严启荣,詹春青,田世锋,李正凯
(1.广东省理工职业技术学校,广东 广州 510500;2.广东省教育研究院,广东 广州 510035;3.佛山市国星光电股份有限公司,广东 佛山528000)
近年来,我国大力发展现代职业教育,国务院颁布的《关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)明确提出要培养高素质劳动者和高技能人才;教育部颁布的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》(教技〔2012〕5号)提出信息技术应与教育全面“深度融合”的全新理念;2018年4月,教育部又出台了《教育信息化2.0行动计划》(教技〔2018〕6号),坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念,努力构建 “互联网+教育”的人才培养新模式。早期MOOC的发展虽然引发了社会的广泛关注,但是却被提出一些意见,如不利于小组讨论和师生交流,不灵活的教学设计等。[1]随着信息技术的不断发展,“互联网+教育”被不断推进,SPOC是一种新的教学模式演进,继承了MOOC的教育思想,并优化了MOOC的教学模式。混合学习主张将课堂学习与线上学习有机结合起来,突破学习空间和时间的限制,达到最佳的学习效果。[2]教育部《职业教育专业教学资源库建设工作指南》明确界定了“能学”和“辅学”为教学资源库的功能定位。[3]“能学”是依据“泛在学习”理论[4],在具备终端设备的基本条件下,能够通过网络实现个性化学习;“辅学”是根据学习者的学习习性和知识基础,利用教学资源灵活组织教学内容,辅助实施教学,实现教学目的。可见,这三者的定位要求是“不谋而合”的,旨在促进在线学习和课堂教学的深度融合,实现教师有效教学和学生深度学习。本文以《微电子技术与器件制造专业》数字化课程教学资源项目建设为例,分析教学资源的设计与开发思路、ARCS模型视角下的SPOC平台结构图构建,以期做到资源碎片化、课程结构化、设计系统化,并在职业教育教学过程中应用基于SPOC的混合教学模式,推动泛在式在线教学的创新,为职业教育推行SPOC混合教学提供借鉴。
SPOC是英文“Small Private Online Course”的简称,是由美国加州大学伯克利分校计算机科学教授阿曼多·福克斯(Armando Fox)于2013年首先提出,即小规模限制性在线课程。“Small”是指学生规模一般在几十人到几百人;“Private”是指对需要学习课程的学生设置准入条件,或者是学习者特点相近的特定群体。SPOC是一种比MOOC更小众、更灵活、更精致的在线课程模式,它继承了MOOC的优点,又弥补了传统课堂的不足,也就是SPOC=MOOC+Classroom[5]。在职业教育领域,SPOC在实施过程中体现出交互性强、具有较强数据分析模块、能记录和分析学生线上测试和学习行为等特点,有助于教师监控、引导和启发学生学习。由此,SPOC消除了传统教学和MOOC的劣势,实现了优势互补。
ARCS模型是Keller于1983年提出的,在学界得到广泛的应用及验证。Keller将动机激发分成四个主要要素 : 注 意(Attention)、 相 关(Relevance)、 信 心(Confidence)、满意(Satisfaction)。该模型的主旨是为了激发学生的学习动机,首先,引起学生对一项学习任务或学习目的的注意和兴趣;其次,使学生理解完成这项学习任务与自己密切相关;再次,要使学生觉得自己有能力完成这项学习任务,从而产生自信;最后,让学生产生完成学习任务后的满足感。ARCS模型不但关注动机的激发,更重视动机的维持,强调外部设计对内部动机生成与维持的促进作用。[6]中职学生总体具有理论薄弱、知识基础相近、学习动机不足等特点,并且厌倦“灌输式”的传统课堂教学形式,因此,通过利用ARCS模型构建职业教育SPOC平台结构,可激发学生的学习动机,改变传统的学习方式,给学生带来全新的学习体验。
