朱 琳
(郑州西亚斯学院商学院 河南 郑州 451150)
党的十八大以来,我国信息化建设加速发展,教育信息化建设也相应驶入“快车道”[1]。2019年印发的《中国教育现代化2035》的十大战略任务指出,要“统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台”。智慧教学成为教育技术与信息技术深度融合的新趋势,是高等教育教学资源投入的新方向。新时代大学生对学习环境有全新的认识,改变传统的教学模式已经成为必然。在全新的教学模式下,高等教育可以实现教学场所、宿舍、家庭等不同形式的教学场景高度融合,打造不同物理空间的泛在学习条件,可满足不同专业和不同认知层次学生对教学环境的需求,形成个性化和精准化教学的实施方案,能够提高学生随时随地参与学习的积极性,通过融合线上和线下的混合式教学模式,为远程教学构建良好教学环境。
实现“利用信息技术更新教育理念、变革教育模式”,全方位系统性重塑教育发展新生态[2]。智慧教学平台由智慧教室、教学资源平台、AI 超脑、在线学习平台构成,集成课程资源、线上线下教学、学情测评于一体,满足师生对于教学活动的各类需求。智慧教学平台实时监测学生学习动态,可将抽象的学习投入状态转化为具体的数据,可承载视频及音频资料,教学任务发布和互动实现低延时。功能完备、操作灵活的智慧教学平台,及时方便的移动终端,使开展各类课程的混合式教学成为可能。
智慧教室系统对课堂教学进行全程录制,教学资源平台用于录播资源的存储和发布,科大讯飞AI 超脑对资源进行中英文转写和打点,学习通可用于师生回看经AI 转写后的课程资源。整合所有教学软硬件系统并与智慧校园平台的集成,实现了教学过程数据采集、教学系统间的数据共享和业务协同,并通过智慧教学可视化集控中心实现了从教学环境、资源到应用的一体化管理和智能化教学决策支持。
郑州西亚斯学院运用物联网和数字化信息技术,在打通学校现有各个教学管理服务系统的基础上,通过整合教学资源、统筹信息调配的方式,为师生构建了全方位的智慧化教学空间。
教学资源分为线下和线上资源。线下智慧教室种类涉及虚拟演播室、高清录播室、研讨型教室、AI 语音教室、远程互动型教室、学科特色研讨教室、特色教学场景、泛在学习场景等10 余种。1+N 互动教学、远程直播教学、全自动录播、课堂教学智能交互等教学形式广泛应用。智慧教学环境极大满足了教师的教学创新应用和探索,支撑了教学模式创新。
线上资源通过AI 超脑系统实现智慧教室语音自动中英文转译、视频资源中英文字幕自动标注、按知识点切片进行结构化存储、资源语音检索、资源一键多场景发布等,支持教师精品资源建设和学生千人千面的个性化学习。智慧校园资源的建设包括硬件、软件两方面。首先,在硬件方面,为实现虚拟化教学场景,从而服务远程教学管理,通常采用物联网技术,将教学管理设施和互联网高度互联,通过云终端实现课程直播和远程操控,这样可以极大地提高智慧教学的效率。其次,在软件方面,高校为满足师生对多学科知识阅览的需求,结合本校诸多专业的特点,将整合后的教学平台做全面升级,能够实现沉浸式互动式在线教学,同时针对实训课程建立虚拟仿真实训平台,比如,平面设计实训室、语音课程实训室等,能够使相关专业的教学工作可以针对性地解决学生问题。
为了保证智慧教学开展效果,教师需要持续投入时间和精力去完善、更新课程资源。专业知识不断更新迭代,教师要根据时事及时更新课程资源,做到与时俱进,比如,更新课程视频、更新教学课件、动态调整题库等。另外,教学过程中,教师从事与课程资源建设的时间无法进行工作量化,教师对于线上资源建设的薪酬无法兑付等问题仍然需要更好的政策支持。
制订智慧教学制度及行动计划,有序实现智慧教学硬件和软件双提升。根据国家信息化教育改革方向,做好顶层设计,将智慧教学理念融入人才培养方案的各个环节当中,充分调动各方资源,统筹推进。规范智慧教室管理、细化智慧教学平台使用规则、形成标准化的智慧教学过程、建立教学资源建设标准,实施过程中发现问题及时修正,保证智慧教学各个环节平稳运行。建立激励机制,多措并举,通过绩效考核、职称晋升等方面激励教师努力提升信息素养,学校通力打造一批优秀的信息化能手,通过先进带动效应,提升教学主体在智慧教学中发挥主动性和积极性。
开展理论研究,在校内建设一批极具代表性的教学研究课题,通过科研来反哺教学,做到科研成果的应用推广。运用产业学院及各个学院的人才优势,深度开放合作。高校行政管理部门应积极推动优质教学资源的共享机制,加强与兄弟院校、产业学院、合作企业之间的相互交流,相互借鉴优秀的教学经验,做到产学研一体化,真正提升智慧教学水平,切实提升教育教学质量。通过开展课题研究可以逐步培养教师的科研意识和科研素养,项目的研究过程也是对教师自身学术思维的提升,最终达到科研反哺教学的目标。二者相互促进,互为引领,是提升远程智慧教学的重要举措。
