“光伏技术应用”课程信息化教学设计

严敏



“光伏技术应用”课程信息化教学设计

严敏

摘要：信息化教学大赛是促进职业院校信息化教学发展的重要赛事，它重在考察职业院校教师在教学过程中合理有效地利用信息技术来突出教学重点和解决教学难点的能力。介绍了2015年江苏省职业学校信息化教学大赛的参赛作品——“光伏技术应用”课程教学模块“太阳能路灯”的信息化教学设计，并探讨了大赛对教师信息化教学能力发展的促进作用。

关键词：职业院校；信息化教学大赛；“光伏技术应用”课程；教学设计

近年来，随着信息技术的迅猛发展，以计算机和互联网为主的信息技术迅速渗透于社会的各个领域，尤其是教育领域。［1］信息技术突破了时空限制，突破了学习围墙，扩展了学习方式，使师生在信息获取的途径上处于平等地位，有利于师生之间的积极互动。2012年9月，刘延东副总理在全国教育信息化工作电视电话会议上提出：“信息技术的深度应用，迫切要求教与学的双重革命。”教育信息化的核心内容是信息化教学。［2］为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》第十九章关于“加快教育信息化进程”的文件精神，自2010年起，教育部牵头举办全国职业院校信息化教学大赛。各职业院校积极组织教师参加此项比赛。大赛项目主要包括信息化教学设计比赛、信息化课堂教学比赛和信息化实训教学比赛。

笔者参加了2015年江苏省职业学校信息化教学大赛，具体赛项为信息化教学设计比赛（项目1）的专业课程一组（能源与新能源类），并获得省赛二等奖。大赛重在考察职业院校教师在教育教学过程中如何合理有效地利用信息技术来突出教学重点和解决教学难点的能力。本文详细介绍大赛作品——“光伏技术应用”课程的教学模块“太阳能路灯”的信息化教学设计，并探讨大赛对教师信息化教学能力发展的促进作用。

一、教学分析

（一）教学内容

所用教材是中等职业教育改革创新示范教材《光伏技术应用》，由工业和信息化部电子行业职业技能鉴定指导中心、太阳能光伏产业校企合作职教联盟、开昂教育股份有限公司组织编写。“太阳能路灯”是第8章光伏技术应用实例的第二节内容，也是“光伏技术应用”课程的重要章节。为了让专业课更好地服务于岗位需求，根据《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发［2014］19号）的要求“课程内容与职业标准对接”，教学中引进了企业项目：太阳能路灯设计。

（二）学情分析

授课对象是太阳能技术利用专业中职二年级的学生，他们对联系实际的知识感兴趣，伴随着信息时代成长，是信息技术的原居民，喜欢通过网络获取信息，喜欢借助各种平台沟通。这个班是校企合作冠名班，企业深度介入专业教学，学生的成绩将与其就业岗位挂钩。

（三）教学目标

根据人才培养方案，结合职业岗位需求，确立了三个维度的教学目标，知识目标是基础，能力目标是提升，情感目标是归宿，这三个维度的目标层层递进、相互渗透、融为一体。

1.知识目标。掌握太阳能路灯的结构和原理。

2.能力目标。学会太阳能路灯设计的思路，掌握太阳能路灯各构件的匹配。

3.情感目标。形成低碳理念，培养团队意识。

（四）重点难点

1.重点。太阳能路灯的结构和工作原理。

2.难点。根据需求，选择合适的太阳能路灯构件。

二、教学策略

教学策略是高效达成教学目标的指南。本次课以学情为基础，以信息化为手段，以项目完成为载体，以能力形成为根本，构建愿学、会学、乐学的信息化学习环境，真正还课堂给学生，实现做中学、学中做，提高教学有效性。（1）通过校企合作项目，让学生感受太阳能路灯设计的真实性；（2）通过网络学习平台、极域电子教室、视频会议系统等信息资源的有效利用，便于学生自主学习，拉近学生、教师、企业之间的距离；（3）通过Flash索引、Flash演示、Flash游戏，把知识由静态变为动态，符合学情分析，赋予知识新的生命。

三、教学过程

教学过程是运用信息化手段、解决教学重难点、达成教学目标的实施过程。本次课分为课前准备、任务引入、任务探究、任务实施以及任务评价5个环节。

（一）课前准备

学案是学生学习的导航，一周前，教师将学案上传网络学习平台，学生登录平台下载学案，学案要求学生收集传统路灯存在的问题，了解太阳能路灯构件及原理，了解学习成绩评价体系等。

根据学情，为了提高学生的感性认识，教师带领学生走访企业，让学生切实感受企业的设计、生产过程，了解产品结构、性能，为提高课堂教学效果奠定基础。

（二）任务引入

课堂上，为了迅速把学生调整到最佳求知状态，教师请各小组汇报传统路灯存在的问题，学生争先恐后用视频展示传统路灯存在着维护成本高、能源消耗大、电缆易被盗、漏电等安全隐患，就在学生争论不休的时候，教师乘势抛出问题：能否让路灯规避上述不足呢？问题情境的创设，启发学生思考，让学生带着疑问和期待进入主题。

（三）任务探究

太阳能路灯是综合结构，首先要了解各个构件及其工作原理。学生登录平台查看Flash索引，从能量转换的主线出发，了解到太阳能路灯有4大主要构件：电池板、控制器、蓄电池、负载，其功能分别为：集能、控能、储能、耗能。这与太阳能路灯的工作原理一脉相承。

