摘要:在教育数字化背景之下,新一代的、信息技术与教育相结合使得学习和传播知识技能的方式不断发展。迫切需要使用新信息技术、数字化技术重构智慧教育教学生态。利用新一代信息技术打造智能化学习平台,建设一支创新型教学团队,不断提升教师数字化教学能力,依托教学方法、教学活动、教学资源和教学评价四个方面构建一套适合高职教育的“TSMART”智慧教学模式,实现教育、科技、人才“三位一体”,共同支撑高职教育高质量发展。
关键词:TSMART;教育数字化;教学模式;职业教育;信息素养
中图分类号:G710文献标识码:A
一、概述
党的二十大报告提出“实施科教兴国战略,持续推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。[1]数字中国建设的一个重要组成部分就是教育数字化,教育数字化有助于建设学习型社会,能推动建设学习型大国。教育部积极促进教育信息的数字化和智能化,《教育信息化行动计划2.0行动计划》要求全面提高职业教育的信息化水平,积极建设教育、管理和知识服务的综合平台,持续促进信息技术与教育的互相融合。在此背景下,如何将职业教育传统教学模式转型到智慧教学模式是实现现代化、人性化、高效化教育目标的必经之路。
智慧教学模式在美国、德国、英国等职业教育发达的国家开始较早,最近几年,世界教育信息的发展已经开始进入创新一体化的深度发展阶段。促进教育系统的改革、加速学校改革和创造开放的学习环境已成为全球教育信息发展的重要特征。继教育信息化2.0建设之后,中国的数字教育经历启动阶段、应用阶段、整合阶段和创新阶段。广东、浙江、福建、江苏等教育大省的高校开展了培训活动,以加强知识学校和教师的信息能力,建立综合教育、管理和知识服务平台。
教育部在其2022年的工作中提议,要全面推出国家教育数字化战略,加速教育数字化建设。研究新信息技术的使用,教育生态学中智慧教育的数字化和结构调整,发展情景式、场景式的学习和智能教育教学的管理,必须在教育数字化的背景下建立智慧教育的模式。
(一)探索智慧教学模式,培养智能型高层次技术技能人才
智慧教学模式为传统教学模式补充大量空白,新一代信息技术通过教学方法、教学活动、教学资源、教学评价融入教学全过程,增强学生的学习动性,提升学生学习能力,从而培养智能型高层次技术技能人才。
(二)构建智慧化学习平台,提升职业教育信息化水平
统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台,为智慧教学模式的实施提供环境保障。信息网络的建设,平台系统的升级改造以及数字资源的推广都能够进一步促进职业院校提升信息化水平。
(三)提升教师信息化教学能力,推进职业教育数字化转型升级
提高教师和教育管理人员的信息能力,提高教师队伍应用新技术的能力,提升教师综合应用信息技术的能力,提升教师改革创新教学模式的能力,从而推进“互联网+”“智能+”教育教学变革创新。
二、教育数字化背景下智慧教学模式构建存在的问题
(一)需要进一步提高智慧教育的信息化水平
智慧教学是基于大数据和物联网等技术,在课堂上采集教与学的信息,通过人工智能数据分析对教学信息进行处理和分析。并把分析所得的规律和结果应用在教学改革和教学研究中,使得调整后的教学模式得到传播,覆盖更多教师和学生。目前大部分高职院校在实施智慧教学过程中仅依据一些数据的表面信息,并未深层挖掘数据信息,以致智慧教学效果提升缓慢,与智慧性目标之间仍有较大差距。
(二)需要进一步完善智慧教学模式的评价体系
智慧教育作为一种新型的教学模式,在高职院校课堂教学中使用仍处于实验阶段,如何检验智慧教学模式能够使学生能够更好地完成职业技能学习,使教师能够实现预期的教育目标,使学校实现人才培养的目标,则需要对智慧教学模式的教学效果进行更深入的评估。因此,智慧教育模式需要一个强有力的评估和保障体系、一个全面合理的综合评估体系,可以使教师更好地使用智慧教学模式,使学生的学习兴趣和积极性得到激发,从而达成素质、知识、能力三维教学目标。评价体系的不完善也会导致职业院校智慧教学模式的推广应用受阻。
(三)需要进一步建设智慧教学的师资队伍
高职院校的一线教师来自不同的专业领域,使用新一代信息技术的各项技能并没有统一的水平等级,一些教师应用信息技术的能力相对较弱,信息技术的应用程度相对较低,提升自身信息化技能的途径有限,以上问题均可能导致师资队伍无法保证智慧教学模式下教学设计、教学资源、教学评价等所需的技术能力要求。
