赋能赋慧:数智时代职业本科高校智慧课堂教学模式实证研究

安立魁 白 玲 杨 鸽

(1.江西科技师范大学 a.学生工作部;b.教育学部职业教育研究院,江西 南昌 330038;2.南昌职业大学 经济管理学院,江西 南昌 330500)

随着“信息器”对人类实现全时空伴随包围,教育场的现实物理世界也完成了数字化、智能化的升级,教育场中的人已身入数智时代。“技术+教育”的快速发展也为职业教育数字化、智能化奠定了良好的资源与技术基础,越来越多的职业院校根据专业教学需求,推出智慧教室、虚拟仿真实验教学中心等数字化、智能化教学平台,营造数智教学环境[1]。

目前,我国正在稳步发展职业本科教育。培养高层次职业技能型人才的本科层次职业教育既保持了职业教育的办学属性和特色,也为高等教育分类体系提供了新的教育类型。层次和类型的特殊性决定了职业本科高校教育教学方式的不同。数智时代,职业本科高校如何利用新一代数字技术,通过课堂教学的数字化、智能化,打造以“赋慧”为核心的课堂教学模式,“赋能”数字增智、创新有力的智慧型技能人才培养模式,不仅关乎本科层次职业教育人才培养目标的实现,而且影响整个职业教育的数字转型和智能升级。

当前关于智慧课堂的研究并不少。研究者较多关注于理论层面的概念、内涵、本质属性和实践逻辑的探讨,以及平台构建、体系架构等实践层面,也有少数研究者进行了课堂实践的尝试。但在智慧课堂模式构建中关注学生自身的智慧发展,并在课堂开展实践以检验“智慧”生成度的“智慧课堂”的研究鲜有。鉴于此,本研究基于大成智慧学的智慧教育生成理念,借助数智时代的新技术构建职业本科高校智慧课堂教学模式,并以N职业大学会计专业的专业基础课基础会计课程为例,通过实证研究的方法检验该模式的实践效果,旨在通过智慧的教和智慧的学,赋能课堂教学,赋慧学生发展,从而为数智时代新兴技术与职业本科大学课堂教学的深度融合提供一种新思路、新模式。

一、职业本科高校智慧课堂教学模式构建与解析

(一)模式构建与阐释

本研究充分利用数智时代的现代数字技术,以“云”“网”“端”的运用和动态学习数据的分析为基础,从系统、主体和活动三大要素出发构建了职业本科高校智慧课堂教学模式总框架(图1)。系统指支撑智慧课堂教学开展的平台和工具,主体主要指教师和学生,活动指智慧课堂教学实践中课前、课中、课后三个教学环节。模式总框架由公共基础数据、流量监测与分析、技术平台、硬件平台和智慧教学流程五大板块组成。公共基础数据是智慧教学实施的基础数据资源支持,课程、教材、题库以及教学与管理过程中产生的原始数据都是智慧教学实施的数据源。流量监测与分析是智慧课堂教学模型的“漏斗”,原始数据纷繁复杂,可考查的维度不胜其数,需要通过漏斗过滤无效信息,对数据进行降维处理,同时进行引流和流量控制,通过不同的分析评价模型,为教学提供不同维度的直接服务。技术平台在实际应用中以第三方软件为主,教育技术市场发展迅速、规模庞大、细分市场精确,提供了应用软件、小程序、快应用、公众号等形式丰富、功能精确的数字技术支持模块,具有资源推送、线上讨论、签到、点答抢答等功能。硬件平台需通过扩大师生对现有多媒体教室设备的使用权限和提供充足的网络资源,为师生打通线上线下跃迁的通道,教师可利用自有设备开展教学,开放课堂对学生自有智能技术设备的进入端口和权限,鼓励学生共享,引导学生进行教学对接,从而完成师生智慧课堂硬件平台的配备。学校可以通过资金支持和规则引导共建硬件平台,适当引入对接市场技术平台,为智慧教学提供线下教学数据化、线上数据模型化、线上线下相互转化的支持服务,为智慧教学提供全流程、全时态、全人员,适时参与、动态互动的智慧教学环境。智慧教学流程即智慧课堂的具体教学程序,由课前、课中、课后三个环节组成,该流程中产生的数据将依托技术和硬件平台实时收集记录成为公共基础数据,为下一阶段的智慧教学提供更加丰富和多维的源数据,在下一阶段的模型运转中,结合实时更新的数据,再一次进行降维处理,通过协同过滤、漏斗分析等手段,提取适用信息数据,推动智慧课堂的生态化演进。整个模式在前四大板块构建的智慧环境的支持下,通过第五大板块的智慧教学流程,以期赋能、赋慧本科层次职业教育教学。

