智慧平台支持下的高职信息类课程分层教学策略研究①

2024-12-31 00:00:00陈正东陈诚
现代职业教育·高职高专 2024年35期

[摘 要] 在国家大力发展职业教育以及人工智能等新技术快速发展的背景下,高职信息类专业教育必须跟上新技术的发展,创新化、智慧化地将新技术运用到信息类专业课的教学中。结合高职院校信息类专业人才培养目标和生源特点,提出一套集个性化培养、智慧化教学和综合化评价的信息类专业课分层教学闭环模式,并在实际教学中予以实践。实践结果表明,智慧平台支持下的信息类课程教学打破传统信息化教学模式,可助推计算机类专业人才培养实现高质量发展。

[关 键 词] 高职教学改革;个性化培养;智慧化教学;综合化评价;分层教学

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2024)35-0109-04

一、引言

2019年1月,国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》提出要“推进高等职业教育高质量发展”,要适应“互联网+职业教育”发展需求,运用现代信息技术改进教学方式方法;2020年9月,教育部等九部门联合印发的《职业教育提质培优行动计划(2020—2023)》提出要“大力推进‘互联网+’‘智能+’教育新形态,推动教育教学变革创新”;2022年8月,教育部长怀进鹏指出,全力以赴推进教育数字化转型,全面实施国家教育数字化战略行动。

随着大数据、云计算、人工智能和5G等技术蓬勃发展,高等职业教育迎来智慧化发展的新机遇,传统教学理念深刻变革,信息化教学改革步伐显著加快。智慧教学体系可通过构建智库和大数据分析等手段对学生进行综合化教育[1]。全息投影公开课、VR/AR云交互式教学等人工智能教学场景的出现,打造了互动式、沉浸式、现场式的新型教学模式,给智慧化教学提供了条件。

在此背景下,高等职业教育,尤其是信息类专业教育必须跟上信息技术的快速发展,不能简单引入信息化的教学课程、网络课程等,而没有将信息化教学深入融入教学管理中[2],要着眼于如何高效应用新技术,强化对人工智能等新技术的适应度、接触度和掌握度,将新技术创新性、智慧化融入信息类专业课的教学中,打破传统高职信息类专业课的教学模式,实现供给侧结构性改革。通过引入智慧教育平台重构原有的教学理念、教学模式和管理方式[3],最终在信息类专业人才培养质量上实现高质量发展。

二、高职信息类专业课教学面临的挑战

在生源多样化背景下,高职信息类专业课程教学忽视因材施教,学生容易对专业课程的学习失去兴趣,表现为自我放弃、情绪低落和自卑感等。这对信息类人才培养目标、专业课教学效果和人才培养质量产生挑战,具体表现在以下几点。

(一)学生学习能力参差不齐

高职院校生源不同、基础不同、需求不同,个体差异大。通常高职院校生源有3+3中专到高职转段、普通高考(含3+2普通专转本)、分类招考和社会扩招四类。除普通高考生外,学生的基础学科类的能力与普通高考生相比有一定差距,具体表现为学习吃力、理解缓慢,学习能力参差不齐,课程知识掌握不牢,缺乏学习的动力和主动性。这些对计算机专业课程的学习产生影响,尤其在编写代码和命令操作方面明显“力不从心”。

(二)教学方式难以满足学生的个性化需求

目前,大部分高职院校信息类专业仍采用统一授课标准,没有针对不同生源的学生制定适合其特点的培养方案。有的高职院校信息类课程没有固定、统一、经过审定的课程标准,教授该门课程的教师不固定,专职教师和外聘教师随机化;或多个平行班级同时有多名教师授课,造成授课标准和授课内容一人一案,无法统一;或对于同一学期开课的中职转段学生、普通高考学生和分类招考学生乃至社招学生授课内容相同,未因材施教,无针对性。

日常教学依然采用传统课堂授课形式,教师根据课前准备的PPT内容以广播的形式共享屏幕给学生,课中以教师讲授为中心,配合一定量的典型实验完成教学过程,此教学模式单一,没有根据多元化生源的特点开展不同形式的教学,无法适应生源多元化和不同专业培养目标的需求。

(三)教学评价活动单一

高职信息类专业课的特点是实践性强、知识点多。大部分高职院校的教学评价体系是以教师为准,各授课教师自己制定考核方案,评价参与的主体单一[4],没有学生的参与。评价活动仅限于期末的“一考定终身”,缺乏全方位、全过程的阶段性评价,学生的最终成绩由过程性评价体系合成成绩和期末考核成绩两项加权生成,课程评价体系传统且单一,不能很好地反映学生学习和教师教学的完整过程。

三、课程智慧教学平台功能模块

针对目前高职院校信息类专业课的现状和存在的问题,以学生为中心,立足互联网、大数据、云计算、人工智能等智能化技术进行教学设计、实施、评价及反思[5],设计一套涵盖个性化培养、智慧化教学和综合化评价三个模块的闭环式人才培养智慧化平台。旨在实现科学化、系统化和智能化高职信息类专业课程教学,提高教学质量,提升学生就业率。