依靠5G 及AI 人工智能技术,实现万物互联,打造智慧化教学场景。智慧教学环境由学习空间、5G 及AI 技术支持、教学资源等构成,可以满足教学资源与师生关系的动态组合。
硬件方面,智慧教室使远程教学场景应用更加多元化。首先,智慧教室为开展智慧课堂教学提供了物理条件,智能教学平台为智慧课堂教学提供了网络环境。智慧教室能够运用云计算、物联网技术搭建起智能教学环境。高校要实现远程教学,课堂开展智慧教学过程中需要现实环境与网络环境的双向支持。其次,运用AR 和VR 技术构建智慧化的教学资源,建设知识图谱、裸眼3D 数字教材。利用AI 优化特征提取模型,建立学科领域知识图谱。
依靠学校及产业学院师资优势,创新混合式教学模式,形成教室、智慧模拟实验室、工厂三个课堂的紧密结合。运用产教融合合作企业的优势资源,打造学校、模拟仿真实验室、工厂混合式的智慧教学模式,克服校内实训条件无法满足教学目标的弊端。基于5G 技术建立虚拟教学场景和学习环境,让学生可以随时随地身临企业环境,沉浸式的教学场景可以使枯燥的课堂教学与线上教学变得生动有趣,变抽象的理论知识为触手可及的操作场景,使学生能够得到一种真实的企业项目体验,实现资源共享、互联互通、智能开放的教学新模式。
混合式教学模式逐渐成为教学活动的主要形式,不仅能够满足教师开展多元化教学的需求,同时能够有效地辅助线下教学活动,弥补传统教学存在的不足。混合式教学模式不是将线上教学活动和线下教学活动进行简单的融合,而是不同教学理念的有机融合,教学活动设计要分布在课前、课中和课后三个阶段,着重提升学生的自主学习能力。
智慧课堂实现学生精准学习,加大深度学习精度[3]。课程教学前,教师要通过智慧教学平台建立课程门户,在资源库中上传相关教学视频,通过平台向学生发布学习任务,让学生可以对课程的重难点有系统性的认识。开展小组探究和成果展示等教学活动,培养学生的探究能力,提升学生的协作能力。课后,教师将课堂中学生感兴趣的教学案例做素材拓展,扩展知识面的同时丰富思政元素,在智慧教学平台上传作业习题,及时批改作业,实时监测学生学习动态。
在远程课堂教学中,大数据技术有利于引导学生主动学习,形成深度学习的评价体系。利用智慧教学平台提供的学习过程和学情分析数据开展多元教学评价和实时学习监测。多元评价可以从不同维度进行设计,定量评价和定性评价结合、同行评价和学生评价共同发力、个人评价和小组评价一齐参与、单元小测和期末考试权衡评价等方面开展多元化评价。
远程教学模式下的教学评价应该从线上教学评价和线下教学评价两方面进行。其中,线上教学评价通过超星智慧教学平台获取学生的学情数据,考核评价的设置可以从学习课程资源的频率、观看时长、任务点作业的完成情况进行评价。线下教学评价主要包括学生在物理课堂的签到率、活跃度、小组协作表现、成果展示效果等。在线上、线下二维评价体系中,配合使用过程性评价,将线上线下不同的考核指标设置权重,结合教学效果实时动态调整,可以有效避免以学生的期末成绩作为评判学生学习效果的弊端,为远程教学提供较为合理的教学评价支持。
使用先进录播设施,增强智慧教学资源沉淀,建设一批具有代表性的智慧教学精品课程,起到示范引领的作用。线上精品课程资源的建设是辅助远程教学的有效手段,有针对性地设置课程的项目,应用型本科高校课程标准设置上要突出应用型人才培养的核心目标,课程的设计目标要注重知识、情感、技能等方面。在线建设的精品课程要给出详细的教学计划、学时要求、驱动项目名称、生动的教学案例等,有效推动教学效果,更好地去适应行业和岗位的现实需求。
依托产教融合模拟实验室和学生自发建设的工作室,充分调动学生参加技能实训和综合实训的积极性。学生通过参与产教融合合作企业的运作与实际项目开发,感受产业发展的最新前沿行业信息和专业技术,体验真实的工作环境,获得更多的实践经验,实现理论水平和实操能力的全面提高。
深度融合的智慧教学平台已经成为推动远程教学及课程资源建设的重要手段,为远程教学提供了基础保障。创建智慧化的教学环境,应用新的教育技术深度改革混合式教学模式,满足了师生对教学场景的高度预期。智慧化教学模式对课程建设标准提出了更高的要求,需要教师在教学设计、教学方法等方面不断创新。智慧教学平台改变了传统教学的局限性,克服了以往教学活动时间固定、地点固定的不足,使教学活动可以随时随地进行,形成泛在式学习新模式。只有不断进行教学改革、不断更新教学理念才能更好地服务教学,使优质的教育资源得到更广泛的应用,减少信息孤岛带来的资源浪费,发挥信息化教学的优势,培养更符合市场需求、适应新时代发展的应用型人才。