高职“植保无人机应用技术”课程信息化教学改革的探索与实践

郑玉艳，路红波，乔 军，马胜宾

（辽宁农业职业技术学院，辽宁 营口 115009）

为加快教育现代化和教育强国建设，推进新时代教育信息化发展，培育创新驱动发展新引擎，国家先后出台了《教育信息化“十三五”规划》《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》等多个文件，坚持促进信息技术与教育教学深度融合的教育信息化工作取得了突破性进展，但在加速推进教育信息化建设与实践中依然存在着许多不足，与发达国家技术应用的深入程度、技能融合的创新水平比起来，仍有不小的差距[1]。“植保无人机应用技术”是高职院校无人机应用技术专业核心课程，多学科交叉、实践性很强，特别是涉及植保无人机喷雾系统、动力系统、飞控系统、智能监控管理系统等比较抽象难懂的教学内容。本文将多种信息化教学手段应用在高职“植保无人机应用技术”课程教学，旨在通过信息化教学改革提升教学质量，同时为其他高职课程信息化教学改革提供参考。

一、课程信息化教学改革的意义

在现代职业教育改革的浪潮中，信息化教学已成为提高高职院校教师教学水平和教学效果的主要手段，是当今教育教学发展的新方向。

（一）高职教育发展的客观需要

随着社会经济的迅速发展，人类社会已经进入信息时代，高职学生作为易于接受新鲜事物的群体，势必受到信息化技术应用的冲击。当代高职大学生易于接受和使用信息化、数字化资源，而部分高职教师在信息化知识的掌握上还不如学生学习得快。如果仍然保持传统的授课方式，在教学过程中必将困难重重[2]。《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》中明确提出，“要把信息技术创新应用作为改革和发展职业教育的基础和战略支撑”[3]。 在高质量发展的时代背景下，作为类型教育较高层次的高职教育积极推进信息化教学改革，不但是落实国家要求深化教育教学改革、与时俱进促进自身发展的现实要求，也是适应新时代学生知识获取方式、更好地服务和促进学生进步以及高职教育发展的客观需要。

（二）教学质量提升的应然选择

部分高职学生的学习态度消极、懈怠，作业完成度不高，主观学习意愿不强。高职课程教学采用信息化教学手段能够充分发挥信息技术资源的海量性和内容的直观性、丰富性、简洁性等特点，这与高职学生的学习特点相契合。相对于传统教学，高职学生对信息化与网络化的内容更感兴趣。“植保无人机应用技术”课程教学利用手机、电脑等电子设备实时、方便、互动、移动等特点和优势，能够激发学习积极性、提高学习兴趣；有利于将学生碎片化的课余时间整合为大量有效学习时间，同时方便教师掌握每位学生的学习情况，并且利于进行点对点辅导，促进教学效果和质量的提升。

二、高职课程信息化教学存在的问题

高职院校积极推进课堂信息化教学改革，高度重视和加强教育信息化条件改善与升级改造，但在实施层面还存在诸多问题，主要表现在以下方面：

（一）教学内容选取与序化不合理

“内容为主”形象地表达出教学内容设计对课程教学与育人的重要性。选取教学内容要以实现教学目标为原则，要与时俱进体现产业、技术的发展和时代进步，要符合“学情”实际，不能一成不变，更不能违背认知规律、想当然地随意排序。但现实情况是部分高职课程在教学内容选取与序化上不同程度地存在科学性、合理性和针对性的问题。部分高职院校“植保无人机应用技术”课程的教学内容选取与序化没有基于植保无人机技术更新较快、应用与发展迅猛的客观实际，存在教学内容单一、重复、缺乏更新和素材选取随意、拿来即用等问题，不利于实现课程教学目标。

（二）教学设计缺乏科学性、针对性

教师虽然能够利用信息化的教学手段进行课堂教学，但因没有对学情进行深入分析，导致课堂教学针对性不强。另外，部分教师对信息化教学手段应用要服务于教学目标的认识不到位，课程教学缺乏合理、有效的教学设计，特别是缺少教学互动环节的精心设计，导致学生课上参与度较低，不能充分调动学生的学习积极性，使教学效果大打折扣。有机融入思想政治教育、创新创业教育的切入点设计不合理，甚至缺失，导致课程思政、“专创融合”的育人作用发挥不到位。

