数字化转型背景下高校实践教学体系与平台构建研究

赵万里,蔡甜甜,吴泳芳

(大连海洋大学经济管理学院,辽宁大连,116023)

一、引言

当前我国正处于从网络化向智能化跃进的关键时期,如何把握好数字技术与教育的深度融合,对加快教育高质量发展具有重要意义。习近平强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能与教育的深度融合,促进教育变革创新”[1］。党的二十大报告也明确指出,在大数据时代,数字化是教育转型发展的基本要求,也是推动学习型大国建设的重要途径,更是落实科技兴国战略、实现教育现代化目标的重要基础。[2］实践教学体系和平台的数字化转型不仅有助于推进教育现代化,构建公平的教育体系,而且能为社会培育符合时代需求的创新型人才。教育的数字化转型有利于打通教学信息或数据“孤岛”,实现优质教育资源的共享和教育均衡发展,进而促进教育质量的有效提升和教育现代化的不断发展。[3］新经济、新业态、新模式以及新产业不断涌现,在我国实施创新驱动发展、科教兴国等重大战略的背景下,急需具有创新意识、科学知识储备、较强实践能力的应用型人才。高校应用型人才的培养应更加注重市场需求的前沿性、行业跨界合作的可能性以及创新意识和创新能力的可塑性,这对高校培养实践型人才提出了更高的要求,也为实践教学改革创新提供了方向。

实践教学体系与平台搭建是理论联系实际的重要桥梁,其在现代教育体系中的重要性逐渐凸显,成为培养大学生实践能力和综合素质的关键环节。[4］推进实践教学体系与平台的数字化转型可以打破传统实践教学的时空限制,形成时时、处处、人人可学的泛在学习新业态;突破课本知识的局限,为学生广泛吸收学习内容和培养专业技术能力提供更广阔的空间;打破标准统一的实践教学模式,为因材施教的实现提供可能。实践教学体系与平台通过跟踪、收集、诊断和分析,为学生提供个性化学习方案和学习路径,推送合适的教育资源,通过测量和反馈为学生提供合适的学习内容,实现因需导学,激发学生学习的积极性和创新潜力;通过大数据分析系统,更加全面地掌握学生的实践情况和学习效果,为进一步优化实践教学提供依据。因此,数字经济时代,仅依靠理论知识的传授无法满足社会发展的需求,能力、技能和素养三位一体的培养离不开数字化的实践教学。传统的实践教学聚焦在教学行为上,以教师讲授为中心,虽然数字技术在教学实践中的重要性不断凸显,但实际教学实践更多关注的是技术应用,往往轻视了人的发展,当前实践教学更加重视实践教学场景、条件和模式的应用,忽视了创设新的教学形态和场景,如在线实训平台、虚拟商业社会环境等。数字化教育的现代教学方法应以学生为中心,丰富、巩固、纠正和转化认知经验,从而提高教学效果、培养学生的综合能力,而教师的作用是激活学生的认知、情感、动机和态度,从而创造教与学的平衡。[4］为实现这种平衡,本研究审视实践教学数字化转型现状,以问题为导向,探索数字化转型背景下高校实践教学体系与平台构建路径,以促进实践教学的改革与创新。

二、存在的问题

(一)缺乏应用场景创新

当前实践教学体系存在路径依赖的问题,导致实践教学缺乏应用场景的创新。传统的实践教学体系、场景和模式已经不能适应现实中的市场需求,但教学行为和习惯通常具有较大的惯性,这种惯性对取得新的突破形成了一定阻力。常见的实践教学创新思路通常是将先进的信息技术纳入旧的、已有的实践教学体系,有时为了不破坏旧有实践教学体制的整体性,甚至会选择封闭部分先进技术和产品运用,以适应习惯的管理需要,导致实践教学缺乏连贯性和一致性,学生的实践体验感和学习效果较差。在数字化转型背景下,实践教学体系与平台搭建绝不是单纯地将数字技术简单加到已有的或传统的实践教学场景中,而是将数字技术深度融入实践教学体系的全方位、全流程,聚焦数字化变革的核心地带,这也是实践教学转型的重点。

