职教课程改革的信息化支撑环境研究

2019-09-09房栋

中国教育信息化·基础教育 2019年7期

摘要：文章从职业教育课程改革所需要的信息化支撑环境入手，充分研究教育信息化对教学的引领促进作用，围绕混合式教学改革需要，将职业教育信息化支撑环境分为智慧教学空间基础硬件建设、资源生态保障系统软件建设和信息素养支撑潜在环境建设，通过对智慧教学空间的梯度构建、对资源全生命周期的设计和针对教师信息素养提升策略三个方面的协调保障，最终实现教育信息化对教育的引领促进作用。

关键词：智慧教学空间;教学资源;信息素养;混合式教学

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2019）14-0007-05

一、引言

课程改革作为职业院校内涵建设和教学质量提升的重要举措，除了完善制度规范、引导教师对课程进行重构提升外，还需要强有力的信息化环境支撑。教育部在2015年印发的《高等职业教育创新发展行动计划（2015-2018年）》[1]中，明确提出到2018年教育部将支持地方建设200所优质专科高等职业院校。各省、自治区、直辖市积极落实行动计划，在原有示范（骨干）校的基础上，加快了优质高职院校建设步伐。随着《国家职业教育改革实施方案》[2]《中国教育现代化2035》和《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022年）》等一系列政策方案的出台，我国的职业教育逐渐驶入快车道。

纵观我国高等职业教育30多年的快速发展，已基本完成了由原来外延式规模扩张向内涵式质量提升、由要素驱动促发展向创新驱动促转型、由国内发展重建设向国际合作重服务三个方面的转变。不久前教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》[3]更是清晰地阐述了信息化支撑教学内涵式发展的路径和方法。

二、围绕课程改革的信息化支撑环境理解

1.对课程改革的认知

随着00后的学生正式步入大学校园，其作为网络“原住民”的生活学习特点凸显，急切需要学校适应这种变化。而原有专职教师队伍中网络“难民”“移民”“原住民”共存的复杂性，职业教育人才培养过程中在校学习与工作实习相互交叉共融，行业企业兼职教师参与职业教育的便利性与有效性的需要，学校教学管理的过程化和精细化的要求等，都是当今的职业教育需要面对的外部新变革和新挑战。

学校针对资源库有效利用率低、师生参与网络学习主动性差的突出问题，在深化“互联网+教学”的改革模式上，于2017年初着力构建了工学共融的混合式教学新模式，该模式以课程设计为核心，以资源、政策、技术和素养四大要素作支柱，经过一年多的实验推进，取得了明显成效。

2.对信息化支撑环境的理解

圍绕职业院校的课程改革，做好教育信息化的环境支撑就是要发挥信息化对于教育的引领作用，合理利用一切有利于课程改革的环境因素，为课程改革的开展提供全面的技术支撑与服务。学校在原有教育信息化1.0重硬件支撑环境建设的基础上进行了优化，在教育信息化2.0支撑环境建设中融入了大数据建设、平台云计算能力和人工智能互动等需求，将信息化支撑环境划分为硬件环境建设、软件环境建设和潜在环境建设三个方面[4]，他们三足鼎立、互为促进、缺一不可。

硬件环境主要指智慧教学空间，表现为基础网络环境、教学多媒体环境、教学工具辅助环境（移动端教学工具和智能交互环境）等方面，是课程改革顺利开展的物质基础和前提;软件环境包括各种数字化教学资源、网络学习平台和大数据分析支撑，是核心建设内容;潜在环境包括师生信息化能力素养和其他制度保障体系。[5]

三、围绕课程改革的信息化支撑环境的构建

1.以技术为前提完成智慧教学空间基础建设

硬件环境以技术为前提完成智慧教学空间的梯度构建，构建数量合理，以智慧教育示范中心为龙头，智慧教室、微格教室、普通多媒体教室以及理论教育与实训教育、实物实训和虚拟实训融为一体的理虚实一体化实训室相互搭配的智慧教学环境，不断完善普通多媒体教室的标准化设备配置，不断强化提升智慧教室、微格教室和理虚实一体化实训室的技术引导力，丰富其现代教育理念和技术工具手段。

