《环境保护概论》课程教学资源信息化建设与应用研究

林帼秀+易兴东+莫纬娟

摘 要：教学资源信息化建设是现代职业院校加强内涵建设、提升职教质量的重要任务，也是职教教学改革面临的重要课题。遵循专业性、实践性、标准性原则，开发《环境保护概论》课程独具专业特色的教学仿真软件和资源，创建课程信息化教学平台，并开展“以学生为中心”的分层教学应用，有效提升教学效率。这可填补该课程在中职教学信息化建设的空白，并对同类课程教学起创新示范作用。

关键词：环境保护；教学资源；信息化

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2017）07-0053-03

《环境保护概论》教学资源信息化建设项目被列为广东省第三批中等职业教育教学资源信息化建设项目，本课程教学资源信息化建设项目力求立足本校环保专业优势，融合多媒体仿真教学技术，开发独具特色的《环境保护概论》教学资源仿真软件和课件，通过中职教学资源信息化平台为职教院校环保类专业的师生共享。

一、课程信息化教学资源的开发技术路线

“信息化教学资源”是经过信息化加工、适应课程教学需要并能以数字信号形式在互联网上传输的资源。根据现代教育学中有关“建构主义”[1]、“人本主义”[2]等教学设计理论，《环境保护概论》信息化课程资源开发建设中体现“情景创设”、“学生主体”、“教师主导”、“知识建构” 等教学过程的呈现。在教学过程设计上，通过建设和应用课程信息化教学资源，激发学生主动学习的兴趣；通过打造多种媒体教学平台，促进学生自主学习、交互学习和师生教学互动、教学相长。

《环境保护概论》课程采用现代信息技术手段，整合专业教学资源，通过自主研发和校企合作，遵循专业性、实践性、共享性、标准性等原则，进行本课程信息化教学资源的开发与建设。本课题研究在不同阶段分别应用专家判断法、头脑风暴法、文献资料法、调查访谈法、比较研究法、分析演绎法、总结归纳法、自主研发法等研究方法[3]，围绕本课程信息化教学重点，根据持续改进的研究技术路线对本课程信息化教学资源进行开发与建设（见图1）。

本课程信息化教学资源具体开发过程如下：

（1）根据课程大纲，确定信息化教学资源开发内容。课题组通过专家判断法、头脑风暴法确定课程主要教学内容，即“概述”、“生态系统”、“水污染及防治”、“大气污染及防治”、“土壤污染及修复”、“噪声污染及防治”等主要教学内容。

（2）课程信息化教学总体设计。课题组利用图书馆文献、互联网等途径广泛调研国内信息化教学资源建设现状，选取国内信息化教学先进案例作比较研究。通过以上文献资料法、比较研究法，制定本课程信息化教学总体设计方案，设置“教学文件”、“课程教学”、“数字教材”、“虚拟仿真”、“微课视频”、“在线测试”、“学习指导”、“交流互动”等模块。

（3）教学素材收集与整理。课题组整理本课程以往教学中教案、教学PPT、试题库，查阅环保文献、环保相关网站等方法搜集有关文字、图片、动画、视频等资料，通过总结归纳法、文献资料法为课程信息化教学资源建设提供丰富素材。

（4）信息化教学资源开发。通过课题组教师及指导学生自主开发、校企合作研发等方式，开展脚本编写或数字编程，制作仿真动画、微课、数字教材、互动测试等各种信息化教学资源。

