远程开放教育工科教师智慧教育教学模式研究——以黑龙江为例

刘 欣

(黑龙江广播电视大学，黑龙江 哈尔滨 150080)

《教育信息化2.0行动计划》的发布象征着我国教育信息化从1.0时代迈入2.0时代，教育信息化作为远程开放教育模式自身决定的模型变量，加快推进教育现代化发展，成为开放大学转型的强大动力。智慧教育教学手段赋能教育，大数据、人工智能、物联网以及VR/AR等新兴技术的发展成熟，大力推动新技术支持下远程开放教育模式变革和智能化转型。通过触手可及的终端连接智能化的知识网络和人际网络，探索适合远程开放教育特点的新教学模式，助力提升远程开放教育工科教师教育教学理论水平及信息化能力，显得十分迫切和必要，逐步实现《国家开放大学综合改革方案》中“信息技术与教育教学深度融合，教育教学质量得到稳步提升等”远景目标，使开放教育事业健康发展。

一、远程开放教育方式现状分析

随着互联网技术迅速发展，“大智移云”等技术不断深入教育行业应用场景，对教育方式不断提出新要求与目标。结合网络技术衍生出的智慧教育教学手段能够迎合信息时代需要，在现代教育教学方式以及学生学习方式方面催生了新的业态和新的变革。作为远程教育工科类教师应当借助当下形势主动规划，积极调整并顺势而为，加强对智慧教学模式及线上教学的深入研究，集结一些优势课程资源，建设高质量的在线课程。由于教育对象的特殊性与教育情境的复杂性，远程教育工程类学科教师应具有复合型的职业素质，教师应该在了解自身专业特长的基础上，着重培养自身素养，并在学校所能提供的条件下制定预期目标。要求远程开放教育教师不仅在专业技能方面有丰富的经验，还要具备较高的教学实践技能，构建自身基本职业素质与综合素质框架，即具有高尚的职业道德素质、职业思想意识、良好的职业行为习惯以及娴熟的职业技能。

(一)教师职业特性

良好的知识储备是教师增强信心、赢得学生信任的保证。教师在科学知识、文化知识、艺术欣赏等方面自我教育和自我提高的过程，在时代发展的新趋势下被赋予了新的涵义。基础知识扎实且广泛精深的专业知识、广博的相关学科知识、基本的教育科学知识和超前预判的能力等都能很好地去服务教学。富有成效的教学和学习指导能力、理解和把握学生心理的能力、教育管理的能力以及独立的自修能力是教师胜任教学的基本参考要素。近年来，远程开放教育要求不断提升，具有硕士学位成为工程类学科教师的最基本条件。以黑龙江为例，工程类学科教师90%具有硕士学位，教师的学历层次较高，专业知识储备较为充足。

我国是工程教育的第一大国，开放、包容、创新、全过程、综合化以及人的全面发展是工科专业秉承的新理念，也是远程开放教育工程专业应对的新任务。现场实践能力是远程开放教育工科专业的教师必须具备的职业要素。我校工科教师中有78.5%的教师参加过国家开放大学举办的各类研修班，28.6%的教师接受过专业继续教育，14.2%的教师具有工程一线的工作经历，以上学习经历为积累扎实的专业知识和丰富的实践经验奠定了基础。然而，相关数据也表明，大多数教师达不到“双师型”教师标准，同时具备理论教学素质和一年以上实践教学素质的教师较为缺乏。

远程开放教育的工程类专业特点以促“智”提“质”为目标培养适应新技术、新业态、新模式和新产业需求的创新型人才。这就要求教师要较多参与跨学科、多学科交叉融合的研究、教学和应用，扩宽个性化培养空间和开设多样化特需课程，如专业基础课类、专业课类和综合实践类等课程，拓宽领域以培养学生的职业素养，帮助学生提升综合素质，着力培育学生的创新精神和创业意识，培养具有创业基本素质和开创型个性的人才，并为人才提供多渠道就业供给，最终形成立足产教融合、挥体系优势以及推进学科专业建设规划的个性化人才培养机制。黑龙江电大机电一体化专业依托互联网和工业智能，紧紧围绕新型信息、能源和控制等领域，根据新兴产业特点对传统专业课程进行升级改造，开设了如工业机器人操作等实训类课程，为社会培养新一代信息技术产业人才。这也与教育学界关于工程类人才培养目标和规格的理念高度一致，即培养在技术能力和各种实践活动领域均显突出的人才。[1]工科专业理论和实践专业性较强，既要有主干学科基础理论的支持，又要借助其他相关学科理论的工具方法融合创新，培养能够突破技术眼光的局限并基于现实问题开发新技术的工程人员。加强工程教育和工业界紧密联系，实现符合现代企业要求的工程技术类人员素质和技能培养目标。