智慧教育示范中心作为技术集中呈现和创新创业的教育示范基地，是智慧教学空间构建中的最高级别，承担着教师对信息技术的认知认同和培训转化功能，也承担着学校对学生创新创业能力培养的载体作用，中心集合当下最新、最实用的各种信息技术工具和示范案例，让教师和学生愿意来、来了学、学有得、得能用，最终把学习成果带回去，实现教学技能、教学成效和学习创新能力的提升。

智慧教育示范中心包含信息化教学、电子课件制作、课程视频录播和互动交流、协作路演、创客空间等功能模块;装配包含教学互动工具、VR虚拟现实场景、AR增强现实案例、人工智能支撑、大数据分析、3D打印系统、视频互动应用、教学资源库分享、网络学习平台应用等资源和技术工具。系统设计时考虑开放性和兼容性，方便开展培训讲座和举办小型的互动活动，放置可自由拼接的移动课桌椅，在环境设计上既注重现代科技感也注重环保和舒适性。智慧教育示范中心功能模块如图1所示。

智慧教室作为开展各种示范课程、精品课程、公开课程的“战场”，配备有教师熟悉的新技术、新设备，通过互动场景的设计、移动互联工具的搭建和智能化的（物联网）设备环境配置，满足创新型课堂要求。智慧教室教学活动以信息终端为载体，将学习资源和互动工具的应用贯穿教学活动设计，通过小班化教学特点组织安排教学活动，人均2平方米的使用面积为教师灵活开展各种教学组织形式提供了方便，配置供个人使用的储物柜和统一的供电、充电装置，为教学后勤保障提供了必要的支持。通过技术部门和教学业务部门牵头，定期在智慧教室开展教学比赛和教学研讨活动，形成以能熟练使用智慧教室的教师是优秀教师的代表、是全校教师学习标兵的正向价值引导，以此带动其他教师使用和掌握新技术的热情。

微格教室作为一种特定功能的教室，是智慧教室的有效补充，是普通多媒体教室的升级，教师可通过云录像设备、交互设备提升教学技能和观察学生课堂反应，通过视频反复对比观察改进教学方式方法。微格教室是开展课堂教学研究和课堂练兵的场地，同时也是教学资源建设的重要场地，这样功能的教室不能少，可建设互动协作式、双板对比式等多种教学模式。微格教学系统建议采用云计算的模型对录播系统进行架构[6]，前端设备采用分布式系统搭建在教室内，这样既可以在不改变原有多媒体设备的基础上有效提升系统的稳定性，减少维护量，而且后端录播服务器也可通过网络和虚拟化技术形成资源池，提升资源的安全性和共享能力。

普通多媒体教室作为学校规模最大、使用最频繁的教学场地，承担着学校日常的教学任务，采用标准化配置，以开放、稳定、实用为主，由一体化多媒体显示设备、屏幕交互系统和无感知扩声系统组成，配以通过人工智能控制的多媒体设备管理系统（人脸识别、指纹、IC卡）、签到系统（人脸识别、指纹、IC卡）、虚拟桌面系统、物联网控制设备和环境控制设备等周边系统，对智慧教学环境进行全方位支持。同时多媒体教室因采用开放式管理，更需要注意用电安全和设备安全的日常管理和维护。上述多种形态教室功能具体如表1所示。

理虚实一体化实训室是职业教育非常具有代表性的一种教室形态，其建设秉承理實一体的教学理念，对实训室进行信息化改造升级，按照理论教学区、操作演示区、互动讨论区和实训操作区进行基础划分，将理论教学和实践教学融为一体，依托虚拟仿真、VR虚拟现实等多媒体信息化手段帮助教师在讲授知识的同时完成操作演示，借助视频互动技术连接政、行、企、校，实现校外兼职教师的跨时空指导，借助虚拟实训系统有效地弥补了校外实训和一般课程实训两个教学活动的不足，在校内和校外之间、在现实和虚拟之间不断转换，学生边听课边动手操作，方便做到边学习边提问。

