薛喜紅 魯亞云 周燕燕 李庭

摘要：隨著計算能力的增強和網(wǎng)絡(luò)的普及，信息技術(shù)已經(jīng)在社會、經(jīng)濟和個人生活中不可或缺，它與教育融合的數(shù)字化教育也在加速發(fā)展。高職院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程具有實踐性、創(chuàng)新性和全球視野，需綜合運用跨學科知識，若操作不當則存在安全風險，僅使用傳統(tǒng)講授法及實物操作法則不易培養(yǎng)學生規(guī)范操作意識。據(jù)此，介紹了信息化數(shù)字教育提出背景，分析了目前應用在教學中的數(shù)字化教學手段，提出了適用于高職新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程的數(shù)字化混合式教學模式，以確保師生和設(shè)備的安全條件下滿足課程教學需求，提高教學效果和效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)字教育；新能源汽車技術(shù)；高職院校；混合式教學

中圖分類號：G712? 收稿日期：2024-01-21

DOI：1019999/jcnki1004-0226202406038

1 數(shù)字教育提出背景

數(shù)字教育的興起可以追溯到技術(shù)迅速發(fā)展和數(shù)字化時代的到來。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息通信技術(shù)的發(fā)展，教育領(lǐng)域也逐漸意識到數(shù)字化教育的重要性[1]。

數(shù)字教育的背景包括以下幾個方面：a.技術(shù)發(fā)展。隨著電腦、智能手機、平板電腦等硬件設(shè)備的普及，以及互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)等的發(fā)展，人們在日常生活中的信息獲取和分享方式發(fā)生了革命性的變化。b.教育需求。隨著社會的不斷發(fā)展和教育觀念的更新，人們對教育的需求也在不斷演變。傳統(tǒng)的教育方式已經(jīng)不能完全滿足學習者的需求，而是需要個性化、靈活的學習方式[2]。c.教育改革。全球范圍內(nèi)的教育改革運動也在促進數(shù)字教育的發(fā)展。政府、學校、教育機構(gòu)紛紛意識到數(shù)字化教育的重要性，積極推動教育技術(shù)的應用和發(fā)展。數(shù)字化時代產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，教育機構(gòu)希望通過大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)手段來更好地了解學生的學習狀況和需求，從而提供更精準的教育服務(wù)。

在這樣的背景下，數(shù)字教育逐漸成為教育領(lǐng)域的熱門話題，受到越來越多學校、教育機構(gòu)和教育者的重視與推崇[3]。我國相繼出臺了《中國教育現(xiàn)代化2035》《關(guān)于加強和改進新時代基礎(chǔ)教育教研工作的意見》《教育部關(guān)于加強“三個課堂”應用的指導意見》等文件提出要充分利用人工智能、云計算、虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進信息技術(shù)與教育教學融合應用，探索數(shù)字教育的育人模式，促進教育公平，提升教學質(zhì)量。

2 數(shù)字化教學手段

2.1 在線課程和學習平臺

新能源汽車技術(shù)專業(yè)的在線課程，可以在各大在線教育平臺上搜索，比如智慧職教MOOC學院、愛課程、學銀在線、中國大學MOOC、智慧樹、超星泛雅等[4]。這些平臺上有許多優(yōu)質(zhì)的課程和相關(guān)學習資源，部分課程學習結(jié)束可獲得相應的課程證書，涵蓋了新能源汽車的各個領(lǐng)域，包括電池技術(shù)、電動機、充電技術(shù)、智能網(wǎng)聯(lián)等。

2.2 電子書和數(shù)字化教材

數(shù)字化教材有別于傳統(tǒng)紙質(zhì)教材，利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動性教材，它融合文字、音頻、視頻、圖片及動畫等元素。張丹[5]提出了基于MOOC的大學英語數(shù)字化教材建設(shè)思路，可服務(wù)于多類群體的學習需求，打破時空限制，使學習更具靈活性、智能性、便攜性。徐剛濤等編寫的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》數(shù)字教材是紙質(zhì)教材和數(shù)字資源的一體化體現(xiàn)，教材將文字、圖像、圖形、二維動畫、三維動畫、交互動畫、視頻等媒體形式交叉運用其中二維動畫115個，三維動畫138個。

