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信息技术驱动的高等教育实践性教学创新探索

2024-12-14王文

大学·教学与教育 2024年12期
关键词:实践性教学教学创新高等教育

摘" 要:文章立足信息技术前沿,以创新探索为主线,深入剖析了以信息技术为驱动的高等教育实践性教学创新模式。研究发现,信息技术为实践教学注入了创新动力,推动了教学模式、内容、评价等方面的变革。文章提出了构建智慧化教学环境、开发交互式教学资源、采用混合式教学方法、建立数据驱动的教学评价体系等创新策略,并通过典型案例分析,展现了信息技术推动实践教学创新的丰硕成果。展望未来,新技术将引领实践教学向智能化、个性化、体验式方向发展。文章在探索信息技术驱动下的实践教学创新模式、提升人才培养质量等方面具有重要价值,可为高等教育实践教学变革提供参考。

关键词:信息技术;高等教育;实践性教学;教学创新

中图分类号:G642" " 文献标识码:A" " 文章编号:1673-7164(2024)35-0015-04

信息技术的迅猛发展正在深刻影响和改变着高等教育的教学方式和人才培养模式。特别是在实践性教学领域,信息技术为教学改革创新提供了前所未有的机遇和挑战。如何充分发挥信息技术的优势,推动实践性教学与信息技术的深度融合,创新人才培养模式,已成为当前高等教育改革与发展的重要课题。本研究拟从信息技术驱动的视角,对高等教育实践性教学创新进行系统探讨。

一、信息技术对高等教育实践性教学的影响

(一)信息技术为实践性教学提供新工具和平台

信息技术的快速发展为高等教育实践性教学提供了新的工具和平台。教师可以利用在线学习平台、虚拟仿真实验系统、教学管理系统等信息化工具,丰富教学资源、创新教学方法、拓展教学时空、提高教学效率。[1]例如,教师可以通过在线学习平台发布教学任务、组织在线讨论、开展在线测试等,实现教学过程的数字化管理和交互式学习;学生可以通过网络平台进行自主学习、协作探究、在线实践等活动,突破传统课堂的时空限制,获得更加丰富多元的学习体验。信息技术还为实践教学提供了海量的数字化资源,如虚拟工厂、数字博物馆、在线实验室等,使学生足不出户就能接触到真实的工程实践环境,亲身体验专业实践过程,极大地拓展了实践教学的广度和深度。

(二)信息技术对实践性教学模式的变革

信息技术的应用为高等教育实践性教学模式的变革提供了新的可能。传统的实践教学多采用面对面的现场指导模式,受到时间、空间、设备等条件的限制,教学形式相对单一。信息技术的引入则打破了这些限制,使得实践教学可以采用线上线下相结合的混合式教学模式。教师可以利用网络平台发布教学任务、提供教学资源、组织在线讨论等,学生可以根据自己的进度和需求,灵活安排学习时间和地点。信息技术还支持个性化、差异化的教学,教师可以根据学生的学习数据,提供针对性的指导和反馈,实现因材施教。信息技术还促进了实践教学与理论教学、校内教学与校外实践的有机融合,形成了更加开放、灵活、多元的实践教学新模式。

(三)信息技术对实践性教学内容的重构

信息技术的发展促进了高等教育实践性教学内容的重构和更新。传统实践教学内容多以固定的项目和案例为主,更新速度较慢,难以适应快速变化的社会需求。[2]而信息技术的应用使教学内容更加灵活多变,教师可以利用网络平台实时获取最新的行业信息、技术动态和实践案例,并及时将其转化为教学内容。信息技术还促进了跨学科、跨领域的实践教学内容整合,学生可以通过网络平台接触到不同专业、不同行业的实践项目,拓宽知识视野,培养综合实践能力。

(四)信息技术对实践性教学评价的创新

信息技术的应用为高等教育实践性教学评价提供了新的视角和方法。传统的实践教学评价多采用结果导向的考核方式,如课程论文、实习报告等,难以全面评估学生的实践能力和学习过程。而信息技术支持对学生实践过程的全程跟踪和记录,教师可以通过学习平台获取学生的学习行为数据、实践项目数据等,对学生的实践表现进行动态评估和即时反馈。信息技术还支持多元化的评价主体和评价方式,除了教师评价外,还可以引入企业导师、行业专家等参与评价,通过在线问卷、互评、面试等多种方式,对学生的实践能力进行多维度、立体化的评价。

二、基于信息技术的高等教育实践性教学创新策略

(一)构建信息化教学环境

构建信息化教学环境是推进高等教育实践性教学创新的基础和前提。高校需要加强信息化基础设施建设,如构建高速校园网络、建设多媒体教室、实验室等,为师生提供便捷的网络接入和教学设施。[3]高校还需要建设教学信息化平台,如智慧教室系统、虚拟仿真实验平台、在线学习平台等,为实践教学提供数字化支持和服务。信息化教学环境的构建还需要注重技术与教学的深度融合,提供符合实践教学需求的信息化工具和资源,如虚拟现实、增强现实、人工智能等技术在实践教学中的应用,以及与实践教学相关的数字化教学资源库的建设。