(二)教学要求

在远程开放教育中，教师的工程背景应满足专业教学的需要。教师应树立责任意识，提高教学质量，满足人才培养方案要求。鼓励教师将科研成果融入日常的教育教学活动中，形成“科研反哺教学”的工程类学科专业教育特色。凡事“预则立，不预则废”，鼓励工科专业教师提升工程化思维、注重实践教学。远程开放工科教师在教学中需要了解开设课程的知识基础，加深理解课程开设的目的，契合学校人才培养目标。

教学研究活动需紧紧围绕课程教学和学生的特点，根据教师本人的实际情况提升教育教学能力。远程开放教育背景下，教师可以依托项目或网络平台进行教学与研究，教研形式的多样化有利于培育教师参与协作教研的意识和氛围，通过教研共同体促进教师内涵发展。[2]此外，通过开展“青年教师学术论坛”，将专家学者对新时期教育教学学科动态和发展方向的现实解读与自身的教学工作相结合，或开展研训一体的教师培训模式，都有利于让教师从“被培训者”变为“主动参与者”，解决教师在实际教学中遇到的教育教学问题。不断建立健全培训机制，发挥科研引领的作用，积极通过“以赛代训、以训促教”的形式，提升教师专业素质。

为深入推进远程开放工科专业建设与改革，培育优秀教育教学成果，需要推进工科教育教学改革。作为远程开放工科教师应密切关注和评估工科专业教育改革，应能敏锐地感知行业和企业需求变化，紧贴市场、紧贴产业和紧贴职业，自主设置应用型与技能型学科专业，适时调整专业课程设置或开设新专业以适应社会需求发展。

二、远程开放教育融入智慧教学的途径

(一)融入手段

现代远程开放教育是传统学科教育与信息技术融合而发展起来的，多样化的教学方式可以促使从教学理念到课程实施的全阶段实现科学探究、情感态度价值观与科学知识三位一体的融合。随着“互联网+”概念在政府工作报告中提出，远程开放教育方式再度升温。远程开放教育比传统面授模式成本更低，学习方式更加灵活自由，使泛在学习成为可能。建立有效运行机制发挥教师主体作用，整合专业技术优势，充分利用网络信息化手段，确保每一门课程的数量、质量和容量均能有力支撑教学服务。以此思路为指导，充分做好经验总结宣传、制定案例汇编和实施教学内容一体化方案。利用学习网平台进行教学资源的分发与共享，让教学平台成为开展线上教学的主阵地。网络课程还采用“在线值机+云教室课程直播录像+直播答疑+QQ群答疑”的授课形式，创造接近真实的课堂环境。充分利用便捷稳定的通信手段，提升师生在线教学临场感。2015年7月4日，国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出将“互联网+”教育作为我国教育改革发展的方向、支撑与路径。“互联网+”教育同样是提升开放大学工科教师教学效果的重要途径。

智慧教育是远程教育工科教师专业素养达到成熟水平的标志，教师的智慧教育集中表现在教育、教学实践中。[3]远程开放教育融合人工智能和大数据等技术，充分利用现代网络与移动通信终端设备，为工科专业教师教学实践环节提供了先进的社会和技术条件，实现了课程建设的内涵提升。同时也为学生提供了丰富选择和个性化的学习方案，有效地提高了学生学习的参与度和临场感。“互联网+”教育利用计算机网络特有的数据库管理和双向交互功能，让学习系统对每个学员的资料、学习过程和阶段情况等实现全过程跟踪记录。教师可根据不同学员的资料制定不同的个性化学习建议或实施方案，有效提升学生的专业水平发展。“互联网+”教育促进工科教师主动思考、主动研究和主动总结，实现了教学、教研以及教改一体化。此外，随时利用学习网后台各项指标数据，对学生学习行为及效果进行汇总和分析，生成“用户画像”结果，为后续教学平台的创建与应用提供参考，逐步实现“师生学习共同体”的形态。[4]

2018年4月，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，这是适应新时代人才培养要求的必由之路，是国际教育发展趋势的必然选择，同时也是信息时代实现教育现代化的有效途径。现代信息技术的发展促进了远程开放教育授课与学习方式的变革。教育信息化变革发展的进程历经视频公开课的媒体化阶段到在线开放课程的网络化阶段，目前已开始进入重构教室、混合教学的融合化阶段。智能时代的远程开放教育教学改革的重点是利用网络技术进行创新，充分展现远程开放教育教学在新技术面前的优势，使课程资源获取更加便捷化和智能化，构建新型教学流程实施方式，推动系统性结构变革。[5]