(一)个性化培养模块

摸底课程掌握程度,个性化推送培养方案。智慧化平台的个性化培养模块结合高职院校生源特点和高职信息类不同专业的培养需求分两步进行。第一步对学生分层摸底。第二步根据第一步摸底结果推送个性化培养方案。

在学生学习专业课前,系统根据生源类型和学生所学专业进行智能组合,自动从题库中抽取试题,生成一套摸底测试题,测试题内容覆盖该课程的全部知识点和技能点,且试题符合学生所学专业和生源特点。学生测试完毕后,给出测试成绩,根据测试结果生成学前个人画像,个人画像可以清晰直观地反映学生对该课程的掌握程度。(见图1)

分层式摸底后,系统自动根据反馈结果向学生推送符合该学生特点的个性化学习方案。学习方案包括选修模块和必修模块,选修模块和必修模块又由知识点和技能点构成。各知识点和技能点通过红、黄、绿三色分别标注,红色标注的为必学,表明学生尚未掌握或空白;黄色标注的为选学,表明学生掌握得不牢靠;绿色标注的为可学可不学,表明学生已完全掌握。(见图2)

(二)智慧化教学模块

构建智慧化教学平台,赋能教学活动的实施。智慧化平台的智慧化教学模块通过项目化驱动的方式输入,根据推送的个性化培养方案智能化生成涵盖学生需要掌握课程内容的实际生产环境中的项目。本模块打破以章节为序的传统教学模式,创造性地引入实际生产中的项目案例,将整门课程中零散分布的知识点和技能点融会贯通在项目案例中。项目案例根据多元化生源的不同,自动生成符合该门课程对应人才培养方案的必修项目和选修项目,再根据分层摸底不同生源的结果,平台让学生选择是否重新学习已掌握的内容,进而根据学生的选择结果精准推送适合学生学习的项目案例,以项目化推送的方式驱动学生完成课程的学习。(见图3)

学生在项目化学习过程中,结合应用情景,带着解决问题的心态自主学习。智能式自主学习模块由学习模块、练习模块和测试模块构成。学习模块中的要素多样,有文本、图像和视频等,全方位地将学习内容呈现给学生;练习模块中包括知识点和技能点,学生练习后自动给出评价,且可以反复练习;测试模块在知识点和技能点的基础上,通过综合项目的形式全面考查学生对所学内容的掌握程度以及综合应用能力。测试模块在测试后自动判断是否满足通过条件,不通过直接回到学习模块重新开始学习。

导向模块以学生为中心,以出口为导向,结合行业认证、1+X证书、就业和升学情况,让学生在学完课程后,明确学习目标,拥有满满的收获感。该模块既符和人才培养的最终目的,又体现信息类专业课程的地位。

教师根据智慧化教学模块推送给全班学生的结果,可以快速掌握班级学生对课程的整体掌握情况和学习需求情况。结合智慧化教学模块反馈的学生学习和测试结果,教师展开综合分析研判,制定适合该班级学生的教学计划,精准把控教学进度和教学内容,适时调整教学重点和教学难点。导向模块中累积的大数据,可以给教师后续的教学提供参考,有利于教师掌握该课程在学生后续深造或就业中创造的实际价值,便于教师完善素材。

(三)综合化评价模块

目前,高职信息类专业课程的最终考核结果由过程性评价加权期末考核生成。过程性评价一般包括学生出勤和课堂活跃度等内容。期末考核环节,有的院校采用传统纸质化闭卷考试,有的院校鉴于课程的实践特点,以机考的形式完成,即学生在规定时间内完成教师命制的实验操作题。无论哪种评价体系都不能体现课程教学的全过程。

综合化评价模块打破传统单一的过程性评价结合期末考核的评价体系,将学前、学中和学后全部纳入总成绩计算范畴,再结合学生平时出勤和学习活跃度等传统评价要素,给出最终成绩。最终成绩未通过的学生由系统自动推送回课前测试模块继续学习;成绩通过的学生计入学分银行,整个学习过程完毕。(见图4)

四、Linux操作系统课程分层教学实践

南京科技职业学院信息工程学院(以下简称“学院”)目前开设计算机网络技术、软件技术、计算机应用技术、云计算应用技术、数字媒体应用技术五大信息类专业。生源涵盖3+3中专转高职、普通高考、分类招考和社会扩招四类。结合不同专业、不同生源和人才培养目标,学院实际教学中引入智慧教学平台实行分层教学,以专业基础课程Linux操作系统课作为试点课程,在除数字媒体应用技术外的所有专业中进行试点实施。

(一)分层实施过程

学院根据不同专业、不同学生类型确定人才培养方案,根据上文高职信息类专业课分层培养教学体系,施行一种两级的分层教学模式。

第一级,教学内容上分类教学,在满足Linux操作系统课程基础教学要求的基础上,个性化培养模块会根据不同专业的需求实行特色化推送。Linux操作系统基础教学内容包括Linux的安装、Linux的常用命令、Linux的用户和组管理、VIM程序编辑器、Linux的磁盘管理等教学内容,这部分是必修内容。除此之外,再针对不同专业实行专业级的分类教学推动,满足不同专业学生多样性和个性化学习的需求。

