浅析农牧类职业学校计算机辅助教学软件的开发

　　摘要：探讨了农牧类职业学校专业学科的教学辅助软件资源短缺、层次较差的成因，并从农牧类专业学科的教学需要着手，对农牧类职业学校的教学辅助软件开发和设计模式进行了研究，以寻求合理的解决方案。
　　关键词：计算机辅助教学；农牧类职业学校；专业学科；开发模式
　　
　　随着计算机技术的迅猛发展和计算机网络平台的扩张建设，电子教案、电子课件、多媒体作品、网络课程、模拟实验、模拟过程、模拟操作等计算机辅助教学工具越来越多地应用在了课堂上，对课堂教学以及实验分析等学习过程都起到了良好地促进作用。网络让人们远在天涯近在咫尺，零距离的沟通和技术上的交流互动给计算机辅助教学的发展注入了强大的生命力。资源共享、互通有无，使得人们在同一个平台上协同创造和改善，时刻在发展、在进步。在网络上寻找一个主题或是一节课的辅助教学作品，哪怕是一门课或是一系列的作品都可能达到目的，语文、数学、物理等等课程，只要搜索一下，可能就会找到答案。然而，农牧类专业学科的计算机辅助教学作品却少得可怜，即便是找到一两个资源，也是制作比较简单、粗糙。其原因：一是农牧类专业课程与基础学科相比，教师的数量少之又少，开发计算机辅助教学作品的能力有限，可供传播、交流、沟通的资源条件匮乏；二是农牧类专业学科的专业性强，开发和使用计算机辅助教学作品不但要拥有较强的计算机应用能力，而且要具有深厚的专业底蕴，显然，这样的师资是极其有限的；三是开发农牧类专业计算机辅助教学作品的市场空间较小，软件公司开发这类作品不但缺乏专业技术知识，而且没有足够的利润空间。虽然农牧类专业学科的计算机辅助教学作品的设计面临这样的尴尬局面，但是计算机辅助教学的作用已被验证，开发农牧类专业学科的计算机辅助教学作品是势在必行的。
　　一、农牧类专业学科电子教案的设计需求和开发模式
　　1.设计需求
　　随着职业学校办学条件的改善，多媒体教室的建设逐渐形成规模，每个教室都要配备多媒体设备，这就需要专业学科的任课教师准备电子教案，与传统教学手段相结合，优化教学过程。电子教案不是教师备课教案的电子化翻版，而是课堂教学的资源延伸与引用，是通过图、表、音频、视频等多种表现形式的有机结合，拓展学生的思维空间和知识维度，达到有效教学的目的。
　　2.开发模式
　　计算机技术的迅速普及，使大部分教师不论是在单位还是在家里，都有使用电脑的机会，除极少数的老教师对电脑操作生疏外，绝大部分教师都有电脑的基本操作、利用互联网获取资源和使用办公自动化软件的能力，这就为电子教案的设计打下了良好的基础。在这个电脑技术基础之上，学校若有计划地对教师进行电子教案制作技术方面的培训，有计划地组织电子教案作品制作交流活动，经过一段时间的熟悉和制作过程，绝大部分教师都能达到熟练制作电子教案的目的。培训内容主要包括办公自动化软件、图像处理、音频编辑、视频编辑这几方面，使得教师能够根据专业学科的课堂教学要求，合理地选择获取资源的途径，熟练地对所获得的资源进行深加工，制作出符合意愿的电子教案作品，将其应用到教学过程中。
　　通过长期的设计实践，教师在专业学科教学中会积累大量的素材和制作经验，逐渐将本学科的电子教案整体化、系统化，形成一个科学的计算机辅助教学作品体系。在日后的教学过程中，不断补充新技术、新工艺等方面的内容，会使得这个体系更加完善和科学。
　　二、农牧类专业学科模拟类辅助教学作品的需求与开发模式
　　1.模拟类辅助教学作品的需求
　　在农牧类专业学科教学过程中，会遇到大量的需要计算机模拟技术才能实现的生物过程。胚胎的生长和发育、植物根系吸收营养的微观过程、心脏血液的循环、呼吸的生理机制、家畜的解剖学结构，这些涉及到专业学科的教学内容，要么是无法用肉眼看到的微观世界，要么是根本无法看到的生物过程，要么就是需要变化周期非常漫长，无法在课堂教学过程的短时间内观察到的现象。这些无法在课堂上完成的内容需要依靠计算机技术的参与，通过二维、三维动画的模拟，使学生从模拟世界里看到微观世界的现象，从直观的视觉刺激中发现生命活动的真实面貌，从压缩的时空中感受到生物现象的真实变化。
　　2.模拟类辅助教学作品的开发模式
　　模拟类辅助教学作品的开发，要求开发者具备熟练的二维、三维动画设计能力和深厚的专业知识，在开发上会出现缺乏“双料冠军”的瓶颈。