三、教育数字化背景下“TSMART”智慧教学模式的构建
在教育信息化和数字化背景下,根据智慧教学模式目标定位,将智慧教学涉及的课堂教学的全要素,即创新型教学团队(TeachingTeam)、智能化学习平台(SmartLearningPlatform)、教学方法(TeachingMethod)、教学活动(TeachingActivity)、教学资源(TeachingResource)和技术向导型多元教学评价(TechnologyBasedAssessment)有机联系在一起,构建“TSMART”智慧教学模式,融合信息技术与多种学习方式,突破传统课堂限制,拓宽知识技能获取渠道,实现智能化、个性化和多元化的学习,助力教育、科技、人才“三位一体”统筹安排,实现智慧教育全面育人。
“TSMART”智慧教学模式架构图
(一)利用新一代信息技术,构建智慧教学模式
在教育数字化背景下,云计算、5G、大数据、人工智能等新信息新技术通过教学项目、教学工具、教学活动等形式与教学过程相互融合,以促进达成教学目标,培养学生的智慧学习能力,促进学生的个性化发展,提升学生的综合素质、职业素养和创新能力。智慧教学模式的构建是实现教育现代化的必经之路,是教育教学发展的必然趋势。
(1)利用数据分析学情。数据分析技术和信息化教学相结合,开展多维数据分析与学情个性识别,为精准教学与个性化教育奠定基础[2]。
首先,可以对采集到的教学数据进行数据清洗、数据整合、数据转换等数据预处理工作。其次,利用数据分析和数据挖掘模型寻找教学数据规律,例如神经网络、决策树、聚类分析、支持向量机等。分析学生学习行为的数据,例如测试用时、试题难度、同类型题目准确率、前后两次问答结果对比等,帮助教师更好地掌握学生理解知识和技能的水平,给出学生学习建议,调整教学策略与方法,做到因材施教。同时,以智慧教育平台为基础,在线教学可以更好地适应教学的优先次序和速度。在智慧教学模式下的学情识别具有诸多优势,通过数据分析与挖掘精准掌握学情,利用AI助教、虚拟学伴等角色优化讲授法、案例教学法等传统教学法,创建协作式、社交式课堂。
(2)借助信息技术设计教学活动。现阶段的课堂通常以多媒体课件作为辅助工具展示知识点,大多采用讨论、提问等教学活动帮助学生理解知识。单一的教学活动很难激发学生的学习热情,不能够体现以学生为主体的教学思想。随着新一代信息技术的迅猛发展,智慧教学中可以采用物联网穿戴设备实现场景重现,利用虚拟仿真、增强现实等手段设计闯关问答等新型教学活动,打造以信息技术为核心,以学生为中心,以产出为导向,以智慧教学平台为支撑,以智慧化学习场景为载体的智慧教学模式,让学生在智慧教学虚拟环境中获得逼真的实践体验,不断提升教学的智能化水平。
(3)利用融媒体扩展多样化教学资源。教学资源包括所有有助于提高教学效果和学习成效的资源,可以让教师和学生更加便捷地获取丰富的学习资料,提高课堂教学效果。普通课堂中主要采用课件、教材、教学工具书、教学参考书、习题集等资源。智慧教学模式中,借助数字教材、云课程和融媒体课件等新型教学资源提高学生的积极性,增强学习体验感,打造数字化实践教学环境,并将更新和开发的数字化教学资源应用于仿真实训系统[3]。融合IP化、云化、互动化、智能化新型融媒体教学场景让学生立体感知知识技能,智慧教师、智慧课堂手机端与云教学平台互联,实现学生时时能学,处处可学。
(4)利用大数据完善评价体系。制定教学数据采集标准,促进教学平台数据的交互操作性,通过对学生综合素质数据全方位分析教与学的成效,创新评价体系,从改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价三个方面构建健全的智慧教学综合评价体系。充分利用数据分析和数据处理,同时考虑现代教育和社会人才改革的需要,建立多元参与的评估系统。研究在课前、课中、课后三个阶段,线上线下两线教学,校企导师以及学生都可以共同参与的评价系统,以满足智慧教学模式下不同角色的需要,构建综合的智慧教育评估系统。
(二)升级数字化教育设施,打造智能学习平台
智能化学习平台是教育数字化的重要载体,是教师使用线上线下混合式教学模式的重要保障,推动5G、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在建设教学平台中的广泛应用,为精准施教、个性化培养提供支撑。通过数据采集模块、存储与分析模块、服务模块、管理模块的架构,能够实现数据贯穿教与学的全流程[4]。
