基于“虚实结合、线上线下”的信息化教学设计与研究<br/>——以“船舶电网失电的应急处理”为例

基于“虚实结合、线上线下”的信息化教学设计与研究
——以“船舶电网失电的应急处理”为例

2017-03-11王云华梁恩胜

文化创新比较研究 2017年14期

王云华惠节梁恩胜

（江苏海事职业技术学院，江苏南京 211170)

一、信息化教学设计概述

信息化教学设计是在综合把握现代教育教学理念的基础上，充分利用现代信息技术和信息资源，如现代网络技术、计算机及多媒体技术、虚拟仿真技术等，科学安排教/学过程的各个环节和要素，为学习者提供良好的信息化学习条件，实现教学过程最优化的系统方法[1]。

高职教育信息化教学设计是突出职业教育教学属性，根据高职院校专业教学特点，以“多元教学、多元学习、多元操作训练”为核心理念，选择恰当的信息资源、环境资源、媒体资源，进行教学内容、教学组织、教学方法与策略及流程的设计。注重将信息技术与学科知识的有机、灵活融合，注重把学生的“学”、“练”及自主学习能力培养放在教学的核心位置，促使学生从被动学习向主动学习转变，形成师生互动、生生互动、生生协作的教/学/练教学共同体。

二、信息化教学设计基本原则与流程

1 高职信息化教学设计原则

信息化教学设计的根本目的是使学习者在意义丰富的情境中主动建构知识。高职信息化教学设计的基本原则可以归纳为以下几点：1）以学生为中心，注重学生学习能力培养、岗位职业技能掌握，教师起引导、监控和评价学生的学习进程；2）充分利用各种信息资源、虚拟仿真系统来支持学和练；3）以“任务驱动”、“问题解决”、“技能达成”作为学习研究活动和技能训练的主线；4）强调“协作学习”，以培养学生的团队精神与协作能力；5）重视对学习过程性评价与反思。

2 高职信息化教学设计的流程

经过学习研究和实践探索，高职信息化教学设计的流程如下。

首先，根据不同的教学单元特征进行初步总体架构：是否“翻转”？是否采用“教－学－做”一体化或其他？适用哪些信息技术、信息资源？等等。

其二，详细教学分析，包括教学内容、学情基础、教学目标、重难点。

第三，教学策略选择，包括教学方法、信息技术、信息资源等。

第四，教学过程设计，包括课前准备、课中学习环节、课后拓展的设计。

最后，教学评估与反思，设计教学效果评估，反思、总结教学过程的得失。

三、“船舶电网失电应急处理”的信息化教学设计

（一）信息化教学分析

1 教学内容分析

船舶电网失电的应急处理是《船舶电气》课程中的重要内容，也是学生学习的难点之一。依据航海类轮机工程技术专业人才培养方案、《船舶电气》课程标准等确定了本任务的教学内容。参考教材采用航海高等职业教育项目化教材《船舶电气》。学时为2学时。

2 学情基础

课程授课对象为高职航海类轮机工程技术专业学生。他们具有思维活跃、爱实践、有创新，对电子设备、智能终端等信息平台使用兴趣浓、操作上手快的特点。知识基础方面，已具有船舶电力系统的继电保护的理论知识，且已熟悉船舶仿真电站操作界面。

3 教学目标

根据教学内容和学情分析，结合学生的认知规律，从知识、技能、素质三个方面设定教学目标。知识目标：能描述船舶电网失电的故障现象及原因；熟练掌握电网失电的判别方法与应急处理路径；技能目标：能根据不同故障性质对船舶电网失电进行应急处理，使电网恢复供电；素质目标：培养工作细致、严谨，遇事沉着、冷静的职业素养。

4 教学重、难点

教学重点：掌握船舶电网失电的正确判别与应急处理技能；教学难点：船舶电网失电的原因分析与正确判别。

（二）教学策略设计

船舶电网失电原因复杂，相关知识理论性强，仅用传统课堂教学无法直观展示各种故障的现象特征，更无法掌握应急处理技能。采用真实电站设备不仅成本高，且学生反复操作训练，电器设备易损坏。因此，宜采用信息化手段来呈现。

采用“虚实结合、线上线下”教学方式，依托课程学习平台和具有自主知识产权的远洋船舶电站虚拟操作系统、专业教学资源库等教学资源，借鉴翻转课堂教学理念，教学过程分为：课前、课中和课后3个阶段。

(三)信息化教学过程设计

1课前学习——依托课程线上平台，培养学生自主学习的能力

学生登录《船舶电气》课程学习平台，进入相应学习单元，回顾上节课内容——船舶电力系统继电保护的相关知识点。然后阅读任务卡，明确本次课学习目标、重难点。接着，通过课程平台自主学习分析、理解发电机主开关跳闸使电网失电的可能原因及特征的理论知识、判别方法；在线完成相应案例总结作业并提交。老师通过平台了解学生对基础知识的掌握情况，同时使课中学习组织与学生基础相适应。

2课中学习——虚实结合、强化实践，有效解决教学重难点

环节 1：案例引新。通过远洋轮机长实船电网失电案例分析视频，让学生了解职业船员对电网失电应急处理应具备的能力与责任，强化学生对掌握“船舶电网应急处理技能”的认识，引出本节课学习内容。

环节 2：知识学习。根据学生课前学习交流空间讨论及测评情况，讲解学习中共性问题、强化重点内容。观看微视频，学习、观察典型案例的故障现象、处理操作方法。引导学生总结出故障判别 “4字”法：“听”：一般机组因机械故障跳电，首先听到降速声音；“观”：一般机组因电气故障跳电，首先出现照明变暗；“问”：跳闸前是否有起动大负荷、并车等操作；“查”：查看电压、频率读数。

环节 3：仿真演练。启动模拟电站仿真软件，进入虚拟仿真环境。首先，老师利用教师机设置典型故障，分步引导学生消音、消闪、观察故障现象与分析判断、通过试合闸（或启动备用机组合闸）恢复供电、排除故障等操作训练。

以小组为单位，在组长协调下，互设故障、协作演练应急处理技能，充分领悟船舶电网失电的应急处理流程。老师巡回指导。

学生通过典型故障使电网失电，进行仿真应急处理操作，“目睹”了不同故障造成电网失电有不同现象特征，直观易懂，同时训练了应急处理技能。突破了教学重点，解决了教学难点，为操作汇报做好了准备。

环节 4：操作汇报。根据仿真演练操作，各小组派一名代表在船舶仿真半实物电站进行操作汇报，参照国家海事局实操评估考核要求，进行主开关跳闸船舶电网失电应急处理操作的汇报展示，其余同学认真观看其操作的正确性。老师实时记录典型操作过程，并上传课程平台。

环节5：总结评价。实践汇报操作完毕，进入总结评价环节：老师利用多媒体，回放各小组典型操作片段，与学生共同进行综合点评与评分，最后，教师归纳总结，使学生进一步领悟船舶电网失电应急处理的流程，逐步达成教学目标。

3课后学习——线下实物电站，巩固课中学习成果，熟练操作技能

课后学生到开放的船舶仿真电站实训室，进行自主巩固操作训练，也可在课程教学平台，观看老师上传的典型视频，进行查漏补缺；还在交流空间交流学习心得，完成相应课后作业。