图1 职业本科高校智慧课堂教学模式总框架

为使模式具有更强的可复制性、可操作性,本研究在上述职业本科高校智慧课堂教学模式总框架基础上,以智慧教学流程为主轴,分别从教师和学生双主体出发,设计了职业本科高校智慧课堂教学模式流程图(图2),以明晰该模式的实践操作程序。整个模式的运行包括课前、课中、课后三个环节,由教师教的8个步骤和学生学的8个步骤以及他们之间的互动关系组成。课前,教师要完成3项内容,学生要完成2项内容:首先,教师依托智慧教学平台,依据流量监测与分析模块对学生原始学情数据的分析,初定课程教学目标;其次,教师根据初定教学目标结合个体情况,向学生推送课前知识架构模型和相关富媒体情资;然后学生参照知识架构模型和相关情资完成初步预习,提交预习题和知识盲点;接着学生针对知识盲点和个体构建的知识结构与教师提供的知识结构模型间的偏差进行线上研讨,借助群智答疑解惑;最后,教师根据课前学生知识结构模型构建情况,结合课前教学目标的完成度、学生预习情资特点以及知识盲点聚拢情势,优化教学设计方案。课中,教师要完成3项内容,学生要完成4项内容:第一,教师对接课前教学目标完成度,解决课前问题,导入课程内容;第二,学生进行自我知识建构展示,精学课前知识盲点;第三,教师更新任务指南及检测要求;第四,师生线下课堂进行合作探究,根据最新任务指南,完善知识结构;第五,对课中在教师指导下的合作探究成果进行随堂测验,检验优化后的课中教学方案的实施效果;第六,依托智慧课堂教学模式流量监测与分析模块,对测验结果进行多维度分析,按图索骥,裨补阙漏,动中窾要;第七,学生精听精学,寸辖制轮,培本固元,臻于至善。课后,师生要完成智慧教学的最后两步:首先,教师依托课前与课中学生的学习能力、习惯、路径依赖等数据建立的学生个体学习“画像”向学生派送超个性化定向课后作业和延伸学习数据包。其次,学生完成延伸学习和课后作业,并在线提交;教师根据学生的课后作业完成情况,进一步完善学生学习“画像”,给予作业评价、设定个体阶段性学习目标,给出学生个体学习“画像”“美图”方案,使学生在完成知识学习的同时提高学习能力,为下一阶段学习赋能智慧。最后,学生根据教师依托智慧教学课堂给出的“画像”及“美图”方案,进行教学反思,向教师反馈意见,与同学在线研讨,吸收群体智慧,完成个体学习智慧的增长和个体学习画像的美化。职业本科高校智慧课堂教学模式按照教师智慧地教和学生智慧地学的“8+8步骤”,结合现代数字技术,通过线上线下的方式,建立了学生学习“画像”,实现了师生教学反思的数据化、共享化、成长化,为下一阶段的智慧教学提供了正向循环的支持,构成了教学持续改进的过程循环。

