前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇教师继续学习计划范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
一、加强师德修养的学习和法制知识的学习。德胜才者是君子,才胜德者是小人,各行各业都对从业人员的职业道德有着不同的要求,作为一名教师,更是要树立崇高的师德,把每一个学生当作是自己独一无二的创作,关心爱护每一个学生,这样才能使他的工作热情如潺潺而流的小溪永不枯竭。在与家长、同事的合作中,也必须保持谦虚谨慎的工作作风才有助于自己的成长与进步。在今年的继续教育学习中,我一定会严格要求自己,做一名让大家都喜欢的老师。 依法执教是教育教学的宗旨, 学校在教给学生必要的知识的同时,对学生进行一定的法律知识的传授也是生活与学习的需要,为使在教学的过程中能有效地对学生进行法制教育,我一定加强法律的学习,为法制知识在教育教学活动中的渗透做铺垫。
二、新理念、新知识、新方法、新技能的学习。 在“四新”的学习中,我一定积极学习及上级各部门所组织 的培训,并专心听讲,认真做好笔记,课后积极反思。在教育教学活动中将学到的知识渗透在课堂,学以致用,使继教的成果服 务于教学,服务于学生。在课余时间,一定加强关于新理念、新知识、新方法、新技能的学习,充分利用网络优势,向其它先进的单位和个人学习,并在学习的过程中做好自学笔记,定期梳理,及时总结,吸取先进元素整合在自己的学习和工作之中。
三、巩固继续教育学习的成果,不断进步
1.巩固三笔两画:针对本人的个人情况,字和画是弱点,本期我将继续加强这两项基本技能的学习,在备课、填写相应资料的过程中,认真练习钢笔字,按时完成教育局所发的小学教师继续教育练习册。
2.加强网络学习,多动手制作课件运用于教学,并向有经验的教师多多请教, 争取使自己的计算机运用水平能有一个大幅度的提高。
关键词:教学模式;继续教育;信息化
中图分类号:G726 文献标识码:A
教学模式,是反映特定教学轮廓,为实现某种教学任务而形成与发展起来的相对稳定而具体的教学活动结构,它包括理论依据、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价五个相互联系的因素。教学模式是教学思想的简洁体现,为教学活动的开展提供理论依据。
对教学模式划分有多种方式,美国人乔伊斯(B.Joyce)和韦尔(M.Weil)合著的《教学模式》,依据不同的教学思想和理论,归纳了四类教学模式:一是信息加工教学模式,着眼于知识的获得和发展;二是个人教学模式,着眼于人的潜力和整个人格的发展;三是社会交往教学模式,着眼于社会性品格的发展;四是行为修正教学模式,着眼于学生行为习惯的控制和培养。
教学模式的形成与发展具有历史阶段性。过去的教学模式注重科学知识的传授与获得,注重教师“如何教”。随着对教学过程学生主体性认识的广泛深入,产生了以“学”为中心的教学思想和理论,重视学生对学习过程的参与。同时,随着信息化的发展,教学模式尤其是继续教育教学模式变革的理论与条件已基本成熟并形成了相应的推力。
一、信息化社会与技术推动教学模式的发展
具有文化现象特征的教学模式,总是与特定的社会发展需求相适应,且建立在一定的物质条件基础之上。一个时期相对稳定的教学目标和内容与社会需求相关联,而教学的手段、方式和方法则与一定社会的物质条件和技术条件相适应。
随着社会需求的变化和科学技术的发展,教育思想、教育任务、教育结构、教育内容和教育形式等将随之变化,原来同它相适应的教学模式会变得越来越不适应,以致不能继续保持其稳定不变的状态,最终引起由量变到质变而发展为新的模式。
信息技术发展及社会信息化进程加速,为教学模式的变革提供了思想基础和物质条件。20世纪50年代以来,系统论、控制论、信息加工理论的产生,对教学实践产生了深刻的影响。计算机技术、通信技术和网络技术在教育教学领域的应用,越来越广泛和深入。
社会对人的工具性要求以及人的自身发展等需求发生了很大的变化,单从信息化进程引发的知识爆炸现象而论就十分明显,教学的目标不再是以知识传递为主,掌握知识、运用知识、创造知识以及学习知识的能力需求越来越凸显。
信息化环境下实现教学任务的工具、手段以及教与学之间的时空关系等都随数字化、网络化进程的演进而进步和衍生。信息化进程孕育着教学模式的革命。
二、重构继续教育教学模式的必要性
(一)重构继续教育教学模式是国家教育中长期发展的具体要求
继续教育作为一种面向学校教育之后所有社会成员的教育活动,其教育的主体是在职人员的教育活动。《国家中长期教育改革和发展规划(2010-2020年)》将“加快发展继续教育”摆在了重要的战略地位。随着我国高等教育大众化进程的加快,继续教育在高等教育体系结构中的位置和作用都发生了巨大的变化。“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。重构继续教育教学模式、发挥其指导实践的作用就显得十分迫切和必要。
(二)传承于全日制教育的教学模式不适合继续教育
多年来,继续教育教学模式传承于全日制教育,但又由于受到时间、空间多方面的冲突和束缚而无法取得相应的效果,教学质量得不到应有的保障,就好比用种花的模式来种草,结果草没长好。
首先,在目标和内容上,继续教育参照全日制高等教育的教学要求和知识体系,没有突出继续教育的实用性和技能型的特点;其次,在教学组织上,由于继续教育学生只能是在业余时间来参加面授,其时间投入和精力等多方面因素导致学习效果不理想;再次,在教学手段和方法上,也不能照顾到继续教育学生的学习差异性等特点,不能很好地发挥学生自主学习的作用。另外,教学对象的差异性问题、教学过程的监控性等问题都与全日制教学模式不相适宜。
(三)网络教育教学作为继续教育教学手段还没有能成为一种新的模式
网络教育的教学突破了时空限制,实现了随时乃至随处可学的目标,优质的教学资源可以反复呈现。网络搜索引擎可以让学习者享受海量信息资源,多媒体技术又能改善教学资源呈现效果,网上交互技术、计算机数据统计分析的强大功能都给继续教育教学模式注入了新的元素。
但是网络教育的教学尚不能构成一种模式,其理论基础和积淀都不完备和充分,仅从教学活动组织方面来看,就明显地缺乏沟通、反馈、分析、控制等,有的教学机构甚至仅仅把教师的课堂录像或讲课ppt简单地搬上了显示屏,结果效果不佳,仍然不为人们认可。
(四)继续教育教学过程存在的主要缺失