(1)升级设备与网络,保障平台运行安全稳定。智慧教学平台的建设离不开网络设施的支持,高速稳定的网络可以保障师生移动设备传输数据的稳定性,网络的安全性能可以保障信息的安全性和私密性。同时利用物联网等新一代信息技术升级教室硬件,打造智慧教室,配备便于移动的拼接桌椅和可触摸大屏用于学生查看学习资料,进行教学互动。设备与网络的升级可以更方便地获取资源,记录教学全过程。
(2)支持多终端设备,满足不同用户需求。新一代智慧教学平台应支持多终端登录学习,提供网页版、APP、小程序等多种访问途径,可支持手机、Pad等手持终端,实现在线移动学习。PC端与移动端的学习保持同步[5],用户在任何终端上都可以实现学习记录的持续性,系统也可以对每一种终端的用户进行数据追踪、学习监控和强化建议,打造时时能学、处处可学、人人爱学智慧化学习系统,建立教育教学数据库,收集记录学习、教学和管理过程中的重要数据,促进数据分析结果的分享与交流,推动平台数据的持续融通。
(三)提升数字化教学能力,建设创新型教学团队
教师是智慧教学模式的建设者和开发者。随着教育数字化的不断改革,信息技术被广泛应用于智慧课堂的建设和智慧教学模式的设计与推广,同时也已经成为教师专业培训的重要工具和手段。高职院校教师必须不断接受新技术,提高自身数字化教学能力,具备利用信息工具和新一代信息技术获取、处理、分析知识的能力和教学高效融合的实施能力。
(1)开展教育数字化培训,提升教师教科研工作中的数字化思维。师资培训是提升教师数字化教学理论认知和技术操作能力的主要途径,教育数字化背景下需要精准定位师资培训的内容、丰富培训的形式,提升教师教学的认知操作能力,让教师从被动了解教学平台使用转变为主动学习信息技术,从线下教学转变为线上线下混合式学习,用数字化思维进行日常教学和教科研活动。
(2)建设数字化教学资源库,提升教师对新型教学资源的设计和使用能力。高校应积极建设数字化教学资源库,资源库需要整合各种形式的教育资源,如融媒体教材、电子书籍、教学视频、微课、虚拟仿真课件、动画等。科技赋能教学实践创新高效开发数字化的教学资源,教师在收集、整理和开发这些资源时可以通过实践提升信息化能力,同时教学资源库的运行也要求具备高效的技术支持。
结语
“TSMART”智慧教学模式的应用有利于顺应信息技术迭代发展、满足社会对人才培养的需求、提升高职院校教学质量[6]。不仅是在教学过程中使用新设备新技术,还包括在教学设计、教学实施、教学管理和教学评估等多个方面创新与融合。各高职院校要紧紧抓住数字教育发展战略机遇,积极探索出适合职业教育的新型智慧教学模式,促进教育数字化的转型升级,进而推动职业教育未来高质量发展,培养更多适应经济社会发展需要的高素质技术技能人才。
参考文献:
[1]刘永武.深化产教融合推进高校数字化可持续发展[J].中国现代教育装备,2023(15):34.
[2]宋丹,胡瑛,方正军,等.基于学情数据的智慧教学模式研究与实践[J].高等工程教育研究,2022(06):116120.
[3]张丹.职业教育数字化转型背景下的实践教学改革探析[J].中国现代教育装备,2023(15):173175+179.
[4]陈姝,贾永兴,王保华,等.电类课程“3+1”智慧教学模式创新与实践[J].科教导刊,2022(16):3739.
[5]杨江,王强.高等学历继续教育智慧教学管理平台建设研究[J].海峡科学,2023(06):7680.
[6]叶宇.5G时代下高职院校“指数型”智慧教学模式创新构建[J].中国职业技术教育,2022(20):4551.
基金项目:2022年南阳市软科学研究计划项目“人工智能赋能中小企业数字化转型路径研究”(RKX033);2023年河南省大中专院校就业创业课题“基于‘专创融合’的高职学生创新创业能力培养与提升路径研究——以人工智能技术应用专业为例”(JYB2023175);2023年度河南工业职业技术学院教育教学改革研究与实践项目“双高”建设背景下职业院校“123+N”师资培养模式研究(JG2024021);2022年河南省职业教育教学改革研究与实践项目“教育数字化背景下‘TSMART’智慧教学模式创新与实践”(豫教2023〔03158〕)
作者简介:李江岱(1989—),女,汉族,河南方城人,硕士研究生,讲师,研究方向:人工智能、计算机视觉;王修婷(1997—),女,汉族,河南南阳人,硕士研究生,助教,研究方向:计算机应用技术、人工智能。