“教学、管理、评价”三维智慧教学模式研究
2023-11-17赵淑平何栩翊王宝英田晔非
赵淑平,何栩翊,王宝英,田晔非,彭 华
(重庆电子工程职业学院电子与物联网学院,重庆 401331)
《“十四五”国家信息化规划》明确提出,完善国家数字教育资源公共服务体系,扩大优质资源覆盖面,要“推进信息技术、智能技术与教育教学融合的教育教学变革”,这势必需要利用技术赋能,全面推进教学模式创新和评价方式改革[1-3]。对于职业教育而言,职业院校应推动优质数字教育资源共建共享,开展智慧职业教育,合理发挥在线教育优势,探索线上线下混合培训学习模式,深化教育领域大数据分析应用,构建以数据驱动的学训结合评价体系,服务学生成长和高质量就业,建立职业教育全过程全方位育人新格局。职业院校如何实现新格局,如何实现高质量的教育,归根结底是高质量人才的培养,而课堂永远是人才培养的“主阵地”,解决目前课堂教学中存在的主要问题就尤为重要[4-6]。目前课堂教学中仍存在诸多问题,如学生学习积极性不强,其个性化学习需求不能得到及时满足;课堂教学过程数据实时记录和反馈存在一定困难;课程评价重结果轻过程,评价不客观、不及时等。因此,须基于高职课堂教学构建“教学、管理、评价”职业院校三维智慧教学模式,针对课堂教学中存在的主要问题提出解决方案,让课堂成为真正培养高质量人才的核心地带;学生能更高效地学习,教师也能更高效地教学,进而实现高质量的职业教育发展。
1 文献综述
1.1 智慧教学国内外研究现状
国外智慧教育开展如火如荼,大多数国家都认识到教育信息化的重要性。国外智慧教育研究前沿的主线是人工智能和机器学习,国外在翻转课堂、微课等智慧型课程建设方面具备了较多的实践经验。国内很多职业院校和高校也极力开展人工智能技术与教育的深度融合,以学生为中心,沉浸式教育、交互式教育,让教学变得更有趣,是目前国内智慧教育最新研究前沿[7-9]。叶宇[10]阐述了在5G 时代背景下指数型智慧教学模式的构建,建议高职院校可通过贯通“教、学、评、资”四个教育环节,从教学方式、学习形式、评价体系、教学资源方面落实指数型智慧教学模式。眭碧霞等[11]阐述了在“五育并举、三全育人”价值引领下的“融合创新、数据赋能”智慧教学模式,其内涵为针对教学过程三要素“教、学、评”,借助智慧校园平台、资源深度应用,构建智慧教学闭环系统,该模式基于学校大数据进行学情分“析”、“教”师精准施教、“学”生泛在学习、学生全面发展“评”价。李晓娜[12]构建了基于教师、学生、管理、平台等四个维度的高职院校智慧课堂,并对其教学成效影响因素进行了理论建模,对该模式教学成效进行了实证分析。在中国知网(CNKI)以“智慧教学模式”为主题词搜索得到1 901 条记录,近十年的研究论文有1 911 条记录,关于“职业教育”学科的研究论文有174 条,占比约为9.1%,“智慧教学”在职业教育中逐年得到关注,如图1所示。
图1 CNKI中“职业教育”学科中的“智慧教学模式”论文数量递增趋势图
通过分析其中的主题词可以得出职业教育智慧教学开展情况,并分别从智慧教学实践、智慧教学模式、智慧教学管理三个维度进行对比,其中智慧教学实践的关注度最高,为47.5%,职业院校教师在课堂内外开展智慧教学,提升课堂教学质量;智慧教学模式的关注度为28.6%,职业院校教师在实践的基础上总结教学过程中的经验,提炼教学模式,希望更多课程及院校得到应用,从而实现高质量职业教育的发展;智慧教学管理的关注度为23.9%,职业院校和教师关注到信息化建设,智慧教学平台的建设与选择以及利用大数据协助学情分析,协助课堂管理与反馈,辅助教师实时评价学生学习情况和其自评学习情况,这为授课教师在课堂教学中的稳步推进以及优质课堂的形成提供了良好保障。
综上,在移动互联和信息化时代的背景下,学生的思维方式、行为习惯早已发生了根本性变化,时空延展和信息头脑风暴冲击着传统课堂教学生态,各大职业院校和教师需要探讨研究更加适合学生发展的智慧教学模式,从而提升其学习兴趣,实现高质高效的人才培养。
1.2 职业院校智慧教学模式研究的必要性
对于职业教育而言,其生源特点、教学模式、教学任务和人才培养模式与普通高校都不尽相同,这就对职业院校智慧教学模式提出了新要求[13-16]。
(1)以学生为中心的教育理念对现代教学手段提出新要求
