基于开放式网络环境的《传感器与检测技术》课程教学设计研究

戴明川 杨小庆

摘要：随着社会经济和工业的发展，人们对知识的掌握与应用也越加综合化。终身学习、开放式教育以及网络平台等都是人们获得更多新兴知识的重要途径。本文以《传感器与检测技术》课程为基础，探索和研究了在开放式的网络环境下《传感器与检测技术》课程的教学设计的架构与实现，以此帮助人们从开放式的网络环境教育中更好地获得《传感器与检测技术》相关专业知识。

关键词：网络环境；传感器与检测技术；教学设计

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0250-02

一、前言

随着我国社会及经济和工业的发展，各个专业的知识架构和内容都在不断更新，社会的发展要求人们对知识的掌握和应用也愈加综合化，因此，人们需要不断学习和更新现有知识。开放式的网络环境是人们获得和更新知识的重要途径。传感器与检测技术作为工业及制造业等领域的基础科学之一，随着社会科学技术的发展，其相关知识与技术也在不断更新。学生需要通过更多的途径来学习和追踪最新知识，开放式的网络环境教学为此提供了一个绝佳的平台，作为教学者就需要对开放式网络环境下的教学特点及教学方法等有所掌握，改进教学设计，并利用网络环境为学习者提供更多更实用的学习资源。

二、开放式网络环境教学设计

1.开放式网络教学设计与传统教学设计的不同。网络环境的教学设计，特指网络环境下的教学方法和学习环境设计。与传统教学相比，网络教学设计不同之处在于：一方面，理论基础侧重点不同。传统教学设计是以教师为中心和教学主体的研究，网络教学设计理论强调以学生为中心，结合了个别化的自主学习、情境认知、综合评价等理论。另一方面，技术手段不同。网络环境下的教学设计更加强调信息技术与教育理念的整合。利用现代多媒体、网络、通信等技术，以“学”为中心，使学习者成为学习活动的主动者，学习者选择适合自身条件的学习策略，成为知识学习过程的主体，实现交互性和对刺激呈现的控制而丰富学习环境，从而对学生的认知结构和认知能力的研究得到提升。传统的教学设计侧重教学讲授课程环境的营造，强调是以教为中心，而网络教学设计则更注重学生学习环境的营造。

2.开放式网络教学设计的优势及特点。网络教学是学校利用计算机设备和互联网技术对学生实行信息化教学的一种重要形式，教学手段主要利用网页、多媒体、交流软件等，实现异地、实时、互动教学的新的教学模式，是“实地现场教学”模式的强有力的补充，是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。网络教学具有开放性、虚拟性、交互性、灵活性，以及学习的终身性、多样的教学手段、丰富的共享资源等优势。开放式网络教学设计的特点有：首先，可被设计的教学资源非常丰富。利用网络资源，教师可以实现预定的教学目的，学生可以完成相应的学习过程。其次，可以灵活实施学习过程。网络环境中，教学过程由传统的教学方式转变为创设情境、协作学习、讨论学习、自主学习。学习过程非常灵活，根据教学需要进行调整，教学具有针对性。此外，学习方式的选用具有多样性。在网络环境中，学习者通过网络，利用各种学习资源成为学习活动的主动参与者。学习方式多种多样，既可以独立自主学习，也可以协作探究学习。最后，可运用多元化的评价方式。在开放式网络环境中，由于每个学习者有自我不同的学习方式和学习过程，因此，多元化的教学评价显得尤为重要。开放式的网络环境的教学效果只有在多元化的教学评价方式下才能使评价体系具有完整性和科学性。

三、基于网络环境《传感器与检测技术》课程教学设计

1.网络课程教学设计的理论依据。网络环境与传统环境的教学设计一样，需要一定的理论依据。在理论依据方面，网络环境与传统学习环境中的教学设计相比又有所区别。网络环境教学设计除了遵循传统教学环境下教学设计的主要理论依据以外，情境认知理论、自主学习理论、个别化学习理论、综合评价理论和均等理论都是网络教学设计的重要依据。自主学习理论：自主学习是指由学习者按照自己拟定的学习目标，有意识、有计划地调节自己的心理和行为，决定学习的过程、内容和形式的学习方式。情境认知与学习理论：情景是一切认知活动的基础，良好的教学情景对保障学习活动的顺利实施十分重要，学习处于它所被建构的情景脉络之中，知识是情绪化的，是学习者与环境互动的产物。个别化学习理论：个别化学习就是在学习过程中，学习者以独立的、个体的形式出现，不受教育环境中时间和空间的限制，而可以随时随地参加所有学习活动。多元化评价理论：评价理论要能够反映学习及发展的真实水平，因此，需要从评价方式、内容、主体三个方面考虑；应充分考虑个体的差异；评价的目的为了帮助学习者识别自我的强弱项，取长补短，实现均衡发展。均等理论：远程网络教育需要为学生提供与传统学习学生相当的和均等的学习经验。