(二)开发信息化教学资源

开发高质量的信息化教学资源是推进高等教育实践性教学创新的关键举措。教师可以利用信息技术手段,如视频录制、动画制作、虚拟仿真等,开发形式多样、内容丰富的数字化教学资源,如微课、慕课、虚拟实验等,以支持实践教学的开展。在教学资源开发过程中,教师需要根据实践教学的特点和需求,合理设计资源的内容和形式,注重理论与实践相结合、课内与课外的衔接、学科内与学科间的交叉融合。教师需要注重教学资源的应用和共享,通过网络平台、资源库等方式,促进优质教学资源的传播和利用,实现资源共建共享。

(三)采用信息化教学方法

采用信息化教学方法是提升高等教育实践性教学效果的重要途径。教师可以根据教学内容和学生特点,灵活运用多种信息化教学方法,如在线学习、翻转课堂、混合式教学、项目式学习等,以促进学生的主动学习和实践应用。在信息化教学过程中,教师需要注重师生互动和生生互动,通过在线讨论、协作学习等方式,营造开放、互动、探究的学习氛围,提高学生的参与度和积极性。教师需要重视信息化教学的过程管理和学习分析,通过学习平台等工具,跟踪学生的学习行为和进度,及时发现并解决学生在实践学习中遇到的问题,提供个性化的指导和反馈。

(四)建立信息化教学评价体系

建立科学完善的信息化教学评价体系是保障高等教育实践性教学质量的重要举措。传统教学评价模式难以全面评估学生的实践能力和创新能力,也无法充分利用教学过程数据进行评价和反馈。[4]因此,高校需要构建基于信息技术的多元化评价体系,综合运用形成性评价、过程性评价、结果性评价等多种评价方式,全面考查学生的知识、能力、素质等方面的表现。教师要充分利用学习平台、大数据分析等信息化手段,采集和分析学生在实践教学过程中的各项数据,如学习行为、实践项目、互动讨论等,形成数据驱动的评价决策。评价主体也要更加多元化,除教师评价外,可以引入企业导师、行业专家等参与评价,提供不同视角的评价反馈。

三、信息技术驱动下的高等教育实践性教学创新实践

(一)案例1:基于虚拟仿真技术的实验教学

虚拟仿真技术在高等教育实验教学中的应用日益广泛,一个典型案例是某高校机械工程专业基于虚拟仿真技术开发了一套虚拟加工实验系统。该系统通过三维建模和虚拟现实技术,构建了逼真的数控机床和加工环境,学生可以在虚拟环境中进行零件加工、编程、操作等实验,体验真实的加工过程和效果。系统还设置了不同难度的实验项目和任务,学生可以根据自己的学习进度和兴趣,选择合适的项目进行练习和考核。实验过程中,学生可以反复操作,实时跟进加工结果,及时发现和纠正错误;教师可以通过后台监控学生的实验过程,了解学生的操作行为和实验数据,并提供针对性的指导和评价。

与传统的实体实验相比,虚拟仿真实验不受时间、空间、设备等限制,学生可以随时随地进行实验练习,提高了实验教学的灵活性和便捷性。[5]虚拟仿真技术还可以模拟真实设备难以实现的工况和故障,在保证实验安全性和多样性的同时,拓展了实验教学的内容和范围。

(二)案例2: 基于在线学习平台的实习实训

近年来,在线学习平台在高等教育实习实训中得到了广泛应用,一个成功的案例是某财经类高校基于在线学习平台开展的虚拟企业经营实训项目。该项目以在线学习平台为载体,模拟真实的企业运营环境和业务流程,学生通过角色扮演,参与企业经营的各个环节,如市场调研、产品策划、财务管理、人力资源管理等。在实训过程中,学生可以通过平台与其他学生和指导教师进行在线交流和协作,共同完成项目任务。平台还提供了丰富的学习资源和工具,如企业案例库、行业数据库、在线考核系统等,支持学生的自主学习和实践探索。

实训结束后,学生需要提交项目报告和进行在线汇报,接受教师和企业导师的评价和反馈。与传统的校外实习相比,基于在线平台的虚拟实训突破了时间和空间的限制,学生可以灵活安排实训时间,反复练习实训技能。

虚拟实训环境可以模拟多种典型的企业情景和问题,让学生在实践中深入理解专业知识,提升综合实践能力。在线实训平台的应用,为高校实习实训教学提供了新的模式和路径,提高了实习实训的针对性和有效性。

(三)案例3:基于大数据的实践教学质量评估

大数据分析技术为高等教育实践教学质量评估提供了新的视角和方法,一个有益的探索是某高校基于大数据分析开发了实践教学质量评估系统。该系统通过对接学校的教务管理系统、实验教学管理系统、学生学习行为数据等多个数据源,采集和整合了大量的实践教学过程数据,包括学生选课、到课、实验操作、项目完成、成绩评定等各个环节的数据。

