方正华
(浙江长征职业技术学院 浙江·杭州 310023)
《国家职业教育改革实施方案》提出教师、教材、教法(以下简称三教)改革任务,三教改革是职业院校提升办学水平和人才培养质量的重要切入点,是职业教育“双高”建设的重要抓手。在班级授课教学组织形式和课程形态下,智慧教学环境建设是支撑和促进三教改革的重要因素,是职业院校办学基本条件保障。
基于三教改革背景,结合教育信息化与专业建设深度融合要求,为提高智慧教学环境建设与职业教育教学改革需求契合度,提升课堂教学在培养高素质技术技能型人才中的针对性、实用性、有效性,分析职业院校智慧教学环境建设需求,有以下六个发展方向。
职业教育三教改革,课堂教学面向对象有19个专业大类、97个专业类和349专业学生。由于各个专业职业岗位需求,人才培养模式,教学模式、方法和技术手段的不同,课堂教学活动形态丰富多彩。有线下课堂教室,公共机房,基础技能、核心技能、拓展技能等实训室,大师工作室,“1+X”培训考核鉴定站等教学环境形态。因此“三教”改革背景下,职业院校智慧教学环境建设,不可能持续传统单一的排排坐教室、机房和实训室形态模式,必然是“1+N”新形态模式。“1”就是通用各专业的智慧教学环境形态,适用于基础理论等课程讲授、讨论、练习等。“N”就是针对不同专业课堂教学需要,能够适应教学演示、作品或产品展示、实验实训、强化训练等实践教学的智慧教学环境,不同的专业课程形态不同,智慧教学环境建设形态模式多种多样,建设实践中需要个性化定制。
随着职业教育专业与产业、企业、岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,学历证书与职业资格对接,职业教育与终身学习对接等“五对接”的深入发展。职业院校借助于教学工厂、生产实习基地等资源,鼓励引企入校,引工匠大师、工作项目、企业产品入课堂入教室,广泛应用集教、学、做一体化专业综合实训教学方法。因此教室、机房和实训室边际正在变得模糊,三者的功能正在走向融合,同一间智慧教学环境内不仅要求具备讲授、讨论、练习教学功能,也要求具备开展完成工作项目所需的实训演示、操作、强化实训等功能,有些还要求具备教师工作室、实训准备室、工位器具和耗材暂存室等功能。智慧教学空间功能需要多元化。
为适应教师线上、线下、线上线下混合式教学等场景环境需要,“1+N”新形态模式下,职业教育智慧教学线下场景环境建设,不论通用教室、专用教室,还是专业实训室,都要为教师对教学场景环境进行定制和改变预留空间,以便教师灵活设置专业教学环境场景,增强学习沉浸感、教学内容渗透力,提高课堂教学增益量。具体要求是空间面积可拓展,学生桌椅可移动,师生交流可互动,教师能一站式完成混合式课堂教学主要流程,职业岗位场景可营造,课堂氛围可渲染,环境育人要素可更新,教学环境内专业文化、管理制度、实训规范等要素,需要与时俱进,不断更新。
在万物皆有ID、数据无处不在的信息时代,教学活动中人机交互形成数据比比皆是。人机交互智慧化首先是记录师生在教学过程形成的海量数据,据此自动生成的师生行为画像,通过算法处理形成个性化的教学方案,向师生精准推送教学资源,同时形成教学过程评价。其次是自动录播教学视频,跟踪记录课堂教学活动,为网络课程建设留存视频资料。三是实现教学环境使用运行智慧管理和教学活动状态远程智慧巡视。四是智慧管理和操控教学环境设备,包括智慧门禁、照明、温度、湿度、安全防护等。
随着三教改革深入,教学资源数字化首先是教材,正在朝着以活页式、工作手册式、立体化等新形态为主体,“纸质教材﹢多媒体数字平台”相结合的一体化方向发展。其次是课程资源,随着课程教学活动由线下向线上迁徙,线上线下相结合的混合式教学模式日益普及,构成课程的课程标准、课程设计、教案、课件、教学视频、练习题库、教学参考资料等多以数字多媒体形式呈现。第三是教学资源库,不论职业院校自建或者是第三方建设、还是教育管理机关组织建设共享的职业教育专业教学资源库,都是以数字网络平台共建共享。第四教学资源库常涉及的网络课程、声像资料、素材库等资源要素,拍摄、编辑、存储、传播、应用所使用的设备和工具等都已数字化。教学资源数字化、平面资源立体化、网络资源平台化、实体资源模型化、场景氛围虚拟化是三教改革必然趋势。
