职业院校技能实训与信息化技术融合的实践研究
2021-04-18陈章
陈章
摘要:当前,在中国教育现代化背景下,推进职业院校技能实训与信息化技术融合的实践研究势在必行,但目前存在教师信息化素养有待提高、学生学习习惯有待养成、多元化评价有待推进等问题。实践证明,推进技能实训与信息化技术的融合对教师、学生、学校具有重要意义。因此,在借鉴与实践基础上,探索形成了技能实训与信息化技术融合的线上线下混合式课堂教学模型。结果表明,在研究休伯特·德雷福斯技能获得模型理论的基础上,以钳工技能为例分析技能各阶段的特点和信息化融合手段,对培养学生的创新思维能力有积极的作用。
关键词:职业院校;技能实训;信息技术;教育现代化;技能获得模型
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2021)03-0070-05
教育部在2018年发布了《教育信息化2.0行动计划》,随后中共中央、国务院在2019年印发了《中国教育现代化2035》。国家对充分利用现代化信息技术建设智能化校园,统筹建设智能化教学、管理与服务平台提出了要求。近年来,信息技术对教育的促进作用已经逐渐显现,但与中国教育现代化的要求仍存在較大差距,信息技术与学科教学融合的深度还远远不够,可见,现阶段的重点之一是推进信息技术在教学中的深度应用和融合创新[1]。
近年来,随着互联网的不断发展,大数据、人工智能、区块链等新兴技术不断出现。在职业院校,学生智能手机的普及率非常高,而5G时代的到来为信息化技术融合技能实训的实现提供了保障。
2019年,教育部等四部门印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》,指出从2019年开始,重点围绕服务国家需要、市场需求、学生就业能力提升,从10个左右领域做起,启动1+X证书制度试点工作。职业技能等级证书的取得离不开技能训练,技能宝贵,劳动光荣,创造伟大,国家对高素质技术技能型人才的需求比以往任何时候都更为迫切[2]。随着江苏省中等职业学校学业水平考试的进一步推进,目前实行“公共基础+专业基础理论+专业技能”的考试模式,平均每年有10余万考生参加考试,2020年44个专业大类的所有学生都将参加专业技能学业水平测试[3]。以机械类专业为例,2019年全省共有3 208名学生参加机械类钳工技能学业水平测试(见表1)。
全省考生及格率仅为34%,40分以下的考生占20.9%,160分以上的考生仅占6.8%。可见,职业院校技能实训的教学改革势在必行,应通过信息技术与技能实训的深度融合提高技能实训的实效,以真正提高学生的技能水平。
一、职业院校技能实训与信息技术融合现状分析
信息化教学已经从开始的单一的文本形式发展为包含了视频、动画、图形、音频、文本等在内的“富媒体”形式。云端的移动数字图书馆、社区交友、交互式视频电子教室、教学资源库、在线精品课程、视频交流教室,仿真大厅、在线考试自测、即时通讯、博客、微博等功能也逐步成熟。虚拟现实技术已经被应用于教学,学生取得了更丰富和深刻的学习体验[4]。但目前的职业院校技能实训信息化教学还存在以下问题。
(一)教师方面
教学改革的执行者是教师,教师应用信息技术的水平将直接影响教学改革的效果[5]。目前,实训教师普遍年龄偏大,虽然操作经验丰富,但信息化素养有待提高。大部分教师上课仍采用传统的教学方法,使用信息化技术较少,课前缺乏准备,课中很少互动,课后很少交流。这样,学生很容易产生厌学情绪,教与学效果欠佳。可见,教师信息化素养的提高和教学理念的改变都是迫切需要解决的问题。
(二)学生方面
学生是教学的主体,教学改革的受益者是学生。学生的学习习惯与学习方法直接影响教学改革的成效。但是,目前职业院校学生学习能力存在偏差、学习动力不足、学习习惯不良。技能实训大多需要手工操作,训练过程较为枯燥乏味,体能消耗较大,导致很多学生的学习积极性不高,学习兴趣偏低。如何借助信息技术提高技能训练的趣味性,改正学生不良的学习习惯,激发学生的学习兴趣是亟待解决的问题。
(三)评价方面
目前,职业院校技能实训考核评价机制不够完善,多元化智能评分系统有待进一步开发。实训评价内容除学生平时表现、工件完成情况外,还应包含学生的团队协作能力、创新能力、沟通协调能力、职业素养等,以此考量学生的综合素质。
