王 娜,黄 明
(1.湖北科技学院 五官医学院,湖北 咸宁 437100;2.湖北科技学院 第一附属医院咸宁市中心医院,湖北 咸宁 437100)
习近平总书记在党的十九大提出创新是引领发展的第一动力,创新从来都是九死一生,但我们必须有:“亦余心之所善兮,虽九死其尤未悔”的豪情,广大的科技工作者要有强烈的创新信心和决心,要努力学习新知识,勇于攻克艰难追求卓越,带动时代的发展,从而在各行各业激发了新一轮创新发展的热潮,互联网技术、网络传播、社交软件、人工智能、虚拟仿真与数据开发等技术得到了蓬勃发展,人类灵魂的工程师——教师,也一直在孜孜不倦探索教学模式和教学方法的变革,以适应社会需求,提高学生的学习效能。
2020年初,一场新冠肺炎疫情的爆发扰乱了世界,改变了世界,影响着每个人的学习与生活。全国上下,在习近平总书记领导下打响了这场没有硝烟的战争,中央为应对新冠肺炎疫情工作,领导小组教育部办公厅印发《关于深入做好中小学“停课不停学”工作的通知》,于是全国各地学校开始了远程教学。我校积极响应国家政策,开展了线上教学,这既是疫情的应急之举,也是习总书记提出的关于“时代要发展需要有创新”理念的具体实践,同时也是“人工智能+教育”的重要技术的展示与应用。各种网络课堂开始应运而生,从最开始的雨课堂,到后来的腾讯会议、腾讯课堂、钉钉,以及学校现在正在推广的智慧课堂。
伴随着智慧课堂的出现,一种关于教师的称呼也随之应运而生,称之为“智慧型教师”。与之前的传统型教师相比,智慧型教师是一次质的飞跃,它摒弃了传统型教师授课方式的保守,走向现代型,从资源利用的封闭型走向开放型,从理想型教师走向理想与现实结合型,从“权力型”“放任型”走向人性化、智慧型的教师类型。智慧课堂带给师生安全稳定、高速便捷的网络应用环境,依附于已经非常普及的平板、手机这些载体实时获取多种信息,智能设备应用广泛,数据收集效果显著,资源获取途径多元化。并且学生上课时间不再局限于课堂,可以随时回看学习,智慧课堂的出现促使校内师生通过智慧技术解决自身工作需求、学习需求与生活需求,实现效益的最大化。那么,如何合理运用现代信息技术构建有效的智慧课堂?我校耳鼻喉专业课程在智慧课堂构建上进行了初步的探索与实践,并取得一定成效,本文以期就耳鼻喉专业课程智慧课堂构建中相关问题作出回答与思考。
智慧课堂就是在智慧教育的大背景下,智慧教师通过智慧教室创新教学模式,培养出集“智能”(intelligence)“机智”和“智慧”(wisdom)于一身,并且具有主动实践能力的智慧型人才的教学活动[1,2],是精彩又有效能的课堂。2020年8月由北京师范大学主办的“全球智慧教育大会”在北京召开。中国工程院院士赵沁平指出:人工智能技术将颠覆现有传统教育模式催生出新的智慧教育课堂。智慧教育是以人工智能信息技术为支撑,在此基础上衍生出多样化、灵活性的教育模式。智慧教室是借助物联网技术、人工智能技术等构建起来的新型教室,在一定程度上拉近了现实与虚拟的距离,延伸了因材施教的宽度[3]。
智慧课堂可通过各类智能装备辅助教学内容,同时智慧课堂App可以对智慧教室的硬件进行智能控制,主要具备以下几方面的功能:学生上课之前的签到、教室主屏副屏的任意自主切换、教室课桌椅高度的调节、灯光、窗帘投影仪的智能控制、话筒音量的操控。教师上课时还可以非常便利获取网络教学资源,同时课程中教师与学生可以随时设置场景互动,并且可以全程录播,学生课后还可以随时再现课堂情景。如果教师许可,上课的全景还可以发布至论坛便于同行之间的交流和资源的共享。从某一方面说,智慧课堂学习空间灵活,教师能出神入化转换不同的时间与地点等教学场境,能将现实与网络等传统的空间划分界限变得模糊,智慧课堂教学对教师和学生来说是一个新的挑战和机遇,需要我们在实践中不断摸索与追求,同时不断充实自己,提升自己;智慧教育将摒弃过去授人以鱼的灌输式教学模式,将更完整的知识体系以多元化方式展现给学生,引导学生思考,促进学生融入课堂,提高教学质量。
