周颖
摘要:从传统教学模式中存在的单一、灌输式教学等问题角度出发,结合信息技术手段让学生最大程度地参与课堂,实现了“教学做合一”,大大提高了实训教学效率。其中运用到的虚拟仿真系统实现了实训教学信息的可视化;智能学习平台注重实训教学过程中学生个体化差异,对个性化教学的实施开辟了以数据形式的记录。同时,本文在手工点钞课程必要性的问题上,给予了除了知识认知以外的情感认知解释,从培养学生的核心素养角度给出了更具有说服力的理由。
关键词:信息可视化;智能学习平台;虚拟仿真软件
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2018)09C-0033-03
一、开发背景
(一)智能学习平台的开发
在信息技术高速发展的今天,很多课程都已经开始融合信息技术开展教学并取得了很好的成效。职业院校的教育教学离不开学生专业技能的培养,盐城机电高等职业技术学院自2016年起边摸索边试点实行财会基本技能实训信息化教学,设计创建了基于手工点钞实训教学的会计基本技能实训学习平台和360°全景点钞实训系统。平台采用.net框架,囊括了数据库、信息系统开发、网站开发、大数据分析等技术。通过后台存储的巨大规模的数据查询和运算,快速地在前端页面展示出相应的数据内容,使得本套系统趋于完善。在系统上就可以很明确地看到数据分析所需要的如下内容。
第一,将数据极大程度地可视化了,通过饼图、树状图、柱状图等图表来实现这一功能,由数据直观展示学生的学习情况。
第二,通过集群、分割、孤立点分析和其他的算法深入数据内部,挖掘价值。这些算法不仅要处理大数据的量,也要处理大数据的速度。
第三,将一些预测性分析也提供在页面供学生和教师选择,体现了学生的个性化学习。
第四,通过标准化的流程和工具对数据进行处理,可以保证一个预先定义好的高质量的分析结果,如对学生自诊报告的分类和自动推送改进方法,是对此项技术应用很好的体现。
第五,为了便于多维分析和多角度展示数据,按特定模式进行存储建立起来的关系型数据库也是个关键点,教学过程中不断补充完善数据库的内容和功能。
(二)360度全景点钞手势系统的开发
在平台的基础上,同时开发了具有集成资源、交流互动功能的虚拟在线软件,即“360度全景点钞手势系统”三维交互学习软件。360度全景点钞系统是将标准的点钞动作用高倍速摄像机升格拍摄,多角度多镜头特写取景,标注具体关键动作的文字说明。与技术公司沟通建模,导入UE4虚拟引擎,技术人员再进行美术加工美化,做出热感与箭头的效果,将不能具象化的手指运动力度和方向可视化(如图1所示)。点钞手势系统是目前一款较为全面的点钞动作学习系统,覆盖了市面上已有的手持式、手按式两大类系统;单指单张、多指多张、扇面等五小类点钞分解动作呈现与讲解,可以帮助学生全面学习手工点钞的各种技巧与方法。
二、智能实训平台与360度点钞手势系统解决的问题
(一)解决了点钞过程中力度方向等信息难以呈现的问题
360度全景点钞手势系统可以通过动静结合的手部模型来呈现局部动作的技术要领,缩短了实训课堂教学的认知时间,多角度、可视化地高效辅助实训教学工作。
(二)解决了点钞教学单一学习视角困难的问题
在传统的实训教学模式下,由于受到各种条件的约束,学生只能在限定的时间和地点,单一视角地观察和接受操作知识,完成特定的实验内容,极大地制约了对学生动手能力及创新能力的培养。
(三)解决了会计教学中教与学时空的限制,构建了“教、学、做、评、拓”一体化教学平台
拓展了学生学习的时空和教师的教学时空,将课前—课中—课后的每一个环节都赋予全新的体验,最大限度地释放教与学的能量,推动教学模式改革。平台将课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁,学生可通过手机、pad等移动设备,在课后登入平台进行训练和学习,让课堂互动永不下线。师生沟通及时反馈; 实时学习、弹幕互动,为课堂教学师生互动提供了完美解决方案。智能学习平台为师生提供完整立体的数据支持,个性化报表、自动推送任务,让教与学更明了。
(四)解决了学生课后持之以恒训练的问题
智能学习平台利用课后科学评价体系,对学生课外时间进行合理的管理和监督,行之有效地管理学生的训练成效。
(五)培养了学生的专业水平和素质
