黃瑋 江蘇信息職業技術學院
隨著信息化時代的發展,教育信息化也面臨新的機遇和挑戰。2012 年教育部印發的《教育信息化發展十年規劃(2011—2020 年)》中就提出要整合信息資源,提高教育管理現代化水平,提升教育服務質量。2017 年國務院印發的《國家教育事業“十三五”規劃》中進一步提出,要全力推動信息技術與教育教學深度融合。
推動高職院校信息化建設的過程中,信息化資源的建設和應用是非常重要的。本文以江蘇信息職業技術學院微電子專業在信息化背景下實施的教學改革為例,分析信息化資源在課程教學改革中的應用。
建設信息化資源,最終的目的是為了應用于課程教學中,因此在建設信息化資源前,一定要明確需要通過信息化資源解決哪些問題。
以本專業的三門專業核心課程為例,《半導體器件物理》主要側重介紹專業基礎理論,涉及到一些基礎概念,元器件基本特性等,內容較理論化,不易理解;《集成電路制造工藝》主要針對集成電路生產制造這一就業方向,重點介紹制造工序的原理和方法,在整個專業體系中有承上啟下的作用,既要求學生熟悉理論,也要求學生能夠熟悉實際生產的環境與過程;《集成電路版圖技術》面向集成電路設計崗位,介紹版圖設計的方法,設計軟件的使用等,需要學生能夠熟練運用軟件完成相應的設計。三門課程的側重點和要求都不一樣,在建設信息化資源時,方案也不同。
《半導體器件物理》更側重于理論,因此主要細化知識點,設計相應的微課和動畫。另外應用Silvaco Atlas 工具進行器件結構和性能仿真,使學生可以更加直觀的了解和學習元器件。《集成電路制造工藝》將理論與實踐充分結合,除了課程微課外,更與企業合作,共同開發了3D 虛擬車間軟件,可以真實再現企業生產環境,讓學生得到充分的練習。《集成電路版圖技術》操作性很強,在建設信息化資源時,主要采取項目化方式建設課程資源,課程資源中充分展示設計和軟件操作的詳細步驟。
在建設的過程中,各課程團隊始終秉持“做為所用,服務學生的宗旨”,但是建設信息化資源的最終目的還是應用于教學,更需要設計合適的教學策略,運用恰當的教學方法,才能真正發揮信息化資源的作用。
在這個過程中,信息化平臺發揮了重大作用。上述三門課程在完成了課程資源的建設后,全部都在中國大學MOOC(愛課程)平臺上建課并運行,是江蘇省精品在線課程建設項目。在線開放課程一方面對社會公眾開放,另外一方面也可以用于支撐校內教學需要。
《半導體器件物理》主要依托信息化資源開展混合式教學,微課及動畫資源主要用于學生課前預習及課后復習回顧,方便學生進行針對性學習。在課堂教學中借助Silvaco Atlas工具開展仿真實驗,驗證理論,加深對器件結構和特點的理解。
《集成電路制造工藝》借助信息化資源將各核心工藝工序從理論到實踐串聯起來。課程微課作為理論教學的輔助,借助慕課堂開展即時測驗等多種教學活動,作為促進學習的手段;在熟悉核心工藝原理的基礎上,運用Silvaco Athean 工具進行工藝仿真,設計完善工藝參數;運行3D 虛擬車間軟件,完成工藝的虛擬操作,熟悉從上料,流轉等實際生產環節;最終通過學習在線平臺中的實操演示視頻,在教師的指導下,在微電子實訓基地中完成相應設備的操作。通過這樣一個完整的流程,對于工藝的原理,操作方法,工藝條件對生產結果的影響等,可以得到非常系統化的理解和認知。
《集成電路版圖設計》課程需要學生既掌握版圖設計的方法,也需要學生能夠熟練運用軟件,對于初次接觸軟件的學生來說,僅靠課堂上教師的講解和演示,很難迅速掌握方法。而信息化課程資源的應用,就解決了這個問題,學生課前可以通過在線平臺預習,了解大致的步驟和方法,課堂上教師可以重點強調操作及設計過程中的關鍵點。而在學生自己動手的過程中,即使出現問題,也可以借助資源多次反復學習,教師也不需要重復共性問題,只需要針對性解決個性化問題,提高了課堂學習的效率。

圖1 學生在課堂中使用3D 虛擬車間軟件
信息化資源的建設和應用是課程教學改革實施過程中的一部分,與之相關的還包括教學理論,教學方法,教學策略,教學管理等多個方面,在建設及應用實施的過程中,一定要明確目標,遵行以下原則
1.資源標準化
建設的資源,實施的應用策略,必須符合課程標準的要求,教學資源的內容要標準化,應用過程中的教學數據也要標準化,實現標準化管理,才能更好的實現資源的改進,也有利于資源的應用與推廣。
2.資源實用化
不能為了建設而建設,要充分考慮課程教學目標,學生的學習特點等各方面因素,做好教學設計,在教學過程中真正的運用信息化資源,將信息化資源融入到整個課程的教學體系中,起到實際效果。
3.資源個性化
不是單純的錄制微課就可以算是建設信息化資源,不管是資源內容,還是資源運用的方法,一定要結合課程特點,結合教師的教學特點,結合學習的學習特點,注重實現資源的多層次和多元化。
以教育信息化帶動教育現代化是當今世界教育改革與發展的共同趨勢,也是高職院校內涵發展的重要選擇。信息化資源作為教學信息化的核心構成,其建設和應用得到了廣大院校的充分重視。但是資源的建設和應用都是長期的過程,在應用的過程中,也需要不斷對資源進行改進,使之可以真正服務于教學,更好的推進高職院校中課程教學改革的實施。