在移动互联时代的背景下,职业院校学生的思维方式、行为习惯发生了根本性变化,时空延展和信息大爆炸冲击着传统课堂教学生态,如何运用智慧教学模式充分调动学生学习积极性,促进高质高效的人才培养,成了亟待解决的问题,这对现代教学手段的运用也提出了新要求,因此,应进一步探讨研究职业院校智慧教学模式。
(2)信息化教学平台、资源的开发和运用对教师教学能力提出新挑战
教师如何构建高效课堂,怎样在依托智慧教学平台的同时,借助大数据分析、云计算教学等先进的信息化手段,结合固定终端和移动终端平台,推动教育资源共建共享,实现学生和教师之间、学生与学生之间随时交流协作非常关键。这需要职业院校信息技术与智慧课堂的深度融合,因此,教师应进一步探讨研究职业院校智慧教学模式。
构建职业教育智慧教学模式,职业院校应从信息化基础设施入手,储备丰富多元的职业教育资源,同时积极推动职业教育教学变革;教师也应以学生为中心,全面提升人才培养质量,开展以数据驱动的职业教育治理与评价体系,充分促进职业教育发展,积极完成其发展规划的主要任务。
2 研究设计
2.1 研究方法及过程
首先,本次研究主要通过文献法、调查分析法、实证对比法、归纳法等方法完成。其次,查阅、剖析智慧教育相关文献和政策法规,分析总结职业院校智慧教育的现状与存在的主要问题;再次,对职业院校涉及智慧教学的课程负责人,授课教师和学生,行业企业等进行深度调查,整理分析所采用的智慧教学设计方案,调整改进智慧教学模式实践与策略;最后,归纳、提炼,并最终形成一整套创新型职业教育智慧教学模式。
2.2 “教学、管理、评价”职业院校三维教学模式
以高职院校“智能电子产品设计与制作”课程为载体,深入分析当前智慧教学研究及实施现状,梳理智慧教学多种实践路径,并构建出“教学、管理、评价”职业院校三维智慧教学模式(如图2所示),从而实现高质量的职业教育发展。
图2 “教学、管理、评价”职业院校三维教学模式
(1)智慧教学:手机进课堂,资源进教材,让教学移动泛在
一方面,教师应整合多种类型的教学资源和课程的项目任务,融入文档、PPT、微课视频、动画、音频、3D 等教学资源,运用学习互动、交互测试等手段辅助教学,全方位打通课前、课中、课后学习渠道,同时允许学生手机进课堂,适当使用手机协助学生提交作业以及辅助其学习情况反馈,特别是重难点内容,学生也可以在手机上随时随地学习。另一方面,教学资源进教材,职业院校应积极开发“纸质+数字”新形态一体化教材,实现互联网与传统教育的完美结合。学生不仅可以用手机扫描书中的二维码,随时随地观看微课、动画等视频类数字资源,突破传统课堂教学时空的限制以及纸质教材的局限,激发学生自主学习,并且教师还可动态更新数字教学资源内容,方便学生随时接收最新教学内容,从而实现时时、处处的泛在式学习。
(2)智慧管理:数据辅管理,信息辅决策,让教学及时高效
首先,教师可运用智慧教学平台上每次课堂、每次任务的数据,开展数据分析。上课前推送课前小任务,让学生了解本次课堂教学任务,根据具体授课内容设置课前测试或小组讨论调研,并督促学生完成预习和实践;教师在上课前应及时查看统计结果从而掌握全面的学习情况。其次,在课中教学时,教师随时发起签到,根据教学内容开展线上问卷投票、头脑风暴、讨论答疑、课堂测试、作业小组任务等互动活动。同时智慧教学平台也能及时展示学习与教学情况以及分数,学生对自身学习情况、教师对自己教学效果都能实时体现,从而有助课堂重难点的掌握;再次,课后教师布置作业或发布调查问卷时,通过智慧教学平台上的数据可直观掌握学生的学习情况,通过移动端,还可开展点对点辅导,巩固其教学效果。最后,教师在根据数据分析动态调整教学设计方案时,应根据各班、各小组学生的学习进度和掌握情况推送有针对性、个性化学习方案,让教与学更加实时高效。
(3)智慧评价:互联助评价,云网助辅导,让教学优质优效
在智慧教学中,教师不仅应利用智慧教学平台适时开展组间互评、组内互评、学生互评、教师评价等考核机制,还应设定学生评价维度及权重,建立“项目过程+结果”的学生评价体系。这不仅在教学平台上保留了教学设计数据,还留存了学生学习效果的相关数据,从而实现教学全过程评价,同时还提高了教育评价的科学性、客观性,让教学更加优质优效。
3 实施过程