二、技能实训与信息技术融合的优势分析
建构主义理论认为学习应在传授者指导下,以学习者为中心,学习者必须主动投入学习。学习者必须在情境脉络下与问题互动才能真正理解学习内容[6]。学习者必须积极建构意义,通过内在对话与思考过程,与他人互动来理解脉络与解决问题。而随着中国信息化程度的不断提升,通过技能实训与信息化技术融合,学生可以很方便主动利用网络进行学习;教师可以利用信息化技术构建“情境脉络”,进行师生互动、生生互动,将技能实训课堂变得信息化、智能化、直观化,以切实提高技能训练实效。国外有研究者提出信息技术在教与学中可能扮演着替代作用、扩增作用、调整作用、重构作用[7]。据此,笔者从教师、学生、学校三方面分析技能实训与信息技术融合的必要性。
(一)教师方面
信息技术可提供“自助讲”功能,帮助甚至替代教师讲解知识要点,突破知识难点。利用计算机技术模拟教师操作,可以将复杂的知识和技能要点形象地展示到学生面前,帮助学生学习,解决学生遇到的难点问题。这就要求教师改变传统教学模式,适应信息化教学模式,提高自身的信息技术应用水平。
信息技术可提供“智能评”功能。教师可以利用人工智能系统监控技能训练的全过程。这改变了传统的工件批改方式和评价模式,让教师的工件批改变得智能化,成绩评定变得全面化,解放了教师双手,使教师有更多时间钻研教材教法。
(二)学生方面
信息技术可提供“自助学”功能。该功能可打破时间与空间的限制,把课堂还给学生,把时间、空间还给学生,建立适应学生发展的个性化创新型学习模式,帮助学生从被动学习变为主动学习,提高学习效率,增强学习效果。
信息技术可提供“虚拟练”功能。虚拟现实技术与职业技能实训的融合,可以帮助学生快速掌握操作要领,减少体能消耗,激发学习兴趣。在学习中遇到难点问题时,学生既可以在信息化环境中反复训练,也可以跟教师、同学及时交流。信息技术的介入,使教学内容具有趣味性。丰富的网络资源和游戏化的程序设计,可以让学生的技能训练在趣味操作中完成,使技能实训不再枯燥乏味。
(三)学校方面
信息技术可提供“智能管”功能,为学校的管理提供数据支持。学校管理者可通过信息技术了解教与学的情况。
信息技术的“虚拟练”功能,有助于提高学校的实训水平和加快教学改革进程,统筹管理学生的实训成绩,减少实训材料的消耗。
三、技能实训与信息技术融合的课堂建构
结合技能养成规律,笔者以项目任务为载体,以信息技术辅助教学,构建了技能实训与信息技术融合的线上线下混合式课堂教学模型(见图1),努力构建以学习者为中心的线上线下双螺旋式的有效课堂。该技能课堂结合项目任务和技能要求,以信息化技术作为传授知识的主阵地,以具体项目作为训练技能的抓手。课堂分为课前准备、课中探究、课后拓展三个阶段,共预习、导入、分析、实施、评价和拓展六个步骤。
(一)项目预习,信息化预学
在课前准备阶段,根据项目要求,教师通过网络教学平台提前发布任务,对学生提出预习要求。然后,学生在网络上收集相关的教学资源,包括教学课件、电子教案、习题、视频等,最后经过教师的筛选和处理,做成了包含趣味性、互动性且符合学生认知习惯的视频和电子资料,可上传到教学平台供所有学生预学。这样,学生可对技能训练项目提前预习,提前在网络上开展讨论,完成一些必要的预习作业,可保证教学效果。
(二)项目导入,信息化导学
为提高学生的学习兴趣与积极性,采用视频的形式为情境导入项目,以激发学生的学习兴趣。学生在视频的引导下进行任务分析,通过信息化导学让学生明白需要学什么、怎么学、学了有什么用。
(三)项目分析,信息化助学
师生进一步进行项目分析,确定项目教学的目标和重点。在这个阶段,学生可以借助各种信息化技术手段辅助学习,如观看视频,查看资料,在虚拟仿真软件上学习训练等,还可以小组讨论不能理解的内容。通过这样的信息化助学过程,营造气氛,激发学生学习兴趣,培养学生自学能力、团队合作能力、语言表达能力,为完成项目做好知识储备。
(四)项目实施,信息化践学
项目实施阶段为模拟训练,学生利用仿真系统进行操作训练,教师可以安排学生2人一组进行互助互学。利用“虚拟练”功能,可让学生快速、准确地掌握项目重点并突破难点,也可减少学生刚开始训练因操作不规范带来的损耗,安全性较高。