通过极域电子教室监控，教师了解到学生对电池板集能原理难以理解，如此薄片，怎样实现光能向电能的转换？教师引导学生查看平台上的Flash演示，Flash动画把复杂的半导体材料的电子特性，光能转换为电能的神奇变化，表现得淋漓尽致，极大地调动了学生的学习兴趣。

网络学习平台的在线答题系统是教师及时了解学生学习情况的好帮手，结果统计：学生对太阳能路灯构件及原理的掌握达到了预期效果。此时，学生已经掌握了本次课的教学重点。

（四）任务实施

实践是检验真理的唯一标准，学生是否真正掌握了太阳能路灯的相关知识，需要通过实践的检验。学生登录平台，查阅校企合作任务书，详细了解客户需求。

设计目标是否正确、设计思路是否准确、设计步骤是否合理，是设计前必须确定的内容。首先，学生讨论交流，进行需求分析；然后给设计步骤排序，如果出错，软件会提示，直到排出正确的设计流程。这样教会了学生如何分析问题，体现了职业教育与终身学习的对接。

选择合适的构件是设计中的难点，学生通过网络查询相关资料，确定太阳能电池板的功率、蓄电池的容量以及控制器的类型等。借助极域电子教室，教师远程监控学生的设计过程，将错误捕捉、汇总；学生可以将设计过程中遇到的问题，通过远程消息直接发送给教师；完成设计的同学电子举手。

取得理论数据后，学生通过光伏测试软件进行验证。6个小组的设计均合格，学生们很开心，但是否符合企业的生产实际，还需得到企业的认可。此时，教师通过视频会议系统，将企业设计部门项目经理请进课堂，各小组汇报设计方案，请项目经理点评。根据企业反馈意见，有两组设计不符合实际需求。在教师的指点下，学生进一步查询资料，查找问题的症结，一组的问题是选错了蓄电池；另一组的问题是选错了太阳能电池板。修改数据后，通过平台，学生重新提交了设计方案。到此，教学中所有的重难点全部突破，教学目标高效达成，实现了教学过程与生产过程的对接。

（五）任务评价

客观正确的评价有利于促进学生今后的学习，本次课的学习成绩由在线答题、设计思路、设计方案3部分组成，综合了主观和客观、结果和过程、学生自评互评、教师评价和企业评价。

信息化的评价手段，使教师及时了解每个学生掌握知识的情况，实现了信息反馈的快、细、准，便于教师宏观掌控教学进程；学生通过评价系统及时了解自己的学习状况，了解在班级中所处的位置，为今后更好地学习指明了方向。

四、教学效果

信息技术的应用，颠覆了传统教学，延伸了教与学的时间和空间，拓展了师生交流、生生交流、校企交流的疆域，使原本枯燥乏味的内容变得鲜活生动，激发了学生的学习兴趣，变被动学习为主动探究。

四个转变是信息技术优化教学的最好诠释：（1）师生、生生通过平台相互交流多了；（2）学生通过平台向企业技术人员请教多了；（3）根据家长反馈，学生课后主动学习多了；（4）更为突出的是，有利于实现由学生到从业人员的转变，真正体现专业教学为岗位服务的宗旨。

五、大赛对教师信息化教学能力发展的促进作用

（一）增强了参赛教师开展信息化教学的动机

在积极备赛的学习、研究和培训过程中，教师对信息化教学设计理论的认识不断提高和深化，信息技术应用能力不断增强，信息化教学水平不断提高，从而提高了开展信息化教学的诉求。

（二）提升了参赛教师的信息化教学水平

大赛促进了教师信息化教学水平和能力的提升，主要表现在：增强了信息化教学意识，提高了信息化教学设计能力，信息化教学主动性增强，开拓了视野，促进了教学设计的规范化。

（三）促进了参赛教师个人的持续发展

信息化教学大赛对于促进教师在教学过程中广泛应用信息技术的作用显著，参赛教师在经历了信息化教学大赛之后，信息技术应用的频次明显提升，持续发展势头强劲，主要表现在：继续推广应用大赛作品及成果，继续开展信息化教学作品的开发，参与开展信息化教学方面的课题或专项研究，拟定信息化教学方面的论文等。

（四）促进了参赛教师引领团队的持续发展

教师参加信息化教学大赛后，在自身得到快速发展的同时，也通过多种教研活动形式积极带动周边教师开展信息化教学，以点带面，引导、指导其他教师参与应用信息技术优化教育教学过程。参赛教师主要通过经验介绍、公开课形式、教学研讨等教研活动方式发挥带动作用。

在信息技术迅猛发展的背景下，加快推进信息技术与职业教育的深度融合，有效利用信息化教学推动职业教育教学改革势在必行。职业院校的全体教师应以大赛为契机，系统、深入、全面地研究教育信息化环境下职业教育教学改革的方向与趋势，特别是要探索网络教学辅助平台支持下的新型学习活动，研究和总结信息化环境下教学新模式。［3］

参考文献：

［1］王晓玲.浅谈信息化教学设计的思考和实践［J］.中国市场，2015（7）：159-162.

［2］刘允云.“心血管系统解剖”章节信息化课堂教学［J］.中国校外教育，2014（12）：78-80.

［3］谢传兵.以机制创新推进职业教育教学信息化——基于江苏省的实践研究［J］.中国电化教育，2014（12）：50-54.

［责任编辑陈国平］

作者简介：严敏，江苏联合职业技术学院扬州商务分院讲师，硕士研究生，主要研究方向为新光电产品开发、单片机系统开发。

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1674-7747（2016）15-0007-03