职业教育数字化课程教学资源库的建设要以学生为核心,为其学习提供丰富优质的教学资源支持,在建设过程中应具备三个原则。
数字化课程教学资源库的建设必须符合中职学生的学习规律和中等职业教育的规律,达到“能学”和“辅学”的目的。[7]专业课程教学资源库不但具有宏观层面的人才培养顶层设计,而且具有微观层面的课程开发和资源建设。[8]在建设中根据企业生产活动的内容、环境和过程来实施教学,做到专业教学模式与企业生产实际对接。资源库中应该有教学资源、课程标准、企业岗位标准、企业项目案例、最新行业资讯等,满足人才培养、课程学习和企业岗位的需求。
数字化教学资源管理平台的建设,如组织安排、框架结构等方面需与相关标准统一,符合网络学习的习惯,便于学生实现个性化学习。从文本到各种素材等各类数字化教学资源须统一标准,便于上传、下载、使用和更新。组织结构要严谨合理有序,便于数据提取的精准便捷和平台管理的安全可控。此外,应设置智能化的反馈评价机制,满足交互性要求。
一是多方参与开发,教学资源库由政府、学校、行业企业和开发单位等多方共同参与建设,学校教学团队是课程资源库建设的主体。数字化资源建设应从企业工作岗位对人才需求的角度出发,引进规范的职业资格和岗位技能标准,为专业人才培养提供技能保障。二是资源共同使用,专业教学资源库是为学校、行业、政府合作育人和社会服务提供的平台,建设成果要采取一定的形式对外开放,充分发挥资源库的教学和助学功能,具有“反哺”的功效。
数字化课程教学资源库的建设主要包括两部分:一是数字教学资源的设计与开发;二是资源管理平台结构的构建。
数字化课程教学资源类型一般包括文本、图形、音频、视频、动画和虚拟仿真等素材。《微电子技术与器件制造专业》数字化课程教学资源的开发主要是以视频和动画为主,即微课[9]。本文主要介绍微课的设计思路和开发要点。
(1)设计思路
实训是职业教育教学活动的重要组成部分。实训类型微课的设计需要融入企业的岗位技能标准,并结合教学实训演示与岗位技能操作的共性特点。文字脚本不能直接抄袭教材,要结合职业标准创造性重构教材内容,尽可能做到简单明了、深入浅出。实训类型微课的设计流程主要有以下四个关键步骤,如图1所示。
图1 实训类型微课的开发步骤
第一步:明确主题,导入内容。
微课的导入方法多种多样,如情境导入、旧知识导入、问题导入等。不同的导入方式有各自的特点,但必须做到简洁明了,导入时间不宜过长,一般不超过微课时长的15%。
第二步:明晰原理,明确要求。
中职学生基础薄弱,在实训演示前应简单点明原理。如果涉及复杂的内容,无法快速回顾,教师可以进行引导。此外,还需说明清楚实训的要求,如材料的使用要求、设备的操作要求、行业职业技能要求等,使得教学过程与企业生产过程无缝对接。
第三步:展示制作(原理)过程。
展示实训操作过程是整个微课环节的重中之重,占整个微课时长的60%-70%,通常包含实训过程、操作步骤和实训现象。这个环节的呈现应该突出清晰流畅、学生为主、化繁为简、突出关键、虚实结合、缩放适宜、便于沟通等原则。尽可能去除一切影响有效沟通的冗余信息,降低学习者的认知负荷。[10]
第四步:总结拓展。
微课的结尾应是对整个过程的提炼,不能“头重脚轻”。如果是以问题导入,就明确给出导入问题的答案,做到首尾呼应。在微课的结尾,应该对内容进行总结和拓展,以期延长微课的寿命。
(2)开发要点
①化繁为简,模块化呈现
职业教育微课的开发首先应根据职业岗位需求提炼典型工作任务,罗列实验的演练步骤,要求演示过程清晰,把握演示时间,做到用短小的视频尽可能高效地解决某一知识点或某个教学环节。知识点或教学环节的呈现进行模块化,有利于缓解学生注意力的疲劳并加强对专业知识的建构。
②突出关键,重点明显
微课的开发以特写为主,清晰地突出技能动作(工艺)的过程,增强画面的连续性,去除无关信息。微课的字幕以“全字幕+关键词组”的形式呈现,其中,关键词组使用不同颜色或字体标记呈现,这样能够引起学生生理上的感官注意,也可强调画面重点和关键内容而引起学生心理上的关注,最终达到微课设计开发的最优化和学习效率的最大化[11],如图2所示。
