姜雪莹 贺向光
■摘 要:目前,以云计算、大数据和人工智能为标志的智能化教学时代已经到来。在新一代信息技术背景下,针对高职院校教学沉闷与死板、学生学习主动性差、学校教学质量监测模式不完善等问题,笔者以所在学校为例开展实证研究。研究发现,滨州职业学院将云班课平台应用于“教”“学”“评”的各个环节中,实现了传统教学模式的数字化转型,使学生的学习积极性和主动性得到明显提升,取得了相较传统教学模式更好的数字化转型效果。
■关键词:高职教学模式;人工智能;大数据;数字化转型;云班课
《中国教育现代化2035》明确提出,要利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。高职院校以往的教学模式难以贴合政策要求,这就向传统的教学模式提出了巨大挑战,同时也推动着教学模式的不断发展。在新一代信息技术飞速发展的背景下,大数据、人工智能等技术不断融合运用到教育行业中,使现代教学资源种类多样化、教学方法信息化、教学评价科学化,打破了传统的教学模式;各类智能化教学平台与手机软件的出现,使教学模式发生了质的变化,促进新一代信息技术与高职教育教学模式的深度融合,促进了高职教学模式的数字化转型。
(一)大数据挖掘,满足多样化学习需求
在传统的“一对多”教学模式下,教师和学生的互动与沟通难以深入地进行,而针对不同学生制定个性化的培养方案也是一项艰巨的任务。但大数据与人工智能技术的出现,打破了传统教学中教师“一人讲,众人听”的局面,教学过程中学生的主体地位得到了强化。对不同学生数据进行对比与分析,为教师提供教学、教研的依据,满足学生多样化的学习需求,从而制定个性化的人才培养方案,有利于高校培养出更多专业性技术技能型人才。
(二)互联网时代,教学资源实现共享化
要做好学校教育工作,就必须充分利用好现有的教育资源。对此,我们可以充分利用互联网技术对教育资源进行整合与共享。随着新一代信息技术的不断发展,不同学校之间的教学资源共享得到了进一步的发展,人人都可以在自己的电脑、手机等设备上进行学习。教师无须外出,就能通过远程教学或录制微课等方式为外地或异地的学生授课;同时,学生们还可以随时随地通过手机、电脑等终端设备查阅自己想要的信息资料,“足不出户”就可以了解世界上的一切。
(三)人工智能分析,提供客观教学评价
智能化教学平台建立了完整的学生课前、课中、课后表现的数据链,将学习、教学和评价过程形成闭环,最终形成了基于数据驱动的“以学习者为中心”的个性化教学模式。智能化教学平台可通过对学生的学习过程、学习效果和学习轨迹等数据进行智能化分析,对学生进行客观、多元、综合的评价,为教师提供一个更全面了解学生的平台,从而对学生因材施教,同时教师也能对教学的效果进行及时评估。
(一)教学平台无法有效利用
当前,各高职院校也都陆续研发使用各类智能化教学平台,但是大多数教学平台使用率较低,没有真正融合运用到教学课堂中。
一是不管新平台或技术多酷炫,部分教师由于观念陈旧等原因无法接受新生事物或者没有时间精力去了解它的作用。
二是教学平台的自身功能和可操作性完善度不高,无法满足任课教师实际的教学活动需求,反而增加了教师的工作量,导致教师对教学平台持抗拒态度。
三是教师只是为完成学校布置的任务或仅使用某些简单功能,只将其视为一种教学手段,而未将其视为一种能够促进学生自主学习与互动的工具。
(二)教学内容资源类型单一
现在,高职院校课堂中PPT电子课件已经基本取代了传统的板书,极大地节省了教师板书的时间。然而,“PPT+灌输讲解”这种刻板的教学方式,对那些从小生活在网络环境的学生来说,很难调动学习的积极主动性,而且对于操作性较强专业的学生来说,无法通过教材中的文字或者二维图片生动形象地了解零件细节或者设备操作的详细步骤。常见的情况是教师在讲台上用心用力地讲着,学生在底下沉溺于“QQ”“微信”“抖音”等应用。
