高职院校“智慧教室”建设存在的问题与对策
摘要
关键词
智慧教室;教学过程;教学改革
正文
中图分类号:TP3-4;G642;G434
文献标识码:A
一、前言
智慧教室是借助于普适计算技术、物联网技术、云计算技术和智能技术构建起来的促进学生构建知识的智慧学习空间。其中学习空间是物理空间与数字空间的结合,本地与远程的结合,改善人与学习环境的关系,在学习空间实现人与环境自然交互,利于交流、协作和共享,促进个性化学习、开放式学习和泛在学习。
中央网络安全和信息化委员会印发的《“十四五”国家信息化规划》中,在十项重大任务的第八项“构建普惠便捷的数字民生保障体系”中,首次提出“开展终身数字教育”,从基础设施、教学变革等方面提出具体的要求,为“十四五”教育信息化发展指明了方向。在党的二十大报告中,习近平总书记站在党和国家事业发展全局的高度,对办好人民满意的教育作出重要部署,强调要“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”。
教室作为学校教育的主要场所,其优良程度直接关系着学生的培养情况。智慧教室作为新一代信息技术与教育深度融合的典型形态,推动了从数字化学习环境向智能化学习环境的根本转变[],成为推动课堂教学革命和实现教育信息化宏伟目标的重要途径[]。
二、智慧教室研究综述
国外关于智慧课堂概念的提出,可以追溯至1988年罗纳德.雷西尼奥提出的“Smart Classroom”一词,罗纳德.雷西尼奥认为智慧课堂就是在传统课堂的基础上加入计算机以及交互式光盘等信息技术的新式课堂,而智慧课堂的“智慧”也仅仅体现在了教学设备上[]。但由于当时科技技术发展受限,并没有受到相应重视。后来Skipton则认为智慧课堂是由电子技术增强而创造更好的学习环境与广泛的教学方法相结合的教育课堂。相较于目前,教师与学生对智慧课堂的要求,Charles Skipton的概念是更接近的。但国外对智慧课堂的研究更多的是理论上的研究,实践较少。智慧课堂早期的应用主要关注于远程教育方面,此时智慧教室处于单机模式,教师无法实现自由教学,信息技术无法和教育教学深度融合。
为适应教育信息化的发展要求,中国教育技术协会于2010年5月成立技术标准委员会,专门从事教学与技术行业的标准化研究和制定工作,并发布《多媒体教学环境工程建设规范》[]。随着教育改革的逐步深化以及互联网、物联网、大数据等新兴信息技术的发展,技术与教学的整合也更为深入,教育信息化开始进入教育信息化3.0时代。在此背景下,智慧教室的研究备受关注。
目前,从智慧教育建设、应用与实践过程,一般认为智慧教室是一种科技强化的教室,强化教与学,整合学习科技包括计算机、特制软件、学员的互动技术、网络、声音以及视觉技术。为提供科技实现教学多元化,运用多样技术,通过智慧教室的情境管理,老师在教学上能拥有更多元的运用,协助教师创造新的教学模式,使学生能更深入参与教学活动。智慧教室整合了相关信息技术与设备,通过完善的网络通讯技术,并运用各种数字化教材、学习资源及教学方法,提供一个教学更有效率、学习更有成效、城乡没有落差、对地球更友善且能培养学生发现与问题解决、创新思维、创业智慧等更高层次能力的动态学习环境[]。
三、高职院校智慧教室建设
(一)高职教育教学的特点
职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。高等职业教育以培养适应生产、建设、管理、服务一线的高素质技能型专门人才为根本任务。
高等职业教育以社会需求为目标、岗位技术要求为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。高等职业教育以培养学生的技术应用能力为核心构建课程和教学内容体系,基础理论教学以“必需”、“够用”为度,专业课加强针对性、实用性,实践教学在教学计划中占有较大比例。高等职业教育以学生“双证书”为培养目标,以“双师型”师资队伍的建设为关键。高等职业教育产学结合、校企结合是培养高素质技能型专门人才的必由之路。
(二)高职院校的智慧教室的要求
