专业建设视角下信息化教学改革策略研究

金达莱,张 明,章 瀚,张先明,傅雅琴

(浙江理工大学 材料与科学工程学院,浙江 杭州 310018)

2019年,教育部提出“双万计划”建设目标,旨在通过一流本科专业建设培养一批具有引领未来发展能力的各类卓越人才。党的二十大报告指出,实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑。专业是各领域专门人才培养的基本组织单元,将教育信息化融入专业建设是培养信息社会专业人才的必由之路。如何在系统化的专业人才培养过程中有效并长效地融入信息技术,如何利用信息技术优化升级教学条件、师资水平,如何将信息技术转化为专业发展的科技动力,需要高校各专业在教育信息化进程中积极探索。

一、教育信息化背景

教育信息化是实现教育现代化的重要保障。从信息化基础设施建设起步,信息技术在教育教学领域的应用得到了迅速发展。随着《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》、《教育信息化“十三五”规划》、《教育信息化2.0行动计划》和《中国教育现代化2035》等政策文件的相继出台,计算机、多媒体、大数据、人工智能和网络通信技术等将更深层次地融入教育教学,教育信息化发展已成为信息化社会培养高素质人才的重要途径[1-3]。

高等学校积极创建智慧校园,打造以物联网为基础、各种应用系统为载体的网络空间体系[4-5]。在信息化的工作与学习环境中,信息化教学初具形态。教师利用信息化教学平台和信息化教学工具,在教学资源开发、教学模式改革、教学方法创新和教学评价反馈等诸多方面进行了广泛的实践探索[6-9]。关于信息化教学理论和策略的思考和探索,也正在进入一个整体推进的发展阶段[10-12]。

信息化教学在提升教师个人教学技术水平的同时,对专业教学提出了整体优化升级、信息技术全面融入的新要求。本文以我校(浙江理工大学)材料科学与工程国家级一流本科专业建设为实践案例,探索信息化技术的专业融入,探讨和思考专业在教育信息化发展进程中所应承担的职责和需要解决的问题。

二、专业促进信息技术融入教学的实施策略

1.信息化教学的条件保障

专业建设的核心目标是人才培养。本科人才培养的核心环节是课程教学,因此专业的信息化建设应围绕课程建设展开。专业建设可以充分依托学校学科建设,为专业的理论课程和实践课程配套信息化基础建设。专业层面的信息化基础建设应满足专业内部教学改革和创新的先导需求,为部分教学理念先进、教学方法创新、愿意开拓性地开展教学实践的教师提供便利。不同于学校信息化平台需满足普适性需求,专业的信息化基础建设需要具备更完善的功能,还需融入一些特色功能,以便配合专业教师开展创新性的、差异化的教学改革创新尝试。我校材料科学与工程专业依托本校材料学科优势,以跨学科共享模式建设集多媒体播放,视频录制、网络通信、触屏、分屏、投屏等多种功能为一体的智慧教室,为课堂实录、线上直播录播、混合式教学改革、“互联网+”教学等课程理论教学改革创造基础条件,促进专业实现“化工原理”国家级一流本科课程、“高分子化学”等省级一流本科课程以及纤维特色虚拟仿真实验项目的建设,并助力教师取得“浙江省高校教师教育技术成果奖”一等奖等多项省级创新成果。我校材料科学与工程专业所属的材料工程实验教学中心通过对实践场地进行信息化系统改造,实现了实验空间和仪器设备的预约共享使用和远程信息化管理及开放使用的实践教学条件,为大学生参加双创项目和学科竞赛提供了良好的实践平台。在信息化建设逐步完善的基础上,材料科学与工程专业通过定期组织应用培训和推广活动,提升了专业教师的信息化教学理念,培养教师的信息化教学技能,为信息化教学提供全方位的技术支持。

2.信息化教学的机制建设

信息化教学对专业建设和课程建设而言是机遇也是挑战。师生对信息化教学都突破了原有的认知。教师在准备教案、课件、板书之外,要学习全新的信息化教学技能。随着课堂教学模式的改革,学生要改变学习习惯,同时要积极思考与创新,激发自身学习的原生动力。为了明确专业教学信息化的发展方向,坚定教师信息化教学改革的信心,支持信息技术在教学中长效和有效的应用,对专业建设应配套相应的机制予以保障。

我校材料科学与工程专业从培养方案修订、课程体系设置、教学大纲制定、激励政策实施等多方面着手,全方位地推进专业教学与信息技术的多维度融合。2020级本科专业培养方案中明确的培养目标之一为“具有较强信息收集与分析能力”,将信息化素养的提升设为制(修)订课程体系和教学大纲的内生逻辑。在教学大纲制定过程中,鼓励积极融入基于信息技术的创新教学方法和新形态教学资源,比如将玻璃纤维生产实训虚拟仿真实验写入“专业综合实习”课程的教学内容;要求教师采用“任务驱动、自主学习、小组讨论”等教学方法;科学合理地分配线上学习和线下学习的学时;将信息技术的运用设为课程教学的基本要求。另外,专业还实施“聘课制度”,将信息化教学改革作为聘课要求之一,教师竞争教学任务时需自觉开展信息化教学改革;同时,对信息化教学改革成效显著的教师(包括在线课程建设和应用、一流课程建设、混合式教学改革、创新教学技能比赛等方面的成效)给予配套奖励。为了避免信息技术仅仅停留在应用层面,材料科学与工程专业基于工程教育专业认证OBE(Outcome based education,成果导向教育)理念建立内部评价机制,以教学评价反馈促进教学质量持续提升。

