职业教育智慧教育平台建设现状、问题与对策

薛慧丽,郭孔生

(1.蒙古国研究大学 教育学院,乌兰巴托 999097;2.广州南洋理工职业学院 人文与教育学院,广州 510925)

在工业4.0时代,大数据、物联网、AI、5G、区块链、云计算、虚拟现实、数字孪生新技术的广泛应用,如果智慧教育平台还是按传统理念进行设计,那将很难满足现实的需求。在《教育信息化2.0行动计划》颁布实施之后,中国进入了“教育信息化2.0”时代,正式开启了工业4.0智能化时代的教育新征程。根据工业4.0时代智慧教育的出现的新特点与新趋势,本文首先运用5W2H分析法(七问分析法)[1]全面对职业教育智慧教育平台的建设情况进行分析,厘清存在的主要问题,并提出问题应对的策略,为工业4.0时代智慧教育平台的优化设计提供借鉴与参考。

一、工业4.0时代智慧教育的特征

工业4.0时代将是一个智能技术主导的智能化时代。在这个时代,大数据、物联网、AI、5G、区块链、云计算、虚拟现实、数字孪生新技术获得了非常广泛的应用,工业4.0时代的智慧教育,当然离不开这些新技术赋能。AI、5G、大数据、区块链、云计算等新技术与智慧教育的紧密融合,将成为工业4.0时代智慧教育平台建设的关键指标。

如果说工业时代、电气时代主要是从电视、广播、报纸等传统媒体获取信息,信息时代则主要是从网络中实时、快速、便捷地获取各种信息,那么在人类步入工业4.0时代之后,智慧教育将开启一个智能化获取教育信息与学习资源的时代,AI、5G、大数据、区块链等新技术全面赋能智慧教育,智慧教育一定会变得更加富有智慧。

二、职业教育智慧教育平台建设现状与问题分析

目前,基于工业4.0时代发展的视角,对智慧教育平台开展深入研究的文献很少,因此,本研究主要选取了中国智慧教育平台的职业教育智慧教育平台作为研究对象,对职业教育智慧教育平台建设现状进行调查与分析,厘清现有平台存在的主要问题,全面了解当前用户的内心需求,并把调查分析的结果作为工业4.0时代职业教育智慧教育平台功能及内容优化的重要依据。

(一)问卷设计

本调查问卷设计的理论依据是5W2H分析法(又叫七问分析法),即根据五个以W开头的英语单词(Who,What,Why,When,Where)和两个以H开头的英语单词(How,How much)进行设问(见表1)。这种方法在很多领域获得广泛应用,可以培养科学逻辑思维、发现解决问题的线索,加深对问题的认识,寻找改革创新的思路,进行整体布局的构思,从而提出优化设计的方案。

表1 基于5W2H分析法的问卷设计思路

(二)调查对象

设计调查问卷,主要针对职业院校教师、职业院校学生两大用户群体,通过专业的在线问卷调查平台进行发放,以微信、短信、QQ、微博、邮件等方式,邀请符合条件的目标用户填写问卷,最终收回有效问卷136份。在所有调查对象中,受访者的男女比例为83∶53。

这种调查方式的最大好处就是在短时间内可以收集到大量高质量的答卷,深度了解用户的真正需求,既是一种人性化的设计与调查方式,也是一种高效率的数据采集与分析方法。在这次所有的调查对象中,55.88%的受访者均拥有比较丰富的上网经验。

(三)存在问题及原因

1.使用群体以教师为主及原因。从这次问卷调查中发现,目前使用职业教育智慧教育平台最大的群体是教师,其所占比重达到了66.9%,其中学生占比只有33.1%。使用教育平台的最大群体,为什么是老师而不是学生呢?主要原因大概有以下三个方面。一是职业教育智慧教育平台还在建设初期,目前的资源是以课程资源为主,课程建设的群体是以教师为主;二是教师在备课过程中,经常会用到职业教育智慧教育平台的资源,只有老师切身感受过的好课程、好资源,才会推荐给同学们;三是因为学分银行的实施细则与课程学分转换的办法都还没有出台,同学们进入职业教育智慧教育平台的学习,也只是平时课堂学习的一个补充,这是因为在职业教育智慧教育平台学习过的课程不能与本校的课程进行学分转换,通过职业教育智慧教育平台修学分氛围还没有形成,这是学生使用还比较少的一个重要原因。