基于行动导向的教学观,通过探究式教学让学生在“认知—自诊—确诊—改进”的循环学习中夯实岗位技能;学生全程主动参与,自主體验感知,不断修正和提高自己点钞的水平。通过合理的学习模式,学生不仅仅学会了一门技能,在信息化教学的同时训练了学生严谨的工作态度,培养了学生的职业素养。
三、智能实训平台与360度点钞手势系统与实训教学的融合应用
传统实训教学的课堂,一直是“以教为主”,教师主导,教师往往只注重通过语言的讲述和行为的灌输来实现知识的传授,在教学过程中教师的主导地位倾向突出,而学生的主体地位却被习惯性地忽视。本课程旨在研究学生线上线下混合式教学与个性化教学的模式,突出学生主体地位。
在实际实训教学过程中,学生首先通过教室内实时录播系统转播教师的实际操作,这样既展示了教师的个人专业素质,为学生做了一个示范,同时也解决了传统实训教学的教师演示学生无法看清楚看全面的弊端。之后,学生可以登入智能学习平台,根据自身对于实操演示时技术要领的认知程度,选择适合自己的学习内容,可以是图片形式的关键节点展示,也可以是连贯性比较强的视频慢动作讲解。当遇到学习盲区的时候,可以上、下、左、右随意拖动360度全景点钞手势系统中的3D手模,从主观视角、观察视角等角度全方位展示点钞的手法细节,系统也会向学生展示各个手指的运动方向和通过热区颜色的不同来表示力度大小,让学生对规范的手势动作有一个基础的框架认知。学生根据自己对操作知识点的学习开始拿起练功券进行实操训练,看似简单的动作,真正动手操作才发现问题,学生将自己的练习过程通过高清录播设备拍摄下来,与系统内的标准手势进行对比,自主反思和发现错误,并截图添加圈点勾画和标注关键词,对自己的操作做出诊断,并将自诊报告上传平台。平台根据关键词自动进行分类,教师在后台对学生的自诊进行确诊。一经确诊,平台将立即向学生端推送对应的改进方案,学生学习针对自身错误的改进方案,对动作进行纠正。通过“练习—自诊—确诊—改进”的方法循环练习,逐步规范和提高学生的实际操作水平。
当然,在练习过程中因为学生的个体差异性,有些规范方式并不能很好地解决实际出现的问题,这时就需要教师发挥个性化的指导作用,针对特殊个体出现的問题,比如手太大、手指短等,提出个性化的改进方案,并将这些特例写进学习平台数据库,逐步完善平台的智能化功能。虽然信息化形式下的课堂提倡让学生成为主体,但教师并不是就此无事可做,平台通过调用第三方摄像头的API来实时监控学生的练习过程,教师一旦发现学生操作错误时通过平台发送提示至学生端,帮助学生及时改正错误,避免将错误的动作不断重复。
智能学习平台让教与学变得可视、可控,实现了“以学定教”。加上动静结合的“点钞手势系统”,帮助学生在不断认知、练习、诊断和改进的道路上,形成科学的学习方法。智能平台多样化的评价模式,整合学生自评、教师点评、弹幕互评和系统总评,既最大范围地让学生参与了课堂,还客观综合地对课堂教学质量给予了评价。从以往需要4课时才能让大多数学生掌握手工点钞技能缩短到1课时就能让大多数学生基本掌握点钞要领,提高了实训课堂教学的质量和课堂技能掌握的达成率。课前课后利用简单的多样化的手机APP,把碎片化的时间科学合理地利用起来,保证了技能训练的持续、有效。信息化教学手段的应用,让枯燥的实训练习变得有声、有心、有情,全方面地培养了学生的核心素养。
四、智能实训平台与360度点钞手势系统的推广
目前,智能实训平台在财会专业的实训教学中已经发挥出了它特有的功效,学生的学习资料都由平台记录在册,帮助教师更为客观地分析和掌握学生的学习情况。教师在向平台写入个性化教学方案的同时,也是对自身教学经验的积累,达到了教学相长的作用。随着各个学科数据库的不断完善,在不久的将来智能实训平台可以推广到职业教育各个学科的实训教学中,帮助学生在循环学习练习中掌握科学的学习方法,提升自身专业技能素质和职业素养精神。
虚拟仿真系统,只要是涉及局部动作操作的课程,都可以利用虚拟引擎将动作模型导入,做成可以多角度可视化的学习模型,比如可以推广到中医推拿、陶艺制作、体育训练、乐器实训等项目。
看似简单的实训操作也有信息化教学的价值,不一定要很高大上的信息技术才叫信息化教学,利用一些性价比高的信息技术手段,既简单又能够充分发挥它对教学数据的收集与分析,足以促进实训教学的效能。因而,信息化教学的课堂不仅要教会学生一门技能,更要向学生传递一种精神,一种专注做一件事就一定要做好的执着。
责任编辑:冯志军