以“智能电子产品设计与制作”课程为例,将智慧教学、智慧管理、智慧评价贯穿整个教学过程,下面对课程中健康检测系统设计与实现的“体温检测模块软件设计”教学设计实施过程进行具体阐述。
3.1 总体设计
首先,教师应确认本次课程主要内容包括:熟悉体温检测模块软件的总体设计流程、熟悉常见体温检测模块温度采集的软件实现过程。其次,教师在教学标准中分离出本次课程教学目标,其主要包括知识目标:熟悉体温检测模块的总体设计流程以及常见体温检测模块温度采集的步骤;能力目标:能够根据需求进行体温检测模块的总体设计并且基于部分温度采集代码完善温度采集程序的编写;素质目标:树立学以致用的思想,激发创新思维,培养学生的逻辑思维、抽象思维和计算思维以及团结协作精神。再次,教师应进行学情分析,通过智慧教学平台上发布的课前预习以及相关调查问卷,从中分析得出:学生对健康检测系统设计与实现内容感兴趣,但对体温检测软件模块总体设计流程还需进一步梳理,并对硬件STM32F103C8T6 编写温度采集软件实现过程存在畏难情绪。因此,教学重点应为体温检测模块的总体设计流程以及常见体温检测模块温度采集的步骤,授课教师要依此进行教学难点预判。
3.2 实施过程
(1)课前准备
在课前准备阶段,教师将提前录制的问题、资料发送到智慧教学平台,同时制定针对此次课堂的调查问卷;学生在电脑端、手机端等多终端进行预习,了解本次课程的任务要求、学习内容,并填写调查问卷,同时在智慧教学平台上还可以与教师沟通所遇到的问题,最后教师根据相关数据进行学情分析提前预判教学难点。
(2)课中探究
首先,学生带着问题进入课堂,教师选取实用且有趣味性的案例,在智慧教学平台上发布提前设置的问题:例如,如果你是某公司创始人,对于公司的体温检测产品,要如何进行体温检测模块的软件设计?待学生在线回答完成后,教师应及时展示学生回答结果,积极引导学生参与探讨,让其熟悉体温检测模块软件设计的整个设计理念以及重要性。其次,学生在思考问题找出解决办法的同时,应及时完成教师在智慧教学平台上发布的课堂提问,听取教师相关知识的讲解,为后续编程打下基础。最后,教师展示课堂作业的完成效果,并选取优秀小组进行展示点评,或提出问题进行集体探讨,一起合作解决问题,以此达成教学目标,提升整体学习效果。
(3)课后拓展
教师在智慧教学平台上发布作业,要求学生完成定时器1s计时程序的编写,分小组提交到智慧教学平台。教师通过作业完成情况数据整理得出学生此次课堂的学习效果,并及时进行任务以及课堂表现对学生做出多维综合评价。同时学生也在智慧教学平台上进行课程评价和总结,对及时反馈的学生给予课程分奖励。教师根据教学实施情况及平台数据,更加了解学生学习状态,并且有针对性地进行课程内容辅导,从而实现个性化教学,提升学习效果。
3.3 实施效果
“教学、管理、评价”职业院校三维智慧教学模式主要的课堂应用成效包括以下三点。
(1)职业院校依托智慧教学平台,搭建泛在化学习新方式。院校积极推动优质数字教育资源共建共享,实时动态更新资源,结合固定移动终端平台,让学习更泛在。
(2)教师运用智慧管理方案,创建个性化教育新生态。教师运用平台数据追踪功能以及动态调整技术,针对班级和学生制定个性化管理方案,以数据驱动考核评价,实时反馈,及时调整教学策略,让教学更高效。
(3)教学考核实施智慧评价手段,构建过程化评价体系。院校应构建多维度评价体系,全面利用智慧手段记录教与学过程中的评价数据,让考核评价贯穿整个教学过程。
4 创新点
(1)理念创新——创建“随时学,随地学”的个性化、泛在化的学习环境
“让资源进教材,让手机进课堂,让智慧教学平台资源泛在”,教师根据平台数据动态调整教学管理方案,用智慧手段记录教师和学生的交流互动。
(2)模式创新——构建“教学、管理、评价”三维智慧教学模式
职业院校应依托智慧教学平台,运用智慧管理方案,实施智慧评价手段,探索构建出适合自身的“教学、管理、评价”三维智慧教学模式。
5 结束语
职业院校构建“教学、管理、评价”三维智慧教学模式,开展智慧职业教育,集合“线上+线下”混合教学的优势,从多种类型资源发布、教学过程全管理、数据记录分析、学训结合评价等多方面开展教学工作,在实际的授课学习过程中,不管是学校、教师还是学生都能从中受益。智慧教学模式应服务于课堂教学,解决课堂中存在的问题,服务学生成长以及高质量就业,建立职业教育全过程、全方位育人新格局,以此实现高质量职业教育新发展。