一是学生的主体地位没有显露出来,教师和学生对这点都不够重视。造成这一结果的原因是多方面的,有认识方面的,也有管理及体制上的,最直接的原因是教师很少投入大量的精力进行教学设计,而学生长期在封闭的没有活力的教学中被动地完成学习任务,习惯于听老师讲考试信息然后应付考试。
二是师生间缺少及时有效的沟通和反馈。教和学的双方时空分离是影响师生交流的一个因素,也是全日制教学优于继续教育教学的地方,也正因为这一因素,使得继续教育的教学模式不能照搬全日制的教学模式,应当积极地充分运用现代的网络、通讯技术,创新创造适合自身的教学模式。
三、继续教育教学模式重构的基本思路
(一)自觉运用先进的教学思想和理论,形成与信息化环境相适宜的教学理念
教学模式的革新首先取决于教育思想和教育理念的革新。
首先,应以信息论、控制论和系统论的方法为指导来重构继续教育教学模式,注重教学系统的整体性、动态性和最优化原则。将分析、设计、开发和评价等阶段作为教学活动的完整过程来考察,同时注重教学系统结构的动态性,将“教师的教”和“学生的学”看做是一个相互活动的动态过程,并有效运用各种技术手段和策略实现教学效果的最优化。
其次,继续教育教学模式重构还应以信息加工理论和建构主义为指导,信息加工理论吸收了行为主义和传统认知理论的有益成果,认为学习起源于环境与学生已有知识的相互作用;建构主义认识论认为有意义的学习是一个学习者有目的的、主动的、有意识的建构的过程。这些教学理念指导我们,在教学活动中应利用各种控制学习行为和过程的教学策略,将客观知识融进学习者经验中;应不断加强学习环境的构建,努力创设学习情境,促进有效学习。
(二)重构继续教育教学模式中应注意的几个关键要素
从结构与要素的关系来看,教学模式结构功能的发挥有赖于内部各要素的优化和有机组合。继续教育教学模式的重构,应围绕继续教育教学目标,从教学模式的基本要素出发,分别对教学资源设计、教学手段和方法的选择、学生支持服务的提供和教学评价等因素进行考察。而要使得这些基本要素发挥作用,显然要以现代信息技术的充分运用为实现途径。图1呈现的是继续教育教学模式重构的基本思路。
1.精心设计学习资源
过去教学资源以单一的教材为主,没有体现信息时代的新要求,而多媒体化、网络化、数字化的学习资源可以生动、形象地展示学习内容并达到充分共享,可以实现有效激发和维持学习动机。
在当前数字化资源渐趋丰富的情况下,应重视应用性和技能性知识的内容设计,进一步结合课程特点和成人学生的知识结构,满足成人学生多元化渠道获得学习资源的需要。
2.运用信息化教学方法和手段
实现成人学生学习的个别化。在教学活动的设计上,应依据信息加工和程序教学思想,采取动态交互的网络教学手段和信息化教学方法,甄别学生的学习基础、认知风格,然后根据不同的知识基础和学习类型设计不同的学习策略和学习程序,从而满足成人学生个别化学习的需求。
3.提供学习支持服务,实现有效沟通,维持学习动机
人的学习活动或学习行为总是由一定的学习动机支配的,学习过程中获得适当的激励和体验,可有效激发学习动机。在职人员利用业余时间学习,往往希望得到更多的学习支持和交流,在学习活动中应探讨积极运用“温馨提示”、“学习建议”等快捷的信息提示,建立合理的师生交互激励机制,实现有效的沟通。
4.建立多元化的教学反馈和评价机制,促进学生思维能力发展
信息技术的发展同样为教学评价的改革提供了条件。在继续教育教学模式中,教学评价机制设计应以教学目标为依据,探讨适合成人学生特点的教学评价方式和手段,一方面可以实现在课程考核的形式上,不拘泥于传统的笔试方式,采取实践报告、项目报告等多元化方式;更重要的是在学习过程的评价上,运用信息技术可以实现对各学习环节的自我诊断和评价,促进学生学习能力和思维能力的发展。
5.充分运用网络和计算机信息获取和处理技术,对教学过程的多种元素进行量化分析
在对各类数据统计分析的基础上,对教学过程及教学活动进行有效的调节和控制。
(三)重构信息化环境下继续教育教学模式的条件和保障
重构继续教育教学模式,仅仅有指导理念和方法是不够的,还需要一定的条件保障。
首先,在意识上要充分认识到重构继续教育教学模式的重要性,大力推进继续教育教学过程的研究。只有在广泛研究并进行创新实践的情况下,才能走好重构之路。
多年来,人们将注意力集中在继续教育办学的规范性上,关注招生和毕业环节,而几乎没有真正关注教学和学习的过程,这不利于继续教育的发展。
其次,信息化环境下继续教育教学模式的重构,离不开教师、学生信息技术水平的发展,也离不开教学管理体制的转变。教师要不断提高应用信息技术的水平的能力,更新教学观念,改进教学方法;学生要学会利用信息手段主动学习、自主学习,不断提高信息运用能力素养。高校也应更新继续教育人才培养观念,改变不合时宜的管理机制,要充分发挥学生的主体地位,促进学生思维能力和学习能力发展。
最后,教学模式的重构要注意扬弃与创新的关系,继承传统教学中合理的成分,也要根据环境条件注入新的元素和新的机理。
教学模式的改变和重构不能一蹴而就,需要人们在长期教学实践中不断总结和思考,将感性的实践经验上升到理性认识和理论层次,最终发挥教学模式指导教学实践的功能。
参考文献
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Abstract: Computer programming courses are the important specialized basic course in computer science, which are also applied courses, and are generally considered as the most difficult courses to understand and study. In order to arouse students' interest and passions of computer porgrammingcourses study, considering that most of students like to play computer games, the teaching theory of learning through play was introduced in the process of experimental teaching, teaching effects and quality have been improved.
