基于信息化的智慧课堂在高职教学中的应用研究
2019-11-12张保华王梅
张保华 王梅
摘要:高职院校是以培养创新型、技能型人才的高等教育,在教学中更加尊重学生的个性化发展和学习意愿。该文以信息化技术为前提,从信息化教学现状、智慧课堂的框架体系、教学中的优势及所面临的问题对其在高职教学中的应用进行了实践研究。
关键词:信息化;智慧课堂;高职教育
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2019)25-0114-02
国务院2017年印发的《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、戰略目标等四项行动目标,这也意味着人工智能将会给教育行业带来巨大的冲击,重构教与学的模式。这意味着我国教育信息化开启了一个新的时代,即教育信息化2.0时代。而智慧课堂的提出则是教育信息化2.0的实践路径之一。“智慧课堂”是指通过构建技术融合的生态化学习环境,借助人机协同作用,以优化教学过程、促进学生智慧发展的课堂教学范式,其核心在于利用信息化手段,改进课堂教学模式,给学习者提供个性化学习体验,获得更好的学习效果,进行规模化的因材施教。
1目前信息化教学现状
随着信息化教学的不断推进,不少学校建立了以大数据云计算为支撑的数字教学平台。通过这样的教学平台,教师进行课前导学、课堂授课、课后作业批阅;学生登录平台进行课前预习、课堂参与、课后作业以及获取课程资源。利用教学平台,教师和学生可以利用自有的终端设备建设与访问资源、构建学习空间并将教与学的全过程记录下来,对大量的数据进行处理并给出分析报告,极大地方便了教师与学生。教师更好的成为学习的引导者和课程的开发者,而学生则由知识的接受者转变为学习的参与者和课程资源的生成者。但由于高职教学中专业技术知识难度较大,学生的学习能力差异较大,导致教师对教学重点的把控在无形中向知识传授偏移,对于培养学生的学习能力和创新能力的潜能激发不够。
2构建智慧课堂的实践意义
怎样充分利用这些数据,借助信息化技术,结合高职教育以培养技能型、创新型人才的特点,尊重学生的差异化与学习意愿,优化和改进教学中存在的问题,对数字教学平台进行拓展和延伸,通过构建智慧学习环境,为学生的个性化学习提供机会,是目前的重要任务。要实现这样的目标,就需要结合在实际的教学过程中,给出以下几个问题的解决方案:
(1) 信息化手段不能完全满足教学需求。
高职教学在教学过程中,更多地需要注重学生的学习兴趣和创新能力的培养。目前,信息化教学多采用多媒体课件、教学视频、翻转课堂、MOOC等手段,这些只是信息化教学向前迈进的一小步,课件或者视频只能给学生提供视觉和听觉上的信息,无法达到身临其境的学习效果,不能完全激发学生的学习兴趣,也限制了学生的想象力和创造力,并且忽略了特殊人群如语言不同、视觉障碍、或听觉障碍学习者的需求。
(2) 实现因材施教有困难。
追求因材施教的教学,是教育工作者的终极目标。常规的教学模式是将按照班级进行教学,课次目标相同,授课进度一致,无法根据学生的接受度和学习习惯因材施教,学生处于被动学习状态,缺乏主动权,使得学生的学习基础及学习能力的差异在教学中成为不可逾越的鸿沟。
(3) 教师提前干预效果不够。
高职学生生源不同,学力差异较大,对于学习基础薄弱、学习能力不足的学生,可能存在完不成学业的风险。而这完全靠教师提前干预是远远不够的。不同学生的学习障碍各异,教师能提供的是情感关怀,无法提供多门学科上的知识帮助。
利用智慧课堂平台,这些问题都可以被改进或解决。在智慧课堂平台,利用适合高职教学特点的信息化手段,高效实现课程内容与学习者的匹配,并及时反馈、干预,以更高效的教学效果和更好的学习体验,促进高职教学的发展。
3 智慧课堂的框架体系
在培养应用型、创新型人才目标下,考虑到学生个体差异,基于以学生为中心的教学理念,提出了以下的“智慧课堂”框架。其本质就是利用大数据分析工具,通过教师导学、课堂教学、智能测试及分析、课程匹配及推送、学生自主学习,为每个学生定制课程方案,让学习变得更有效率:
