高职院校专业课信息化教学设计研究与实践

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  摘 要:在信息化普及的今天,基础课中利用信息技术提高教学效率、效果和教学质量显得游刃有余,但在职业教育的专业课中利用信息技术再现工作场景、激发学习兴趣就显得相对困难。本人通过高职教育实践,利用多种信息技术手段设计专业课程的教学,收到了很好地效果。文章以高职食品类专业的《食品理化检验与分析》课程“食品中还原糖的测定”为例,从该课程教学内容的分析与整合入手,介绍信息技术再现岗位工作场景,提升学生学习的积极性和主动性,提高学生实验操作技能,提高学生专业可持续发展能力的具体应用。对高职专业教学中节约投入,避免浪费,提高教学效率和教学质量具有一定的借鉴意义。
  关键词:食品理化检验与分析;信息化;教学设计
  中图分类号:G710 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160132075
  1 前言
  为了切实贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等文件精神,推动职业院校教育教学改革,强化技术技能人才培养,在专业教学中推进现代信息技术的应用实践,用现代信息技术改造传统教学,提高高职教育教学效率、效果和教学质量,推进信息化教学模式实践迫在眉睫。
  高职教育信息化教学模式是指根据现代教育技术环境中信息的传递方式和学生对知识信息加工的心理过程,充分利用现代教育手段的支持,构建友好的教学平台,调动尽可能多的教学媒体、信息资源再现企业岗位工作过程,开展教学活动,在教师的组织和指导下,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,以达到良好的教学效果。信息化教学模式继承和发展传统教学的成熟经验,并且结合了高科技手段,因此在高职专业课教学中具有相对的优越性。
  本文在传统的教学模式基础上,对高职食品类专业的《食品理化检验与分析》课程进行了信息化教学模式设计的实践,介绍信息技术再现岗位工作场景,提升学生学习的积极性和主动性,提高学生实验操作技能,提高学生专业可持续发展能力的具体应用。对高职专业教学中节约投入,避免浪费,提高教学效率和教学质量具有一定的借鉴意义。
  2 教学内容的分析与整合
  新疆石河子职业技术学院食品类专业“食品理化检验与分析”课程采用的教材是由天津大学出版社2011年面向全国公开出版发行的高职教材《食品理化检验与分析》,该教材是院“国家100所示范性高职院校建设计划”的改革成果之一。“食品中还原糖的测定”是该教材中学习情境八的第1个工作任务。该工作任务的试剂种类繁多、实验标准规范、实验条件严格、操作过程复杂。传统教学中,难于再现食品中还原糖测定的真实工作过程,学生也更难以通过一次实验达到教学目的而得到正确的检验分析结果,因此教学内容抽象,还原糖测定的反复实验次数较多,浪费严重,给学生知识的理解和技能的掌握带来了一定难度。为此,在授课过程中将教学内容与职业资格标准和岗位工作标准、教学过程与岗位实验操作过程等加以整合,依托学院网络教学平台、flash动画与教学视频等多种信息技术手段辅助教学过程,通过虚拟场景的教学设计,呈现实际工作岗位中食品还原糖测定的过程,对突出教学重点,化解教学难点,提高学生对专业知识学习、专业技能掌握,减少实验过程的盲目性和实验教学的抽象性,节约耗材,顺利完成测定项目,内化和熟化专业知识和技能,提高实验效率和效果有一定的适宜性和针对性。
  3 设计理念与构思
  “食品理化检验与分析”课程在高职一年级第2学期开设,在此之前,学生已初步学习了碳水化合物的一般知识,具备了一定的专业学习能力,专业学习过程中反映出学生们对实验兴趣较为浓厚,喜欢动手操作,也培养了对未来工作的向往。但是,学习兴趣不高、抽象思维能力差、空间想象能力和计算能力较弱、发现问题与分析问题的能力缺乏等,是高职院校普招学生的共同特点。而且他们的化学基础薄弱,对知识的归纳、概括能力以及知识迁移能力较弱,自主学习和合作学习意识不强,对专业和未来岗位工作了解不够。
  根据教学内容与学生的特点,在教学中力求构建一个集岗位技能熟化功能、知识验证功能、学习效果评测功能、实时互动交流功能于一体的信息化教学环境,依次来启发学生思考、带领学生体验,引导学生实践,实现做中教与做中学的有机结合。