关键词: 游戏化学习;程序设计;Robocode;Java
Key words: learn through play;programming courses;Robocode;Java
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)01-0211-02
0引言
程序设计课程不仅是计算机学科的专业基础课,也是很多非计算机专业学科的必修课,它是人们进入计算机世界的必经之路。特别是对于计算机专业的学生来说,程序设计课程更显得格外地重要,其重要性在美国计算机学会制定的CC2001教程和CC2002中国计算机科学与技术教程2002中的程序设计课程相关的教学内容和学时数比例(14个知识单元中程序设计与算法占3个,计90个核心学时,占32.2%)即可以体会到[1]。国内外很多著名大学都越来越重视程序设计课程,因为程序设计课程一方面是专业的启蒙课,通过程序设计使学生渐渐了解计算机是怎么工作的,通过程序设计使学生慢慢掌握该如何让计算机为我们解决各种各样的实际问题,如数学问题、物理问题、工程问题、管理问题等;另一方面,程序设计课程也是训练学生各种能力如抽象思维能力、逻辑判断能力、解决问题能力的重要平台。但是从实际教学效果来看,学生普通反映程序设计课程枯燥难懂,教学效果不甚理想。建构主义教学论原则指出:“复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和学习者的兴趣,只有这样,才能激发学习者的学习积极性,学习才可能是主动的”[2]。为了激发学生持久的学习兴趣和产出极大的驱动力,教育工作者一直在不停地进行积极的探索,在程序设计课程实验教学过程中引入游戏化编程学习就是其中一个行之有效的方法。
1游戏化编程学习概述
游戏化学习(Learn through play),又称为学习游戏化,是指采用游戏化的方式进行学习。是目前在国内外比较流行的教学理论。爱好游戏是人类的天性,如果将学生对游戏的痴迷转化为学习的动力,则可以使教师的工作事半功倍。这正是游戏化学习研究的核心。
关于游戏化学习,目前存在两种观点:
第一种观点使用了评估中学习的理论,利用编制的教学游戏软件,将教学的内容通过游戏或网上竞技的方式引导学生学习,避免了传统教学模式的死板和枯燥。采用这种方式学习者处于被动接受知识的角色,适合年龄偏小的学习者,如中、小学生,这不是本文探讨的重点。
另一种观点认为游戏本身就具有学习性。因此,通过研究游戏的特性,用这些特性来改造学习机制,使得学习本身成为一项游戏――而不是将其中的内容通过游戏表达出来。这种观点主要存在于欧美国家,特别是新西兰。采用这种方式学习者是主动地积极地接受知识,适合具有一定自学能力的成年人,编程游戏就是其中一种,这也是本文探讨的重点。
编程游戏(Programming Game)是一类特殊的电脑游戏,通常以“机器人竞技仿真”的形式出现,它们有一个共同的特征:游戏玩家在游戏平台上使用某种编程语言创建和控制自己的机器人,把它放到赛场上同其他机器人比赛,直至分出胜负;游戏过程中,机器人不是由键盘、鼠标或操纵杆来控制,而是由游戏玩家为它设计的程序来自动指挥;游戏玩家最终目标就是编制一个高效的机器人控制程序来取胜。这类游戏具有很强的编程教学功能,以寓教于乐的方式,打破了传统教育的模式,让使用者在玩游戏的同时提高自身的学习水平,可以作为计算机语言课程有效的教学辅助工具。
2游戏化编程学习的实践
游戏化编程学习是指在学习游戏化观念的指导下,在教学设计过程中就培养目标、评价手段方面,就学习者年龄心理特征与教学策略等方面,借鉴游戏,设计、选择适当的游戏化编程学习工具、评价方法和教学策略。
2.1 游戏化编程学习平台的选择游戏化编程学习平台早期大多为欧美国家的编程业余爱好者自发组织开发,由于时间较早,界面较为简单;近年来一些AI(人工智能)教育专家为自己的专业领域搞研究也开发了一些游戏化编程学习平台,这些平台融入了更多的人工智能的策略因素;在选择游戏化编程学习平台时,考虑到高校目前程序设计课程多为面向对象程序设计的这一特点,引入Robocode编程学习平台。
Robocode是IBM的一位工程师MatNelson用Java语言所创造的机器战斗仿真引擎,是一款专门为程序员设计的游戏半成品。是一个很容易使用的机器人战斗仿真器,可以在所有支持Java2的平台上运行。开发Robocode程序是一个极佳的Java学习过程,是编程人员(学生)之间的智力较量。程序完全是由JAVA编写,并且玩家必须要创造一个继承自Robot类的类。Robocode的基本设计思路是:将不变的事物与变的事物隔离开来,其中不变的事物是Robocode的程序库,如对坦克的着色、画出等,而变的事物是坦克战斗策略的控制。这样游戏者(学生)只需专注于设计战斗策略,编写机器人坦克智能程序,让它能移动、进攻、防守、躲避、开火等,其对手则是其他程序员编写的智能程序。在学生竭尽全力编写自己的机器人去战胜对手的机器人的过程中,学生的编程能力就在不知不觉中无形提高。
2.2 制定教学目标教学对象:软件工程专业和计算机专业低年级学生,学生有C语言课程的学习经历。
教学目标:①培养学生建立面向对象的程序设计思想;②理解Java语言对封装、继承、多态等面向对象程序设计特性的实现;③学生能够使用Java语言来编写程序解决实际编程问题,为后续课程打好基础;④依据Robocode游戏规则,灵活创造出各种游戏策略;⑤培养独立思考、自主探索的习惯,以及不断进取的学习作风。
