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立体化教材建设与应用案例
2021-07-08 20:20  


一、建设背景

1.从当前信息技术在职业教育教学实践中应用的状况来看,信息技术与学科教学的融合还处于一种非理想的状态。

目前信息技术的应用没有实现学习方式的根本转变,而且信息化学习环境的各个构成要素间呈现出一种非对等发展的状态。其中一个最明显的表现就是人的思想观念的转变远远滞后于信息技术更新交替的速度。因此,如何运用恰当的信息技术手段融合学科知识,是信息化发展急需解决的问题。

2.新技术的发展,带动职业教育信息化腾飞

由于职业教育是面向职业、岗位活动的一种就业能力教育,突出特征是从事技术、技能、技艺、技巧等实践性教育教学,按照目前学者对VR/AR技术呈现的普遍描述,完全可以确定这项技术在职业教育教学中应用的广泛性、有效性与迫切性。

二、建设过程

为了更好的让学习者利用碎片化时间,跨越学习时间、学习地点的局限,为了提升学习者自主学习的学习氛围、营造学习者构建知识体系的环境,将数字化学习资源与学习内容深度融合,东北师大理想软件股份有限公司理想工场研发团队提出了有效的解决方案——立体化教材。

(一)立体化教材的定义

立体化教材是教材在教育信息化环境下的一种新形态;是现代信息技术手段、数字教育资源与教学内容有机融合的集合体;是通过AR、VR、互联网、多媒体技术形成的以纸质教材与移动终端互动的多维立体可视化的现代教学生态模式;是可以通过教学环境、教学手段、教学评价的多样性实现教育信息化的教学应用。

(二)立体化教材的优势

1.管理角度

1)教、学状态数据化。轻松掌握每个教师的教学情况、每个班级的学习情况、每个学生的学习情况。

2)教材管理。管理每本教材的使用、分配情况,教材的版本、识别图管理等。

3)资源管理。立体化教材是资源与课堂的最优融合方式,管理教材相当于管理了一个庞大的资源库。还可以通过后台进行立体化教材资源的替换,实现资源更新。

2.教学角度

1)充分融合的大教育。立体化教材有效支撑校内教育与校外教育融合、传统教育与远程教育融合、正式学习与非正式学习融合。

2)每时每刻、无处不在的泛在学习。任何教师、学生可以在任何地方、任何时刻通过立体化教材获取学习所需的信息。

3)有效支撑以学生为中心的教学模式改革。

3.评价角度

1)教学数据统计为教师评价、教学督导提供数据支撑;

2)立体化教材的运用程度为教师信息化运用能力提供考评基础;

3)立体化教材的学习数据可记录在学生成长档案中,做为学生学习评价的指标之一。

(三)立体化教材的应用场景

1.课前预习、课后复习(完全自主式学习)

课前预习:教师可以在课前布置学习任务,学生通过立体化教材进行自主学习。教师可通过题库等系统测试学生的自主学习情况,以备课堂实施中的个性化学习指导。

课后复习:学生可以根据自己的学习情况,制定复习计划,随时随地进行学习,连续、无缝的保持学习状态。

2.课堂中任务驱动下的自主学习

教师在上课过程中布置学习任务,通过让学习者合作解决真实性的一系列相关的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。而在解决任务的过程中,学生可通过扫描立体化教材,学习知识,解决问题,完成任务。

3.边学边练的实验学习或实践学习

实验学习:学生在进行实验实操的同时,可以通过扫描立体化教材学习实验步骤、注意事项等进行实验指导,边学边练。

实践学习:学生在进行实训学习或在工厂中实践学习时,可以针对操作过程中的问题随时查询标准规范,将教师伴在身边,把知识装进口袋。

4.基于交互模型的探究式学习

通过扫描立体化教材展示交互模型,学生可以进行探究式学习。学生根据自己的猜想或假设,在科学理论指导下,对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展。

(四)《电工基础》立体化教材建设

1.教材建设

本书是根据教育部颁发的《电工基础教学大纲》及职业教育的教学实际,并参考有关职业技能鉴定规范及企业对职业院校机电类毕业生知识与技能要求编写的。

全书采用可视化教材模式,运用先进的AR技术,使学生在学习每章的知识点与技能点时,能够利用自身的智能手机通过扫描识别图随时随地进行自主学习,使原本静态的图片和文字变成了动态的音像,不仅可以提高学生的学习兴趣,增强学生对知识点的理解,更直观地了解相关工具、仪器的使用,也为教师的课堂教学和学生的自主学习提供了方便。利用信息化技术,同学之间还可以互相学习,共同探究,建立合作型的学习模式,培养合作交流能力,极大提高了教材的应用效果。

本书共分为6章,内容是:直流电路、正弦交流电路、常用低压电器、常用电工工具、典型电动机的控制线路、PLC可编程控制器。在内容安排上以扎实基础、注重应用、适当拓展为目标,根据岗位的实际需求和后续专业课的需要,体现实用为主、够用为度的教学原则,叙述简洁,图文并茂,注重讲练结合。

2.数字化资源建设

遵循信息技术与课程融合方法,建设一下数字化学习资源:

 

电工基础动画01

 

 


电工基础动画02


3.应用实例

案例一:节选自万用表的使用方法——测量直流电压(实验课)

 

案例01


 

测量直流电压01


 

测量直流电压马教师


案例二:节选自三相交流电源——三相交流发电机原理(理论课)

 

案例02


 

三相交流发电机原理

 

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