基于“虛實結合、線上線下”的信息化教學設計與研究
——以“船舶電網失電的應急處理”為例

王云華 惠 節 梁恩勝

（江蘇海事職業技術學院，江蘇南京 211170)

一、信息化教學設計概述

信息化教學設計是在綜合把握現代教育教學理念的基礎上，充分利用現代信息技術和信息資源，如現代網絡技術、計算機及多媒體技術、虛擬仿真技術等，科學安排教/學過程的各個環節和要素，為學習者提供良好的信息化學習條件，實現教學過程最優化的系統方法[1]。

高職教育信息化教學設計是突出職業教育教學屬性，根據高職院校專業教學特點，以“多元教學、多元學習、多元操作訓練”為核心理念，選擇恰當的信息資源、環境資源、媒體資源，進行教學內容、教學組織、教學方法與策略及流程的設計。注重將信息技術與學科知識的有機、靈活融合，注重把學生的“學”、“練”及自主學習能力培養放在教學的核心位置，促使學生從被動學習向主動學習轉變，形成師生互動、生生互動、生生協作的教/學/練教學共同體。

二、信息化教學設計基本原則與流程

1 高職信息化教學設計原則

信息化教學設計的根本目的是使學習者在意義豐富的情境中主動建構知識。高職信息化教學設計的基本原則可以歸納為以下幾點：1）以學生為中心，注重學生學習能力培養、崗位職業技能掌握，教師起引導、監控和評價學生的學習進程；2）充分利用各種信息資源、虛擬仿真系統來支持學和練；3）以“任務驅動”、“問題解決”、“技能達成”作為學習研究活動和技能訓練的主線；4）強調“協作學習”，以培養學生的團隊精神與協作能力；5）重視對學習過程性評價與反思。

2 高職信息化教學設計的流程

經過學習研究和實踐探索，高職信息化教學設計的流程如下。

首先，根據不同的教學單元特征進行初步總體架構：是否“翻轉”？是否采用“教－學－做”一體化或其他？適用哪些信息技術、信息資源？等等。

其二，詳細教學分析，包括教學內容、學情基礎、教學目標、重難點。

第三，教學策略選擇，包括教學方法、信息技術、信息資源等。

第四，教學過程設計，包括課前準備、課中學習環節、課后拓展的設計。

最后，教學評估與反思，設計教學效果評估，反思、總結教學過程的得失。

三、“船舶電網失電應急處理”的信息化教學設計

（一）信息化教學分析

1 教學內容分析

船舶電網失電的應急處理是《船舶電氣》課程中的重要內容，也是學生學習的難點之一。依據航海類輪機工程技術專業人才培養方案、《船舶電氣》課程標準等確定了本任務的教學內容。參考教材采用航海高等職業教育項目化教材《船舶電氣》。學時為2學時。

2 學情基礎

課程授課對象為高職航海類輪機工程技術專業學生。他們具有思維活躍、愛實踐、有創新，對電子設備、智能終端等信息平臺使用興趣濃、操作上手快的特點。知識基礎方面，已具有船舶電力系統的繼電保護的理論知識，且已熟悉船舶仿真電站操作界面。

3 教學目標

根據教學內容和學情分析，結合學生的認知規律，從知識、技能、素質三個方面設定教學目標。知識目標：能描述船舶電網失電的故障現象及原因；熟練掌握電網失電的判別方法與應急處理路徑；技能目標：能根據不同故障性質對船舶電網失電進行應急處理，使電網恢復供電；素質目標：培養工作細致、嚴謹，遇事沉著、冷靜的職業素養。

4 教學重、難點

教學重點：掌握船舶電網失電的正確判別與應急處理技能；教學難點：船舶電網失電的原因分析與正確判別。

（二）教學策略設計

船舶電網失電原因復雜，相關知識理論性強，僅用傳統課堂教學無法直觀展示各種故障的現象特征，更無法掌握應急處理技能。采用真實電站設備不僅成本高，且學生反復操作訓練，電器設備易損壞。因此，宜采用信息化手段來呈現。

采用“虛實結合、線上線下”教學方式，依托課程學習平臺和具有自主知識產權的遠洋船舶電站虛擬操作系統、專業教學資源庫等教學資源，借鑒翻轉課堂教學理念，教學過程分為：課前、課中和課后3個階段。