2.3 设计教学过程RoboCode把许多教学过程设计反映在其中,一个好的游戏化编程学习平台的选择意味着教学成功的一半,但RoboCode游戏化编程学习效果更取决于教师对平台功能掌握程度与驾驭的本领。
整个教学过程中,采用演示、讲解、编程、归纳、课外的教学模式,取得了良好的教学效果。
演示:抓住首次演示Robocode游戏时学生的痴迷,这时的学生很自然体现为学习的主体,教师的任务是让他们的作为学习主体的热情不要衰退,要因势利导。介绍新知识点时,教师向学生演示采用相应技术的机器人控制程序,或者让学生自己动手运行与观察,通过形象直观的演示,多数学生会对新知识产生浓厚的兴趣,为下一步的学习做好铺垫。
讲解:演示结束后,教师要及时引导学生把注意力转移到教学的实质阶段――编程知识的学习,当讲解到一些技术要点时,演示该技术在游戏中的具体运用,往往能起到事半功倍的教学效果。教师要做好学生学习前进方向的“领路人”,要注意多加点拨,适时提出思考要求。
编程:程序设计类课程属于实践环节很重的课程,所以教师应该精讲多练,给学生充足的时间进行编程实践,学生以小组为单位协作学习,每个小组3-4个组员,每个小组开发3-5个坦克控制程序。
比赛:进行小组间的坦克比赛,检验各小组学习的效果,游戏的胜负结果即对游戏者的评价。可以采用淘汰赛制或循环赛制,为避免两组对抗时的偶然因素,还可以多局对抗制。对于学习深度已达到一定层面时,还可以调整比赛的时间参数长短,使学习者会针对性地重新调整游戏策略。教师在游戏化编程学习评价中,要充分利用RoboCode平台的相关评价功能,充分调动学生的学习积极性。
归纳:比赛后,教师要及时引导学生找出胜利或失败的原因,然后进入下一轮的编程和比赛,在循环比赛的过程中,学生的编程能力得到了极大的提高。同时,教师在归纳的时候要强调相应课程知识点的运用,以达到良好的教学效果。
课外:开展课外编程游戏竞赛;召开技术讲座或经验交流会;为方便技术交流,可开设BBS专区以供讨论学习。
3游戏化编程学习教学实践中的几点思考
游戏化编程学习教学实践是在游戏化学习的理念指引下进行的一次探索性的教学实践活动,从游戏化编程学习平台的选择、游戏化编程学习过程的设计与实施以及教学效果,我们有以下几点思考。
3.1 提升了学生学习层次,强调了策略性学习游戏化编程学习教学实践首先选取了一个学生感兴趣的教学平台,其次设计了符合课程特点的教学过程,充分调动了学生学习的积极性,在学习的过程中学生的角色发生了变化,由以前的被动变成现在的主动。
3.2 将游戏与学习相结合给青少年学习以极大的驱动力和持久的学习兴趣建构主义教学论原则指出:“复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和学习者的兴趣,只有这样,才能激发学习者的学习积极性,学习才可能是主动的”。由此可见,学生学习主动性的激发与贴近学生兴趣的游戏有很大的关系。
3.3 游戏化编程教学效果是多重的,有利于将学生迷恋于不健康的网络游戏中解脱出来从游戏化编程学习中学习程序设计的效果是显然的,而通过这一与电脑游戏看似类同的编程游戏,把一批迷恋于不健康网络游戏中的学生解脱出来,让他们学会编程,让他们学会通过动脑来玩游戏,这将受到学校老师们、家长们的大力支持。游戏化编程学习教学实践活动中就有原来是游戏迷的变成为编程迷的例子。
3.4 游戏化编程教学实践可以实现教育者与被教育者双向协同评价一方面教师可以对全体学生进行整体评价,另一方面学生在自主探索的过程中对自己的程序或策略进行评价,教师还可以根据对学生能力差异掌握的情况下,有意识的让水平相近的学生进行互相评价。这种做法,有利于激励所有的学生奋发向上。
4结束语
教学实践证明,采用游戏化学习的教学模式,将Robocode引入到Java课程的实验教学中,使学生对Java语言产生了浓厚的学习兴趣,不但提高了学生的编程能力,还能巩固其他知识,因为编写Robocode不但会用到Java的编程知识,还会涉及到数据结构、设计模式、人工智能、数学、物理等方面。并且在游戏的过程中就完成了学习任务,充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,培养了学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的团队协作精神,对提高程序设计课程教学质量有较大的现实意义。当然,Robocode游戏不可能囊括编程语言的所有方面,作为辅助教学工具,用来激发学生学习的热情,无疑是十分有益的。
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关键词: 虚拟现实技术;汽修;信息化
中图分类号: G712 文献标识码: A 文章编号: 2095-8153(2017)02-0089-04
随着网络通信和互联网技术的日益普及,高等职业教育信息化也成为发展的必然趋势,越来越多新兴的信息化教学手段应用于高职教育。目前,信息化教育模式有以多媒体为媒介的幻灯片、视频、语音等传统视听教学系统,有以网络通信为主的远程面对面授课系统,有以互联网技术为主的在线网络课堂教学模式,有以新兴的移动互联网为主的掌上课堂教学模式,也有以虚拟仿真技术模拟现实教学系统等等。当前的信息化教育模式已由传统的音响媒介阶段向网络信息化、通讯多元化、媒体多元化方向转变,因此,新兴的信息化教学模式应用于高职汽修专业也成为必然要求。基于智能终端设备的迅猛发展,起源于上世纪八、九十年代的虚拟现实(VR)技术也在教育领域有了广泛的应用,并逐渐在汽车维修专业教学中开始使用[1]。