系统运用数据挖掘、机器学习等技术,对实践教学数据进行多维度的分析和建模,有利于形成一系列可视化的质量评估指标和报告,如实践课程的学生满意度、项目完成率、成绩分布等,以及实践教学的问题诊断和改进建议等。教师可以通过系统及时了解学生的实践学习状况,优化实践教学方案和内容;管理者可以掌握实践教学的总体质量和特点,制定针对性的教学管理政策;学生也可以查看自己的实践学习数据,进行自我评估和反思。基于大数据分析的实践教学质量评估,提供了一种数据驱动的教学评价新模式,既增强了评估的客观性和全面性,也为教学改进提供了精准化的决策支持,对提升实践教学质量具有重要意义。[6]

四、信息技术驱动的高等教育实践性教学创新展望

(一)人工智能技术在实践教学中的应用

人工智能技术在教育领域的应用前景广阔,尤其是在实践性教学方面,人工智能技术有望突破传统教学模式的局限,创新教学内容和方法。例如,智能教育助理可以为学生提供个性化的学习指导和反馈,通过智能问答、作业批改等方式,减轻教师的工作负担,提高教学效率。

智能虚拟实验系统可以为学生提供逼真的实验场景和互动体验,通过自适应的实验设计和智能评估,提高实验教学的灵活性和针对性。[7]人工智能技术还可以应用于教学资源的智能化生成和推荐、实践学习过程的智能分析和预测等方面,为教师和学生提供更加精准、高效的教学服务。

(二)教育大数据支撑下的实践教学优化

教育大数据是信息技术与教育教学深度融合的产物,对优化高等教育实践性教学具有重要价值。海量的教育数据为精准刻画学生实践学习行为、评估实践教学效果提供了新的可能。通过采集和分析学生在实践学习过程中产生的各类数据,如实验操作数据、项目过程数据、学习行为数据等,可以动态监测学生的实践学习状态,发现学习困难和风险,从而提供针对性的教学干预和指导。教育大数据技术还可以支持实践教学的精细化管理和资源优化配置。

通过对实践教学各要素的数据分析,可以科学评估实践课程的教学质量、项目的完成情况、资源的使用效率等,为优化实践教学方案、改进实践教学管理提供决策依据。教育大数据还为实践教学的个性化设计和推荐提供了支撑,通过对学生实践能力、学习偏好等数据的挖掘,可以为学生推荐适合的实践项目和学习资源,促进实践教学的精准化发展。

(三)虚拟现实技术推动的实践教学变革

虚拟现实(VR)技术以其沉浸式、交互式的特点,为高等教育实践性教学带来了变革性的机遇。VR技术可以构建高度逼真的虚拟实践环境,突破了传统实践教学的时空限制和资源约束。学生可以通过VR设备,在虚拟空间中进行各种探索和实践操作,获得身临其境的实践体验。例如,医学专业的学生可以在VR手术系统中模拟手术过程,建筑专业的学生可以在VR建筑设计平台中进行方案设计和性能模拟。VR技术还可以创设各种复杂的工程情景和极端的实验条件,让学生在安全的虚拟环境中训练专业技能、应对突发问题,提高其实践能力。VR技术与人工智能、大数据等技术的融合,可以实现实践教学的智能化和适应性,根据学生的实践表现和学习特点,动态调整实践任务和教学策略,为学生提供个性化的指导和反馈,促进实践教学效果的持续优化。[8]

五、结语

信息技术驱动下的高等教育实践性教学创新是适应信息化时代发展要求、提高人才培养质量的必然选择。高校应主动顺应信息技术发展趋势,以开放创新的理念,积极探索信息技术与实践教学深度融合的新路径、新模式、新方法,为培养高素质应用型创新人才提供有力支撑。高校需加强教育信息化基础设施建设,提升教师信息化教学能力,完善信息化教学管理制度,为实践教学创新营造良好的政策环境和条件保障。

参考文献:

[1] 黄兵基. 职业学校思政课“五个一”实践性教学模式改革策略研究[J]. 天南,2024(01):162-164.

[2] 郝娟,钟文琪. “互联网+”时代应用型本科院校建筑学专业教学新模式研究[J]. 中国新通信,2024,26(01):149-151.

[3] 蒋琼. 高职院校会计专业实践教学探索[J]. 上海商业,2022(12):199-201.

[4] 张德智. 创新创业教育背景下高校艺术设计专业实践教学体系改革研究[C]//重庆市鼎耘文化传播有限公司. 2022新时代高等教育发展论坛论文集. 长春工程学院,2022:2.

[5] 唐静,邓华. “互联网+”背景下金融学专业教学创新思考[J]. 教育教学论坛,2022(48):77-80.

[6] 贾璐,唐学佳. 浅析建筑工程技术专业实践性教学创新改革路径[J]. 学术与实践,2022(02):168-172

[7] 李舟. 浅析实践性教学方式在中职市场营销课程中的应用[C]//廊坊市应用经济学会. 对接京津:社会形态 基础教育论文集.太原铁路机械学校,2022:3.

[8] 郭宝丽,林艳艳. 中职机电专业实践性教学现状与改革研究[J]. 农机使用与维修,2022(11):155-157.

(荐稿人:吴静蕊,西安医学高等专科学校副教授)

(责任编辑:杨毅恒)

作者简介:王文(1995—),女,学士,西安医学高等专科学校科员,助教,研究方向为儿科护理。

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