(1)教师导学。教师在智慧课堂进行教学目标设定(教学内容目标、考核评价目标等),教学内容(课程内容、课件视频、测试题库、预习复习资料等),教学活动设计(主题任务、活动指南、参与方式等)、教学环境创建(角色分配、在线平台、网络资源等)。以《计算机网络基础》实训课中配置小型局域网教学为例,首先设定本次课的目标是学会配置小型局域网,根据重难点制作教学视频,设计教学环境为一个50台机位的小型局域网,设计导学案,编制测试题,组织课堂活动,整合教学资源,并上传至教学平台完成教学准备。学生登录智慧课堂平台进行自主学习,课前预习,课前练习及测验,相关学习数据被记录。
(2)课堂教学。教师登录智慧课堂平台进行课堂教学,学生在电脑端或移动端登录智慧课堂学习账号进行学习。学生在教师或导学案的引导下通过观看视频、虚拟现实环境体验、讨论课件和网络资料等课程资源,进行课堂学习、自测练习,初步完成对课堂内容的记忆和理解。教师根据对学生课前活动的了解和课堂活动的参与度,开展教学互动、导入课程重点,真正在课堂活动中完成知识的内化。
(3)智能测试及分析。学生完成课前预习、课堂教学、互动答题、课后作业等任务后,智慧课堂获取其学习数据后,通过分析其在学习过程中的答题速度、正确率等相关信息,得出其学习偏好。
(4)课程匹配及推送。智慧课堂根据学习内容建议、学习方法建议,模拟真实教师进行教学活动组织,给学习者推送相应的课程,供学习者完成学习。比如根据前面的分析结果已知学生A需要学习局域网的理论基础知识,其学习偏好是可视化的课件,智慧课堂按照需求,在平台组织课堂教学,选择适合学生A的学习内容、学习深度、推进层次,并推送给同学A,以供其完成学习。
(5)学生自主学习。学生在电脑或移动端收到智慧课堂平台推送的相关课程,并按照所建议的学习方法进行学习,完成内容学习后,经过测评,再与本次课的最终目标进行比对,以反馈评价本次推送的学习效果。
4 智慧课堂在教学中的优势
(1)可实现规模化的因材施教。智慧课堂通过个性化的课程匹配,让每个学生都能进行个性化的学习和发展,允许差异的存在,尊重个体的学习体验,并帮助其完成学习目标,从而实现规模化的因材施教的效果。
(2)将教师从单调性、重复性的工作中解脱出来,将更多的时间和精力放在教学目标的设计,教学层次的推进速度、学习者情感帮促等方面,成为学生学习的引导者。
(3)教学手段更多样化,课堂效果更高效。不仅可以使用多媒体课件、仿真软件、MOOC等常用手段,还可以使用虚拟仿真技术VR、可穿戴设备等多种教学手段。
(4)改进了传统的教师凭主观经验的判断,使得教学过程更有据可循。在学习过程中,所有的学习数据都被平台记录,让教师能够根据学生的学习情况及时调整教学策略。这就让教学过程更透明,更有目标指向性,能更高效地提高教学质量,把控教学过程。
(5)可以向所有人提供均等的学习机会,包括特殊的学习者。比如为视觉障碍者提供实时语音服务,为听觉障碍者创建实时视觉服务等,为每一个学习者提供了均等的学习机会。
5 智慧课堂所面临的问题
智慧课堂在高职教学中拥有显而易见的优势,在高职教学中正确恰当地运用智慧课堂平台,则可以较大的促进高职人才的培养。利用智慧教育带来的契机,抓住技术发展所带来的机遇,解决并完善所面临的以下问题,让智慧课堂成为学生素质和能力发展的完美空间。
(1)教师信息化能力有待提高
在智慧课堂教学中,教师更多的是担任学生学习过程中的学习设计师、学习指导师,所面临的职责和任务将更加多元化、复杂化,这也促使教师要不断地提升自我的信息化能力,才能够胜任新时期的教学需求。
(2)硬件和资金的投入
智慧课堂是基于大数据云计算技术,利用网络支持来实现的教学平台。其运行中生成的数据量大、交互性、实时性要求高,所需要的设备要求高,价格贵,占用资金量大,使用和维护成本高。
(3)教学素材的開发
新技术的发展带来很多好处,但也促使配套的教材进行变革,传统的教材已不能满足教学要求,需扩展为集“学材、习材、创材”于一体的智慧学习材料。这也预示着信息化教学中教师需要做的工作还有很多。
6结束语
智慧课堂的引入,在于利用信息时代的优势,实现规模化的因材施教,使教育能够更多更好的服务学习者的个性化学习需求,获得更好的学习体验,帮助每个学习者获得更大的进步与成长。高职教师要结合学院的教育定位、师资情况和教学需求,充分发挥自身优势,在教学中不断的探索。尽管还面临着很多困难,但相信随着教育信息化的不断推进,其在教学中的应用将会越来越广泛。
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