所谓的虚拟现实技术是指采用计算机图形技术、仿真技术、人机接口技术、多媒体技术、传感技术等生成一种模拟真实世界中人类主观构造的环境以及可见和不可见的环境,用户借助特殊的输入输出设备,与虚拟世界中的物体进行自然的交互,从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。
一、传统汽修教学存在的问题
1. 实训设备费用高昂,校方难以及时更新
随着科技的飞速发展,汽车行业日新月异,各种发动机电控系统、底盘控制系统新技术层出不穷,汽车维修专业设备仪器费用昂贵且更新较快,动辄几万甚至几十万的实训设备,学校一次采购以后往往要使用十几年甚至几十年,因此会出现学校培养与社会需求专业人才技能脱节的现象,所以要求学校层面要对更新实训仪器有足够的经费支撑,而目前所有高职院校所面临的状况是教育经费投入的不足[2]。
2. 实训场地受限,多种汽修设备无法安装
基于汽修专业的特殊性,实训教学中往往需要购置体积较为庞大的仪器如车架大梁校正仪、整车涂装室等专业设备,这会使原本就紧张的教学用房雪上加霜,导致许多实训项目无法进行,或者只能由教师进行视频播放教学,这与高职院校汽修专业工学结合、理实一体的教学模式发展趋势相背离。
3. 实训设备操作不熟练,可能造成设备损坏或导致危险
学生实训过程中,由于都是初次接触操作,容易发生安全事故或损坏实训设备,导致学校在安全保障和设备维护方面加大经费投入。同时,基于学生和设备安全方面的考虑,老师会对某些实训项目进行简化或干脆取消,导致正常的实教学产生较大的局限性。
4. 汽修专业部分课程讲授局限性较大
基于实训设备的局限性,部分课程如汽车自动变速器的换档液压控制过程、液力变矩器工作原理、发动机各传感器内部的工作原理、汽车电气系统工作过程等知识点难以用传统教学方法如PPT、视频演示等讲授清楚,学生很难获得感官上的认知,难以掌握抽象的原理性知识。
5. 传统教学方式较为枯燥
传统的汽车维修教学方法,理论讲授基本都是“填鸭式”教学,内容枯燥乏味,缺乏与学生的互动性,实训讲授也受场地、设备等条件所限往往“空讲”、“演示”居多,动手偏少,教师缺乏对学生的吸引力,学生缺乏上课的趣味性,经常出现教师讲课与学生听讲不在同一频道上,玩手机、睡觉现象增多,课堂管理困难[3]。
二、汽修专业虚拟仿真教学的特点
1.直观性:能够直观、立体的观察汽车零部件的工作原理,能够全方位了解汽车修理的操作步骤、工艺以及故障诊断流程。
2.全面性:可以完成传统实训设备无法完成的试验,可以模拟汽车在各种工况下可能出现的故障,因而可以了解汽修过程中遇到的各种疑难杂症。
3.交互性:基于VR的特点,可以通过外部操作设备如鼠标、键盘等完成虚拟汽车整车的拆装与维修工作。
4.安全性:利用操作设备进行模拟操作,避免了实训过程中的安全隐患。
5.趣味性:实现学生身临其境的感觉,互动性增强,最大限度激发学习者兴趣。
6.经济性:虚拟设备取代实训台架,大大节约教育经费。
7.便捷性:可以利用互联网进行资料查询、数据参数的实时反馈。
三、虚拟现实技术在汽修专业教学中的应用
1. 在汽车维修专业理论授课中的应用
传统的授课方法中,教师仅仅利用多媒体及实训台架进行知识讲授,这种方式有较大的局限性,比如发动机内部的构造及工作原理无法动态展示,尤其是汽车电子方面的工作原理、电控系统的控制流程等知识更加晦涩难懂。可以利用虚拟现实技术通过计算机创建一个虚拟存在但与现实工作情境完全一致的模型,通过人机交互操作了解和学习汽车各零部件的工作过程[4]。
我们以自动变速器的工作过程为例说明VR在理论授课中的应用。液力变矩器中泵轮、导轮、涡轮三者的相互作用,液压油的流向以及变矩的过程是仅仅依靠演示文稿与视频讲解比较困难,此时可以通过VR软件创建一个液力变矩器模型,学生可以从各种角度观察三元件的结构形式及液压油涡流、环流的形成过程,同时又可以将扭矩的增大过程浅显易懂地表达出来。同样,行星齿轮机构、湿式多片离合器也可通过VR展示其内部的结构、工作过程。通过VR的增强展示,学生会对本知识点有多方位的感官认知,理解更加透彻,大大提升了学习效率。
此外,利用虚拟仿真授课的过程中,VR软件能对学生的操作流程进行跟踪记录,教师会有针对性的对学生易犯错的地方进行教学指导,并有针对性的提出教学改进方案,这样使得理论教学更有目的性。同时,VR软件的使用也给教师在课堂管理、学生平时表现的记录上提供了一种简单便捷的途径。
2. 在汽车维修专业实训授课中的应用
汽修专业中的实训授课是教学工作的重中之重,VR软件在实训教学中可以替代昂贵的实训设备,也可以完成不方便操作的实训项目,节约了时间和经费。下面介绍几种典型的汽修相关实训课程中的VR应用案例。
(1)汽车维护保养中的应用
利用VR技术开发一款软件,其中软件包含发动机维护、底盘维护、车身维护以及电气设备维护四大模块总成,同时含有工单考评和资料查询功能。学生可以通过软件选择任意一个总成进行维护实训的虚拟操作,比如对发动机更换机油和三滤、进行车辆轮胎动平衡试验等,完成操作后填写电子工单,软件对操作过的项目进行时间记录并对过程进行考评,对该项目的操作熟练程度和流程准确性及时反馈,方便学生及时纠错。通过资料查询功能,使学生对不熟练或者不会的维护项目及时查阅或观看视频,反复进行操作直至掌握该项目的维护流程[5]。
(2)驾驶培训中的应用
