高职智慧课堂:内涵特征、系统模型及运行机制

2024-06-18 09:40刘锦峰
现代职业教育·高职高专 2024年16期
关键词:协作子系统共同体

①基金项目:本文系2021年湖南省职业院校教育教学改革研究项目“活动理论视角下高职智慧课堂构建与实践”(项目编号:ZJGB 2021184)的阶段性成果。

作者简介:刘锦峰(1982—),女,湖南娄底人,硕士,教授,研究方向:高职教育、电子商务、智慧课堂。

[摘           要]  智慧课堂是技术发展与价值选择的时代产物,是富有智慧的课堂,是基于“物”的智能,以活动为载体,赋予“人”的智慧,具有智能化、立体化、精准化、高效化等鲜明特征。按照活动理论,智慧课堂可以构建学习者、学习效果、师生共同体、平台与资源、教学模式、学习机制六个要素之间相互作用的基本结构模型,推动其中的主体学习子系统、协作学习子系统、互动交流子系统、开放共享子系统四个子系统运行,需要建立反馈主导机制、资源主导机制、协商主导机制。

[关    键   词]  高职院校;智慧课堂;活动理论;智慧课堂模型

[中图分类号]  G710                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2024)16-0005-04

以“云物大智移”为代表的新一代信息技术迅速发展和成熟,推动人类快步进入“智慧时代”,人们的生产生活开启了“智慧模式”。在教育领域,课堂作为育人主阵地,“智慧课堂”应运而生,在教育理论和实践研究的推动下,发挥其独特优势,推进“教师智慧地教,学习者学得智慧”。调研发现,基础教育和高等教育关于智慧课堂应用研究的理论成果颇为丰硕,实践方面也取得了较好成效,有力地促进了学习者自由而全面的发展。然而,高职智慧课堂的内涵共识、模型创设、运行机制等基本问题尚未达成共识,尚有较大研究空间。为构建智慧课堂,勾画智能时代课堂变革图景,提升教学质量和人才培养质量,本文探讨高职智慧课堂的内涵特征、构建系统模型,创新和实践智慧课堂运行机制,希冀为高职“智慧课堂”建设应用提供参考。

一、高职智慧课堂的内涵特征

智,法用也;慧,明道也。智慧,是对事物认识、辨析、创造的能力[1]。在教育领域,斯滕伯格倡导为智慧而教,钱学森先生创建的“大成智慧学”包含“性智”和“量智”[2]。引导学习者生成“智慧”,是教育的根本追求。“课堂”是教书育人的主阵地,是由人(师生)、物和活动等构成的综合体[3]。“智慧课堂”是富有智慧的课堂,是基于“物”的智能,以活动为载体,赋予“人”的智慧。具体而言,智慧课堂是技术发展与价值选择的时代产物,是依托5G技术与“云物大智移”新技术的深度融合,打造“云网边端”一体化的网络架构[4],创设智能化、感知化、泛在化、情感化、个性化的教学形态,创新人机协同的教学模式,重构师生教学关系,开展“云端”的学习活动与支持服务,为学习者提供良好的学习体验,提高教学效率和效果,促进学习者理解知识、提高技能、提升素质,最终实现“转识成智”。与传统课堂教学相比,智慧课堂具有智能化、立体化、精准化、高效化等鲜明特征。

一是场景化,增强实践性。场景化是创设学习者探索实践的教学场景,是高职智慧课堂的基本特征。职业教育,作为一种注重实践、产教融合的教育类型,旨在通过项目任务实践,支持学习者建构自身知识和技能体系。高职智慧课堂应当实现教学内容对接岗位工作、教学场景对接工作场景、教学过程对接生产过程,将行业新技术、新工艺、新规范以及企业真实生产项目或典型生产案例引入教学过程,创设真实场景,建设新型课堂,提升学习者的技能水平和创新能力。当无法创设真实场景时,可通过虚拟现实、增强现实等技术手段,将教学内容呈现在具体的场景中,使学生能够身临其境地感受和体验所学知识,帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高他们的动手能力和解决问题的能力。