③虚实结合,画中画展示
对于精细且重要的技能动作以动画形式展示,促进学生更好地理解技能原理和动作过程。个别动作画面若展示多方面的信息,则以“画中画”形式呈现,即同一画面含多个子画面,便于展示同步的操作或实现原理,增强内容的呈现,如图3所示。
职业教育专业课程教学资源库的建设须遵循“碎片化资源、结构化课程、系统化设计”的组织建构逻辑。[12]
(1)基于职业需求,搭建平台框架
专业课程教学资源管理平台的搭建须从人才培养的顶层设计入手,先行业调研,分析工作岗位,提炼典型工作任务,明确企业的需求;再根据专业课程教学的要求和学生的需求,明晰平台的功能框架,做到不仅能满足专业核心能力的学习,而且能兼顾知识拓展和能力提升。数字化课程学习平台,主要包括互动教学模块、课件资源管理模块、资源在线播放模块、课程交流讨论模块、答疑模块、作业布置/提交/检查模块、试题库等。此外,课程资源应增加企业技术人员课程库、企业管理文件库、专业标准库等资源。
图2 重点内容和关键词的展示
图3 精细动作的展示
(2)利用碎片化资源,建构结构化课程
在职业教育中,课程是由每一个项目组成的,而项目是碎片化教学资源建构的基本组件和载体。教学资源管理平台对教学资源进行碎片化存储,教师可以根据学生的学习需求对碎片化资源进行组合重构。职业教育教学资源库建设应加强课程内容与区域行业职业标准的对接,打破原有的线性课程体系。教师在数字化课程学习平台上,通过添加数字化教学资源来创建课程、创建作业、创建试题。学生通过该平台选择所需要学习的课程,观看视频和动画、阅读文本资源、参与课程在线讨论和教学评价、在线完成作业、参与考试等。
(3)多方联动,协同建设资源库
教学资源库的功能在于促进学生的“学”和教师的“教”。资源库内容不仅含有课程的教学元素,而且具有行业企业元素。专业教学团队是资源库建设的主体,主要任务是提供必要的专业教学资料和撰写微课脚本,以及整合各种教学资源。要充分发挥校企合作重要性,资源库建设需要融合企业的岗位需求标准和技术(工艺)标准。开发单位负责视频的拍摄和编辑、平台建设与调试、教学资源整合等工作。此外,学生既是资源库的使用者,也是建设参与者。在使用过程中,他们可以反馈资源库的使用意见,也可以上传优秀作品,共享资源,进一步推动资源库的建设。
鉴于中职学生的总体特征表现,职业教育SPOC平台的构建必须符合他们特有的身心发展规律和职业教育的基本运营模式。要转变教师的教学观念和学生的学习方式,SPOC平台的结构设计需要关注ARCS模型中A、R、C、S之间的联系。如图4所示,图中的箭头导向强调,以ARCS模型为指导思想,构建SPOC平台的四大模块资源,共同构成平台的富媒体呈现方式。在四大模块每个具体内容的构建上不断引起学生主动关注(A)、并与他们的某个预期学习目标具有相关性(R)、学习过程中不断获得自信(C)、最终实现自己的目标(S),然后继续维持学习动机。
图4 ARCS模型视角下的职业教育SPOC平台结构
第一、课程资源。教师通过推送丰富有趣的线上学习资源引起学生的兴趣和关注,为学生提供自主学习的空间与时间,使其能够充分利用碎片化时间获取丰富优质的在线学习资源。第二、交互资源。学生根据课前导学和学习进度,自由选取各类教学资源进行学习,线上讨论交流和分享优秀作品。这样的学习效果与学生预期的学习目标具有相关性,进一步引起学生关注对某一技能技术的学习和实践。可见,平台为学生搭建自主学习空间,符合建构主义学习理论的核心价值观。第三,学习监控。教师通过监控学生的学习行为数据来合理调整教学策略和激励学生,提高学生学习的积极性、主动性和自信心,使得在线上线下学习过程中不断实现自己的预期学习目标,不断获得提升。最后,多元评价。通过线上学习行为数据和线上线下测试,多元化评价客观全面地检验学生的学习成果,使得学生体验到学习收获带来的满足感。这种教学新样式给学生带来全新的学习体验,必然会产生浓厚的兴趣,进而积极进入下一个知识点、技能点的循环学习,这样,SPOC平台便能更接地气、更高效地循环良性运行。