图2 职业本科高校智慧课堂教学模式流程图

(二)模式创新与特征

借助新一代数字技术构建的职业本科高校智慧课堂教学模式在教学实践和技术应用上表现出的较大创新性和鲜明的时代特征。

第一,对传统课堂教学的“赋慧”。传统的课堂教学多局限于课上,且师生呈现出“平行线”的关系,互动交流较为缺乏,整个教学过程尚未实现闭环。职业本科高校智慧课堂教学模式通过构建和应用基于新一代数字技术的理想学习环境,借助数字技术工具和应用平台,打破传统模式,通过“8+8流程”“赋慧”课堂教学,实现教学模式的创新。

第二,构建动态开放的课堂。职业本科高校智慧课堂教学模式借助新兴数字技术,运用智能手机、平板、电脑等终端,使得课堂的场景支持能够覆盖课前、课中、课后,使得学生在三个阶段的学习中都能获得教师、同伴、网络的学习辅助,延伸了课堂的承载时限,开放了课堂的接口,实现了课堂的动态开放。

第三,实现基于证据的教学(Evidence-based teaching,EBT)[2]。职业本科高校智慧课堂教学模式依托数据技术,协助师生修正教学过程路径,为课堂上的师生都建立了“画像”,使师生能够更客观地“赏析”自身在教学中的表现,从上帝视角发现自身在课堂教学中的站位偏差和角色扮演的错误之处,实现了基于证据的教育教学。

第四,交流互动立体高效。职业本科高校智慧课堂教学模式下的课堂体现了泛在性的特点。泛在性的课堂打破了交流互动的物理围墙,弥合了课上课下交流互动的时间间隔,使得个体的需求得到了更大满足,获得的反馈更即时有效,而去重化的交流使得师生、生生交流更为立体高效。

第五,评价反馈即时智能。职业本科高校智慧课堂教学模式打破了单维度对错的反馈,评价不再限定于当次测试,而是采取动态伴随式学习评价,结合历史数据,进行升维处理,通过对知识盲点、学习力、学习品格、路径依赖等的分析,建立教学中师生的多维画像,支持智能教学,辅助智慧学习。

二、职业本科高校智慧课堂教学模式实证研究设计

(一)研究目的

本研究以N职业大学本科专业——会计专业的专业基础课“基础会计”为例,采取准实验研究法,实验班使用本研究构建的新模式,对照班使用传统课堂教学模式,开展一学期的教学实验。对比教学效果,以证实该模式可“赋能赋慧”,即借助新技术赋能传统课堂,通过智慧的教与学,可促进学生能力的发展、智慧的生成。

(二)被试

选取N职业大学大二年级会计专业两个本科教学班的学生为实验对象,两个班随机分配为实验组和对照组。剔除未完整参加前测和后测的学生,有效被试人数分别为48人和44人。

(三)研究工具

1.“基础会计知识测验试题”A卷和B卷。主要考查学生对基础会计这门课中相关知识、理论与实操的理解和掌握程度,满分为100分。

2.“职业本科高校学生学习状态调查问卷”和“职业本科高校智慧课堂教学模式应用调查问卷”。前者主体内容包括学习动机和学习参与度两部分。学习动机部分借鉴了Tuan和Chin[3]的学习动机问卷,包括学习积极性、自我效能、学习价值、绩效目标、学习环境刺激和成就目标6个维度;学习参与度部分包括学习投入度和学习参与性2个维度。后者主要用来了解学生对本研究构建的智慧课堂教学模式的反馈,参照了Awidi等[4]的学习体验问卷,包括资源获取、动机支持、参与合作、评价反馈和知识建构5个维度。两套问卷的题项均采用李克特五点计分法,从“完全不符合”到“完全符合”用1～5计分。研究使用SPSS 26.0对两套问卷都进行了信效度检验,以确保问卷的科学性与合理性。