模拟训练之后采用角色扮演法进行实战演练环境,学生模仿岗位工人对工件进行加工训练。教师巡回观察,及时纠正学生的不规范操作,适时进行鼓励。学生“做中学”,教师“做中教”,体现了“學为主体、教为主导”的原则。
(五)项目评价,信息化评学
教师让学生将项目实施阶段的测量结果上传到教学平台,对每组学生完成任务情况进行点评。点评可以是教师评,也可以是学生评,教师应多用肯定的语言进行鼓励,发起学生投票产生本节课的“技能之星”。教师通过对结果进行点评,提高学生自信心与成就感,让学生得到鼓励和成功体验,且学生的过程性成绩可及时记入“学习通”成绩系统。
(六)项目拓展,信息化拓学
在项目拓展环节,教师引导学生思考如何将所学技能应用于生产或改进技术,鼓励学生通过网络平台查询相关资料并上传至“学习通”平台。这可以让学生在课后继续研究相关知识,使所学知识得到加强和巩固,并能让学生对新知识充满渴望,实现课题的拓展,为以后的学习打下基础。
四、技能实训与信息化技术融合的分级应用
美国休伯特·德雷福斯(Hubert Dreyfus)和他的弟弟斯图亚特·德雷福斯(Stuart Dreyfus)共同提出了技能获得模型理论[7]。这个模型形象而精细地描述了技能养成的七级阶段,是认知理论在技能训练方面的典型成果,对职业院校技能实训具有重要的指导意义。笔者将技能获得模型的七个阶段与职业院校学生技能特点相对比,以学生应该掌握的钳工技能点为例进行探讨。在中、高职阶段通过不断的训练,学生可以逐步从初学者达到精通甚至专家阶段。在此期间,教师的作用和信息化技术应用如表2所示。大师阶段和实践智慧阶段,在学生时代基本无法达到,需要在日后工作中不断提高才能最终取得。
五、技能实训与信息化技术融合的实践效果及反思
(一)实践效果
笔者近三年所教学生的钳工技能成绩表明,利用信息技术对提高技能实训效果有明显帮助,借助信息技术能使学生更好地掌握对应的专业技能,给教与学带来更大的便利。(见表3)
(二)反思
1.信息技术“自助讲”:带来教学模式改革
信息时代对教师提出了更高的要求。信息技术虽然为教师的教学提供了“自助讲”的便利,但并不是教师可以不讲了,而是应借助信息技术,在以学生的“自助学”为中心的前提下,做好引导,全程监督,适时提供帮助。教师的教学视频和微课内容也不是一成不变的,而是需要根据学生课前预习收集的资料,进行适当改动。当学生看到自己收集的资料被教师做成课件或视频在班级推广学习时,学生学习积极性将得到极大的调动。这需要教师利用各种途径进行自我学习,提高自身的信息化素养。
2.信息技术“虚拟练”:带来学习方式改革
信息化技术仅仅是手段,提高学生的学习效率、让学生掌握知识和技能才是最重要的。不论小组合作学习,还是辅助软件自助学习,都应以学生积极参与为前提的。不管是做中学,还是“教学做”合一,最终都是为了帮助学生掌握知识和技能,所以自助学习的视频或软件要便于操作,内容循序渐进,能够切实帮助学生学习。在信息化手段的使用过程中,切忌为信息化而信息化、重形式而轻内涵。
利用信息技术开发的虚拟现实系统,为学生的“虚拟练”插上了翅膀,学生可以在创设的情境中不受材料、时间、空间的限制进行反复训练。这给一些接受能力差的学生提供了反复观看练习、慢慢提升的机会。学生的学习方式由传统的被动学习,变成了主动学习、探究式学习。
3.信息技术“智能评”:引导学生创新思维
信息技术改变了传统的评价模式,可以广泛开展“智能评”。在学生学习成绩评价指标上,除了常用的课堂表现、考勤、作业成绩、考试成绩之外,还可以增加小组合作成绩、参赛奖励分、获奖奖励分、创新奖励分等评价指标,全面实施“教、学、做、评”一体化的过程性评价体系,对于教师的教和学生的学进行统筹管理,全面促进学生综合素质的养成。在此过程中,学生将面临新的挑战,学生须由被动学习变为主动参与,学生的自控力、自律性和信息素养等将直接影响到教学的最终效果。
综上所述,在职业院校技能实训与信息技术融合的教学实践中,教师需要以积极的态度改变教学观念和教学模式,与时俱进地学习信息化技术;学生需要积极参与学习,实现学生“做中学”,教师“做中教”;学校需要积极投入,创设现代化的实训环境,让信息化教学各个环境能够顺利开展与进行,从而最终达到提高学生技能水平的目的。
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(責任编辑:张维佳)