(二)教学标准僵化

传统教育观念强调统一的教育标准和评价标准,个性化教育观念并未得到体现,导致教师对个性化教学不够重视,教学行动不够积极。传统实践教学习惯遵循既定的内容、节奏和方法传授知识,甚至出现“满堂灌”现象,忽视了学生的个性和差异。多数情况下学生处于被动学习的状态,服从规则和流程,不能基于自己的偏好、能力和需求进行选择性学习,无法从被动学习走向主动探究学习,个人的学习主动性和知识创新性受到极大制约。数字化时代,教育应尽可能地为每个学生提供合适的教育,适应环境突出个体具有的主动性和能动性,因此,教育教学内容应该服务于学生,教学内容应满足不同学生的个性化需求,规则和流程应围绕学生的需要进行重组和再造。但由于教育资源有限,个性化教学的实现需要更多的教育资源,如教师、学习资源、技术支持等,而实现这些资源的充分投入和配置存在一定的难度,也缺乏开放和互动的实践进行资源共享。地方高校的教学资源配置也存在一定不均衡,优质教学资源集中于少数重点高校,导致普通高校难以全面开展个性化教学。此外,部分教师缺乏足够的能力和技能,无法有效地进行个性化精准教学。

(三)平台智能化水平不足

实践教学平台智能化水平关乎教学质量和教学效果。当前,大部分实践教学体系和平台已引入信息技术,如电子教案、模拟实验、实操软件等,但总体上,信息技术的应用还处于初级阶段,缺乏深度,个性化学习、数据分析、学习追踪等技术应用远远不够。实践教学平台管理涉及学习资源、学习进度、学生反馈等多方面,然而现有的智能化管理水平相对较低,难以实现精细化的教学管理。教师在实践教学中起着关键作用,是实践教学的核心力量,现有的智能化平台对教师的支持不足。一方面体现为内容支持不足,例如,部分平台无法深度分析数据,学生的学习进度和反馈信息往往需要教师自身进行再加工,如人工统计与分析,这难以保证数据结果的准确性和及时性。另一方面体现为指导支持不足,许多教师的实践教学数字技能水平相对不足,尚不具备组织高质量实践教学的能力,而智能化工具有时并未提供较为详尽的使用说明或使用指导,教师难以正确运用智能化工具生成并获取自身想要的数据,阻碍了个性化教学指导的发展。

(四)资源持续更新的动力不足

部分高校缺乏充足的数字化实践教学资源,数字化技术在提升实践教学效率方面尚未充分发挥作用,影响了实践教学的开展和资源的持续更新。许多高校在实践教学方面的资源投入相对较少或对实践教学的重视程度不够,导致实践教学资源无法得到及时更新和升级。实践教学平台的良好运行需要网络环境、设施设备、教育教学资源、技术平台等相关条件的支撑,这些信息化产品和技术迭代速度快,单靠一次投入不能完全解决问题。由于高校内部的管理机制不够完善或不同部门之间的协作不够紧密,因此实践教学资源尤其是数字资源的整合与共享不够充分。实践教学资源的整合需要高校内部多个部门之间进行高效、密切的合作。

三、构建路径

教育数字化是推动教育现代化的重要途径之一。推进数字化实践教学体系与平台构建,可为个性化学习、终身学习、扩大优质教育资源覆盖面和实现教育现代化提供有效支撑。[5］

(一)借助主体作用以降低路径依赖

一是发挥有关部门的引领作用。有关部门在推动实践教学数字化改革中扮演着重要角色,需要从政策、资金、技术、评价等多个方面入手,形成全面、系统、有效的支持体系,促进实践教学与数字化深度融合,提高实践教学质量和水平。[6］通过相关政策鼓励实践教学体系与平台的数字化改革,降低对传统教育教学模式的依赖。例如,通过教师培训学习、教师交流会、教师讲课比赛等方式,激励教师进行实践教学创新。具体而言,有关部门应为数字化实践教育的开展提供政策支持,制定相关的政策法规,明确数字化教育的目标、任务、重点和保障措施;应为实践教学改革提供资金支持,加大对数字化教育的投入,提高教育信息化水平,为实践教学数字化提供基础保障;应推动实践教学与数字化的深度融合,为高校与企业的合作搭建交流平台,强调技术创新;应建立有效的激励机制,对在信息化教育和数字化教学方面做出突出贡献的教师进行表彰和奖励,激发教师参与信息化教育和数字化教学的积极性和创造性。