(三)教师信息化素养水平低
随着在线课程的发展与兴起,出现了“慕课(MOOC)”和“微课”等新的教学方式以及各种各样的智能化教学平台。然而,一些教师虽然深知信息技术的重要性,但却疏于提高信息素养,严重影响了课堂教学效率的提升。
一些高职院校在信息化建设过程中过于强调硬件投入和建设速度,忽略了教师教育信息化应用能力的提升。高职院校信息技术基础设施的建设不能只停留在“有设备、有平台”的“硬件建设”层面,还应关注教师信息化教学工具的使用和学生应用能力的培养。
(四)教学过程性评价机制不健全
当前课程评价体系不够完善,目前仅有期末考试和平时作业两种方式,且以闭卷考试为主,这种形式无法客观公正地反映学生的真实情况。也有不少高职院校将学生评价引入教学质量评价体系中,但是,这种评价是带有主观意识的。通常学生对“好老师”的评价往往是“布置作业少”“上课不点名”等,但是这对那些认真但是严厉的教师来说是很不公平的。也有一些高职院校缺乏系统、规范、科学的评价体系,大部分的教学评价都是为了应付上级的检查而进行的。
云教学模式是指以先进信息技术为基础,借助云教学平台,通过移动通信设备、PC端等智能化终端,将课堂教学中的各种资源、活动进行数字化、网络化和智能化的过程,其特点是“人人皆学,处处能学,时时可学”。
2017年滨州职业学院(以下简称学院)依托多年来对高职院校的教学改革理论探索,利用新一代信息技术对课堂教学服务平台进行二次开发,推进了云教学模式的转型。笔者在此重点介绍学院使用云班课进行云教学模式转型的成效。
(一)教与学模式的转型
校企共同研发集师生互动、签到评测、头脑风暴等功能于一体的智能教学平台,为学院师生提供个性化教与学服务。以笔者任教的国际学院计算机网络专业Java程序设计课程使用云班课情况为例介绍如下。
课前,教师通过平台利用问卷投票、课程预习等功能向学生提前发布课程教学内容、相关资料以及要实操的代码任务,学生通过平台对学习内容进行自主学习,也可以在讨论区进行交流,在学生预习的过程中平台对学生的操作以及不理解的知识点进行数据收集和分析,教师可根据分析反馈结果适时地进行教学设计的调整,对学生疑问较多或者出错较多的知识点进行重点备课,提高教与学的效率和效果。
课中,教师针对课前学生存在疑问的知识点进行着重讲解,并通过平台实时查看学生的出勤情况,发布测试、任务与活动,学生通过平台头脑风暴、问卷投票等功能与教师实时互动,对于计算机编程语言类的枯燥型课程,平台可提高学生的课堂互动率与参与度。智能化教学平台可以实时记录教与学行为的全过程数据,通过对数据的挖掘和分析,量化学生的课堂表现,为多元评价提供数据支撑。
课后,学生通过平台完成教师发布的学习任务,平台可通过教师、指定人员、学生互评以及人工智能助手等方式批改作业任务,并将结果进行实时反馈,从而提升教师课后工作的效率。教师可根据学生作业结果对自己的教学内容进行反思与整改,进一步提升自己的教学内容设计水平。
学院将云班课智能化教学平台的使用融合到教学过程中的各个环节,将教学模式转型渗透到课前、课中、课后三个过程,借助该平台教师教学效果明显提高,并且学生可以方便地在网络上进行自主学习和个性化学习,从而最大限度地利用互联网上的丰富资源提高学习效率,教学实践证明该平台是高职院校一线教师有效的教学辅助工具。
(二)教学资源类型的创新
云教材是以活页式、融媒体、立体交互的形式进行展现,并采用云计算、大数据和人工智能技术将全内容大数据打包、封装成智能化的校本教学资源体。云教材展示交互功能丰富了教学内容,提升了教师的教学质量,学生随时随地打开手机就可自主学习,对所学知识能够更好地理解与掌握。
学院通过校企合作成立智能资源制造中心,围绕教学资源开发,着重在云教材、数字云资源制作等方面发力,利用信息技术教学方面的师资和力量,发挥创新创业机制的作用,定期邀请相关专家对云教材的创作与开发进行培训与交流,开发校本特色资源库,规模化制作本校的校本云教材。