基于SPOC的混合学习模式是根据混合学习理论、建构主义学习理论和职业教育专业教学设计理论而进行设计的。[13]教学过程融合了在线课程与传统课堂,融合了企业的岗位需求与校内的教学条件。
相对于传统课堂学习,基于SPOC的混合学习模式实现了在线课程资源与传统课堂的深度融合,更符合信息化时代中职学生个性化学习的需求,降低了学习和思维的难度、增加了参与度、帮助学生获取知识和技能。该模式以学生学习为中心,强化了教师的主导作用和学生的主体地位,实现了校内师生与企业工程师、优秀毕业生在线混合讨论学习,促进了学生独立学习、自主学习、泛在学习,有助于学生批判性思维的养成和终身学习。[14]如表1所示。
如图5所示,课前教师首先进行教学分析,研究学习对象、教学内容、学习环境和职业标准。基于SPOC的混合学习过程可分为三个阶段:课前线上学习、课中小组协作和课后巩固深化。它们对应的学习思路分别为问题的提出、问题的解决、问题的深化。基于SPOC的混合学习过程是循序渐进的,能够促进学生深度参与、促进知识深度理解、促进信息深度整合、促进问题深度解决,从而最终实现深度学习。
表1 基于SPOC的混合学习与传统课堂学习的对比
图5 基于SPOC的混合学习模式
课前阶段:线上学习。教师利用SPOC平台构建课程项目,发布导学任务单和推送在线学习资源,如图6所示。导学任务单注明了观看的视频、浏览的文本、完成的测试、思考的问题等学习内容。线上师生之间讨论交流,引导学生提出问题,使学生对新的知识有初步认识。线上学习的质量很大程度依赖于学生的自主与自律,因此,教师需要制定线上学习规则,并监控学生的学习行为。
图6 课前学习阶段
课中阶段:小组协作。在传统课堂或实训室中进行,在于聚焦并解决问题。教师根据SPOC平台记录学生课前学习的路径和数据来分析研究教学策略。在教师的指导下学生进行交流讨论、合作探究、小组协作、完成练习、分享成果等教学活动,可以填补课前线上观看视频的知识空白,弥补教学视频跟不上知识更新的缺陷。此外,利用微信视频实现企业工程师线上远程指导,消除学生学习的畏难情绪,有助于实现对所学知识的内化,如图7所示。
课后阶段:巩固深化。教师邀请企业工程师和本专业的优秀毕业生参与线上讨论答疑,通过多方互动交流,弥补学生探索深层次知识的缺憾。教师在整个教学过程可实时跟踪学生的学习路径,通过监控SPOC平台学生的行为数据,如视频学习进度、发帖数量与质量、点击次数、登录时间等,及时研究和调整教学策略,有利于提高学习效率和拓展学习深度。
图7 课中学习阶段
SPOC平台实时记录的学生线上行为数据可纳入形成性评价指标体系。总结性评价包括线下学习的线上练习、线上测试、课后测试、实训报告、作品评价等内容。作品知识点和技能点的评价标准需要引入行业的评价标准,这样有利于课程内容对接职业标准,教学过程对接工作过程。如表2所示,学生总体的学习评价包括形成性评价和总结性评价,多元化评价能够客观全面地反映学生的真实学习状况。
表2 学生的学习评价
图5展示了一个学习单元SPOC模式微循环完整结束之后,再进入下一个单元的微循环学习。每一个微循环结束,教师根据学生学习数据的分析情况,调整教学策略,使得每一个微循环都进入新的高度,呈现螺旋上升循环。
基于SPOC的职业教育数字化课程教学资源库建设是一个持续、动态、系统的建设过程,强化了优质教学资源的整合、集中和共享。数字化教学资源的开发与应用,既要发挥学校具备的教学资源优势,又要融入多元化的社会资源,有效提高职业教育教学资源的时效性和实用性。本项目的教学资源管理平台能方便使用者便捷获取资源,高效构建专业课程。在教育教学过程中,应用基于SPOC的混合教学模式,有利于在线课程资源与教学创新的深度融合、教学过程与生产过程的深度对接,有助于职业教育教学效果最优化和学生传统学习方式的改变。