1. 教材多媒体化。能为学习者提供的教材种类不仅丰富多样而且学习教材智能化,既有助于更好地开发学习者智力又有利于学习效果的提升。
2. 教学资源共享化。由智慧教室结合了物理空间与数字空间,结合本地与远程,不仅让人与学习环境之间的关系得以改善,而且拓宽了获取教学资源的空间,从而实现了校内外资源共享、整合、利用以及个性化推送,突破传统网络化教学的局限。
3. 教学手段多样化。智慧教室通过多元途径高效获取信息以及方便的人机交互,能实现以学生为中心的多样化教学模式,促进生生间、师生间的讨论、协作,从而有效提高学习效率。
4. 学习活动个性化。智慧教室为学生的自主学习提供支持与服务,能将线上与线下学习相结合,并对学生学习情况进行技术分析,从而有效兼顾每位学生的学习特点,方便学生开展更为个性化的学习。
5. 学习活动协作化。智慧教室让师生间、生生间建立了良好的互动与交流,学生不再是传统教学课堂上知识的被动接收者,而是学习活动的参与者,不仅学生对学习活动的参与度更高,而且学习氛围变得更为活跃热烈,学生的主体地位得到明显体现。
6. 教学、学习泛在化。无论是教师还是学生或者是任何人均可通过智能终端设备连接网络,不受时空限制的获取个性化的信息服务,让物理空间和信息空间实现了跨越空间的对接。
(三)高职院校智慧教室的教学活动
高职院校的智慧教室与一般多媒体教室相较,强化功能与其支持的教学活动如下:
1. 自主学习。高等职业教育领域不断推进高技能、高水平人才培养的过程中,学生的自主学习能力越来越受到高职院校的重视,高等职业教育人才培养的理念正逐步向引导学生自主学习转变。在具体的教学方法和教学手段中,项目化教学、情景化教学,任务驱动教学模式,都对学生的自主学习提出了更高的要求。智慧教室的泛在化,为学生的自主学习提供了更加便利的条件。
2. 课堂讲授。投影荧幕搭配电子白板与玻璃白板功能,方便示范授课内容。例如业务流程、作业过程、设施设备、案例背景、教学情景等展示功能,相关教学过程中的公式推导、重点标记等功能。
3. 分组讨论。分组讨论在高职类院校的常规教学中是一项经常使用的教学手段。学习小组通过计算机或行动工具,将讨论过程以有线或无线讯号共享于液晶电视及玻璃白板,借此让各学习小组比对液晶电视上显示的授课内容,并在玻璃白板上写出推演及应用等,支持学生进一步学习。
4. 成果分享。每组轮流利用无线共享设备呈现分组讨论的成果后,再由老师点评与指导,让学生可彼此比较各小组经过归纳、分析、模拟指定学习单元内容后之学习成果。
5. 学习评价。教学评价在提升高职院校教学质量、人才培养水平以及实现内涵式发展中都扮演着重要角色,具有重要的意义。教学评价大多过分关注教师的“评”,而忽略了学生在不同阶段学习、提升的需要。在智慧教师环境支持下,学生的学习过程可以在各个阶段即时评价,多维评价。
四、高职院校智慧教室建设存在的问题
建设智慧教室成为目前已成为高职院校建设、专业教师关注的教育技术、教学方式之一,不少高职院校也结合实际积极实践,但是在教学实践中也存在一些问题。
(一)智慧教室设计与建设过程需要优化
智慧教室建设中,目前最为突出的问题是设计与建设往往由教育信息化技术相关的公司主导。智慧教室的具体设计与施工企业,缺乏良好的教育专业背景,对教育教学手段理解有限,尤其是一些设计和施工企业对高等职业教育的特点理解不够。加上教育信息化市场激烈的竞争,没有办法让企业对教学业务功能进行深入的理解和设计。设计、施工企业为高校提供智慧教室相关设备时把智慧教室等人员签到、资料分享等基本管理功能作为重点,兼顾课前资源发放、课中智慧学习、课后课程评价,在一定程度上提高了教学环节的智慧性和便捷性,但是距离真正解决传统教室模式的痛点和难点尚有差距。
(二)智慧教室教学过程需要重构
智慧教室的初衷是提升“教”与“学”的水平,这种方式实际上就是对教学过程的重构。传统授课过程,以课堂讲授,课后练习的方式已经明显不适应高等职业教育的要求。目前,项目化教学、情景化教学,任务驱动教学模式等体现职业教育理念,适应职业教育要求的教学方法已经在高职院校得到了普遍应用。智慧教室建设,为使用上述教学模式和教学方法提供了更好的便利条件,相关课程的教学过程需要进一步优化设计,重构教学过程。