随着科技的发展及疫情防控的需要,智慧课堂的构建成为必然。耳鼻喉智慧课堂的构建是需要智慧课堂工具作为载体,教师在耳鼻喉专业知识熟练掌握的基础上熟悉各种软件的操作,并能将其恰到好处的应用于教学内容。智慧课堂上软件的操作,新的互动探究式的教学方式,对于教师的综合能力和自身素质提出了更高要求,它需要教师通过各种途径积极学习新的教学理念和现代教育技术,通过参加各种会议培训不断全面提升自身综合素质,为教育注入新鲜血液。同时教师在智慧课程中的角色也会有所转变:智慧型教师应该是学科专业传道授业的播种者、学生综合素质发展的促进者、课堂师生互动的协作者、多渠道教学资源保障的服务者、学生终身发展的示范者、专业课程价值的思考者。相应的教师的授课方式应该转变从传统的授人以鱼不如授人以渔,所以新的教育模式应该变为:学习——研究——实践——交流反思——再学习。我们可通过在汲取学生时代的经验的同时,通过在职培训、参加国内外各种会议论坛、参加院级乃至国家级青年教师讲课比赛、学习名校的教学经验并时刻自省、经常组织教研室同事备课、参与有组织的专业学术沙龙来促进我们自身的专业成长。教师只有不断努力提升自己,才能与时俱进成为新时代的智慧教师,才能培养出智慧型医学人才。
对于学生来说,我们需要培养的是一批健康所系,生命相托的人民群众守护者,学生在面对突发凶险疾病和复杂临床手术时,需要具有牢固专业理论知识作为基础,兼备精准分析能力、独立思考能力、敏锐的观察能力、突出的应变能力、完备的预见能力、熟练的操作能力。而智慧课堂模式通过“准备”“探究”和“行动”三个阶段,将知识呈现给学生。这也要求学生在智慧课堂上放松心态,认真思考,积极参与,相互协作。智慧课堂上的智慧教室会让每一位学生都有参与的可能,从而体会到参与的快乐,合作的愉悦。智慧课堂的出现会在上课时自动将学生进行随机分组,这样大家可以和班上同学随机组合成为一个团队,让学生体会到团队合作的乐趣,同时小组成员的性格多样化可以让大家在面对教师提出的问题时更加懂得团队协作重要性。教育的真谛在于启迪智慧,大学的教育更多应该是引导,我们需要让学生学到课本知识,同时还要让学生成为一个懂得尊重团队和学会与团队人沟通协作,便于医学生以后走上工作岗位后成为一个除了医学知识丰富,同时还要有与患者及家属沟通病情的能力,成为一名满足时代需求的优秀医务工作者。
耳鼻喉头颈外科学作为耳鼻喉专业课程之一,是一门抽象、涉及范围广泛、上至颅底下至上纵隔,且需要理解和形象思维的临床课程。其研究的器官较多,功能重要,结构细小,层次较深。所涉及的疾病多样,病因复杂,症状各异。如果学生的人体解剖学、生理学、病理学等一些基础课程学得不太好,很难萌发对这门课程的学习欲望;另外,耳鼻喉专业知识本身深奥,枯燥乏味,临床疾病容易误诊和漏诊,学生学习的过程更多依赖教师本身个人专业知识和临床经验,如果没有某些疾病的临床图片或视频,学生的学习兴趣也难以建立;传统的课堂教学中,教师只会单纯的倾倒式教学,往往只会使生硬的理论知识变得更加索然无味,学生的求知欲被扼杀;同时,学生大多被动接受学习,缺乏积极主动性;并且教师是无法第一时间掌握学生学习效果,这使得教师缺乏职业的快乐感。