數(shù)字教材可將復雜的原理動畫化，大大提高了學習效率，降低學習難度；將復雜的結(jié)構(gòu)三維化，解決看結(jié)構(gòu)困難、缺乏實際經(jīng)驗等問題；將復雜公式圖形化，有助于理解公式本身的含義；將復雜結(jié)論展示化，有助于理解結(jié)論的含義；將實際問題視頻化，更加真實直觀地理解真實復雜的情況；將抽象結(jié)論驗證化、探究化，調(diào)動學習者的主觀能動性，進行探究式學習；將復雜問題資源立體化，強化學習，給予充分的資源支撐；將習題類型多樣化，與實際情況相結(jié)合，更加靈活與吸引人。數(shù)字化教材具有許多特點，包括互動性、可定制性、更新和擴展性、跨平臺性、反饋性以及降低成本。

當然，數(shù)字化教材也存在一些挑戰(zhàn)，如互聯(lián)網(wǎng)連接的依賴性、訪問公平性和數(shù)字素養(yǎng)的要求，但隨著技術(shù)的不斷進步和教育模式的變革，數(shù)字化教材將在教育領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

2.3 遠程教學和網(wǎng)絡(luò)會議工具

遠程教學是一種通過互聯(lián)網(wǎng)或其他遠程技術(shù)進行教學的方法。在遠程教學中，教師和學生可以通過視頻會議、在線課程平臺、電子郵件和即時消息等方式，如騰訊會議、釘釘會議、教學云平臺等進行交流和學習。遠程教學具有靈活性、方便性，能夠跨越地理距離進行學習。任璐[6]針對運用“虛擬直播+遠程實訓”教學模式的課程實施過程進行了探索，教學壞境有虛擬教學軟件和在線教學平臺，可實現(xiàn)課前發(fā)布教學資料與學習任務(wù)，課中虛擬直播教學，課后練評和反思全過程教學。

2.4 互動教學工具

互動教學工具包括在線測驗、討論論壇、虛擬實驗室等，能促進學生與教師之間的互動和合作。李宇紅[7]對比分析了課堂派、微助教、雨課堂、藍墨云班四種課堂互動工具的使用模式、考勤形式、互動形式、試題導入方式、拓展功能、特色亮點等，并以游戲化的形式增加了課堂趣味性，充分調(diào)動學生學習的主動性，為教師引用線上平臺互動授課提供了思路和方法。韓建華[8]提出了基于有線數(shù)字電視的分布互動教學、中央互動教學、實時互動教學、本地互動教學和輔助互動教學五種互動方式，學習者可根據(jù)資源自行選擇互動模式，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

2.5 教育游戲和模擬軟件

利用游戲化教學和模擬軟件可吸引學生的注意力并提供實踐機會。增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)是一種將數(shù)字信息疊加到現(xiàn)實世界的技術(shù)，在教育領(lǐng)域有許多應用。

a.交互式學習體驗。教師可以利用AR技術(shù)創(chuàng)建具有交互性的學習體驗，讓學生通過視覺和實際操作更好地理解抽象概念。

b.虛擬實地考察。學生可以通過AR技術(shù)參加虛擬實地考察，即使無法親自到達某個地點，也能夠通過AR應用程序模擬參觀。這種方式為學生提供了身臨其境的學習體驗，比傳統(tǒng)的圖片或視頻更具真實感。

c.個性化學習體驗。AR技術(shù)還可以用于建立個性化的學習體驗，根據(jù)學生的學習風格和能力水平提供定制內(nèi)容。通過AR應用程序，教師可以為每個學生創(chuàng)造獨特的學習路徑，更好地滿足他們的需求。

d.實時反饋和評估。教師可以利用AR技術(shù)實時監(jiān)測學生的學習進展，并提供及時的反饋。例如，通過AR應用程序可以記錄學生在實驗室操作中的表現(xiàn)，并提供指導性的實時反饋，幫助學生改進實驗技能。