(三)信息化教學過程設計

1課前學習——依托課程線上平臺，培養學生自主學習的能力

學生登錄《船舶電氣》課程學習平臺，進入相應學習單元，回顧上節課內容——船舶電力系統繼電保護的相關知識點。然后閱讀任務卡，明確本次課學習目標、重難點。接著，通過課程平臺自主學習分析、理解發電機主開關跳閘使電網失電的可能原因及特征的理論知識、判別方法；在線完成相應案例總結作業并提交。老師通過平臺了解學生對基礎知識的掌握情況，同時使課中學習組織與學生基礎相適應。

2課中學習——虛實結合、強化實踐，有效解決教學重難點

環節 1：案例引新。通過遠洋輪機長實船電網失電案例分析視頻，讓學生了解職業船員對電網失電應急處理應具備的能力與責任，強化學生對掌握“船舶電網應急處理技能”的認識，引出本節課學習內容。

環節 2：知識學習。根據學生課前學習交流空間討論及測評情況，講解學習中共性問題、強化重點內容。觀看微視頻，學習、觀察典型案例的故障現象、處理操作方法。引導學生總結出故障判別 “4字”法：“聽”：一般機組因機械故障跳電，首先聽到降速聲音；“觀”：一般機組因電氣故障跳電，首先出現照明變暗；“問”：跳閘前是否有起動大負荷、并車等操作；“查”：查看電壓、頻率讀數。

環節 3：仿真演練。啟動模擬電站仿真軟件，進入虛擬仿真環境。首先，老師利用教師機設置典型故障，分步引導學生消音、消閃、觀察故障現象與分析判斷、通過試合閘（或啟動備用機組合閘）恢復供電、排除故障等操作訓練。

以小組為單位，在組長協調下，互設故障、協作演練應急處理技能，充分領悟船舶電網失電的應急處理流程。老師巡回指導。

學生通過典型故障使電網失電，進行仿真應急處理操作，“目睹”了不同故障造成電網失電有不同現象特征，直觀易懂，同時訓練了應急處理技能。突破了教學重點，解決了教學難點，為操作匯報做好了準備。

環節 4：操作匯報。根據仿真演練操作，各小組派一名代表在船舶仿真半實物電站進行操作匯報，參照國家海事局實操評估考核要求，進行主開關跳閘船舶電網失電應急處理操作的匯報展示，其余同學認真觀看其操作的正確性。老師實時記錄典型操作過程，并上傳課程平臺。

環節5：總結評價。實踐匯報操作完畢，進入總結評價環節：老師利用多媒體，回放各小組典型操作片段，與學生共同進行綜合點評與評分，最后，教師歸納總結，使學生進一步領悟船舶電網失電應急處理的流程，逐步達成教學目標。

3課后學習——線下實物電站，鞏固課中學習成果，熟練操作技能

課后學生到開放的船舶仿真電站實訓室，進行自主鞏固操作訓練，也可在課程教學平臺，觀看老師上傳的典型視頻，進行查漏補缺；還在交流空間交流學習心得，完成相應課后作業。

（四）教學評估與反思

通過對學生操作巡查觀察、操作匯報、學生學習空間的交流與反饋，評估教學效果與教學設計得失；課后對自己在課堂教學中出現的新問題、解決時采用的新方法、新亮點，以及存在的不足或未解決的需要進一步探討的問題，進行反思、總結。

四、結語

信息化教學設計是信息化教學成功的前提，缺乏“設計”的教學就如同建筑大樓缺乏地基與框架，隨著高職信息化教學的推進，希望廣大教師在省級、國家級信息化教學大賽的引領下，將信息化教學設計落地、生根、發芽。

[1]宋宛澤.《拆裝發動機活塞連桿組》信息化教學設計[J].中國培訓，2017.05下：121－122

[2]梁恩勝，劉文科、惠節.基于“混合式教學”的船舶分油機信息化教學設計[J].中國教育信息化，2016.24：30-32.

[3]劉文科.項目化教學在分油機教學過程中的應用[J].航海教育研究，2014，4(1)：67-79.