(二)融入实践

在新形势下，黑龙江工科教师充分发挥“互联网+”现代远程教育优势，结合“互联网+”、大数据和新一代人工智能等重大战略的任务安排，统筹组织教学，使各教学点组织学生通过信息技术实时获取共享优质资源，实现远程交互的教学组织方式。为进一步推进优质教学资源共享应用，从2019年秋季学期开始，教学课在原有工作基础上不断改进，在支持服务信息化方面进行了优化提升。教学活动中突显了智慧云教室功能应用，以智慧学习计划为依托，完善智慧学习体系建设，期末辅导课程均启用云教室进行统筹直播，实现全系统多种终端同步接收和同步录制资源，加强师生互动，学习反馈收效良好。远程教育平台不同于传统的45分钟课程模式，云教室辅导课程采用15—25分钟的微视频形式，这源于“大部分人的注意力集中时间不超过25分钟”这一心理学研究成果。这种碎片化知识的教学方式要求教师能够精确拆分和联系相关知识点，在有限的时间内给学生提供最有用的内容，又留给学生足够的思考和吸收时间。线下互动时，学生能够及时与老师沟通，提出疑问并进行反馈。不同教学点的师生也可以实时开展互动和交流，减少了师生之间的疏离感，增强了师生之间的情感纽带。发挥大数据在教学管理中的应用，收集学生学习行为分析并提供改进建议，为提高教学管理水平和学生支持服务提供了保障。通过智能技术可以精准分析学生学习的薄弱环节，做到因材施教。智能化教学情境下，远程开放教育工科教师需要适应新的工作环境，既要实现人机协同、设计多元化的教学形式，又要关注学生的思维方式及评价反馈。

从智慧教学的发展和应用来看，工程类学科综合性、交叉性都很强，黑龙江电大注重教师系统性科学知识的积累。在土木工程专业教学中，需要借助计算机信息科学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及相应的工程技术知识。远程教育工科教师充分利用科研成果指导更新教学内容，将最新科研成果和学科前沿知识融入课程，使学生了解和掌握最新内容，以科研促进教学。通过不断完善和更新教师自身的知识结构，引导学生把课堂上学习的知识应用于实践，并在实践中摸索理解，有助于教师积累教研经验，提高申报各级各类课题的通过率，实现教师自身的长期发展，为专业化发展提供强大的源动力。现阶段，“科研反哺教学”的探索在远程开放教育人才培养方面已初步深入。近年，开放教育工科教师承担校级以上科研项目多项，本、专科学生成为科研业务中最好的数据样本。“科研反哺教学”是远程开放教育转型创新的重要路径，有利于克服教学和科研分立状态，形成相互促进、相互滋养、相互支撑的关系。通过实践探索，远程开放教学可以逐步实现培育教师的科研意识，科研项目又为远程开放教育人才培养提供学术思维锻炼的平台，最终达到反哺教学的目的。二者相互引领和促进，是提升远程开放教育社会服务能力和社会影响力、参与社会实践能力的重要举措。

打造虚拟实验教学管理系统云平台，将学科和科研的优势条件纳入虚拟实验教学建设之中，以多种形式完成专业综合实践类课程教学任务。实验研究是进行工程实训类课程教学的最直接手段，虚拟实验室建设落脚于综合性、设计性和创新性的实验内容，以推进综合实践课程体系改革与实验内容的整合和优化。融合先进在线实验技术，整合区域资源，建设实训虚拟仿真实验教学系统。黑龙江电大正在筹建机电一体化技术专业虚拟实验室，利用软件模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验高度相近的实验环境，能够模拟真实的五轴加工中心切削加工及相关参数监控等实验场景，通过平台进行互动式教学，教师使用与真正的实际操作过程基本一致的检测方法来组织实施实践教学，不仅使学生初步掌握课程实训的基本思路与方法，同样促进远程开放教育工科教师的科学研究和创造性思维能力。虚拟仿真实验教学平台在建设完成之后，可充分利用各种资源，实现系统内共享、校际交流和多方联动。

综上所述，构建了远程开放教育工科教师智慧教育教学模式研究框架，如图1所示。随着新兴技术的发展以及开放教育教学的不断改革，这个研究框架仍需要不断修改和完善。开放教育教学活动要积极主动适应数字化、智能化、终身化和融合化教育发展趋势，引领“互联网+教育”又好又快发展。

图1 远程开放教育工科教师智慧教育教学模式研究框架

三、结语

未来要瞄准国家战略人才需求，认识和把握科技革命与产业变革带来的时代新机遇，建设远程开放教育工科专业发展新模式。远程开放教育工科教师将持续探索教育智慧信息化，扎实推进信息技术与教育的深度融合，着力加速教育教学实践的改革和创新，围绕学生学习需求进一步提高优质资源共享力度，为学生提供更有力的学习支持服务，为开放大学转型发展提供支撑。