二是智能化,增强探究性。智能化是指在教学决策、学习引导、资源推送、考核评价等活动中发挥人工智能等技术优势,为教学提供智能化的支持,为学习者的全面发展创造无限可能。高职智慧课堂应能帮助教师更好地进行教学设计和教学管理,个性化地指导学生学习,同时能够根据学生的学习情况进行实时反馈和调整,提高教学的效率和质量。同时,在对学习者发展综合分析的基础上,以智能手段挖掘学习者的潜在问题,以智能方式帮助其制定个性化学习方案、获取学习资源、反馈学习问题、改进学习策略,引导参与探究学习和实践,培养学习者的问题解决能力和创新思维,形成具有情境感知和环境管理功能的智慧空间[5],凸显高职智慧课堂的智能化特征。

三是立体化,增强体验性。立体化是指人人、人机之间的互动交流突破时空的限制,课前学习者能够线上自主学习、相互讨论、自由提问、实地考察,以及教师答疑解惑、适时引导;课中能够自主训练、小组讨论、合作探究、虚拟实验、实践操作等,以及教师现场示范、解决学生共性和个性化问题;课后能够随时随地开展作业点评、主题讨论、拓展学习、个别辅导等,多层次、多元化的交流与互动,给学习者带来立体化的教学服务,让学习者能够亲身体验所学知识和技能,从而更深刻地理解和掌握所学知识和技能,有效地激发学习者的学习兴趣和学习动力,同时也能够培养学习者的实践能力和解决问题的能力。

四是精准化,增强针对性。精准化是指通过数据分析和个性化学习系统,更准确地了解学习者的学习情况和学习需求,从而针对每个学习者的基础、特点和需求推送学习资源,引导优化学习规划,支持改进学习策略。以资源推送为例,智慧课堂能够为学习者提供视频、动画、虚拟仿真等形式多样的学习资源,智能化地推送符合学习者的实际情况和个性差异化需求的数字资源,满足学习者的个性化学习需要,帮助学习者固强补弱,同时能够帮助教师更好地进行教学设计和教学管理,帮助教师根据学生的学习情况和学习目标,有针对性地进行教学指导和辅导,增强教学的针对性、有效性,实施精准教学。

五是即时化,增强获得感。即时化是指伴随式采集教学数据,经过智能分析评价,即时将结果反馈至师生,不仅能支持其优化调整,还能增强其获得感。智慧课堂可以帮助教师及时调整教学内容和方法,根据学生的反馈进行实时指导,更好地满足学生的学习需求,也可以帮助学生在学习过程中随时获取所需的信息和资源,提高学习效率。智慧课堂系统伴随式记录学习者的学习行为和结果数据,经清洗和脱敏后,按照标准模型,深度挖掘特征数据,以可视化技术绘制学习者学习画像,形成学习评价结论,并即时反馈给学习者,让学习者即时掌握自身学习状态,及时改进学习策略,让学习者更能感受获取知识的喜悦。

二、高职智慧课堂的模型构建

模型是对真实世界或某个系统的简化和抽象,构建模型是架构思维与应用之间的桥梁,模型能够较好地呈现系统要素之间的关系,较好地支持解决实际问题。图1(a)活动基本结构模型呈现了人类活动的要素和子系统之间的相互作用。其中包括主体、客体、共同体、工具、规则和分工六个要素,以及生产、分配、消耗和交流四个子系统[6]。

智慧课堂的实质是智慧型教学活动,是师生与其他要素之间交互作用的过程。因此能够以图1(a)所示的人类活动基本结构模型为指导。智慧课堂不是简单的“智能+课堂”,不是将传统教学和在线学习简单相加,而是在遵循科学性、系统性、可行性、开放性、灵活性、趣味性等基础上,更注重以人为本、融合创新和协同合作,构建图1(b)所示的智慧课堂基本结构模型,清晰表达学习者、学习效果、师生共同体、平台与资源、教学模式、学习机制六个要素之间相互作用,形成主体学习子系统、协作学习子系统、互动交流子系统、开放共享子系统四个子系统。学习者是主体,具有学习动机、学习目标、学习基础等前置影响因素,学习效果则是智慧课堂教学活动的结果,能够与前置影响因素实时反馈。学习者(主体)与教师构成师生共同体(共同体),依据教学模式(规则)和学习机制(分工),利用平台和资源(工具)学习,通过学习者主体学习、师生共同体互动交流、师生共同体协作学习、学习资源和成果共建共享等多个复杂活动,达成学习效果(客体)。