冉紅濤等[9]闡述了在職業(yè)教育的課堂教學中融入VR/AR技術(shù)的優(yōu)勢、搭建課程虛擬仿真教學系統(tǒng)的方法，評估了VR/AR技術(shù)的應用效果，可看出此技術(shù)豐富了教學內(nèi)容和場景，帶來沉浸式的交互體驗，提高學生學習的主動性和積極性。

3 新能源汽車技術(shù)專業(yè)課混合式教學模式設(shè)計

新疆職業(yè)大學新能源汽車技術(shù)專業(yè)核心課程主要涵蓋電學基礎(chǔ)與高壓安全、電池及管理系統(tǒng)、電機及控制系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)與能量起動系統(tǒng)、汽車底盤電控系統(tǒng)的故障診斷與維修。新能源汽車的特點是動力電池、驅(qū)動電機、電力電子裝置、車載充電機等部件的電壓為危險電壓，在操作時要按規(guī)范要求進行正確的安全防護、斷電、驗電等操作，因此在授課時需要著重強調(diào)安全。整合學?，F(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)資源，基于數(shù)字化教學手段設(shè)計了“線上+線下”的教學方式、以行動為導向的教學方法、“理論+虛擬+實操”一體化的教學過程數(shù)據(jù)化的考評方式，以促進教師專業(yè)發(fā)展、提升教育教學質(zhì)量和提升學生技能水平和核心素養(yǎng)。

3.1 “線上+線下”教學方式

在線下授課中使用雨課堂作為線上學習平臺，可實現(xiàn)線上+線下教學模式，雨課堂可貫穿與課前、課中、課后教學全過程。課前教師編輯教學資料，發(fā)布給學生，課中設(shè)計互動環(huán)節(jié)，使得學生可以通過在線討論、協(xié)作學習、多媒體展示等方式更加活躍地參與學習，增加了學習的趣味性和互動性，課后利用雨課堂平臺收集學生作業(yè)，實現(xiàn)線上批改。教師可根據(jù)后臺數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學策略，實現(xiàn)個性化教學。

3.2 以行動為導向的教學方法

行動導向教學也是六步教學法，覆蓋“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這六個步驟[10]。

a.資訊：教師設(shè)置具體的任務(wù)和目標讓學生主動參與學習，學生對任務(wù)有疑問時教師進行解釋和說明，以達到實際解決問題和完成任務(wù)的目的。b.計劃：學生以小組為單位自主尋找完成任務(wù)的信息和方法并設(shè)計具體的工作計劃，能夠培養(yǎng)學生的自主學習意識和學習動力，讓學生成為學習過程的主體，提高了學生的學習積極性和主動性。c.決策：學生展示本組的計劃，師生共同點評各組計劃并查漏補缺，形成完整準確的工作計劃。d.實施：學生按照計劃分工完成工作，教師在一旁監(jiān)督和記錄，當發(fā)現(xiàn)嚴重錯誤時進行干預和指導。e.檢查：學生完成工作后自行檢查工作過程和結(jié)果的正確性，培養(yǎng)學生的獨立思考和理性的分析問題、解決問題的能力，有助于學生更好的面對挑戰(zhàn)。f.評估：學生組內(nèi)評價、組間評價、教師點評，使學生能夠及時發(fā)現(xiàn)工作中的不足之處并加以改正和補充，從而提升學習的效果，有助于更好地理解和掌握所學知識技能。

總的來說，行動導向教學法能夠鼓勵學生通過自主搜索、自主學習的方式獲取信息和知識，培養(yǎng)了學生的自主學習和自我管理能力，培養(yǎng)學生在實際問題解決中更好地實現(xiàn)學習目標，提升協(xié)作能力和溝通能力，提高學生的動手能力和解決問題的能力，使學習更具有實踐性和針對性，增強學生的團隊意識。