模拟驾驶实习的核心是要和真车的驾驶感一致,相比传统驾驶模拟器的显示器式交互模式,VR头显式模拟器具有更好的沉浸感,而且驾驶训练不受时间、天气等外界因素的影响,目前已有驾校引入基于VR的驾驶模拟器并投入使用,并取得良好的教学效果。VR的应用亦可推广到高校汽修专业的驾驶实习中,使用过程中通过对VR软件的设置,视频显示系统模拟天气、光线、行人、路面等不同路况,但油门、刹车、离合器、方向盘、档位操作、灯光仪表操作等均与实车一致,这样营造一种真实的实车训练情境。VR的使用不仅降低了学校驾驶培训的费用投入、降低了能源消耗、避免了环境污染,而且可以节约培训学时,提高学生驾驶的熟练程度。可以预测,未来VR技术的应用甚至可以取代实车考试,完全颠覆了学校中的驾驶实习考试模式,这也大大节约了学校车辆购置的费用。
(3)汽车综合故障诊断中的应用
利用VR软件进行汽车故障虚拟设定,从而进行综合故障诊断教学与考核也是虚拟现实在汽车维修上的重要应用方式之一。例如讲授“汽车发动机起动困难故障诊断排除”这一知识点时,利用开发的VR软件模拟整车的起动工况,并设置故障点,通过穿戴设备了解并掌握发动机起动过程中油路、气路、电路、点火等各系统的工作过程,分析各环节对于起动过程的影响,并通过虚拟软件记录预判的故障点,这样可以强化知R的预习过程,然后配合教师的多媒体讲解及分析,进一步加深学生对于知识点的掌握程度。实训过程中教师可以操作软件设置任意故障如切断油路、拔掉空气流量计、起动机不转等,学生通过之前的预习以及听课过程能独立操作软件完成故障的排除,实现发动机虚拟状态下正常起动。
以上仅仅为VR技术在故障诊断应用中的一例,诸如发动机不良、变速器故障、制动失效、转向不灵等故障诊断中亦可以使用以上方法完成理论和实训教学过程。通过以上学习方法,学生可以反复练习,并可进行一些探索性操作,从而熟练掌握维修技能,提高学生的创造力,同时,在虚拟操作过程中可以避免整车维修的危险性和拆装过程中的无效操作,将有效的课堂学时用在汽车故障诊断排除这一教学核心上。
(4)汽车试验中的应用
VR技术软件能完成汽车道路试验、碰撞试验、侧滑及转向试验、动力及底盘性能试验等各种工况的模拟,学生在软件中选定汽车模型,输入试验所需的各种可变参数如车重、轴距、车轮定位参数等,配合人机交互及穿戴设备模拟整车的试验工况,计算机根据各参数计算分析整车的动力学与运动学等方面的性能,并将试验结果反馈到输出设备,给出驾驶者直接的感官体验,让学生对于汽车的各种性能有立体化的感受。同时,对汽车试验各参数进行修正,进行重复性操作,可以针对不同的试验参数评价不同工况下汽车的性能,最终获得汽车在何种参数及工况下性能最佳,有效降低了试验损耗。
四、虚拟现实技术教学存在的问题
1. VR技术本身的不足
VR技术终归是关于计算机和人之间的通信互联技术,只能对教学活动起到辅助作用,不能完全取代传统的教学方式,模拟情境与真实情境之间总是存在一定的差异,例如VR技术无法提供汽修过程中的拆装手感、驾驶学习中的路面对汽车的冲击晃动感觉,嗅觉、听觉、触觉经验在汽修中所起的作用也是VR技术无法实现的。另外,虚拟操作虽然可以避免安全事故发生,但无法培养学生操作过程中的“安全手感”,不能让学生养成遵守操作规范的习惯,不利于未来职业素质的养成。因此,要正确处理虚拟教学与真实教学的关系,以传统教学方式为主,辅以现代的科技手段,让汽修专业教学达到事半功倍的效果[6]。
2. 对汽修专业教师要求更高
VR技术是一种更高层次的多媒体技术,因此对汽修专业课老师的计算机水平有着较高的要求,而目前多数高职院校的现状是有汽修经验的老教师教学信息化水平较低,而新引进的青年教师实训经验又不足,因此需要建立“以老带新”、“新老帮扶”,并辅以新多媒体技术软件开发及应用的职业技能培训体系。VR技术走进课堂更是对传统教学方式的一种“颠覆”,而“一只粉笔一本书”的教学方法已在高校教师中根深蒂固,突然变革教学方式,如何让教师接受并平稳过渡也是教学改革的问题之一。
3. 学生自主学习空间过大,课堂管理难度加大
基于穿戴设备的使用方式和局限性特点,授课方式往往以学生探索性自主学习为主,教师只能起到辅助作用,但由于学生对于新知识的无认知性,导致其在自主学习时有较大的盲目性,容易与授课重点相背离,学习效果也大打折扣。另外,高职学生的自控能力较差,面对较为新潮的教学设备和教学方式,容易出现关注点不在学习而在新奇事物上,影响学习效率。而且学生不是在教师视线下学习,教师无法及时制止学生精力不集中或做与上课无关的事[7]。
4. 设备购置及后期维护问题
前期购置VR教学设备费用较为昂贵,一套沉浸式VR装置包括计算机、工作站、穿戴设备等大概需要30万元,目前高职院校办学经费普遍较低,无力承担多套实训设备的购置费用,而且后续的升级、维护工作也需要大量的经费支持。目前普遍存在高校对设备管理维护不到位导致部分教学工作无法开展,实训设备利用率低的问题,投入大量资金购买的VR设备如何能保证持续有效地投入到课堂当中,也是提高教学质量的问题之一。
五、结语
虚拟现实技术虽然在教育方面的应用处于起步阶段,但是在高校教育尤其是汽修实训教学中体现出的优势较为明显,解决了传统教学中遇到的教学资源紧张、安全性等难题,有利于提高学生的创新性以及团队协助能力,将枯燥的实车维修实训变为互动、启发、探索学习型实训,使计算机变成实训台架,互联网变成实训室,完成传统教学方式的转型升级。同时,虚拟技术的特点也决定了其存在缺陷,因此需要将传统教学方式与之相结合,使两者相辅相成。在未来的高校汽修专业教学中,信息化手段多样化成为必然趋势,VR技术作为信息化手段之一,它的应用前景也将非常广阔。
[参考文献]
[1]孟祥宇,全江涛,丛 蓉.虚拟现实技术在现代教育中的应用研究[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(5):188-189.