高等职业教育高速发展二十余年来,高职院校教师已经积累了相当成熟的教学方式和教学内容。结合智慧教室教学的特点,对教学方式和教学内容进行重构,是一项艰苦的工作,教师的积极性有限。
(三)教学数据收集与分析需要加强
智慧教室一个突出的优点是能够记录教学过程全程的数据,以供后续分析、优化教学活动。目前存在的问题是,一方面智慧教室的功能方面,只提供了出勤、成绩等简单功能,对于教学活动的数据的记录需要进一步加强。另外一方面,教师需要合理充分的利用教学过程中产生的数据,深层次分析教学活动。例如,根据学生自主学习时长判断学习态度,根据阶段性学习成果,修正教学案例、教学情景等。这两个方面的功能和意识都需要加强。
五、高职院校智慧教室建设的一些建议
(一)优化智慧教室建设流程,充分考虑授课教师的需求
智慧教室在方案设计与优化过程中偏向硬件和通用功能,主要原因是智慧教室建设者(教育信息化公司)于使用者(授课教师)存在隔离,智慧教室的使用者与建设者经常出现交流断层的情况,智慧教室的建设者能力和专业所限,完全掌握各个学校各个专业的授课需求是不现实的。在智慧教室建设前期应该对教学过程的参与者进行充分调研,深入沟通,分析教学功能需求,并以此为导向,结合各自学校的实际情况,运用适当的技术建设具有自己高校特色的智慧教室。
(二)加强培训,促进基于智慧教室的教学过程重组
新时代,构建智慧课堂教学模式是高职院校教育教学改革的大势所趋,不仅促进教学模式的改革,也为高职院校专业学科教学的改革助力,促进智慧教室在高职院校多教育维度中运用,促进教育信息化在高职院校课堂教学中落实。学校要进一步明确新时代教师所应具备的信息化教育能力和范围,定期组织教师开展调研、学习活动,更新教学理念和教学手段。促进授课教师深入思考和研究,重新设计教学过程和手段,充分发挥智慧教室的功能,提高教学效率和效果。
(三)提高数据分析效率,及时优化教学过程
为了确保教学持续优化,对教学过程的数据分析是十分必要的。在智慧教室建设中需要结合教师的教学需求和公司的技术能力,使用新技术、新方法对教学过程数据进行分析,进一步提高数据分析效率,促进教学过程不断优化。例如,理论上,人工智能(AI)是智慧教室技术发展的重要方向。在智慧教室的设计和使用中,可考虑使用AI技术,提取其中有应用价值的数据,便于教师调整教学方向、选择更具针对性的教学模式。教师可整合出学生的学习轨迹,并分析学生的学习特点和优势,随后选择适合学生综合发展的教学内容、方法等[]。
(四)持续推进应用智能技术
进入新时代以来,教育部提出的可持续性发展是教学改革的重要方向,其中涵盖了教学高质量发展、为学生提供终身学习的机会。而智能化技术手段与教学的有效融合,能够进一步丰富教学资源,使教师的教学方式针对性更强且更灵活,这能够帮助教师突破教学限制,确保教学均衡发展。在物联网、大数据技术支持下,全新的模式可以感知教学环境、教学过程,使得相关的管理人员能够获得相关的数据,同时区块链技术能够避免出现泄漏信息的情况,切实提高智慧教室、教学平台的安全性。此外,学校在发展中需要积极推进产学研平台的建设,强化专业和课程教学的导向性,将科研成果转化为教学领域产品,使智慧教室有“智慧”地管理、有“智慧”地教学。在智能化技术手段支持下,智慧教室的综合性能更为齐全,这利于教师开展针对性教学活动,同时也能够实现高校全方位发展。
六、结论
智慧教室是技术与教育的深度融合,为学习者提供更加自主、灵活和沉浸的学习环境,提高学习效率。智慧教室教学环境与高等职业教育的教学过程匹配度非常高,但是目前也存在需要进一步优化智慧教室功能设计、研究和重构教学过程、充实教学资源、提高教学过程数据分析效率等问题。
智慧教室为代表的智慧教育不是智能技术的教育,而是教育范式的变革,智慧学习环境的理论和实践研究,应重视教育属性,着力解决重硬轻软、重建设轻应用的问题,构建新型教育形态,发挥信息技术引领创新的作用,促进教育教学模式的改革创新,推动现代教育制度的建立。
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