3.信息化教学的组织引导

人才培养是个系统工程。“多点开花”的信息化教学探索为专业教学注入了新活力,同时也更需要依托整个课程体系全面支撑专业人才信息化素养的整体提升。材料科学与工程专业举办“材俊思享荟”系列活动,便于教师学习国家教育战略决策,树立信息化教学意识,学习信息化教学技能,交流信息化教学方法。该活动还邀请相关专家开展教学讲座、组织教师进行教学观摩、举办创新教学竞赛等,拓宽教师视野的同时鼓励其积极实践。专业教师积极开展各种形式的信息化教学探索,线上课程建设方面,在爱课程、智慧树和浙江省高等学校在线开放课程等共享平台上建设慕课,在超星泛雅校内网络教学平台上开展SPOC(Small private online course,小规模限制性在线课程)教学;信息化教学资源建设方面,设立虚拟仿真实验教学项目,进行新形态教材研发,开设在线课程空间;教学方法改革方面,开展线上线下混合式教学、翻转课堂、虚实结合的实践教学等。目前,信息化教学主要应用的APP为雨课堂、学习通等,并基于大数据的过程性教学评价,有针对性地进行学习指导并完成系统性教学管理。在材料科学与工程专业的整体组织下,专业信息化基础设施得到充分利用,各项机制得以顺利推进和实施,从而促使信息技术全面融入课程体系并贯穿人才培养全过程。

三、信息技术融入专业建设成效的评价

信息技术与教学的融合,意在相互渗透、相互影响,合力促进专业的建设。因此信息技术不是仅仅停留在应用层面,而要与教学相契合,支持教学向广度和深度上延伸发展,最终在师生素质和教学质量的提升上体现成效。针对信息技术融入专业建设成效的评价,应该结合教学成效进行甄别和判断,同时也要关注专业整体建设。

1.信息化资源

信息技术融入专业教学依赖于信息化资源的建设和应用,因此信息化资源的丰富程度和应用程度是专业建设评价的基本要素。信息化资源硬件资源包括信息化基础设施、技术设备等;信息化资源软件资源包括信息化应用平台、软件和电子化教学资源等。信息化资源应用程度则应同时关注师资队伍的信息化程度和课程体系的信息化程度,其中包括教师接受信息化教学培训的占比、开展信息化教学的人数、信息化技术应用课程的数量和占比等。材料科学与工程专业参考一流专业建设任务指标,并结合专业实际,将培养方案中的在线开放课程数量和占比、虚拟仿真实验项目数量、新形态教材数量、信息化技术或资源应用课程数量和占比、教师接受信息化教学培训人数和占比、开展信息化教学的教师人数和占比、信息化管理平台数量等,作为信息化资源建设的评价指标。

2.教学应用成效

信息技术融入专业教学带来了教学模式、教学方法、教学评价等方面的改革和创新,并对课程教学成效产生影响。这些改革创新成效作为信息技术应用成效的评价依据,既体现专业建设情况,又示范性带动专业的信息化教学发展。近几年,信息化教学应用成效得到多方认定,相应的评价指标包括一流课程的认定数量和级别,以及创新技能比赛、微课大赛等赛事中教师获奖人数和获奖级别。此外,信息化教学相关的教改项目、教改文章、教学成果等的数量和级别也被列为教学应用成效评价指标。

3.人才培养成效

专业建设在于以本为本,人才培养始终是专业建设的核心目标。信息技术的应用成效评价应重视学生能力的评价。从专业的角度出发,评价指标需反映学生的整体培养成效,要重视评价的合理性。我校材料科学与工程专业提出了课程学习成效和创新实践成效两项评价指标,参照国家工程教育认证要求,课程学习成效可以通过课程评价结果反馈得到;创新实践成效可以通过学科竞赛、大创项目、各类学术成果的数量和级别来体现。材料科学与工程专业还将学生的深造率和创业率列为人才培养成效评价指标。

四、专业引导信息技术融入教学的思考

1.重视教师教学理念的整体提升

专业建设推进信息化教学改革需要全体专业教师的理解和支持,因此教师教学理念的整体提升是改革的前提。专业教师群体的年龄结构、学历层次、经历经验存在较大差异,在建立创新教学理念的过程中也存在接受能力和接受程度的差异,因此需要开展差别化的培训和引导,并允许信息技术教学应用的多样性,重视教学成效导向,从机制上激励教师持续开展信息化教学建设。

2.注重信息化资源的利用

专业建设在投入信息化资源的同时,应注重资源的充分利用。专业课程是本科专业教学的核心要素,将信息化资源与课程教学紧密结合,是专业教学改革的有效途径之一。另外,也可以将信息化资源利用情况与成果成效、奖励激励挂钩,鼓励教师积极将信息化资源转化为教学成果。

3.完善信息化教学的激励机制

教育是育人育才的专业活动,需要长期实践经验的积累。教育信息化的育人成效也需要在长期的过程中逐步体现。专业建设在推进信息化教学改革过程中,需要有完善的机制和激励的政策,以保障教学改革的长期有效开展。

五、结语

培养适应信息社会发展的高素质现代化专业人才是当前每个专业都要面对的新问题。专业建设需要精准地把握新时代人才培养脉络,调动专业有效资源和力量,持续开展信息化教学改革,并积极评价改革成效,在持续不断的改革探索中提高专业建设水平。