（三）教师信息化素养不高、信息化教学能力不够

教师是课堂信息化教学实施的主体，其信息化教学能力的强弱直接影响着课堂教学质量和效果。但部分教师认为传统的教学模式就可以完成教学目标，对应用信息技术开展教学的意识不强，并且信息化素养不高，自身缺乏接受新技术、提升新技能的动力；还有部分教师虽然愿意尝试信息化教学，但是由于自身运用信息化教学的能力有限，无法支撑信息化教学的需要[3]。教师队伍的整体信息化素养与教学能力亟待提高。

三、“植保无人机应用技术”课程信息化教学改革的实践探索

2020-2021年，辽宁农业职业技术学院“植保无人机应用技术”课程团队全面深化信息化教学改革，课堂教学效果和质量得到明显提升。

（一）转变思想观念，拓宽学习渠道

转变思想观念。学校通过搭建平台、组织交流研讨、加强教学督导等措施，使教师思想上接受、行动上主动实践课程信息化教学改革。鼓励教师利用智课堂、智慧职教、超星等云平台创建信息化课程和丰富课程资源；搭建教师教学信息化大赛平台，发挥大赛平台“以赛促教”作用；定期组织专家讲座或经验交流分享活动，为教师搭建信息化教学交流平台，引导教师转变信息化教学改革的认识和观念；学校通过学评教、听课评价等手段加强信息化教学督导，促进教师信息化教学能力提升。

拓宽学习渠道。信息化技术更新快，要求教师拓宽学习信息技术的渠道，充分利用互联网获取学习资源，不断学习信息技术，持续提高信息搜集与处理能力。鼓励和引导教师展示教学成果和教学经验，促进教师相互交流，取长补短，助力个人信息化教学能力提升，并积极主动接触课程资源和网络教学平台，提高个人知识储备[4]。

（二）整合教学资源，优化教学内容

随着植保无人机应用技术的快速发展，教学资源更加丰富多样，这就意味着教师要不断地对课堂教学进行持续创新。基于教学目标和学生实际，以信息化教学为手段，选取、整合教学资源，优化教学内容，丰富教学素材，并且达到科学序化。这一方面保证了课程目标的实现，另一方面培养和调动学生的学习兴趣，引导并帮助他们主动思考和学习，提高课堂学习效率。注意在优化教学内容时，要符合职教改革和信息化教学的新要求，体现科学性、实用性、时代性，并且内容结构设计与排序要遵循认知规律。

（三）注重教学设计，打造高效课堂

课程教学设计不仅要立足教学目标实现，还要考虑有利于学生意义建构的学习情境，使学生在意义丰富的情境中主动建构知识，并且要着重从以下四方面优化教学设计，实现“高效课堂”。

1.遵循教学设计原则

基于教学目标和学情分析，遵循系统性、最优化和教学目标与内容设计的可接受性、教学手段设计的多样化等原则进行教学设计。信息化教学只是一种教学手段，要把握教学设计的原则，不能为了信息化而信息化，切忌舍本逐末，甚至生搬硬套、盲目堆砌和随意使用信息化手段，否则会导致整个教学设计华而不实，使信息化教学失去了真正的意义[5]。

2.科学制定教学目标

科学制定课程教学目标是教学设计的核心任务。基于企业调研和职业岗位分析，制定高职“植保无人机应用技术”课程目标。其中，知识目标是认知领域的目标，技能目标是行为领域的目标，素质目标是具有良好的职业道德、职业素养等，更注重学生爱国精神、社会责任感、工匠精神、创新创业素质等优秀品格的培养。知识、技能和素质三个子目标相辅相成，构成科学、有机的目标体系。

3.学情分析准确

做好学情分析是课堂教学设计的前提和基础。“植保无人机应用技术”课程授课对象是高职无人机应用技术专业二年级学生，他们已经学习掌握了计算机基础、电工电子、气象、航模制作等基础知识，但是对于繁杂的飞控系统会有畏惧心理，逻辑思维能力、理解能力及合作学习能力不足。为此，教师要充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性，同时以考促学，注重培养学生信息搜集与处理能力、分析解决问题能力和合作学习能力。