第一,主体学习子系统。多要素、多层次的数字化学习平台,是智慧课堂的核心工具要素[7]。数字化学习平台通常具有基础层、系统层、数据层和应用层四大模块。其中,基础层主要是网络、硬件等;系统层包括数据存储系统、数据分析系统以及其他应用系统等;数据层除了依托存储系统存储海量的数字资源之外,还支持数据采集,能够开展数据清洗、数据统计、数据分析以及数据画像等;应用层是直接面对用户,包括学习应用、互动交流应用、数据采集应用等。主体学习子系统通过学生档案、学习历史和学习偏好等信息,为每个学生提供个性化的学习支持;利用智能化技术,如人工智能、大数据分析等,为学生提供智能化的学习辅助;通过智能化的学习评估、个性化的学习反馈、智能化的学习资源推荐等,帮助学生更好地理解和掌握知识;通过学生创造个性化的学习空间、学习工具和学习资源,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。

第二,互动交流子系统。智慧课堂教学活动中,学习者不再仅仅接受知识和技能,而是开始主动地构建它们。为了实现知识和技能的建构,学习者需要参与学习共同体,以进行意义协商,使互动交流比传统课堂复杂而频繁。课前,学生依托在线学习社区、协作工具等,共同开展问题探讨、互动合作等交流和学习,教师依托学习平台进行在线答疑、作业批改、个性化学习指导等;课中,师生共同体开展协作探索等互动交流,包括实时讨论、问答环节、投票和在线测验等功能;课后,师生共同体开展总结反思等互动交流。同时,互动交流子系统也促进学习资源的共享和交流,包括教学资料、多媒体资源、学习笔记等。共同体的各项互动交流都应建立相应的规则,才能促进共同体成员成长和成熟,其效果也反作用于交流互动效率,以及共同体成员的彼此信任,从而建立“共同体文化”。

第三,协作学习子系统。学习共同体成员的学习基础和学习风格各异,传统课堂的统一化、标准化教学会导致部分重叠或部分冲突,导致降低部分成员的学习效率和效益。协作学习系统中,学生能够在项目和作业中进行协作,包括共享文档、在线讨论、项目管理工具、资源共享平台等;不同学科领域的学生之间进行跨学科合作,促进综合性思维和解决问题能力的提升;教师可以在这个平台提供指导和反馈,与学生共同制订学习目标,以及监督和评估学生的学习成果。智慧课堂教学活动中,依托学习平台的智能分析、智能决策、智能推送、智能评价等技术,为不同成员匹配内容、资源和策略,从而增进协作水平,实现不同主体在共同体中“各司其职”,形成稳定平衡的协作系统,让所有共同体成员处于同一个“问题空间”。

第四,开放共享子系统。学习过程是主体向客体作用的消耗过程,传统课堂的消耗过程是“黑箱”,主体无法在过程中知晓自身学习进度、效果和差距。智慧课堂教学活动中,依托学习平台的开放共享子系统,能够将学习目标显性化,比如学习目标被公开展示,使学生能够清楚地了解课程的目标和期望的学习成果,能够清楚地了解自己的学习任务和目标;能够将学习空间开放化,比如学生可以跨越地域限制,在不同的学习环境中进行学习;能够将学习资源共享化,比如学习笔记、多媒体资料等的共享;学习效果可视化,比如学生作品、项目成果、研究成果等的展示;学习反馈即时化,比如学生目标达成度、学习方法的及时反馈,从而引导和激励不断调整其作用和改造客体的策略,提高学习过程的能量消耗,推动学习者的能力持续提升。