[2]沈爱莲.虚拟现实技术在高职汽车电子类课程教学中的应用研究[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2011,24(4):90-92.
[3]林 娟.虚拟现实及其在汽车维修专业教学中的应用[J].新课程学习,2014(11):222-223.
[4]王晓芳.虚拟现实技术在高校教学中的应用研究[J].大众科技,2010(2):43-44.
[5]周彩根.虚拟现实技术在高职教育中的应用[J].常州信息职业技术学院学报,2004,3(4):43-45.
关键词 医疗信息化 远程医学 继续教育 开放交互
中图分类号:G642 文献标识码:A
医疗信息化是医疗卫生事业发展大势所趋。新医改方案明确指出,要建立实用共享的医药卫生信息系统,整合资源,加强信息标准化和公共服务信息平台建设,逐步实现统一高效、互联互通。卫生部在“十二五”卫生发展的主要任务中明确提出,要实施医药卫生信息化建设,为卫生改革发展提供有力支撑。在这种背景下,我国医疗信息化工程正在快速发展,各地分别加强区域医疗信息化系统建设。医学继续教育作为我国医学教育的重要组成部分,是提升我国医疗卫生服务水平的重要支撑之一,必需要适应医疗信息化的发展趋势。
1 医疗信息化的发展状况
医疗信息化是在一定范围内,为医疗服务提供者、卫生管理机构、患者、医疗支付方以及医药产品供应商等机构提供以数字化形式存储、传递卫生行业数据的业务和技术平台,以支持医疗服务、公共卫生以及卫生行政管理的工作过程。①医疗活动中,作为医疗活动主体的医生还需要采集大量的相关信息并借助专业知识进行综合分析,整个过程涉及多个专业领域,决定了提供技术支撑的医疗信息系统的复杂性。我国医疗信息化发展相对较晚,随着新医改的推动,呈现出快速发展态势,但从整体上还处于摸索和试验阶段。
医疗信息化的核心是医院信息化。医院信息化发展普遍经历三个阶段:医院管理信息化(HIS)阶段、临床管理信息化(CIS)阶段和局域医疗卫生服务(GMIS)阶段。②目前,国内大医院大部分已经具备较好的信息化基础,建立了较为完备的信息体系,应用和开发正向深度发展,逐步向临床应用、管理决策应用延伸,并逐步开始推进内部信息系统与其他医疗机构的系统对接。
2 医学继续教育的信息化
医学继续教育是对已完成院校医学教育的卫生人员进行的新理论、新知识、新方法和新技术的终身性训练活动,目的是使卫生人员在整个职业生涯中不断更新知识,以提高业务技术水平和工作能力,提高服务质量,保持高尚的职业道德,以适应医学科学技术和卫生事业的发展需要。我国农村和偏远地区的医疗卫生人员在脱产培训上存在资金、人力不足等问题,远程医学继续教育既节约了基层医疗卫生人员继续教育费用,又提高了继续教育中学院的现场参与感觉,对满足广大基层医疗卫生机构及其人员的教育需求具有重要的现实意义。
继续医学教育信息化是现代医学教育的必然要求,卫生部在《继续医学教育“十一五”规划》中就提出要进一步加快继续医学教育信息化管理步伐,充分利用现代化管理手段加强对继续医学教育管理,要建立国家级、省级继续医学教育数据管理中心。③因此,利用目前已发展成熟并被广泛应用到其他领域的网络信息技术开展医学继续教育就成为了一种值得探索的手段。目前,远程继续医学教育在继续医学教育中处于辅助地位,存在重视不够、设备购置和维护成本高、远程继续医学教育资源不充足、课件质量不高等限制性因素,普及程度还有待进一步提高。笔者认为,医学继续教育要在深化医药卫生体制改革、大力加强医药卫生信息化建设的大背景下,进一步巩固教育信息化成果,推动继续教育与远程医学的集成,依托远程医学平台实现继续医学教育模式的转型。
3 构建依托远程医学平台的远程医学继续教育模式
远程医学教育工作模式突破了医疗资源的分布在时间和空间等方面的诸多限制,同时对有效地培育积累新的医疗资源将产生积极的作用。④远程医学平台的功能通常包括远程诊断、专家会诊、信息服务、在线检查、医院探视、远程医学教育和远程交流等几个主要部分。目前,国内众多地区都在积极建设远程医学平台,在远程医学平台框架内,构建远程医学继续教育系统既是远程医学的应有之义,也是医学继续教育发展的必然趋势。
3.1 当前远程医学教育技术平台
目前使用的远程医学教育技术平台主要有两种,呈相互融合的发展趋势。⑤
(1)是基于卫星网的交互式远程演播的“天网”系统。该系统在主办地点建立地面卫星双向站、视频会议系统、卫星演播系统和远程多媒体教室,并在所属各学习中心建立卫星接收设施和学习基础设施,其优势是通过卫星直播传递教育信息,实现快速、高效的音频和视频信息传送。在我国主要以双卫网为代表,在新疆、贵州和江西等地发展较为充分。
(2)是基于互联网的远程教育平台的“地网”系统。该系统通过建立远程教学网站,开发设计符合互联网特点的教学网页、教学管理平台和课件下载服务器,其优势是教与学不受时间限制,教学资源获取方便。在我国以好医师网站为代表,主要推广地在云南、山东和北京等地。