（5）信息化教学资源模块集成与测试。课题组分别对各个信息化教学资源模块进行测试，自主研发搭建数字平台，对已实现的各功能模块予以有效合理的集成。

（6）信息化教学应用与评价反馈。课题组将信息化教学资源开发建设成果应用于课程教学中，通过调查访谈法收集教学中师生的评价反馈意见。

（7）课题研究成果及持续改进。课题组根据课程信息化教学应用中的评价反馈意见，分析与修改不足之处，形成课题研究报告及最终成果，并持续改进。

二、信息化教学资源的建设内容

《环境保护概论》课程信息化教学资源建设内容主要包括 “教学文件”、“课程教学”、“数字教材”、“虚拟仿真”、“微课视频”、“在线测试”、“学习指导”、“交流互动”等模块。根据《环境保护概论》课程信息化教学的需要，课题组还建设了课程网络教学平台和手机微信课程订阅号，将课程所涉及的多元媒体融合为一个有机整体。

1.课程信息化教学资源建设主要模块

（1）教学文件：主要介绍本课程的教学目标与性质、课程教学大纲以及相关专业实施性教学计划，让教师与学生明确本专业课程学习的内容和意义。

（2）课程教学：通过优化展示课程主要教学章节PPT，让学生了解全章的教学内容；通过章节在线测试题，让学生测试各章主要知识点的掌握程度；链接微课视频、模拟仿真等模块内容，让学生更好地理解教学重难点。

（3）数字教材：采用流行的FlashPaper电子文档类工具软件对教材进行数字化，将本课程Word文档转换为SWF格式Flash文件，并将其嵌入客户端网页。由于Flash文件在各浏览器中的普及性和可调节性，则不论选用何种平台和语言版本，都可自由观看所制作的电子文档动画，有利于文档的网络传播与学习。

（4）虚拟仿真：针对本課程的抽象性难点知识，课题组选取本课程土壤修复、生态系统（氮循环、碳循环）、大气污染、水污染等难点内容，通过师生自主开发、校企合作等方式创作教学虚拟仿真软件。应用Flash仿真软件具有丰富表现力、良好交互性，并将知识性与趣味性、先进性与典型性融于一体，真实再现环保知识与相关流程，有利于提高课程教学效果，并填补了该类虚拟仿真教学资源的空白。

（5）微课视频：根据本课程各章重点内容，利用屏幕录制专家等录屏软件制作教学视频，然后利用绘声绘影等视频编辑软件，各章选取1-2个专业知识点制作微课视频，发布文件格式为FLV流媒体格式。其形成的文件极小、加载速度极快，利于通过网络观看视频文件开展教学。

（6）在线测试：根据教学需要，课题组开发了《环保概论》课程的测试题库，并利用Jquery脚步技术制作信息化教学平台“在线测试”专栏。通过“在线测试”可以随机抽选试题库的题目，学生完成全书测试并提交，系統可马上对学习者的答案进行判定，具有反馈指导阅读学习的功能。

2.课程信息化教学应用平台建设

（1）计算机网络教学平台：本课程建设的网络教学平台网址为http：//www.gdhbxx.cn/HBGLWebSiteV2/home.htm，涵括课程各章的全部数字化教学资源，课程功能模块包括“课程教学”、“数字教材”、“虚拟仿真”、“微课视频”、“在线测试”、“学习指导”、“交流互动”等，有力保障学生在课程信息平台上全面学习的性能要求。教学平台首页见图2。

本课程信息化教学平台利用当前先进成熟的网络软件技术即Apache+PHP+MYSQL，组建了流行的B/S三层软件体系结构：

用户界面层——主要提供用户的操作界面和响应用户的各种操作，用户通过客户端电脑的IE浏览器与系统在用户界面层进行交互。客户端网页采用HTML+CSS+JavaScript技术进行开发；

业务逻辑层——主要完成客户端的业务逻辑和服务器端的业务逻辑管理功能。在服务器端响应用户界面层的用户请求，执行任务并从数据层抓取数据，并将必要的数据传送给用户界面层。部署Apache Web服务器软件，采用开源且流行的PHP程序语言来进行业务处理，能够满足至少200学生同时在线学习的响应要求。

数据层——主要负责数据存储、数据检索、数据维护功能，它响应业务逻辑层的请求，访问数据。该层存储了本课程教学所涉及的各种数字资源。部署最流行的关系型数据库管理系统MySQL来管理系统的课程相关数据。