随着课堂教学信息化建设的深入发展,职业院校智慧教学环境建设,不仅局限于线下实体空间环境建设,也包括线上教学网络空间和场景环境建设。线上网络空间建设有互联网空间和物联网空间两大系统。互联网络空间系统需要具备课堂教学、课堂教学管理、课堂教学资源供给等系统功能。物联网络空间系统应具备教学环境管理控制、教学设备操作控制、实训设备操作控制等系统功能。在智慧教学环境建设中,线上线下课堂教学需要实现无缝切换一体化。
三教改革背景下职业院校智慧教学环境建设要统筹兼顾,标准先行,分系统设计、按项目实施。
首先是建设方案的规划设计要与三教改革融合。职业教育“三教”改革,是以深化产教融合、校企合作为主线,培养和造就高素质双师型教师,组建打造高水平、结构化教学创新团队;推进立体化、活页式、工作手册式等新形态为主体,“纸质教材﹢多媒体数字平台”相结合的一体化教材体系建设与应用;促进线下、线上、线上线下混合式等多种教学模式组合应用,深化课堂教学改革,采用项目化引导,任务驱动,综合讲授、讨论、演示、练习、实训、强化等教学方法,实现教、学、做一体化课堂教学活动,达成理实一体、知行合一、立德树人的教学目标。因此智慧教学环境建设必须依靠结构化、高水平、双师型专业教师团队,按照项目引导,任务驱动,集教、学、做于一体的职业教育教学方法,统筹兼顾,同时规划、设计智慧教学实体和网络两个空间。
其次是建设规划设计要与专业建设耦合。三教改革本质是专业建设重要抓手,作为支撑三教改革的基础条件,智慧教学环境建设,本身就是专业内涵建设重要因素。智慧教学环境建设与专业建设耦合,就是服从和服务于专业人才培养模式改革。按照校企合作、工学结合模式,订单式培养模式,现代学徒制模式等不同的人才培养模式要求,对智慧教学环境数量、面积大小、场景格局、设施设备、环境氛围营造等内容,按相应的专业实训教学标准和规范进行配置。
三是要与课堂教学活动契合。智慧教学环境建设是在多媒体教室的基础上,整合前沿科学技术,通过优化智能终端、控制设备、软件工具等资源配置,契合课堂管理、教学互动、数据采集、教学评价、资源获取、智能录播、跨域拓展、环境感知等教学活动要求。课堂教学活动要立足于职业院校已有智慧教学环境基础,智慧教学环境建设规划设计也要兼顾不同专业课堂教学活动的特殊要求。
四是要与立德树人相结合。全国教育大会明确提出要在学生中弘扬劳动精神,教育引导学生崇尚劳动、尊重劳动,懂得劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽的道理。智慧教学环境建设必须兼顾师生开展劳动需求,体现课程思政教学需求,营造有利于帮助学生树立正确的劳动实践观,培养学生吃苦耐劳、艰苦奋斗的坚毅品格的育人环境。
智慧教学环境建设涉及的技术标准和规范种类繁多,有采光、照明、通风、消防、环保、卫生、教学设备仪器等环境安全、网络与信息安全等强制性标准。有高等职业学校专业实训教学条件建设标准等推荐性标准。在智慧教学环境建设中,重点难点是职业学校智慧校园建设中购置的设备和软件标准化和规范化,包括设备设施选型、软硬件接口、网络架构、通信协议、数据标准、管理软件等要素和节点。标准先行就是提前做好顶层设计,在符合网络安全等级保护2.0标准、国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范、身份识别系统、教育管理基础代码、教育管理基础信息等一系列标准规范前提下,充分考虑通用性、规范性、兼容性、拓展性,便于建成后的使用操作、维护保养、更新升级。
智慧教学环境建设是职业院校智慧校园建设系统工程的重要子系统,外部与统一门户网站、教学资源平台、智慧教务管理、智慧学生工作管理以及智慧安防、门禁系统、智慧消防控制等子系统,存在着密切的数据交互和逻辑关联。内部集成了门襟、采光、照明、通风、消防等智慧环境控制,教学设备操作中央控制,无线投屏、视频调度、教学资源呈现等教学展示操作,课堂教学自动录播,标准考场监控,远程课程教学设备操作等十多个控制子系统。面向纷繁复杂建设对象,必须分系统进行施工设计,对外与智慧校园对应子系统接口耦合,例如智慧消防控制、门襟等。对内与所在项目设施设备硬件和控制软件接口连接。
职业院校智慧教学环境建设,并非一蹴而就的静态系统工程,随着三教改革和教育教学技术创新发展,教学环境建设目标和标准不断迭代更新,是个与时俱进的动态发展过程。项目建设实践中,通常是在某一个时间节点上,伴随着教学楼、实训楼、工程实训中心等楼宇的新建、扩建和改建,作为其中的专门建设项目实施。施工过程需要强电、弱电、消防、空调、综合布线以及软硬件系统集成等多工种交叉完成。