(四)实验程序

实验初期,随机选取一套“基础会计知识测验试题”,采取闭卷考试的方式对两组学生进行前测,以确保两组学生被试水平相当。同时,指导实验组填写“职业本科高校学生学习状态调查问卷”。此外,实验组的学生还对教育技术应用进行了预先试用,确保学生能够熟练应用。在为期一学期的实验过程中,两组都由同一位教师开展教学,教学内容和学习任务均保持一致。不同之处在于,实验组借助雨课堂平台,参照前文构建的职业本科高校智慧课堂教学模式总框架,严格按照“8+8流程”开展教学,而对照组则使用传统的课堂教学模式进行教学。学期末,使用另一份“基础会计知识测验试题”,同样采用闭卷方式对两组学生进行后测,以对比学习效果。同时,向实验组发放“职业本科高校学生学习状态调查问卷”和“职业本科高校智慧课堂教学模式应用调查问卷”,以分析职业本科高校智慧课堂教学模式下学生的学习状态和学生对该模式的满意度。

三、职业本科高校智慧课堂教学模式实践效果分析

(一)智慧课堂教学模式对职业本科高校学生学习成效的影响分析

为检验智慧课堂教学模式的有效性,考查智慧课堂教学“8+8流程”模式与传统教学模式下学生学习成效的差异,对实验组和对照组前后测成绩进行配对样本t检验,结果见表1。

表1 实验组和对照组前后测成绩差异情况

结果显示,实验组前测平均成绩为43.22,略低于对照组的43.51,两组的标准差也比较接近,配对样本t检验后的Sig值(p值)为0.12>0.05,表明实验前,两组学生的学习起点相似。实施实验后,实验组后测成绩显著提高,平均分为93.01,远高于对照组的80.25,两者相差12.76,独立样本t检验后的Sig值(p值)为0.00<0.01,说明经过一学期教学实验,两组学生的学习效果存在显著差异。因此,通过对比实验组和对照组前后测成绩可知,在两组学生知识基础相差不大的情况下,实验组学生在一学期后的学习表现显著优于对照组。此外,实验组后测的标准差不仅低于前测,而且也低于对照组,这表明智慧课堂教学模式下,学生成绩离散程度更小,两极分化现象得到改善。

(二)智慧课堂教学模式对动机转化的促进分析

学习动机的转化效果用“职业本科高校学生学习状态调查问卷”检测。实验的前后测结果见表2。数据显示,教学实验前传统教学中学生的两个一级维度得分低,教学效果不佳。M列一级维度上学习动机各项后测值均大于3.80,学习参与度各项后测值大于4.20,数据表明智慧课堂教学模式对动机转化的促进作用明显。

表2 实验组学习状态前后测差异情况

借助SPSS 26.0对教学实验数据进行配对样本t检验,结果见表2。各维度t值均呈现显著差异,后测值显著高于前测值,从二级维度数据比对看职业本科高校智慧课堂教学模式在教学的环境支持及学习行为对照反馈方面得力有效,各一级维度的总评较高。

学习行为是学习动机的外显,学习动机只有有效地转化为科学积极的学习行为,才能真正促进学生的智慧发展。为探查职业本科高校智慧课堂教学模式能否将学生高水平的学习动机有效地转化为学习行为,本研究将学习动机的六个维度和学习参与度的两个维度进行了皮尔逊相关性检验。结果显示,学习积极性、自我效能、学习环境刺激与学习投入度、参与性呈现极其显著的正相关关系(p<0.001),学习价值、绩效目标、成就目标与学习投入度、参与性呈现显著正相关关系(p<0.005)。

这说明,职业本科高校智慧课堂教学模式不仅非常显著地增强了学生的学习动机,而且通过数字学习“舞蹈镜”、学习数字仓库、集体学习等方式有效促使学生将学习动机转化为学习行为,显著提高了学生的学习投入度和学习参与性。

(三)智慧课堂教学模式满意度的调查分析

学习体验是课堂一以贯之的追求,无论在传统课堂还是技术丰富的智慧课堂[5]。积极的学习体验有助于学习活动的进行[6],也成为教学模式获得认可与否的风向标。教学实验结束后,对实验组在一个课程周期的智慧课堂教学过程中五个方面的学习体验内容进行问卷调查,结果见表3。