（2）创设手机微信订阅号教学平台

为方便学生学习，本课题组还开发了《环保概论》课程手机版微信订阅号，其主要功能包括：“各章节概览”、“群发预告”、“投票”、“在线测试”、“交流互动”、“环保术语自动回复”等，涵括本课程各章主要数字化教学资源，满足学生利用手机终端进行便捷学习的需要。

三、信息化教学资源的应用与持续改进

课题组教师开发《环境保护概论》课程的信息化教学资源，并应用于课前预习、课堂学习、课后复习与测试等各个教学环节，将大大提高学生的学习兴趣，有利于开展“以学生为中心”[4]的分层教学，提升本课程的教学效率。

1.课程信息化教学资源的应用

（1）课前预习：教师发布本课程信息化教学资源的教学平台网址、手机订阅号二维码，学生可通过登陆本课程教学平台网址、读取手机二维码进入订阅服务号，获取各章节相关教学资源进行预习。根据各章节教师布置的课前任务，学生可点击“课程教学”栏目了解各章节主要教学内容，还可点击“微课视频”等栏目学习重难点知识。由此，可激发学生的学习兴趣，并为课堂学习打好基础。

（2）课堂学习：教师导入新课并讲授课程知识，重点利用本课程“虚拟仿真”信息化教学资源，对教学难点问题进一步详细讲解；或者利用本课程制作的现场实训视频，加强学生的感性理解；或者利用本课程制作的小游戏，开展课堂教学互动。由于开展了有效的课前预习，部分班级还可尝试开展“翻转课堂”[5]的教学尝试，取得更好的教学效果。

（3）课后复习与测试：学生可在课后再次进入本课程教学平台，巩固课程学习内容，在线测试并提交答卷；学有余力的学生还可点击友情链接的常用环保网址，了解学习更多环保资讯，提升学生的环保素养；对于疑难问题，学生可以随时通过网络留言，老师将尽快答疑。

实践教学证明，通过本课程信息化教学资源的应用，以生为本，实现分层教学，学生的自主学习度提升约35%，课堂活跃度提升约30%，章节测试学习成绩提升约12%（表1）。

2.教学反馈及持续改进

为实现本课程信息化教学资源的持续改进与建设，课题组设计开放式调查问卷，在教学实践过程收集师生的评价反馈意见，教学反馈调查问卷反映课程信息化建设的核心问题。调查问卷主要包括以下要点：①课程资源的信息化程度交互性（网络版、手机版）；②课程信息化教学资源的内容代表性；③课程仿真教学资源是否易懂易学；④课程信息化资源用户界面优化性能；⑤课程信息化建设持续改进建议。

在每轮开展课程教学结束后，课题组都将对相关教学的师生开展问卷调查。在分析反馈意见的基础上，课题组将系统总结存在问题，不断完善本课程资源的信息化建设，使其更适应实际教学的需要，以实现课程信息化教学资源的持续改进。

四、结语

通过开展《环境保护概论》课程教学资源信息化建设，突出本校环保专业及“双师型”师资优势，通过自主研发和校企合作的方式，开发独具特色的专业教学资源仿真软件和课件，充分发挥教学信息资源化的优势，实现学生自主学习、教学互动、教学相长，大大提升了专业教学效率。

参考文献：

[1]张屹，祝智庭.建构主义理论指导下的信息化教育[J].电化教育研究，2002（1）.

[2]毛丽娟.人本主义——构建网络教育的哲学基础[J].电化教育研究，2004（1）.

[3]张其志.教育科学研究法[M].北京：北京师范大学出版社，2015.

[4]张勍.以学生为中心——教学法分析及案例[M].北京：北京出版社，2012.

[5]陈怡，赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J].现代教育技术，2014（2）.

（编辑：王晓明）