为了解决这些传统教学的困境,耳鼻喉智慧课堂应运而生。专业教师通过智慧课堂App可以将课程分为课前、课中、课后三个阶段。课前,教师无论在何时何地,只要有互联网就可以在云端以PPT、微视频、虚拟仿真的模式嵌入知识点,提出课堂需要解决和掌握的问题发布给学生,提前让学生对我们将要讲授的疾病有一定认知。课中,当我们讲到某一个疾病时,我们可以随时更新疾病的发病率、发病特点、发病原因诱因等最新大数据。同时,合理利用大数据、学习分析系统支撑课堂教学,及时对问题进行筛选,发现并解决疑点、难点。另一方面,借助思维特点构建思维导图、构建知识框架和学习网络,做到知识的归纳与消化。课外,教师可以通过App课程中师生互动生成的反馈报告,更进一步明白学生知识点存在哪些难于理解的地方,同时也帮助教师认识到授课过程中的不足。智慧课堂还可以根据每个学生的性格特点,针对不同学习习惯和能力,提供合适的学习策略、路径,以此来做到因材施教,满足个性化教育。
下面我们以耳鼻喉头颈外科学中常见疾病气道异物为例,具体阐述如何创建智慧课堂。经专业培训过的授课教师提前将PPT课件、课堂会用到的新闻短视频、情景再现真实反映气道异物的发生场景以及互动小题目导入智慧课堂,授课时间和往常一样,智慧课堂App自动将学生进行分组,学生以圆桌会议形式参与课程学习,每张桌子上有提前准备好的平板电脑用于课堂互动。进入智慧教室教师只需要一键开启上课,立马进入上课模式。课程开始后,教师通过软件的操作,将PPT课件里的一些知识概念非常直观呈现在学生眼前,这样原本复杂的问题变得清晰明了,抽象的问题也非常形象具体。在讲到气管食管解剖这个内容时,气管食管位于颈胸深部,学生很难建立形象思维。这时可以利用智慧课堂App构建血液循环过程和立体直观的解剖图,帮助学生记忆身体各个器官的解剖名称以及理解血液循环途径,帮助学生建立长效记忆。在讲到气道异物急救过程中,教师可以播放视频链接以及与耳鼻喉课程相关的网络资源,介绍气道异物发生的背景以及处理气道异物的抢救手法——海姆立克急救法,播放资源时教室灯光和窗帘智能控制和切换。接下来,视频资源播放完毕后,进入互动环节,互动时教师可以充分利用智慧课堂工具随机点名,并且控制屏幕弹幕开放时间,让每一位同学都有参与到课堂的可能性。随机抽取两名同学,现场互动演示模拟海姆立克急救法,同时,其他同学注意观察操作者的手法,通过副屏反馈自己不理解的地方,通过教室四块副屏,教师可以随时注意学生完成任务的过程。任务完成后,教学工具将自动反馈同学们完成教师布置的任务的分析报告,同时对于完成任务优秀的同学给予适当奖励。另外,智慧课堂是基于大数据支持的,教师布置的课中和课后学习任务,学生可以直接在软件上完成测试,系统在作业提交后自动统计成绩,并第一时间反馈给教师。教师可实时掌握学生的学习情况,归纳学生易错问题,针对性解决,作业形式也并不局限于课后的纸质作业,从而做到师生实时互动,实时反馈。并且教师授课智慧课堂会全程录播。每节课后,教师可通过智慧课堂发布教学PPT、教学视频等教学资源,学生可进行复习、自主学习等,如果允许也可公开上传分享至论坛用于交流和资源共享,从而更高效的提高教学质量,达到师生共赢,让学生建立正确认识、体悟、诊断和治疗该疾病的思维方式。培养学生的成就感,学生理解起来也更轻松。如此,既能提高耳鼻喉课堂趣味性,又能提升学生学习耳鼻喉的欲望,同时也对促进耳鼻喉教学质量的提升有积极作用。