二是提升教师的数字化教学能力和信息化素养。其中,信息化素养包括信息获取、分析、处理、创造和传递的能力,以及在信息化环境下的灵活思考能力、问题解决能力和决策能力。[7］对教师而言,信息化素养具体包括信息化教学设计与实施、教学评估与反馈以及教学资源开发等能力。高校应通过引进、交流、培训等多渠道提升教师的数字化教学能力和信息化素养,从而帮助教师逐步降低对传统实践教学模式的依赖,提高教师实践应用场景教学的创新能力。高校通过开展定期培训,提高教师对信息技术的理解和应用水平,使教师能够更好地适应信息化教育的新要求;加强教师的信息技术培训,引导教师自主开发更多的数字化教学资源。教师数字化教学能力的提升,可以促进实践教学要素的整合,畅通线上实践教学渠道,让学生、教师、课件、教材、习题、实训项目、实践成果等资源通过智慧终端能更好地集中在一起,充分实现信息教学平台上的自觉学习、知识推送、心得分享、经验交流、成果转化、职业规划等功能。教师应提高自身数字素养,以更好地适应经管类实践教学教育体系的数字化转型,打造更加智慧高效的课堂教学。

三是发挥教育企业在实践教学数字化改革中的作用。教育企业在实践教学数字化改革中也扮演着重要角色。教育企业积极参与教育信息化建设,能够加快实践教学与数字化的深度融合。教育企业在研发和推广数字化实践教学技术和产品的基础上,应积极为高校实践教学的数字化转型提供相关技术支持。教育企业不仅要提供硬件设施支持,更需要提供优质的数字化实践教学咨询服务和培训服务,为实践教学的数字化转型提供指导和帮助,精准提高教师的实践教学数字化能力,帮助教师尽快适应和积极运用实践教学数字化工具,加快提升实践教学的整体质量和水平。

四是高校应建立科学的教育评价体系。建立科学的教育评价体系对于推动数字化实践教学体系与平台的构建具有重要意义。高校应明确数字化实践教学的评价指标,包括数字化教学的覆盖率、应用率等教学管理型指标,以及数字化实践教学的质量、满意度等教学效果型指标。高校应采用多种评价方法,如定量评价和定性评价相结合,对数字化实践教学的实施效果进行全面、客观的评价。此外,高校需要定期开展评价工作,及时发现和解决数字化实践教学中存在的问题,推动数字化实践教学体系的持续改进和平台建设水平的持续提高。

(二)基于数字技术创新实践应用场景

一是建设基于数字技术创新实践应用场景的数字化实践教育基地,构建教育高质量发展的数字基座。首先是搭建数字化教育的基础设施,充分利用公共通信资源,形成畅通连接全国各级各类学校和其他教育机构的教育网络。数字化教育的基础设施包括高速稳定的网络设施、现代化的教育设备和工具以及安全可靠的数据中心,这些是构建创新型实践教学体系和平台的基础。其次是丰富基于数字技术的数字化实践教学资源,这些资源应包括在线课程、互动教学平台、虚拟实验室、社区实践平台等,为学生提供更加灵活和自主的学习方式,同时也可以为教师提供更多的教学工具和教学手段。最后是建立数字化实践教学管理和服务机制,具体包括数字化实践教育评估、数字化实践教育资源共享、数字化实践教育技术支持等机制。完备的管理和服务机制能够更好地保障数字化实践教学的质量和效果。