3.2 嵌入远程医学平台的远程医学继续教育系统
近年来,远程医学已经在实践中不断得到应用和创新。远程医学继续教育是远程医学平台的重要功能,可以使基层医疗卫生人员在原地、原医院即可接受远地专家的教育教学活动,并能在远地专家指导下学习远程手术操作等实践知识,还可以进行患者治疗和护理等实践活动。依托远程医学平台先进的“天地结合”的远程视频通讯技术和通讯技术设施,远程医学继续教育系统可以实现远程实时动态、声频、视频同步的教学与交流,并可开展多人讨论、数据会议、会议记录及媒体广播等先进的教学模式,这将大大提升远程医学继续教育的效果。
3.3 嵌入远程医学平台的远程医学继续教育系统的开放交互式教学模式
依托远程医学平台的远程医学继续教育系统则可以基于其先进的“天地结合”通讯手段实现课堂教学的开放互动,迎合了医学教育对交互的迫切需要,是远程医学继续教育模式的重大突破。嵌入远程医学平台的远程医学继续教育系统的开放交互属性主要体现在:
(1)可以实现教学信息、资料的开放共享。任课教师可以方便地提供基于不同课程的各种教学资料(包括讲义资料、参考资料、作业等)和相关的教学活动信息,并可以实现实时开放更新,学生可以获得所有课程的相关学习资源和课程链接,实现了教学内容的开放融合。
(2)可以实现专题讨论式互动交流。教师根据具体情况,可以设计并提出一个具体讨论的议题或者是医疗案例,要求并引导学生通过视讯系统参与到开放互动讨论中来,共同对问题和病案进行研究分析。对典型实例,以分析、讨论的方法开展教与学,让学生发现问题、分析思考问题。远程医学平台为进行网络互动交流提供了基础,解决了传统课堂教学对专题讨论需要的时间和空间限制,真正形成了开放、合作、互动的教学模式。
(3)可以实现学生之间的开放流与学习。针对不同病案和教学问题,每一个学生都可以通过视讯系统参加问题解决的讨论之中,信息来源、分析方法等不再仅仅依托教师的传授,还可以通过自主学习而获得。利用软件平台提供的视频、语音、白板等功能,制作视频专题演讲,基本上能实现课堂教学的学生交流要求。
(4)推动教学管理的开放互动。相关的教学管理部门,可以把学生的有关信息资料通过互动平台提供给任课教师,帮助任课教师进行公平的课程考评。更有意义的是,可以根据互动交流平台统计的信息分类、数量等,对每个任课教师与学生之间的“教”与“学”的交流情况进行实时的监测、评估,促进教学质量的提升,建立真正的以学习效果为导向的课程学习评价体系。
4 远程医学继续教育的发展策略
远程医学继续教育在技术上、教学模式上、教学效果上等都具有明显优势,在当前大力发展远程医学平台的背景下,推动远程医学继续教育发展前景广阔。
4.1 重视远程医学平台建设中的教育教学功能
在建设远程医学平台过程中,要充分考虑远程医疗和远程教育的集成性,在远程信息传输、PACS系统、远程呼叫等基础平台基础上,开发远程教育系统,并注重远程教育系统与远程会诊系统部分功能如远程手术录播等功能的共享,以提高远程教育效果。
4.2 开展多种远程教育工具的集成
根据各地实际情况,综合应用网络、卫星、视频教学服务器等多种远程教学手段,在网络条件不佳的地区积极应用视频教学服务器,扩大远程教育覆盖面,或在教学流程中采取视频与面授相结合的方式,通过“预习自学-视频学习-小组讨论与开放演讲-课后练习-面授答疑”的方式提高学习效果。⑥
4.3 探索并建立适应基层医疗卫生人员需求的远程继续教育模式
远程继续教育模式需要开展以病案为中心的实践式教学,注重操作能力的提升和临床技能的规范化训练。另外,教学部门还要积极探索适应远程医学平台背景下的教学管理模式,推动教学管理、考试与评价管理、教学质量监控等方面的改革,加强学习过程管理与继续教育信息库的建设。
4.4 调动各方力量共同致力于远程医学继续教育的发展
远程医学平台建设为远程医学继续教育提供了契机,各部门需要加强对远程医学继续教育的重视和支持力度。国家层面需要建立相对的规章制度和管理机构,社会层面则要加强远程医学教育机构评审和评估,建立健全远程医学教育机构准入和退出机制,加强远程继续医学教育的师资队伍建设等。只有充分调动和凝聚政府、区域中心医院、医疗卫生管理部门、基层医院及其他社会各方力量,才能形成远程医学继续教育大发展的局面。
注释
① 江捍平.区域卫生信息化建设规划[M].北京:人民卫生出版社,2005.
② 汪鹏,李刚荣,周来新,等.建广义数字化医院,走区域医疗信息化之路[J].重庆医学,2009(13):1566-1567.
③ 盛丽芳,岳健.推进继续医学教育信息化建设的思考[J].继续医学教育,2011(8):8-11.
④ 廖菁,杨建萍,朱文勇,等.远程医学教育系统的研究与应用[J].实用医院临床杂志,2011(6):203-205.