在智慧课堂创建中,我们也应该注意到几个问题。一是课前教师需要思考,如何设置问题来引出我们今天需要讲解的内容。而设计问题需要考虑几个方面:设计问题化、情境化的学习项目是引导学生智慧学习的重要方法。具体而言什么是问题化?问题化是指教师需深层次引导学生即将要接触的新知识还原为能够揭示事物关键本质,引起学生深度思考和重视的问题。例如气道异物为什么容易致死?因为气道是人的重要呼吸通道,一旦被异物阻塞人会出现缺氧,而大脑能耐受的缺氧时间是4-6分钟,错过了黄金抢救时间病人就算恢复生命体征也会成为植物人。而一般气道异物发生的场所多是家里,所以作为医学生甚至普通人如何把握这生命的6分钟?这是我们可以激发学生兴趣的点。其二是关于情境化,是指教师应将课堂学习场景模拟设置在知识萌出及发展所处的特定社会历史背景及学科知识脉络体系之中,用创设情境的方式让学生感悟问题思考方式及实践思维所应受到的自然客观法则及社会价值规范的现实约束。良好的情境设置,能够引领学生的学习情绪与思路,能让学生接受启发,享受学习。情境的设置要注意到与日常的生活或工作的场境相近,这样易使学生身临其境,感同身受。情境的设置同时也要注意到与专业知识的紧密结合,符合疾病的发生及发展规律,不得牵强。
智慧课堂作为人工智能时代教育的新型研究成果,丰富了教学手段,极大程度延展了教学的空间维度。疫情时代下出现的智能为探索新型教育发展打开了一扇大门,同时预示人类智能教育也是未来发展的必然趋势。智慧教育理念对耳鼻喉头颈外科学这门课程的启发是:
第一,医学课程的教学目标不仅是让学生了解疾病的理论知识,更重要的是当他们走上工作岗位面对病人时,他们能将理论运用到临床疾病的分析诊断中去,融会贯通所学知识作出正确的疾病诊断,在碰到疾病和案例时做到知行合一。医学课程的最终都是为进入临床做准备,我们应该把抽象的理论与生活中常见疾病、多发疾病相贴合,这样才会激发学生“这是我在日常生活中会接触到的疾病”的初步兴趣,从而引导学生在医学道路上越走越远。
第二,智慧教育理念的核心是“以学习者为中心”,学生与教师在某些方面角色一致,都是课程共同的建设者、研究者和执行者。师生关系从传统的师道尊严与学生被动接受,转化为引导者与合作者和参与者的关系。在新型的师生关系中,智慧课堂的教师给了学生更多的主动权,引导学生主动去探索,教师充分尊重学生,学生个性也能得到彰显,同时也深刻体现着医学生需要学习的人文关怀。
第三,智慧课堂以智慧教育理念为指导,在人工智能技术的支撑下,对现有传统医学教学模式的一次升华。它更注重学生专业实践能力和创新思维及创新能力的培养[4]。智慧课堂教学模式设计主要针对教学目标、学习模式、学习环境这三个方面进行了转型,进一步增加了学生的参与度。综上所述,通过开展耳鼻喉专业智慧课堂的创建,我们深刻感受到:新课程下的课堂教学,应是通过师生互动、学生之间的互动共同发展的课堂。它是一个需要教师和学生共同努力学习的过程,是一个开放式教学模式。它既注重了知识的传播过程,又注重了学生的人文关怀情感和能力的培养,同时提升了教师的自我修养。因此,我们在教学中对教材的处理、教学过程的设计以及评价的方式都不再固步自封,我们以学生的发展为中心,以提高学生的全面发展为宗旨,培养适合时代的创新型人才,这才是智慧课堂智慧教育形式出现的最终目标。智慧课堂实现了资源的共享和知识的最优化。同时,鞭策我们不断进步,学习世界前沿性、创新性、挑战性知识,从而推进医学高校教育的创新发展。因此,在今后的工作中,我们要不断提高自己的专业理论知识、业务水平,同时注重人文关怀和自身品格的修养。把握中国高等教育发展的大局,在工作中不断寻求科学性与创新性的结合,使自己成为一名符合国情发展需要的合格教师,为国家和社会贡献自己的微薄之力。