基于云平臺的數字資源開發與應用研究

馮松

摘 要：“加快構建以學習者為中心的教學和學習方式，依托信息技術營造信息化教學環境，促進教學理念、教學模式和教學內容改革”是《教育信息化“十三五”規劃》中提出的明確要求。本文以《汽車電氣設備構造與維修》課程的信息化教學改革為例，總結了適合汽車維修專業的數字資源的設計與開發模式，以及將數字資源融入在線學習的實踐研究。

關鍵詞：數字資源 云平臺 開發與應用

江蘇教育信息化2.0行動計劃中提出，到 2022 年基本實現數字化教學覆蓋全體教師，泛在化學習覆蓋全體適齡學生，數字校園、智慧校園建設覆蓋全體學校，師生信息素養和信息化應用水平普遍提高的目標。在政策指引下，本文以汽車檢測與維修技術專業核心課程《汽車電氣設備構造與維修》為例，總結了基于校企合作、工學結合模式的數字資源設計與開發模式，進而通過課程實施過程所觀測到的結果對應用成效進行分析。

1 數字資源開發的意義

《汽車電氣設備構造與維修》課程要求學生通過理論學習和技能訓練，系統地掌握汽車電氣設備的構造、工作原理、故障檢測與排除等基本知識和技能，為后續課程的學習奠定基礎。

目前，該課程數字資源存在著重復建設各自為政，缺乏互補交流的現象。已制作完成的數字資源一般由任課教師在校內使用，并且這些資源比較零散，利用率普遍較低。而機構開發的數字教學資源在資源格式和分類方法上不盡相同，沒有統一的規范，因此不能實現信息共享。該課程作為一門對理論知識和實踐操作有較高要求的專業課程，其數字資源建設有著非常重要的意義。

2 當前教學中面臨的問題

為了深入了解該課程實施中面臨的問題，筆者從教師和學生兩個維度做了調研，并分析了問題的解決辦法。首先，對我校五位曾經講授過《汽車電氣設備構造與維修》課程的任課教師進行了訪談，他們一致認為該課程所涉及的教學內容包括抽象汽車電路的原理，同時又有看不見摸不著的機械內部結構，而現有教學資源僅僅用文字、圖片等形式無法讓學生直觀的理解汽車電氣系統的工作過程，所以導致教學效果不理想。

筆者還對該校2014和2015級汽車檢測與維修專業的學生進行問卷調查，了解學生視角體會到的該課程學習過程中面臨的問題，結果顯示，95%的學生認為學習方式應多樣化，利用智能終端在線學習方式，能夠打破課堂學習時間和空間的限制，可以讓他們在宿舍、圖書館等隨時隨地學習;87%的學生認為汽車電路原理晦澀難懂，希望通過動畫模擬的方式看到汽車電路內部的工作情況，79%學生表示很難通過文字描述來理解汽車電氣裝置的工作原理，也就導致在故障診斷過程中不能很好地分析汽車電氣故障的成因。

從調查的結果我們可以看出，隨著“互聯網+”時代的到來，傳統的教學資源、教學方法很難激起學生的學習興趣，也無法滿足學生能力提升的需求。由此，本文的研究方向為根據該課程的重難點，開發展現汽車電氣設備工作原理的動畫資源、典型工作任務的微視頻以及學習所需的虛擬仿真資源，并將數字資源上傳至云空間，構建以移動互聯網為載體，實現課程空間，教師空間，學生空間的互聯互通，幫助學生隨時隨地隨需獲取資源，滿足其個性化學習需求。

3 數字資源開發的思路

貫徹校企合作、工學結合理念，經過對行業、企業進行調研，梳理出學生從事的汽車電氣設備維修所需的職業能力及必備知識。在現有教學資源的基礎上，開發動畫、視頻、圖片以及三維仿真資源來輔助學生學習，可以通過虛擬仿真技術模擬不同的汽車維修場景，通過項目教學、案例教學、場景教學、模擬教學等方式生動直觀地展示知識、技術和維修崗位。

4 數字資源開發的標準

數字資源開發的標準參照教育部《職業教育專業教學資源庫運行平臺技術要求》的內容，目的是為了便于學生獲得資源和自主學習，實現時時、處處可用;方便教師建課、備課;方便教師發揮數字資源優勢，運用資源來組織教學活動。對于不同類型的數字資源，具體的開發標準如下：

4.1 圖片資源

圖片資源主要是用來呈現汽車電氣設備的零部件結構、工具的使用方法或維修的工藝步驟。實物圖片要求使用專業相機或像素較高的智能手機進行拍攝，其他圖片也可以通過掃描儀或專業制作軟件編輯的數字圖像。要求圖像清晰，寬高比適宜，能夠清晰的表達有關結構和原理。

4.2 視頻資源

視頻要求使用專業相機或像素較高的智能手機進行拍攝。視頻編輯需采用專業軟件，教學設計合理，內容科學、結構完整。要求聲音、畫面清晰、圖像顯示穩定、播放流暢。

4.3 flash動畫

在內容選取上，主要針對用圖片和視頻無法表述的汽車原理或結構，能夠更生動地把靜止的、抽象的知識傳達給使用者。在內容表達上，體現汽車專業知識的準確性及實用性，畫面突出設計感和美觀性，圖像清晰，色彩飽和，結合汽車專業知識點，有豐富的表現力。