  在此环境下,通过运用直观演示、行动导向等多种教学方法,并通过丰富实用的数字化网络资源、真实直观的教学视频、身临其境的岗位实证、形象生动的动画演示与多元立体评价体系的应用,实现知识学习、技能训练、科学评价及综合素质培养的有机结合。
  该教学设计将做中教与做中学有机结合,通过教师引领和指导教会学生实验方法;学生通过学习,手脑并用掌握实验技能并形成良好的职业素养。
  4 教学目标的确定
  在充分研究课程标准、岗位职业标准的基础上,依据学生认知规律与职业发展水平,岗位技能成长规律与知识技能内化规律,综合素养形成与职业标准的要求,从知识与能力、过程与方法、情感与态度3方面确定了教学目标。
  4.1 知识与能力目标
  4.1.1 理解还原糖的概念、测定意义及测定方法;
  4.1.2 能正确配制和标定斐林试剂;
  4.1.3 熟悉样品预处理的方法和各环节的注意事项;
  4.1.4 掌握直接滴定法测定还原糖的原理和操作技能。
  4.2 过程与方法目标
  4.2.1 学生经历实验准备、实验、收集与分析实验数据的具体过程,从中学会实验操作技能和实验方法;
  4.2.2 使学生学会分析实验过程中出现的异常问题。
  4.3 情感与态度目标
  4.3.1 激发学习兴趣,掌握学习方法,提高学习主动性和创造性;
  4.3.2 培养严谨认真的科学态度、实事求是的工作作风;   4.3.3 增强团队协作意识,培养团队合作能力。
  5 教学重点和难点
  5.1 教学重点
  5.1.1 掌握直接滴定法测定还原糖的基本原理(教师讲解,辅之于flash动画演示)。
  5.1.2 熟悉实验操作流程及实验注意事项(学生观看企业测定还原糖录像视频,操作练习)。
  5.1.3 掌握斐林试剂的标定方法(观看视频,合作试验)。
  5.2 教学难点
  5.2.1 掌握滴定终点的确定(flash动画演示及教师操作演示);
  5.2.2 理解并掌握还原糖溶液浓度、滴定速度、加热时间及热源稳定程度等对测定精密度的影响(展示企业规范,操作验证);
  5.2.3 滴定技能的掌握,注意平行测定时溶液消耗体积应不超过0.1mL(合作试验,强化技能)。
  6 教学过程设计
  遵循学生的认知规律和专业技能形成规律,以还原糖测定为主线,采用分组学习的形式,将4学时的教学活动依次设计为创设情境10min,确定任务15min,实施任务150min,考核评价15min,知识拓展10min 5个环节。
  6.1 创设情境
  为了让学生理解食品中还原糖的检测意义,结合现代年轻人爱上网、对新闻事件比较敏感的特点,以2则网上公布的因糖果中还原糖项目在抽查中不合格造成的影响为背景,吸引学生的注意力。
  创设课程情境:小陈是某脱水蔬菜厂的食品检验员,主要从事食品质量检测工作。其中,还原糖含量是脱水胡萝卜粒品质的重要指标之一,也是出厂的必检项目之一。小陈的工作就是根据国家关于还原糖的检验标准测定脱水胡萝卜粒中还原糖的含量,并将检验结果与产品质量标准进行比较,最后出具检验报告。同时,教师向学生提出相关问题:什么是还原糖;结合你身边的例子说说测定还原糖的意义。
  由情境和问题入手,导入新课内容。
  6.2 确定任务
  通过情境分析,确定本节课的工作任务是在学校的食品检验实训室进行“脱水胡萝卜粒中还原糖的测定”,同时给学生分发工作(学习)任务单和资讯单,使学生进一步明确“脱水胡萝卜粒中还原糖的测定”工作任务由样品处理、斐林试剂的标定、样品预测、样品测定4个子任务组成,由学生根据教师提供的学习资料和上网查询,认真理解教师提出的问题及工作(学习)任务。
  6.3 实施任务
  在资讯引导、个人学习的基础上,由每位学生做出本次工作任务的计划,并通过小组充分讨论后,以实施单的形式制定出小组最佳实施方案,由此进入到任务的实施阶段。
  相关研究表明:在接受新信息时,人所获取的信息中记忆的25%通过视觉完成,听觉占到15%,但是,如果我们将听觉与视觉结合,那么能够记忆的内容可以达到65%,因此,为了让学生了解本工作任务的流程和技能要求,将一则还原糖测定的实验动画呈现给学生,营造生动形象的实验场景,增加直观感受。实验动画主要由4个部分构成,学生可以通过点击相关提示完成实验模拟操作,以此激发学生的学习兴趣,克服实验的盲目性,为学生实施后续检测做好铺垫。
