方面。

一是課程移動學習。立體化課程可以應用到平板電腦和智能手機等移動終端上，學生可以把課程下載到自己的移動終端上，隨時進行預習、復習、做任務和教師互動等。

二是大課堂互動。教學系統還可以實現對學生終端設備的自動監管，引導學生將手機等終端設備由通訊娛樂工具轉變為學習工具。采用反饋互動，確認反饋互動、頭腦風暴式互動教學方式，提高學生的課堂參與度，避免學生睡覺、玩手機、聊微信等行為，提高教學效率。

三是覆蓋教學、實訓和實習教學的全過程。系統提供的功能包含課堂教學、實訓教學、作業實訓、論文提交等教學工作的全部內容。

四是學生學習軌跡的記錄。學生利用平臺或學習系統進行所有的學習過程，都會記錄到所使用的設備上，形成對該學生學習軌跡的記錄大數據，便于教師及時了解學生的學生情況和動態。

同時，在環境監測技術課程資源建設過程中應注意的問題有：知識產權的保護；要使用一些通用的標準對教學資源進行規范管理；為防止資源的流失和損壞，應做好管理和維護工作。

三、數字化教學改革平臺的示范與推廣

在完成環保類專業1—2門核心課程的構建、實施與總結后，基于數字化教學改革平臺，進一步深化環保專業其他課程的改革與實踐，推進其他課程數字化平臺教學改革的建設，逐步在環境保護系的其他專業以及全院開展。推動學院信息化建設水平，提高人才培養質量，保證中央財政支持建設專業、省級骨干高職院校重點專業等建設項目的實施質量，強化省級骨干校的輻射帶動作用。

〔責任編輯：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，從事環境科學教學研究。

G712.3

A

1008-6714(2017)06-0010-03

基金基金：黑龍江省教育廳規劃課題“數字化教學改革平臺的應用——以高職環保專業課程改革為例”(ZJC1215032)