4.4 微課資源

在內容選取上，針對某個教學重難點或教學環節精心設計后，錄制而成教學視頻或動畫，要注重內容科學、結構完整、邏輯清晰，教學過程深入淺出、形象生動。在內容表達上，可以利用軟件將圖片、短視頻、二維動畫等資源進行整合，要求圖像穩定、流暢，聲音清晰。

4.5 三維仿真資源

三維動畫資源是對結構展示類教學內容呈現的最佳形式，資源開發要突出立體、形象、直觀、生動的特點，通過虛擬仿真技術模擬不同的汽車維修場景，通過項目教學、案例教學、場景教學、模擬教學等方式生動直觀地展示知識、技術和維修崗位。由于要使用專業軟件進行建模和時間軸上的動畫制作，資源以視頻的方式呈現，需要充分體現校企合作、工學結合的理念，在資源編輯上與校企合作單位深度合作，開發出既滿足汽車維修專業教學需要，又符合嚴格的數字化教學資源制作標準的優質三位仿真資源。

5 數字資源開發的過程

在《汽車電氣設備構造與維修》數字化教學資源開發過程中，首先對課程的知識點和技能點進行細分，以典型工作任務構成基于工作過程的專業課程體系，再以典型工作任務為基礎進行資源的開發。

開發的過程首先明確團隊成員分工，發揮成員各自的優勢，以豐富的專業技能和信息化教學能力為基礎進行基于工作過程的專業課程體系規劃和信息化教學設計，在熟悉資源開發要求和制作標準的前提下將汽車電氣設備維修典型工作任務的信息化教學設計轉化為資源制作腳本，再以資源制作腳本為操作指南，根據資源開發標準完成資源的獲取和制作，最后采用第三方評價的方式，通過系統化的驗收標準對資源進行綜合的評價，以決定其是否可以進入應用階段。

5.1 數字資源教學設計

數字資源的教學設計以汽車電氣設備維修典型工作任務為載體，信息化呈現形式為支撐，呈現出符合學生認知規律的數字化素材。

5.2 數字資源腳本編寫

數字教學資源制作腳本好比是大廈建造前的施工藍圖，它在這里所起的作用是將數字資源教學設計的意圖用說明書的形式展現給資源制作者，是保證數字化教學資源開發建設步驟的可執行文件。腳本是文本教學內容與媒體化教學資源之間的過渡，所呈現出的內容是以單位時間為節點的知識講解流程、畫面呈現內容以及音頻字幕的集合。

5.3 數字資源的評價

數字資源的驗收與評價采用第三方評價的方式，評價指標不僅包括資源的內容完整性、知識準確性和教育啟發性等，還包括資源呈現形式的易操作性和資源的可共享程度及可移植性等，資源與云平臺的訪問速度快慢、使用穩定性等。另外一種重要的評價方式是根據資源應用后師生反饋的情況，來判斷資源是否需要修訂或完善。為了使評價結果更加量化，筆者將所列的若干評價指標分配合理的權重因子，構建了資源綜合評價體系。

6 基于云平臺的數字資源應用研究

有效利用數字資源對提高學生的學習興趣和課堂教學效果具有重要意義。通過云平臺將數字資源整合到在線學習和移動學習中，可以拓展優質數字教學資源的應用和共享方式。

6.1 課程數字資源應用的基礎保障

校園網絡、云教學平臺及多媒體設備，是實現課程數字資源廣泛共享和穩定運行的基礎。完備的云教學平臺能夠保證數字資源的準確傳達，是實現學習效果提升的主要手段;功能的多樣云平臺不僅可以提高教師教學效率，還可以提高學生的學習興趣;穩定暢通的校園網絡是數字資源利用的必要條件，可以實現數字資源的充分共建共享。

6.2 課程數字資源應用的數據整理與信息反饋

《汽車電氣設備構造與維修》課程負責人對數字資源的應用評價制定了可觀測衡量標準。課程以學生瀏覽資源的次數來衡量其使用效率;以學生理論考試、實操考評以及評教分數來綜合衡量教學效果。分類整理各方面數據資料，認真分析學生反饋信息，為數字資源內容的更新、補充及維護指明工作方向。

6.3 課程數字資源的更新與完善

課程數字資源建設只有處于論證-開發-應用-反饋-再論證的閉環控制中，資源不斷完善和更新，才能真正培養符合市場需求的應用型人才?！镀囯姎庠O備構造與維修》課程根據使用后反饋的各項數據和信息，先后更新、補充了實物圖片、原理動畫、操作講解視頻等內容，同時對云平臺也進行了升級。

《汽車電氣設備構造與維修》課程數字資源的建設及應用是職業學校汽車維修專業建設的重要抓手，課程數字資源的建設及應用經驗，為汽車維修其他專業課程的數字資源開發提供了寶貴的經驗，同時也為汽車維修專業的課程改革提供了重要支持。

基金來源：2018年江蘇省教育信息化研究課題《基于云平臺的<汽車電氣設備構造與維修>課程數字資源建設與應用研究》，課題編號：20180108。

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