三、高职智慧课堂的运行机制

智慧课堂系统模型运行需要机制推动和保障。如图1所示,主体(学习者)与客体(学习效果)之间的主体学习子系统需要主体主导机制,主体(学习者)和师生共同体之间的互动交流子系统需要交流协商机制,师生共同体与客体(学习效果)之间的协作交流子系统需要团队协作机制,开放共享子系统是围绕“消耗”发生需要开放共享机制。

第一,建立主体作用机制。学习者是智慧课堂教学活动的主体,主体处在活动系统中,也会被系统所改变[8]。因此,应当建立个性化学习、合作学习、教学互动、学习者创新、即时反馈和学习资源共享等机制,促进学习者主体作用的发挥,激发学习者的学习动力和创造力,培养其合作能力和自主学习能力。具体可以充分利用学习平台,提供个性化学习机会,让每个学习者根据自身需求和兴趣定制学习路径,并积极促进学习者之间的合作学习,通过增强共同体的互动激发学习者思考和积极参与,培养学习者的批判思维能力和自信心。

第二,建立交流协商机制。互动交流的发生,需要交流协商机制的保证。传统课堂是以统一化、标准化成就普遍共识。然而,学习是实现纯粹理性和永恒精神,二者是建立在主体消耗的基础上[9],仅靠学习者个人的单独活动无法实现,交流协商机制是存在意义形成和建构过程的根本机制[10]。因此,智慧课堂教学活动中建立交流协商机制,应关注生命、尊重个性,明确交流协商的目的和规则,确保参与者的权益和意见得到充分尊重。同时,建立问题反馈渠道和解决机制,及时解决交流中的问题和困难。

第三,建立团队协作机制。智慧课堂教学活动中,学习者、教师、同伴和“机器”构成共同体,需要建立师生协作机制、生生协作机制和人机协作机制,及时、经常、持续的协作机制能够催生高绩效的学习[11]。通过明确共同体目标和角色分工,确保共同体成员清楚目标和角色,并建立多样化的沟通渠道,确保快速、高效的信息交流。同时,应制定协作规范,包括沟通方式、工作时间、任务分配、进度报告等,提醒团队成员遵守时间约定和工作纪律。最后,要重视共同体的凝聚力和合作精神,通过共同体活动、定期会议、团队分享等方式,促进共同体成员之间的合作和交流。

第四,建立开放共享机制。在传统的课堂教学中,学习常常是以固定、封闭的方式进行,很少能够通过开放式的交流实现不同知识之间的有效关联。然而,事实上,建立不同知识之间的联系比单纯地掌握知识本身更加重要[12]。在智慧课堂教学活动中,学习平台可以构建开放共享子系统,让学习者拥有更多话语权。依托学习平台,开放学习资源,通过鼓励学习者之间分享课堂笔记、讲义、学习资源等学习资料,在开放的讨论空间积极发表自己的观点和见解,实现预设性资源和生成性资源的开放共享,让每个人能够随时随地获取。

四、结束语

数字时代,技术与教育融合不断深入,技术不仅是工具,更是重要的生产要素,促进师生构成共生关系[13]。智慧课堂,既解决高职传统课堂“低效”的困境,也是职业教育数字化升级的出路。高职院校应遵循以学习者为中心的理念,进一步明晰智慧课堂发展愿景,加快智慧教学升级,优化“人机协同”的智慧教学服务体系,推动师生教学情感交互,提升学习者学习情感体验,促进学习者智慧生成、心智改变和发展自我,成长为堪当民族复兴重任的人才。

参考文献:

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[12]张赛男,赵蔚,孙彪,等.基于集体智慧的开放学习资源聚合与分享研究[J].电化教育研究,2023,36(10):62-68.

[13]尚俊杰,李秀晗.教育数字化转型的困难和应对策略[J].华东师范大学学报(教育科学版),2023(3):72-81.

◎编辑 尹 军

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