学院选派第一批骨干教师组建21个云教材建设团队,仅第一个学期,教师开发并上传智能资源量就达到了25000多条,其中包括学院教师自主开发的云教材25种。传统的计算机类教材仅包括基本的理论知识,对于迅速发展的计算机技术而言,教学内容过于陈旧,这对高职院校学生的学习来说具有滞后性。通过云教材,教师将音视频、3D图片等素材融合进去,实现复杂知识的讲解和内容的进一步拓展。云教材中的视频、模型与动画不仅可以使学生的学习内容更加生动形象,还能使学生在学习过程中增强对知识的理解力。同时教师还可以在平台及时查看学生的学习情况,检查学生作业完成情况,并予以点评、讲解和辅导,更好地掌控每节课的教学进程。
(三)教学管理数据的高效使用
云教学大数据管理平台,是一种基于学院师生利用云教学软件开展互动教学所形成的教与学行为大数据的实证性教学大数据管理平台。它为学院领导、教学管理部门、教学质量管理部门以及教师提供了一种有效的教学管理平台,从而提高了学院的教学管理、教学分析和教学监督的效率。学院针对实际的教学管理需求提出对平台采集数据进行二次研发,改善了学院、系部层面对教师教学、学生学习、课堂活跃度、教学资源建设、教学档案、教学预警等教学运行和质量保障的实时监控效果。
学院Java程序设计课程开设于新生入学第一学期,通过学生自主学习数据分析,我们发现由于学生的知识基础、学习能力等各方面均存在很大的差异,在概念理解、算法、实践应用等方面存在学习困难,同时有部分学生对理论知识理解不深,导致本课程的学习效果较差,学生的学习积极性不高。通过对课程开展大数据分析,以数据为抓手,实现了对教学过程全方位的实时监控和记录。在实际教学过程中,教师首先需要根据数据分析学生的实际情况设计教学目标和教学重难点,从而促进学生进一步理解与巩固所学知识。该平台已经在学院Java程序设计课程中应用,并取得了良好的教学效果。
(四)课程实施质量智能监测系统构建
以课堂教学为切入点,以课程实施过程为中心,运用大数据与人工智能技术,对课程的实施构建智能化的评价模式和反馈机制,对课堂教学质量进行有效的监测,从而自动生成科学性的质量评价报告。
构建学院课程实施质量智能监测系统,通过大数据和人工智能技术自动与课程标准对照,实现智能评价与反馈,形成了学生自主学习、课程教学过程、课程考核结果、课程实施阶段诊改、促进学生全面成长的智能化实时诊改与反馈闭环;随师生教学活动结束可以智能地自动输出教师画像、班课教学成效画像与学生画像;表明课堂教学目标、课程章节教学目标与专业人才培养目标达成度;生成课堂教学、课程章节质量报告与专业质量报告。为教师与学生提供教与学的参考依据和决策支持,助力学生成长、助力教师发展、助力教学管理现代化、助力学院教学诊改工作的建设与开展,并对专业认证毕业达成度指标提供直接有效的数据支撑。
在教育领域中,云教学模式正在成为推动高职院校数字化转型的重要力量,通过教学实践与理论研究证明,它能够有效地解决传统教学模式带来的不足。对于授课教师来说,它能够有效地提高教师的工作效率、提高教师教学质量、实现及时反馈教学;对于学生来说,通过引入新型教学资源,提高了学习兴趣,遇到困难更愿意去思考问题的解决方法,锻炼了学生的自学能力;通过采集大量一线真实数据,经过大数据挖掘分析,提高了学院层面对教师教学、学生学习、课堂活跃度、教学资源建设等教学运行和质量保障体系的实时监控效果。
[1]缪启军.“互联网+”背景下会计课程混合教学模式探索:基于蓝墨云班课平台的实践[J].财会月刊,2017(33).
[2]刘燕,陈景波.新冠疫情下在线教学平台资源应用及数据分析[J].中国教育技术装备,2021(20).
(作者:姜雪莹、贺向光,滨州职业学院教师)