3.3 “理論+虛擬+實操”一體化教學過程

新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程注重實踐操作，操作不當具有危險性，通過虛擬實驗、模擬器、計算機仿真等方式，讓學生在虛擬環(huán)境中進行理論實操，在虛擬實操練習的過程中讓學生自己體會到職業(yè)道德意識、安全意識。這種方法有助于學生在安全的環(huán)境中進行實踐，并且可以反復進行練習，提高理論知識的應用能力。虛擬實操還有助于節(jié)約成本、減少實驗設(shè)備的占地和耗材，也有助于開展一些真正的實驗所無法實現(xiàn)的復雜或危險的實驗項目。當學生在虛擬環(huán)境下熟練掌握規(guī)范的操作后即可在電器臺架或?qū)嵻嚿线M行實際操作，“理論+虛擬+實操”一體化的教學過程可使學生徹底透徹地學習知識和技能。

3.4 數(shù)據(jù)化考評方式

在考評中采用“過程性考核+總結(jié)性考核”的方式來全面評估學生的學習效果，過程性考核為雨課堂統(tǒng)計的課堂成績和作業(yè)成績、分階段的實操成績（由教師手動錄入雨課堂平臺中），總結(jié)性考核為期末試卷成績和期末實操成績，教師可自主設(shè)置各成績所占百分比，更精準的評估學生的學習情況，提供有根據(jù)的指導和評價，構(gòu)建多元化考核機制。

4 結(jié)語

數(shù)字化教學已經(jīng)成為教育改革的趨勢，能夠提高學習效率和教學效果、促進個性化學習、促進教學改革，提高教育資源的使用效率。筆者提出的新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程“線上+線下”的教學方式、以行動為導向的教學方法、“理論+虛擬+實操”一體化的教學過程、數(shù)據(jù)化的考評方式結(jié)合數(shù)字教育可解決傳統(tǒng)教學模式的困境，有效提高學生的學習動力，提升學生的專業(yè)知識水平和實踐能力，為新能源汽車行業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和社會責任感的技術(shù)人才。

參考文獻：

[1]李玉順，安欣，代帥，等數(shù)字教育促進教育公平實踐的反思[J]開放教育研究，2023，29（3）：69-78

[2]KE Qingchao，LIN Jian，MA Xiufang，et al.Construction Direction and Development Path of Digital Educational Resources in the Era of New Educational Infrastructure Construction[J]中國高等學校學術(shù)文摘·教育學（英文），2022，17（4）：510-531

[3]胡中鋒，王友涵中國式教育現(xiàn)代化的內(nèi)涵與特征[J]蘇州大學學報：教育科學版，2023，11（1）：27-35

[4]石映輝，蒲秋鈺，曲卓，等在線課程資源學習滿意度的現(xiàn)狀、影響因素及其提升策略[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2023，33（3）：91-99

[5]張丹基于MOOC的大學英語數(shù)字化教材建設(shè)研究[J]出版廣角，2019（24）：82-84

[6]任璐“新能源汽車維護與故障診斷”課程“虛擬直播+遠程實訓”教學模式探索與實踐[J].南方農(nóng)機，2023，54（16）：171-174.

[7]李宇紅高職教育視角下國內(nèi)主流課堂互動工具的應用與比較分析[J]中國教育技術(shù)裝備，2018（22）：34-35

[8]韓建華基于有線數(shù)字電視的互動教學技術(shù)探討[J]中國電化教育，2006（4）：99-101

[9]冉紅濤，占發(fā)禹VR與AR技術(shù)在職業(yè)教育課程教學中的應用[J]集成電路應用，2023，40（7）：348-350

[10]江熒，朱強行動導向教學法的實施過程及其示例[J]職業(yè)技術(shù)教育，2008，29（26）：48-49

作者簡介：

薛喜紅，女，1994年生，助教，研究方向為新能源汽車。

基金項目：新疆職業(yè)大學校級科研課題“基于產(chǎn)教融合的汽車專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐——以新疆職業(yè)大學為例”（XJZD2022KYY12）