理虚实一体化实训室的建设与管理全过程都需要注重职业性、典型性、情境性、过程性、交互性和智能性要求，从实训功能和模块的角度出发，合理组合生产区域与教学区域，明确虚拟和现实两部分的功能区域过渡和技术接口对接方式，实现仿真实训环境与真实操作对象的统一集成，尽可能地贴近生产、建设、管理和服务第一线，让学生在一个真实与虚拟相融合的职业环境下，得到实际操作训练和综合素质的培养。

2.以数据为支撑完成资源生态保障体系建设

软件环境重视数据的价值，通过对资源的全生命周期进行规划，对资源的生产建设、存储管理和应用推广实行全生态链管理，构建教学资源生态系统。通过构建以用户为中心的资源学习平台，采集各类使用数据，以大数据、云计算为基础，实现用户分析推荐和资源的聚合共享，通过资源的流转提升资源的利用效益，借助移动互联工具实现资源的跨平台多终端应用。资源建、管、用全生态链保障体系如图2所示。

资源建设是网络课程学习的前提和基础，作为课程改革的重要手段，网络学习以资源为核心，通过微格教室的录播工具、微课录屏软件、动画制作软件，教师自身多渠道开发建设和积累优质教学资源并加以有效整合利用。同时需特别重视资源的建设标准，国家颁布的各种资源建设标准是底线，随着技术的发展应不断提高对校本资源的技术要求，做到适度超前，各平台通用，为资源存储和应用打下基础。通过自建、校企共享、校际共享和购买的形式充实学校的教学资源建设，做到课程资源和拓展资源合理搭配，满足学生知识学习和能力提升的多重要求，具体见表2。

资源存储需解决学校教学资源统筹管理和开放共享的问题，打造一体化的资源中心，将优质资源进行聚合共享，一方面利于学校层面资源的统筹、开放和共享，方便师生查找使用;另一方面也能帮助教师解决资源反复上传、多头管理的问题。

资源中心需要将资源按照文件类型和学科目录进行分类，这里需特别重视平台的开放性问题，平台需要兼容并蓄，在教学资源标准明确的前提下，收容所有建设资源并对内、对外展现分享，设计一套标准化的数据接口，支撑各个业务平台调用所需资源。同时在管理机制上解决处理内容审核、权限分配和技术支撑的问题。同时需做好存储空间规划、并发数支撑、网络带宽保障、数据安全备份和压力测试，留有适当的技术余量。

资源应用需要搭建一个综合性的网络教学平台，满足课程组织、师生互动、项目化教学和其他拓展性要求。这里需特别重视平台的适用性及界面友好性，需要结合学生年龄层特点匹配相适应的界面设计，做到界面简洁、功能清晰、操作便捷，做好浏览器适配及稳定，对于学生的管理、教学材料的管理、学生作业的管理、学生考核的管理、各种数据记录和统计都需要做充分的设计，同时与其他教学管理平台、资源支持平台等的数据接口对接需要充分评估，再配合其他学习工具（直播课堂工具、课堂教学互动工具）的使用，让网络教学平台更好地为教学活动服务。只有将网络教学平台建得有用、实用、好用，再配合混合式教学的理念，才能真正提升网络学习的作用，同时通过平台的使用收集大量学习数据为科学化评价和精细化管理提供大数据支持，最终促进教学质量的提升。

3.以人才为标准完成信息素养支撑体系建设

潜在环境需要重视教师队伍信息素养建设，教师信息素养提升包含教师教学方法的现代化素养和行政管理人员教学管理的现代化素养两个方面，需做好更新认识、优化设计和稳抓落实三个方面的工作。

（1）更新认识

应认识到教育信息化不仅仅是教师的事情、技术人员的事情、校长的事情，其涉及到基础硬件、软件、人的能力匹配和一系列制度调整等问题，教育信息化是治理现代化和规范化的重要体现，认清信息技术对教育教学的推动作用，消除对新技术的抵触情绪，能够为教育信息化的建设推广创造广泛的共识和凝聚力。