对于计算机网络技术专业,网络工程师、网络管理员和企业运维工程师是该专业学生的主要就业岗位。教学内容除基础教学内容外,还包括Samba、DHCP、DNS、FTP、E-MAIL服务器配置与管理以及Linux操作系统安全等。

对于软件技术专业,嵌入式软件工程师是该专业学生的就业方向之一,Linux操作系统课是嵌入式软件开发方向的专业核心课Linux系统编程课的前导课。教学内容除基础教学内容外,还包括Shell编程、GCC和MAKE程序调试等。

对于计算机应用技术专业,该专业的主要培养方向是应用软件开发人才,Linux操作系统是应用软件的主要部署环境。教学内容除基础教学内容外,还包括Apache服务器配置与管理、Shell编程以及Linux操作系统安全。

对于云计算技术与应用专业,该专业的核心课程虚拟化技术完全建立在Linux操作系统基础课程上。教学内容除基础教学内容外,还包括部署使用KVM虚拟化和部署使用Docker等。

第二级,教学方法上分类教学,智慧化教学模块会根据生源班级进行分类,总体上可以分为两种:对学习能力相对较弱生源的班级,考虑到该类学生的特点,过多讲授枯燥的知识,很难让学生产生学习兴趣,推送项目教学法;对学习习惯和学习能力相对较好的生源班级,推送教师引导、学生自学的自主研究式教学法。

项目教学法,以课堂讲授和实验为主。为了加强学生对Linux操作系统各知识点和技能点在实际生产环境中应用的理解,提高学生对岗位技能需求的认识,在课堂教学中将真实项目搬到课堂上,采用工单式操作流程进行现场讲解。同时,在课堂上对学生采用情景代入的方式教学,可以帮助学生更直观、更有效、更深刻地了解和掌握Linux操作系统的实用技术。

自主研究式教学法,主要采用教师引导、学生自学、课堂讨论等教学形式。为了培养学生的研究型学习能力,在统一讲授完Linux操作系统基础教学内容和分专业特色教学内容后,针对学习能力较强的生源班级指定自主学习专题,并通过智慧化教学模块完成自主性学习。然后,要求班级组成研究小组,充分利用互联网资源查阅相关资料,结合自己所学知识,展开某个专题的研究,并在课堂上报告研究成果,再由授课教师对学生的理解能力、分析能力和研究能力进行评估。这样可以充分调动学生的主动性和积极性,提高学生对Linux操作系统课程的兴趣,既提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,又培养了学生的团队合作精神,最终提高学生的综合素质。

最后,所有完成Linux操作系统课程学习的学生要在综合化评价模块进行测评,成绩通过的学生计入学分银行,整个学习过程完毕。

(二)教学效果

实践证明,学院引入智慧教学平台后,在校生对该教学模式接受程度高,专业课学习兴趣和专业课成绩较引入前有大幅提升,毕业生与就业岗位匹配度和企业的满意度显著提升,人才培养质量进一步提升。

五、结束语

在信息类专业课教学中引入智慧平台实施分层教学,可满足高职生源多样化、不同专业培养目标以及学生个性化学习的需求。本文分析传统高职信息类专业课程教学中存在的问题,研究并给出了依托智慧平台的解决方案,最后用南京科技职业学院信息工程学院智慧教学平台实施情况印证了可行性。

实践证明,在高职信息类课程中实施智慧平台支持下的分层教学改革,既符合高职院校人才培养目标,又符合高职院校生源特点,还能满足高职院校信息类专业建设需求,更有利于提升高职院校信息类专业课教学效果,提高信息类人才培养质量,是培养适应企业需求的高素质应用型技能人才的重要举措,对高职院校的信息类专业课乃至其他专业课程的教学具有重要的现实意义。

参考文献:

[1] 马青,朱征宇.高职院校智慧教学体系研究与构建[J].职业技术,2021,20(8):37-42.

[2] 张震.高职院校教育信息化建设存在的问题与对策[J].今日财富,2020(24):176-177.

[3] 徐迪新,甘莎.高职院校智慧教育平台建设及其应用[J].科教导刊,2022(25):29-31.

[4] 杨盼盼.基于大数据的精准智慧教学模型构建研究[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2022,27(3):114-118.

[5] 白珂,闫丽霞.应用型高校“线上教学”模式的深度思考及智慧化发展策略[J].中国管理信息化,2022,25(13):235-239.

◎编辑 张 慧

①基金项目:2021年度教育部行指委职业教育改革创新课题“大数据在教学质量管理中的应用研究”(编号:HBKC216058)。

作者简介:陈正东(1976—),男,汉族,江苏兴化人,副教授,硕士研究生,研究方向:高职教育、新一代信息技术应用等。

陈诚(1988—),男,汉族,安徽滁州人,讲师,硕士研究生,研究方向:高职教育、网络技术应用等。