伊雯雯,罗颖,黄金晶,何福男,沈涵颖
(苏州工业职业技术学院,江苏 苏州)
当前,大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术蓬勃发展。以数字化、网络化、智能化为特征的第四次工业革命席卷全球。全球知名咨询机构Gartner 2017年发布的研究报告显示,到2022年五分之一从事非常规工作的劳动者将依靠人工智能来完成工作[1]。未来,人与机器协同工作将成为常态,以计算思维、编程能力、人机协作技能等为代表的信息素养将成为智能时代人才必备的基本素养[2]。2016年6月,教育部颁发的《教育信息化“十三五”规划》明确指出“着力提升学生的信息素养”[3]。2017年8月教育部出台了《关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》,指出“推动职业院校增加信息技术在基础类课程教学中的应用,加强学生使用信息技术的综合应用训练,提高各专业学生信息化职业能力、数字化学习能力和综合信息素养”[4]。2018年4月,教育部颁布《教育信息化2.0行动计划》,明确指出“从提升师生信息技术应用能力向全面提升其信息素养转变,制定学生信息素养评价指标体系,全面提升学生信息素养”[5]。2021年3月,教育部办公厅发布了《高等职业教育专科信息技术课程标准(2021版)》,其中明确指出“信息技术已成为经济社会转型发展的主要驱动力,是建设创新型国家、制造强国、网络强国、数字中国、智慧社会的基础支撑”[6]。可见,从国家层面到高职教育层面,从对学生的信息素养培养都越来越重视。在这一背景下,本着为专业信息素养服务的宗旨,大力进行《计算机应用基础》课程的教学改革成为高职基础课教学改革的重要课题。曾雪庆等提出了项目式教学更有助于提升学生的信息意识、计算思维、创新能力和责任意识[7]。本研究着重于《计算机应用基础》课程的项目化教学改革[8],以“新能源汽车技术”专业为例。
我校《计算机应用基础》课程的教学改革由来已久,培养信息素养是这门课程的重要目标。教学团队于2017年通过模块化设计,施行线上线下混合教学模式课程改革,2019年底成功认定第一批国家级精品在线开放课程。课程教学内容设置参照全国计算机等级考试一级计算机基础及MS Office应用(下简称“一级Office考试”)的考试大纲,包含计算机基础知识、Windows操作系统、Word文档应用、Excel电子表格应用、PPT演示文稿应用和综合训练(包括上网操作、邮件收发等)六大模块。通过前一阶段的教学改革,学生全国计算机一级Office考试的通过率有了较大的提升,然而随着教学的推进,教师团队又发现了如下的问题。
第一、课程内容需要与时俱进,服务不同专业信息素养培养需求。各行各业对信息技术的需求明显升高,需要结合不同的专业的职业特点设置教学案例,在各个领域应用广泛的大数据、人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术,也需要有选择、有针对地对同学们进行科普。而目前《计算机应用基础》课程对各个专业开设的内容都是相同的,并没有结合专业特点,对不同专业学生要掌握的信息技术进行进一步的教学。
第二、师资团队需要壮大更新,师资结构需要进一步调整改善。目前全校所有专业的《计算机应用基础》课程皆由我校二级学院软件与服务外包学院的教师承担。软件学院的教师在计算机素养及操作方面操作熟练、技术过关,但是由于师资专业单一,教师团队不能很好地了解各个专业的专业特点,以及人才培养方案,因此不能很好地针对不同的专业个性化的培养信息素养。例如,新能源汽车和数字媒体技术这两个专业对学生信息素养的要求肯定是不同的。
接下来本文将就我校“新能源汽车专业”的《计算机应用基础》课程教学改革的探索,进行详细阐述。
《计算机应用基础》是新能源汽车技术专业的公共基础课,本着公共基础课服务专业素养的宗旨,结合人才培养方案和职业技能考试大纲的相关要求,明确本课程的定位为:学习本课程后,学生能掌握计算机基础知识和Windows操作;能应用办公软件处理文档、表格和演示文稿;能描述新一代信息技术中和专业相关的概念和核心技术,能及时学习新技术和新规范;具有较强的信息安全意识、大数据意识、信息检索能力,树立正确的信息社会价值观和责任感,为其职业发展、终身学习和服务社会奠定基础。
授课对象为高职新能源汽车技术专业一年级学生,第二学期开设。
授课对象已有的知识技能储备分析:学生已掌握了计算机基础知识和Windows操作系统的基本操作,熟悉Word、Excel、PPT办公软件的使用。作为新能源汽车专业的学生,对大数据、人工智能、信息安全这些新技术缺少系统认知,欠缺创新能力。
授课对象已有的职业认知分析:一年级学生还未系统进行专业学习,对新一代信息技术在新能源汽车领域的应用认知不够明确,对专业的认同感不够强烈,对将来要从事的职业方向较为迷茫,缺少系统的职业观认知。因此我们在选择教学内容上,结合了新能源汽车领域的案例,在基础课上提升学生的专业学习兴趣和专业认同感。