表3 实验组对智慧课堂教学模式学习体验的描述性统计

从总问卷的均值4.32可知,实验组在一学期的智慧课堂教学模式使用中有着非常积极的学习体验。从各维度的均值看,学生对智慧课堂教学模式学习体验效果的排序为资源获取>动机支持>参与合作>评价反馈>知识建构,且五个维度的均值均在4以上。这表明智慧课堂教学模式下,学生学习资源的数字仓库更丰富多维;个性化学习获得支持、支撑和认可;小组学习、集体学习参与感更好;构建基于动态评价分析系统、GPA综合评价系统等多元学习评价系统,能为学生提供即时有效的评价和反馈。比较而言,学生对智慧课堂教学模式知识建构方面的学习体验得分最低,这可能和该模式实验周期较短有关,学生尚未掌握构建自身知识体系的有效方法。但总体来看,实验组对新模式满意度、认可度更高。

四、结论与讨论

本研究合理利用数字技术创新教学理念,依托雨课堂平台和线下智慧教室,为职业本科高校教学构建了智慧课堂教学模式,重塑师生课堂参与互动方式,并开展了一个课程周期的教学实验。对比智慧课堂“8+8流程”教学模式和传统课堂模式的教学效果,研究结论如下。

第一,智慧课堂教学模式下职业本科高校学生的学习成效明显优于传统的教学模式,且新模式不仅有利于缩小学生成绩的两极分化,还能使学生实现符合个性化成长规律的智慧发展,使“优等生更优秀,中等生更勤奋,后进生不掉队”,实现了“让能走的孩子走得更快,能跑的孩子跑得更远,能飞的孩子飞得更高”[7]的教育目的。原因可能在于,其一,智慧课堂教学模式本质上构建了一个开放的课堂系统,“是一种人工生态系统,融数据、资源、活动为一体,支持精准化教学与个性化学习”[8],有利于提高学生的参与度和独立性,为学生发展元学习能力和激发学习动机提供了有利条件。其二,智慧课堂教学模式采用现代化分析工具,采取动态伴随式学习评价,利用教学过程生成数据仓库,借助数据仓库工具建立师生的多维画像,打破传统教学的时空、布局和形态,提高了教学的整体效能。

第二,与传统课堂教学模式相比,智慧课堂教学模式把课堂真正还给师生,摆脱传统课堂角色固化对个体的束缚,激发了学生的学习动机。其可能原因,一是新模式是以建构主义教学理论为指导设计的课堂教学模式和教学环境,贯彻“以学生为中心”的核心思想,为学生提供“学习”的舞蹈镜,辅助学生实时获得自我画像和自我评价,丰富学生美化自我学习方式的工具,提高学生对自我学习行为、学习过程的认知,实现学习过程的自我监视,增强学习动机。二是如已有研究所言,“人的主体性不是用人的意识和能力控制智慧化工具,而是在人机交互中生成的”[9],新模式下学生的主体性在与智能化教学工具、与机器的协作学习过程中真正得到了实现。三是新模式用教师和学生“慧”教“慧”学的“8+8流程”使教学过程中形成闭环,构成了教学持续改进的过程循环,使得学生能将高水平的学习动机有效地转化为学习投入度和学习参与性。

第三,职业本科高校学生在智慧课堂教学模式的教学过程中有非常积极的学习体验。基于现代技术手段的新模式在教学观念、教学方式上进行了创新,重构了职业本科高校的课堂环境与结构,溯源化、数字化了传统教学模式。作为互联网原住民的千禧一代大学生,他们更乐于接受基于新一代数字技术的课堂教学模式,易于沉浸在具有富媒体特征的智慧课堂教学模式中。因此,学生对本研究构建并应用的智慧课堂教学模式满意度较高则不足为奇。

综上所述,基于数智技术、以赋慧为特性而设计构建的智慧课堂教学模式将成为职业本科高校课堂教学数智化的一种新模式。通过智慧的教与学活动,可有效提高学生的学习成效,促进学生的智慧发展。实证检验证明,该模式能做到“赋能赋慧”,且与传统课堂教学模式相比,具有较大的优越性,值得在职业本科高校教学中推广使用。