二是搭建数字化实践教学平台,利用数字技术模拟实践环境。在广泛调研专业教学相关的工作场景的基础上,对实践教学工作的关键事项和流程进行模拟。虚拟仿真实验平台贯彻“以学习者为主体”的新文科学习理念,实现以学生为主体、以情境为客体、以仿真为载体的新文科体验式教学,让抽象的知识在“学用贯通”“交叉一体”的实践教学中转化为有效实践技能,鼓励学生自主学习,亲身体验,强调专业知识和创新思维的综合运用,培养学生在实践活动中的决策能力和素养。具体而言,虚拟仿真实验平台能够呈现实践活动的全过程以及不同主体间的互动关系,以经管类专业为例,先是广泛调研制造企业、林场、政府、机构、外贸实体的工作场景,模拟化各类组织的关键业务,从而在校园内构建出虚拟的商业社会环境,营造真实的实践学习情境。[8］虚拟仿真实验平台模拟企业现代交易全过程及主体间的互动关系,基于国内国际双循环的商贸全链条模式,通过机构仿真、环境仿真、流程仿真三位一体虚拟仿真形式,呈现国内国际联通的全场景交易市场。

三是完善智慧教育平台,创新教学模式。秉持不断升级智慧教育平台的理念,深化平台应用,增强平台生命力,激发平台活力,形成推进数字化转型的有力抓手。在技术层面上,可以在传统计算机网络技术专业的课程体系中纳入确定性网络、软件定义网络、智联网技术等新兴技术,实现专业知识学习与新兴技术的创新连接,拓展专业培养方向,提升人才培养水平。在实践层面上,教师通过智慧教育平台的智慧学习系统,组织虚拟结合的仿真模拟教学,赋能教育教学,推动教育模式的不断创新。校企共同建立、管理并运用课程虚拟仿真实验库。课程虚拟仿真实验库含有丰富的教学资源,为教师提供课程教学参考。基于教学资源,教师设计“练习模式”“考试模式”等可供学生练习的模块,实现虚实有机融合。学生利用虚拟仿真实验教学平台,可以完成课前预习、课堂实验、课后报告、交流与讨论等多个环节。[9］此外,还可以借助虚拟现实和增强现实等技术开展虚拟实验,这一方面可以让学生获得近乎真实的实验体验,加深对现象的理解,另一方面可以丰富教学主题的范畴,让学生有更多的机会了解感兴趣的学习内容。

(三)供需精准匹配个性化教学

一般的供需精准匹配包括如下环节。一是教师充分了解学生的需求,这包括了解学生的学习风格、兴趣、学习能力等。教师需要进行深入观察,与学生沟通,通过各种评估工具对学生的学习水平和需求进行判断。二是教师选择合适的教学资源,包括课本、在线课程、软件、项目活动等,基于学生需求和适宜的教学资源,设计个性化教学计划。三是教师按照教学计划进行教学,确保每个学生都能理解和掌握所学的知识。四是教师持续评估和反馈,了解学生学习进度和效果,根据反馈调整教学策略。

在数字化转型背景下,供需精准匹配可以充分利用数字技术,对学生的学业水平、学科能力、学习风格、学习动机进行全方位的精准分析,精准研判学生个体和群体的学习情况,掌握共性的学习问题,依据学生的学业水平设计精准化的教学策略、选择适切的教学资源、定制个性化的教学活动。大数据有其独特的信息优势,如数据收集量大、数据整合分析迅速等,这为个性化学习,提升终身学习、优质教育资源覆盖面,促进教育现代化提供了有效支撑。大数据信息系统可以帮助高校和教师对现有数据资源进行综合研究,对碎片化信息进行融合研究,帮助高校和教师根据学生发展的基本特点做出相应调整,实行因材施教,精准教学,进而实现以人为本、因材施教的教学理念。[9］在数字化教育中,高校和教师应注重生成性数据分析,精准把握学生学习状态和需求,开展个性化教学。

四、结语

在数字化转型背景下,实践教学体系与平台构建面临着诸多问题,主要问题是实践教学缺乏应用场景创新、教学标准僵化、实践教学体系和平台智能化水平不足、教学资源持续更新的动力不足。针对以上问题,本文提出了数字化转型背景下实践教学体系和平台构建的路径和建议,各相关主体需突破路径依赖,基于数字技术创新实践应用场景,追求供需精准匹配个性化精准教学。未来相关研究可进一步探讨数字化转型背景下具体专业学科的实践教学体系与平台构建的应用前景,促进教育实现整体高质量发展。