2.使用频率不太理想及原因。在使用频率与使用时长这个维度,偶尔使用职业教育智慧教育平台的用户占50.74%,根本没有用过平台的用户占14.71%,每周能在平台上学习1个小时以上的用户只占16.91%。经认真分析之后发现,目前职业教育智慧教育平台的使用现状不太理想的原因主要有以下两个方面。一是职业教育智慧教育平台处于建设初期,很多人还不知道有这个好的平台,所以使用的用户自然不多;二是目前职业教育智慧教育平台的资源构成比较单一,除了课程资源、教育资讯等方面的信息之外,用户还没有办法获得自己想要的个性化数据或资源,所以,很多用户访问过之后,很少再来。

3.资源需求趋势及原因。我们设计了一个问题“您想在职业教育智慧教育平台获得什么资源或信息”,其用意就是为了准确把握用户的使用需求。在调查结果中发现,智慧教育平台的用户最想获得的资源分别是“查找课题、论文、备课、作业所需要的各种数据或资源”占比为38.24%,“可线上学习的名师课程”占比30.15%,“可线上完成的仿真实验”占比27.94%。这种优质教学资源全国共享的方式,必将成为智慧教育时代的重要发展趋势。

高寒区土坝与溢洪道接触处，溢洪道侧墙在土体冻融和深冬降温中产生土体与墙体之间的缝隙，并引起土壤剥落进而造成结构破坏。值得注意的是春天融化的水会流入裂缝并导致结构破坏，但垂直位置上仍有碎石，并不会影响溢洪道侧墙稳定。在解冻条件下溢洪道侧墙的厚度是根据土的压力来计算的，但在某些情况下，土对溢洪道侧墙并没有压力。

可见,在工业4.0时代的智慧教育,如果没有充分运用人工智能、虚拟现实等功能,那将无法满足用户的需求。随着大数据与区块链技术的发展,各种数据资源将成为工业4.0时代的重要资源,职业教育智慧教育平台如果能为用户提供他们想要的各种数据,那将大受用户的欢迎。这将是工业4.0时代智慧教育的一个重要方向,对于那些危险性高、技术性强、设备费用昂贵等教学实验来说,开发出“可线上完成的仿真实验”将突破线下实验中的很多瓶颈。

4.用户内心需求的根源分析。为了更好了解用户的使用需求,我们特意设计了一个问题“您为什么想获得这样的资源或信息?”,其用意是在掌握好用户“大数据”的同时,进一步分析用户的“厚数据”,准确把握用户的需求,探寻用户需求背后的真正原因。即从用户需求的角度,思考工业4.0时代智慧教育平台的建设方向与建设计划。这种基于“厚数据”的分析发现,用户到智慧教育平台寻找资源的原因主要包括:38.24%的用户是为了教育、学习、研究的需要,29.41%的用户是为了寻找全国的名师课程,27.21%的用户是为了体验仿真技术,只有5.15%的用户是为了修课程学分。从这个比例来看,职业教育智慧教育平台的建设,应该全面考虑用户在教育、教学、学习、研究等方面的需求。在新一代信息技术赋能之下,用户如果登陆职业教育智慧教育平台之后,可以通过个性化的设置,自助采集用户的访问数据、平台的资源数据,这将是工业4.0时代智慧教育平台建设过程中非常重要的一个方向。

5.智能技术应用严重不足。在调查问卷中,当问到职业教育智慧教育平台还有哪些地方需改进这个问题时,这是一道多选题。认为在工业4.0时代,职业教育智慧教育平台应该提供AI、VR、个性化服务、智慧服务方面的用户累计达到了158.09%,而认为在使用平台的过程中不能感到快乐和满足的用户占比为22.06%,详细数据见表2。

在智能技术应用方面,平台没有体现工业4.0时代的特征,这是职业教育智慧教育平台建设的重点与难点。在工业4.0时代,职业教育智慧教育平台建设一定要把新一代信息技术、智能技术应用到平台中来,真正突出“以用户为用中心”的理念,让用户可以通过自己的个性化设计,获取自己想要的教育、教学、学习、研究等方面的数据与资源。在“信息过载”的时代,每个用户在职业教育智慧教育平台就可以快速找到自己想要的数据与资源,这才是工业4.0时代用户内心的真正需求。

6.知名度不高与优化改进方向。在调查问卷中,我们首先设计了“您经常从哪些平台获取教育资源或教育资讯?”这个问题,其设计意图是先了解一下用户目前获取教育资源的渠道。结果发现,从国家或地方职业教育智慧教育平台获取资源的用户占比只有30.15%,而从其他平台、中国知网、搜索引擎、学术搜索获取资源的用户占比达到了69.85%,详细数据见表3。我们认真思考了出现这种结果的原因,一是刚刚建设好的职业教育智慧教育平台不为用户所知;二是目前的职业教育智慧教育平台还有很多需要改进的地方。