2.课程教学设计模式的主要构成要素。在教学设计的特点方面，网络环境与传统环境相比较有明显差别，在教学设计模式的构成上选择的环节也不同。教学模式下的教学要素是传统教学环境设计需要考虑的重点，目的是为了获得这些要素所带来的最大教学效果。注重教学情境建设的个别化教学是网络教学的主要特点，通过自主的学习方法，学生可以获取自己所需知识。因此，学习需要及风格分析，资源构建、目标阐述、教学策略选择、自主学习、互动反馈和学习结果评价等都是网络环境下教学设计需要考虑的主要因素。

3.课程教学设计模式的结构组成。实现良好的学习情境是网络环境下教学过程设计的主要目的，将网络教学设计模式中的各种要素有机地组织成一个有序的系统，同时注重学习环境的设计。对网络环境下的《传感器与检测技术》教学设计有三个基本问题需要解决，即需要明确教师的教学目标和学生的学习任务、需要解决教学和学习过程中的教学模式和学习策略、需要检验教学和学习的效果。因此，网络环境下《传感器与检测技术》教学设计模式的组成结构分为三个阶段。前期分析阶段：学习目标与任务分析，远程教学学生特征分析，通过此阶段明确学生特征与教学目的；组织实施阶段：学习环境设计、教学策略设计、教学活动与教学过程设计、学习资料设计以及通过教学评价所反馈的修改建议，学习环境与学习资料设计都需要通过教学反馈来实现与补充，学习策略设计则需要学习环境设计、学习资料设计和前期分析来实现，通过教学策略设计与前期阶段的分析最终来实现教学活动与教学过程的设计；后期反馈阶段：网络教学评价设计，此阶段是对学生学习情况与学生自主学习所提建议的反馈，以帮助改进教学活动，补充教学资源等。教学目标和任务分析：此项为学习需要的分析，远程教育结合高职技能人才培养的教学目标。从宏观上看，网络课程教学目标的设计要综合考虑电气类专业和工程类专业的教学大纲要求，既要考虑完成传统教学的目标，又要考虑培养学生自主能力和信息提取能力。在微观上看，需要进行单元模块以及知识点的教学目标设计。远程教育学生特征分析：主要是指对远程教育学生的认知结构、一般特征、学习需要与动机情况及其特点的活动进行分析，为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明等教学活动提供依据。教学策略设计：教学策略设计是网络课程的教学设计的核心，它是考虑教学目标和计划，教学形式和媒体等因素而构建的一种具有良好教学效果的整体教学法。教学策略是根据教学模式（以教师为中心、以学生为中心、双主体）的三类来确定的，以最恰当的方法来帮助学生的学习。网络环境下的教学策略是指以研究如何有效利用互联网资源，如何组织学生在网路环境下开展各种形式的学习活动、组织方式与实施策略、教师指导与教学过程的控制等。学习环境设计：学习环境使学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所。在此环境中学生可以利用各种信息和资源来达到自己的学习目标。需要考虑因素包括情境、资源、工具、支架和学习社区等。学习资源设计：学习资源是指在学习或教学过程中，能够帮助学生解决任务的信息和物质资源。学习资源的设计应该符合具备丰富多样的学习方式、具有直观友好的界面、能提供良好的交互学习的功能及活泼生动的教学策略等要求。学习活动与教学过程设计：包含教师、学生、教材、网络四个要素。网络课程的教学设计过程包括学习者学习活动的设计、学习情境的设计、学习模式的设计。学习评价设计：应从学生、教师、教学内容和媒体四要素上考虑，完成对学生学习活动、教师教学活动、教学内容、教学效果及信息技术等方面的评价。

四、结语

教学设计是教师教学过程不可或缺的部分，通过研究国内关于网络环境下的远程教育和高职教育教学设计模式的理论与实践成果，结合《传感器与检测技术》课程特点，突出实训技能训练，体现“职业技能性”，让学习者在网络学习中得到理论和实践的双重锻炼，增强实际动手能力，确定基于网络环境的《传感器与检测技术》课程教学设计的内容，包括理论依据、构成要素、组成结构、课程设计的实施过程等方面的研究。本文依托重庆广播电视大学和重庆工商职业学院机电工程学院电气教研室的《传感器与检测技术》课程及“传感器实训室”真实实训场所，将电大教育和高职特色相融合，集中体现电大“开放性”和高职“技能性”。

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