（2）优化设计

需面向教学信息化活动和管理精细化要求，充分考虑校情和教师的年龄知识结构，设计适应本校教师的培训方案。需在面向教师开展充分调研的基础上制订培训计划、设计培训内容。在培训内容的设计上不一刀切，根据教师信息化水平的高低，提供合适的内容培训，逐级提升教师的信息化教学水平。

考虑到各专业教师对信息技术的需求千差万别，在培训项目实施过程中，又需要灵活地列出信息化能力要点，以碎片化的形式方便教师从用出发，选择相应科目参加培训。智慧教育示范中心有计划地开展培训活动，借助先进设备和场景的信息化教学环境、信息化教学工具、信息化网络平台“三位一体”为教师信息化素养提供技术支撑，在这样的环境里让教师亲身体验信息技术与教学相结合的实际案例，实地触摸信息化教学设备，畅游信息化网络平台，切身感受信息技术对教育教学的帮助。

通过走出去接受有针对性的培训、请进来让同行专家手把手地教、专题研讨在头脑风暴中得以提高、体验式学习在真实的信息化环境下提升素养等多种途径，使教师与管理人员能够掌握最新的教学信息化手段和管理方式，并主动与教学工作有机融合。信息化素养提升项目开展流程如图3所示。

（3）稳抓落实

需联合信息技术部门、人事处和教务处等职能部门，将培训列为教师职称晋升的必要条件并提供必要的培训经费保障，将专项培训与某些重大项目开展结合起来，将新员工培训和老员工轮训制度化。每学期开始时公布学期培训计划，搭建网上学习课程和空间，培训过程中提供线上线下两种培训手段，创造条件开展O2O全天候培训，对培训的质量把控要求教师在培训结束时提供相应培训成果作品并加以考核;及时跟进问卷调查回访的方式对培训形式和培训内容进行追踪，培训人员根据培训效果和调查问卷反馈情况对培训进行改良完善。

加强智能服务支撑建设，为配合培训效果的提升，方便教师日常掌握和解决信息化相关问题，设计并开发以服务为导向的教育信息化服务知识库，构建资源查询、使用指南、设备申请、场地借用等功能的智能问询服务，辅以定期开展的主题日、专题日和沙龙等活动对教师进行专项帮助。

四、效果验证

我校以混合式教学改革项目强势驱动，智慧教学空间基础、资源生态保障体系和信息素养支撑体系三驾马车协同发力，信息化支撑的职教课程改革取得了明显的改革效果。国家、省、校三级教学平台同步推进，七个教学团队长期运营国家精品资源共享课程，学期使用人数达2103人;启动31门省级精品在线课程和11门校级混合式课程教学改革试点。2016年以来，教师登录网络空间次数以44%的增速持续上升。2016-2017学年，教师在线时长达到337163分钟，教师通过平台布置作业694次，学生进入课程人次也达到122286人次。

將采用新模式前后年级4个班级作比对，采用混合式教学模式的班级平均成绩高过传统教学班级10.74分。学生对新模式课程的整体满意度高达84.6%，非常满意率达到了21.2%。良好的使用效果反作用于资源建设，全校资源建设和使用的量和质都在提升，教学资源以223%的速度增长，资源的统一存储和分享功能充分发挥，教师主动参加信息化培训活动人数创历史新高，通过对信息化培训内容需求调研和培训效果回访，受训教师的参与度和认可度都非常高。

五、结束语

信息化与教学课程改革的关系互为促进，在推进职业院校课程改革的创新实践中不能仅仅止步于技术更新，就如本文提到的支撑环境一样需要在教学设计、信息技术、基础保障等方面协同发力，全面服务于教学需要，将课程改革落实到制度中，采用“分享与众筹”的思路解决教学资源和信息技术的问题，把比较研究与成效调查贯穿各个层面，积极探讨信息化对教学促进的可持续发展问题。