　　（1）培养“双料冠军”的模式。挑选专业理论和实践功底较深的青年教师进行计算机动画设计技术方面的系统学习。这种模式的优点是能培养既懂得农牧类专业技术，又通晓动画设计技术的人才，在教学设计上和动画制作的实践上能够结合起来，创作出符合教学过程的辅助教学作品。但实际上很难行的通：一是专业学科众多，派一两位教师学习计算机技术是很难满足要求的，如果人数多了，会耗掉大量的师资力量，影响学校的整体教学；二是动画设计技术不只是简单的几门课程，短时间内就能够熟练掌握的，动画设计不单要涉及到动画设计软件的学习，还要进行相关辅助课程，如编辑技术、美工技术、导演技术等多方面的学习，作为专业课教师，长期系统学习这些内容显然不现实。同样地，选择精通动画设计的教师进行农牧类专业课学习也无法实施。
　　（2）建立计算机辅助教学资源开发小组的模式。建立由动画设计人员、农牧类专业青年教师组成的计算机辅助教学资源开发小组。
　　动画设计人员完全不懂专业、专业教师完全不懂得动画设计常识，这样显然沟通起来会极其困难。开发小组要制订一套切实可行的培训方案，对所有的专业教师进行动画设计培训，这个层次的培训不需要他们掌握动画设计的技能，旨在令他们了解动画设计的过程和所能达到的功能以及能出现的效果，以便在模拟类辅助教学作品的设计时能够清楚地向动画设计人员表达任务需求和效果描述。
　　对开发小组内的专业教师要进行比较系统的动画设计技能培训，制订切实可行的培训和学习计划，使他们能够进行简单的动画设计，不需要涉及到编程等比较复杂的辅助知识，目的是使他们了解动画设计的效果和规则，通过简单的动画描述，能够完成简单的专业内容动画设计。这些教师将充当动画设计员与普通专业教师之间的“翻译”，协助沟通。
　　开发小组制订好计算机辅助作品设计的计划，整个计划的实施由开发小组成员协调和合作完成，模拟类辅助教学作品设计开发周期比较长，在大量积累素材和经验的基础之上，逐步形成规模化开发的局面，由点及线、由线及面，在积累和整理的基础上系统化。
　　三、农牧类专业学科网络课件、模拟练习、模拟实习等项目的需求与开发模式
　　网络技术的进步扩展了教学和学习过程的时间和空间维度，课堂教学、在校学习、生产实践、网络课堂等多种形式结合的学习过程逐步形成。在农牧类专业学科的学习中，课堂上得到的理论知识更多地要付诸于实践，在实践中遇到的问题又亟需理论的支持，这就需要专业课教师在进行课堂教学和实践教学组织的基础上，充分利用网络资源，延伸学生的学习维度。利用计算机技术设计模拟练习软件和模拟实习项目，以解决实践操作中的变量变化问题。例如植物营养学中的根系营养吸收情况，可以设计一款教学辅助软件，模拟植物生长过程中的微观世界，利用程序的交互控制，学生在用户端口可以控制“土壤”中的营养成分，以此为变量，模拟根系的吸收情况和植物的生长状态，将微观的运动转换为直观形象的宏观现象。这种模拟软件不仅能激发学生的学习兴趣，而且能够实现学习过程的自主性，对专业课理论与实践教学都将起着重要的促进作用。充分利用网络资源，学生不论是在家里还是在学校，都能通过网络访问进行模拟练习和训练，这对学生实践技能培养和理论知识提高都很有必要。
　　这一类教学辅助软件的开发难度最大，不仅要有专业的计算机技术团队，也要有深厚功底的农牧类专业技术团队的结合，相对来说开发周期较长，需要经过严格的反复的测试，对于农牧类职业学校来说，很难具备设计这种软件的计算机专业人才，漫长的设计周期实现起来也是不合实际的。设计这种复杂的教学辅助软件还是应该由行业协会或部门联合软件开发公司进行规模化开发，由行业专家提出软件的需求，由软件工程师进行软件的系统分析和设计，再由程序员和动画设计人员等进行实际开发，在开发过程中，强化行业间的沟通和交流，最后形成系统的教学辅助软件。这种开发的成本较高，但在农牧类行业的职业教育中的作用却是不可估量的。
　　农牧类职业学校的专业学科教学与学习过程迫切需要计算机辅助教学软件的加盟，从目前的现状来看，这种教学资源极其匮乏，需要加大力度来进行建设。就以上分析来看，对计算机技术水平要求不高的教学辅助作品设计通过职业学校的合理安排和组织，培训和交流，是能够进行一些开发和设计的，但复杂性高、对计算机专业技术水平要求高的教学辅助软件设计，就要靠行业协会或主管部门联合专业的软件开发公司来进行规模化设计和开发了，虽然投入成本较高，但长期的效益却很显著。
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