依据新能源专业人才培养方案和计算机应用基础课程标准,对接新颁布的《高等职业教育专科信息技术课程标准》,教学团队对课程内容进行拆解和整合。采用基于翻转课堂教学的O2O混合式教学模式,将课程中理论与简单操作的部分放在“爱课程”的线上平台,线下进行现场答疑解惑和项目训练。课程教学内容主要分为四大学习模块,包括模块1:计算机基础知识(线上4课时,线下2课时,共计6课时),模块2:Windows系统操作(线上2课时,线下4课时,共计6课时),模块3:办公软件应用(线上12课时,线下24课时,共计36课时),模块4:新一代信息技术及信息安全(线上2课时,线下12课时,共计14课时)。
结合“新能源汽车”专业特点,重新设计项目案例。如模块3“办公软件应用”的案例重新设计过程中,教师团队邀请该专业的专业教师一起参与项目案例设计,走访多家汽车4S店,向企业虚心请教岗位要求,收集到汽车维修单、汽车维修表、工作汇报等部分实际生产信息资料,教师将这些资料进一步加工成为适合课上教学的教学案例。模块4“新一代信息技术及信息安全”的教学案例也是结合将教学内容和实际岗位需求相结合建设获得的,将汽车领域和人工智能、机器学习、大数据分析等新一代信息技术相结合,引入了无人驾驶、车联网等前沿领域,既开阔了学生的眼界又提升了专业的学习兴趣,从而对所学内容有了更深入的掌握。课程内容改革如图1所示。
图1 《计算机应用基础》课程内容
我校《计算机应用基础》课程主要由软件与服务外包专业教师担任,同时还广泛吸纳不同专业的教师进入团队,结合不同专业特点打造教学内容。师资团队中的教师,不仅要对《计算机应用基础》课程的内容熟悉,还要对程序设计、数据库技术、大数据分析、人工智能技术、信息安全、多媒体技术研究,以及不同专业的领域各有所长。针对不同的专业选取不同的教学案例,并根据技术发展动态调整教学内容。建设一支高水平、复合型计算机公共基础课程教学创新团队,实现优势互补,是适应现代化计算机基础课程教学多样化的必要条件。
教学团队着力打造了一套新形态一体化教学资源,采用我校教学团队主持建设的国家级精品在线开放课程《计算机应用基础》进行线上教学,选用“十三五”国家规划教材《计算机应用基础(第3版)》作为理论知识讲解的主教材,搭配教学团队主编的《Windows7+Office2010计算机应用基础教程(情境教学)拓展实训》作为线下情境实训教材,选用“十三五”国家规划教材《信息技术基础》作为参考教材。三种资源互相补充,形成线上线下混合式新形态一体化教学资源,达到因地制宜、因材施教的目标。国家级精品在线开放课程平台主要包括教学课件、测试评价、考试、讨论区四个模块,其中课件模块包含4个单元,每个单元有多个任务,每个任务中有视频、文档、PPT、讨论、测验等多种资源,学生在课前、课后都可以进行自主学习。配套的实训教材有大量的训练项目,学生在课中充分训练,遇到的问题可以在课上由老师辅导解决。
采用O2O混合式教学模式,基于翻转课堂理念实现线上线下教学。本课程共64课时4个模块,其中16课时线上,48课时线下,每个单元都有线上和线下课设置。具体教学过程分为课前、课中、课后三个环节。
课前线上自主学习。学生通过在线学习平台(我校建设的国家级精品在线开放课程)领取教师布置的预习任务,对下一次课上的基础知识、概念等内容进行线上自主学习,同时完成在线测试,如果有问题可以给教师留言提问;教师通过平台跟踪学生的预习效果,及时和学生交流互动,根据学生课前预习效果和反馈调整课上授课内容、重点和难点。
课中线下技能训练。学生在课上以技能习得为主要目标,以学生实践为中心,以教师指导为辅助,强化技能训练。首先,学生以小组为单位讲解本次做题思路,教师对学生问题进行汇总和梳理;教师进一步下发训练任务,学生分组交流分析问题完成课堂任务,教师及时获得学生实践反馈,完成课上的学生学习效果评价。
课后线上巩固拓展。教师针对课上学习效果,有针对的布置课后作业和习题测试,学生完成课后任务后,可以进入下一个任务的预习环节。
课程采用多维度全方位考核评价体系,以教学成果为导向,实现课前(30%)、课中(50%)、课后(20%)三环节,线上线下两个维度的考评。一是课前线上评价,选用在线考核数据分析、学生互评、讨论区评分等方式评价学生线上课程完成效果。二是线下课堂评价,通过教学活动、课堂表现、小组竞赛成绩等评价体系,评价学生线下成绩。三是课后线上作业评价,根据学生课后提交作业,对其理论知识掌握和操作技能完成度进行评价。
《计算机应用基础》作为基础课程主要是为专业及专业课程服务,面对新能源汽车技术专业一年级的学生,通过第一次开课和最后一次结课,采用两次问卷调查,显示课程教学增强了学生对新能源汽车技术专业的认知程度,提高了学生对智能制造、新能源、新科技发展的求知欲,增进了学生职业观、职业素养的培养。学期前学期后学习效果显著,调查问卷结果如图2所示。
图2 调查问卷结果图
教学改革探索实践过程中,立足高职人才培养目标,坚持“学以致用、学为所用、学有所用”的原则,淡化公共基础课和专业课的界限,找准计算机应用基础课和新能源汽车专业在新一代信息技术中的结合点,增强公共基础课对提升学生专业素养和综合素质的作用。通过车载大数据分析、智能汽车、智能交通等知识的学习,培养新能源汽车专业学生的专业兴趣,鼓励学生热爱所学专业,增强学生专业认同感,为树立良好的职业观打下基础。由于计算机信息技术发展更新周期短、频率快等特点,计算机应用基础课程的教学资源要紧跟新技术、新应用,及时迭代更新。根据不同专业需求,及时补充信息技术涵盖的线下授课内容,并对在线开放课程内容进行调整和更新。