  同时,由教师提出自学引导题:
  在样品处理时,能不能用铜盐作为澄清剂,为什么;
  碱性酒石酸铜甲液和乙液的贮存方法怎样,为什么;
  滴定为什么必须在沸腾条件下进行;
  样品溶液预测的目的是什么,请解释说明;
  说说影响测定结果的主要操作因素都有哪些;
  然后让每位学生带着问题进入到后续的检测训练。
  在子任务1样品处理实验前,给学生展示一组样品处理照片,告知学生样品处理步骤,将一段来自企业检验人员进行脱水高丽菜样品处理的流程录像视频呈现给学生,让学生对样品处理有更加直观的了解,由各小组学生动手合作处理样品练习。
  子任务2斐林试剂的标定是本次教学的重点,以多媒体课件讲解实验原理,让学生熟悉实验试剂的种类与发生的化学反应,向学生呈现具体操作的教学视频和企业岗位检测视频,讲解其中的关键点和注意事项,在教师的指导下由学生动手操作练习。
  子任务3和子任务4是本教学单元的难点。为了化解难点,学生在实验前,引导学生认真观看教师在检测过程中的一段教学视频,并讲解检测中的关键点和与上一子任务的区别,学生在理解的基础上熟记操作要点和规范,然后各小组合作检测练习,顺利完成实验,实现操作技能的提升。通过这样的教学模式,学生将书本上的知识和还原糖测定规范内化,进而形成学生还原糖测定的专业行动,在合作实验中完成了重点难点内容的学习和关键技术技能的掌握。
  实验结束后,再次带领学生回顾提出的问题,在总结实验过程的基础上,提醒学生深入思考,给出满意的答案。
  教师以flash动画案例的形式,归纳总结实验中容易出现的错误操作,让学生讨论、判断、说明产生错误的原因,以此加深对操作规范的掌握,强化了实验教学效果。
  6.4 考核评价
  利用网络教学平台中的练习与考试系统,对学生还原糖测定实验情况进行测试。通过个人评价、小组评价与教师评价,形成本教学单元的操作的技术技能及知识内容掌握情况的综合评价。此外,本人利用学校网络教学资源平台中的答疑讨论区,为学生及时解答疑难问题,并利用QQ班级学习群、电子邮件、微信等网络通信工具,拓宽教师答疑、师与生、生与生交流的渠道,摆脱传统教学模式时间和空间的约束,充分调动学生参加讨论的积极性和主动性,营造一个具有实时互动交流功能的学习环境。
  6.5 知识拓展
  根据学生对所学知识和技能掌握的评测结果,为培养学生对知识学习的迁移能力和专业可持续发展能力,此环节给出拓展性学习材料,并突出拓展性思考问题,起到对前面所学知识的巩固、提高和拓展的作用,从而增强学生对复杂实验的适应能力。
  此外,将本教学单元的各个知识点制作成微课及时上传至网络教学资源平台,学生在课外可以利用闲暇时间点击观看完成课后复习及巩固所学。
  7 教学反思与提升
  “脱水胡萝卜粒中还原糖的测定”工作任务的实施,在传统教学模式基础上,利用了多种信息化教学手段和教学资源,为学生创造了一个多元学习环境,体现了教师的主导地位,更突出了学生的主体学习地位,通过应用先进的教学方法和多种直观教学手段,使抽象、晦涩、难以理解的概念,通过动画、视频、影像、虚拟场景等信息化手段使这部分内容变得形象、直观、可视,从而化解了教学难点,突出了教学重点,实现了教学目标。
  本教学设计的实施,激发了学生专业学习热情,增强了动手能力,培养了团队协作意识,学生在掌握还原糖测定的原理和技能的同时,也历练了学生的岗位工作品质,增强了安全意识。本教学设计的实施也是对教师现代信息技术、专业知识运用能力以及专业技能传授的综合检验,突出了岗位能力培养的思想,保证了技术技能人才培养的教学质量。而且对高职专业教学中节约投入,避免浪费,提高教学效率和教学质量会起到借鉴作用。
  本教学设计获得了2014年新疆生产建设兵团职业院校教师信息化教学大赛一等奖,课程教案获得了人力资源和社会保障部“2013年全国技工教育和职业培训教学研究成果”教案类作品大赛的三等奖。
  参考文献
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  作者简介:姜黎(1978-),女,山东,硕士,讲师,研究方向:职业教育、食品加工与检测。
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