4.任务驱动式教学

基于教学目标和学情分析，遵循认知规律和能力形成规律，科学序化“植保无人机应用技术”教学内容，在此基础上重构若干教学任务，并将“任务驱动+问题解决”作为学习和研究性活动的主线，利用智课堂、智慧职教等教学平台向学生推送学习任务、设定任务完成标准，要求学生“学中做，做中学”，分组完成学习任务。通过明确学习任务，使学生明确学习目标；通过生动教学情境的创设，激发学习兴趣、求知欲望和想象力、创造力；通过目标导引、分组实施，并辅以过程考核，充分发挥学生的主观能动性，同时培养团队精神和自学能力。

（四）线上线下混合、多手段实施教学

高职“植保无人机应用技术”教学实施贯穿于课前、课中及课后整个教学环节。采用线上线下混合教学模式和案例教学法、任务驱动法等教学方法，并运用仿真模拟软件及办公软件解决教学的重点难点。

课前通过智课堂、智慧职教等平台发布《课前自主学习任务单》，提供教学微视频和教学课件等教辅资料。学生根据《课前自主学习任务单》查阅相关资料、完成任务。例如，课前布置“根据微视频内容，使用办公软件绘制飞控系统结构图及飞控系统流程图”“查阅资料，简述飞控系统在无人机中的重要作用”等学习任务。课后布置作业，加强学生对学习内容的掌握。教师通过平台发布课前、课后小测试，考查学生预习效果及学习成效，便于教师课上有针对性讲解。

课上采取分组教学、案例教学、任务驱动等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力。如学生分组完成任务目标，小组成员分工明确、相互协作、资源共享，共同完成学习目标，且每次学习任务结束后，安排以研究报告、演讲、讨论等形式展示学习成果，以加深对知识、技能的理解和掌握。

（五）注重过程考核，实施多元考核评价

“植保无人机应用技术”课程考核采取过程考核（占40%）和期末考核（占60%）相结合的考试模式，全面考查学生知识、技能和职业素养。一是注重过程考核，将课堂练习、互动、小测验、作业、学习表现等作为过程考核内容，采取学生自评、小组互评、教师评价等多元评价方式，极大地激发了学生学习热情，促进了学生知识掌握、技能习得和素质养成。二是强化期末考试。结合“1+X”无人机驾驶职业技能等级证书（中级）考核内容，以“理论+技能”考试相结合的方式评定学生成绩，实用性和针对性强。三是建立考核结果反馈机制。教师认真做好考试成绩分析，及时反馈到班级，与学生进行交流，旨在明确师生今后努力方向。

四、高职“植保无人机应用技术”课程信息化改革成效

（一）提高知识传授效率，提升教师信息化教学能力

一是提高知识传授效率。教师实施线上线下混合式教学，可以从多年的重复讲授中解脱出来，重点加强教学设计，尝试教学创新。二是监督评价轻松、省时，资源积累逐年丰富。课程教学平台可以帮助教师自动完成学习评价，方便教师随时上传、调用和积累教学素材资源。三是便于教师收集教学数据和开展教学研究，并在教学过程中不断提升了信息化教学能力，增强了职业自豪感[5]。

（二）发挥平台优势，提升教学效果

使用智课堂等学习平台动态考核学生学习效果。课中完成客观测试题，与课前预习测试相比，学生成绩大幅提升；课后要求学生完成学习平台中主观测试题，以考促学，巩固和强化重点、难点内容的学习成果，学生期末考试成绩平均分提高8个百分点，教学效果明显提升。

（三）激发学生学习兴趣、提升综合能力

智课堂后台统计学生课前预习参与率与作业完成率，结果显示两项指标较传统教学有显著提高。师生在教学平台讨论区进行互动，学生积极思考、畅所欲言，激发学习兴趣。例如，学生使用Mission Planner仿真模拟软件设计航线，在完成规定任务后可以自由发挥，将图片上传至学习群，由其他同学及教师进行点评、打分，提高了学生的参与度，有助于学生发挥特长、提升综合能力。

五、结语

信息化教学改革既是政策导向，也是大势所趋。实践证明，“植保无人机应用技术”课程借助信息化教学手段实施线上线下混合式教学，能够充分调动学生学习的主观能动性，有效促进学生的学习能力、动手操作能力、创新能力和表达能力的提升，显著提高了教学效果与质量。相信未来随着信息技术的发展，信息化教学助力高职教学改革的成效将会更加凸显。