目前的职业教育智慧教育平台到底要怎么改进呢?我们设计了另一个更有针对性的问题:“您认为怎么样的智慧教育平台才可以满足学习者的需要?”在这个问题上,受访者认为,智慧教育平台的资源一定要质量高、形式多(占比29.41%);界面一定要清晰,简单易用,方便快捷(占比43.38%);交互一定要友好,体现“用户中心”的理念(占比16.18%);检索一定要方便,可以开放学习,速度快,不费时(占比15.44%);注册一定要简单,可以全网连通(占比42.65%)。可见,职业教育智慧教育平台建设过程中,除了确保资源的质量与形式之外,还必须保证开放学习,检索方便,界面清晰,交互友好,注册简单,全网连通,速度快,充分体现工业4.0时代智能化、个性化的时代特征。

7.整体满意度不高。为了全面了解用户对职业教育智慧教育平台使用的满意度,我们在调查问卷中,我们设计了“您对职业教育智慧教育平台界面、布局、资源、质量、形式等方面的满意度如何?”这个问题,受访者认为非常满意的只有13.97%,认为基本满意的占44.85%,而认为不太满意或不满意的占比为41.17%。由此可见,整体满意度还没有达到60%以上,所以,职业教育智慧教育平台界面、布局、资源、质量、形式等方面的总体质量还有待进一步提高。

在工业4.0时代,随着大数据、物联网、AI、5G、区块链、云计算、虚拟现实、数字孪生等新技术的广泛应用,职业教育智慧教育平台作为教育、教学、学习、交流的重要平台。新一代信息技术与智能技术的应用尤为关键,在全面推动教育理念更新、模式变革、体系重构、推动教育现代化等方面将起到重要作用。在为用户提供优质的教育教学资源,提高全民的教育素质与水平方面,智慧教育平台具有举足轻重的作用。

通过5W2H提问分析之后,我们发现:只要贯彻落实“以用户为中心”的理念,有目的地把各种新技术应用到智慧教育平台建设中去,通过高质量的资源、多形式的数据、交互友好的界面、简单清晰的流程、方便快捷的检索和全网连通的机制,就一定可以让用户的使用满意度获得大幅度提升。这些分析将为后续提出的对策建议提供了非常重要的参考依据,同时也找到了现有教育平台存在的不足之处,从而更好地提升优化方案的有效性。

三、对策建议

从前文的调查问卷的分析中可以发现,平台存在的问题各异,形成的原因多样。

对于职业智慧教育平台存在的问题及其形成的原因,笔者试图通过因果图(也叫鱼骨图)进行深度分析。在一般情况下,鱼骨图的“鱼头”位置所标识的是问题,“鱼骨”与“鱼刺”位置所标识的是问题产生的原因,各原因之间的关系一目了然。笔者对职业智慧教育平台的问题与原因进行梳理、分类、深入剖析之后,所画出的鱼骨图如图1所示。

图1 职业智慧教育平台问题、成因分析图

(一)丰富内容结构,提高资源质量

职业教育智慧教育平台的内容结构与资源质量都非常重要,对智慧教育平台的生存发展具有举足轻重的影响。笔者对职业教育智慧教育平台的板块进行分析发现,平台上最为核心的板块包括专业与课程服务中心、虚拟仿真实训中心、教师能力提升中心、教材资源中心等。专业与课程服务中心主要包括专业资源库、在线精品课程、视频公开课等三大内容,乍一看,感觉板块还是挺多的,但所有板块的内容,其核心内容都是视频课程。

教材资源中心这个板块,只有教材的内容简介与目录,其实并不能看到教材的具体内容。真正让用户感觉到相对比较新奇的是虚拟仿真中心,并且在用户中也有较高的认可度。因为通过VR技术,虚拟仿真中心可以从一定程度上解决用户缺乏相关实验设备的问题,在没有设备的情况,教师与学生也可进行虚拟的仿真实验,所以,虚拟仿真中心比较受用户欢迎。

所以,在工业4.0时代,智慧教育平台的建设方向,一定要更新教育理念、变革教育模式、重构教育体系[2],充分利用互联网的资源,丰富智慧教育平台的内容结构;充分利用好区块链技术,全面提高平台的资源质量。

(二)突出新技术应用,增加个性化功能

在问卷调查中发现,用户对新科技应用的向往是比较强烈的。在工业4.0时代背景下,一定要突出“以用户为中心”的理念,全面增加新一代信息技术的应用,真正体现智慧教育平台更智慧、更智能、更有个性化的特征。用户可以通过自己的个性化设计,获取自己想要的教育、教学、学习、研究等方面的数据与资源。在“信息过载”的时代,每个用户在智慧教育平台就可以快速找到自己想要的数据与资源,这才是工业4.0时代用户内心的真正需求。

从问卷调查分析中发现,还有一些内容是用户想要,却在平台上看不到,如:可全国通用的学分证明,个性化的服务,智能化的数据与资源,教育、学习、科研、备课需要的资源等内容。特别是在工业4.0时代,如果智慧教育平台还是以视频课程作为重要建设内容,而没有体现信息化、智能化、个性化的设置,那一定是不能适应时代发展要求的。

所以,基于工业4.0的时代背景,智慧教育平台必须突出新技术应用,增强个性化服务功能。只有在新一代信息技术赋能下的智慧教育平台才能与时俱进;只有充分利用好大数据、物联网、AI、VR、5G、云计算、虚拟现实、数字孪生等新技术,用户可以在平台上进行个性化定制,进而获得个性化的数据、信息或资源。

(三)构建动态螺旋式,增加智慧服务功能

工业4.0时代所带来的先进技术与理念革新,将全方位推动智慧教育的教学、学习、研究方式的变革。在工业4.0时代,智慧教育的教、学、研、用已经呈现出水乳交融、不可分割的状态,教师支持服务必将成为教与学过程的常态。在教师的引领下,智慧教育将成为一幅体现“教学更智慧、学习更自主、环境更丰富、资源更多元”的图景。因此,在工业4.0时代背景下,本研究构建了工业4.0时代智慧教育动态螺旋式支持服务模式,如图2所示。

图2 动态螺旋式智慧服务功能实现路径

在动态螺旋智慧服务支持模式中,技术与教育实现了深度融合,在教师支持与外在培育方面,充分发挥了工具支持、知识支持、社交支持、情感支持四个方面的作用,在学生自治与内在推动方面,实现了学生自主学习、做中学、学中做、教学做合一的良好效果。该模式充分利用了数据挖掘技术,全面应用了学习分析技术,教师可以根据智能数据的分析结果,更有针对性地进行差异化、个性化的教学设计,协助学生从浅层学习进入深度学习,实现学习的动态螺旋式上升。在教学上,既有教师的统一要求,也有教师的精准培育,既可以推进规模化的班级教学,也可以进行个性化的辅导,最终实现因材施教,从而培养更多创新性人才。

(四)基于多模态技术,增加数据收集与分析功能

随着新一代信息技术的发展,智慧教育平台对以大数据为基础的学习分析技术的诉求越来越高。在当前的智能技术赋能之下,教学数据不但实现了多样化采集,所以基于多模态的学习分析技术,已经从“知识、行为、习惯、情绪”的单维分析,逐渐转变为“知识-行为-习惯-情绪”为核心的多维分析。[3]这种多维度的深度分析技术,就可以对每一个学生实现精准画像,从而更好地服务于老师教学,更好地服务学生自学,当然也可以更好地服务于教学管理。

近年来,虽然多模态深度分析技术已经获得了很好的发展,但是,随着智慧教育的不断推进与深入,多模态学习分析技术所要处理与分析的数据就会越来越多,并且越来越复杂。特别在工业4.0的时代背景下,多模态深度分析技术不但要分析每个学习者的语音、文本、视频、眼动、脑电等数据,而且要为每个用户提供更客观、更全面、更精准的学习分析服务。这种特别突出个性化需求的精准化采集和关联性分析,在职业教育智慧教育平台建设过程中,就显得特别重要。但这是一项非常艰巨的任务,其复杂的数据采集与庞大的数据处理,都将是多模态深度分析技术的研究重点,也是工业4.0时代智慧教育平台建设的技术关键。

此外,目前用户不是很了解职业教育智慧教育平台,所以不会直接到平台进行资源搜索。调查结果显示,只有26%的用户会从国家或地方职业智慧教育平台搜索自己想要的学习资源,而74%的用户要么直接到他们熟悉的平台搜索自己想要的资源,要么就是直接通过搜索引擎进行全网搜索,然后根据搜索到的信息跳转到相应的平台,所以,必须持续改善职业教育智慧教育平台的功能,提高其知名度,以满足广大用户的个性化需求。