基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習教學與管理系統開發及應用研究

摘要：基于Web的協作學習是當前專業現代化和教育信息化建設的重要內容。本文從協作學習理論和建構主義學習理論出發，結合網絡學習的特點，構建了一個基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習教學與管理系統，同時詳細分析了平臺結構及各功能模塊并從技術上予以實現。

關鍵詞：協作學習；頂崗實習；web；教學管理系統

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）26-0105-02

隨著互聯網技術的廣泛普及，教育信息技術也進入了飛速發展的快車道，高職教育領域也因信息技術的波及而發起一場深刻的教學變革。高等職業院校以培養技術應用型和高技能型人才為主要任務，而頂崗實習是高職人才培養的一個重要環節，也是教學管理的一個難點，如何利用信息化的優勢提升頂崗教學各個環節的質量，提高管理效率，已成為當前高職院校頂崗實習管理一個重要命題。2011年，杭州職業技術學院園藝專業組與杭州萬倍信息科技有限公司開展浙江省教育技術規劃重點課題研究，設計開發出基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習教學與管理系統，并利用現有的網絡技術環境來開展頂崗實習網絡教學設計，成為遠距離教學與管理的一種重要形式。現將本課題研究情況簡報如下：

一、課題研究的目的和意義

1.課題研究的目的。鑒于頂崗實習的重要性，根據目前高職院校的實習教學管理需求，結合自身的工作實際，本課題探索一種在web環境下的全新的高職院校實習教學與管理新模式，改變目前傳統的繁雜低效的人工管理手段，利用系統構成原理開發平臺，運用IOT技術、ASP.NET技術、SQL技術開發一個基于Web的軟硬件相結合的頂崗實習教學管理系統。為了充分發揮校企資源的充分共享，首先運用IOT技術建立融合企業生產情景的網真教學平臺和智能化生產平臺，實現定崗定員，確保合作雙方都對生產全過程的數字化環境因子及監控記錄進行分析研究，較好地將實踐操作與理論提升相結合；然后，再開發出協作式自主學習平臺，用信息化手段推進實習管理和教學輔導，系統用戶界面友好，操作簡單，功能豐富，性能優化，突出了實習教學與管理的功能需求。

2.課題研究的意義。本課題是一項系統工程建設，主要包括校企合作模式的建立、IOT平臺的建立、實訓軟件開發、基于產研基礎上的教學設計以及教學評價系統的建立。其意義在于可以改變高職院校傳統的實習管理現狀，對提高實習教學質量與實習管理水平具有重要作用：能夠建立適合高職教育教學的運用現代信息手段的進行高效管理實訓環境，全面提高實習管理水平，改進頂崗實習的決策支持環境；可以加快高職院校實習實訓管理信息化、網絡化建設，充分發揮互聯網技術的集成性、交互性、控制性，開創農業網真教學及協作學習的教學新模式；培養學生在工作中檢驗知識、培養動手操作能力、提高素質協調發展的人才成長理念和以能力、素質、技能培養為核心的現代高職教育觀念，構建現代高職教育以實踐能力和以工驗學的實習教學體系。同時，還可以促進高職頂崗實習教學管理模式改革，提高實習質量和效果。

二、課題研究方法與成果

1.課題研究方法與內容。本課題研究是在文獻分析法和案例分析法的基礎上，從教學設計方法入手，運用面向結構的軟件開發方法探索基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習管理系統開發與應用研究。結合近年來我院有關頂崗實習的文件及相關資料，搜集有關網絡學習平臺開發的理論性資料，召集由省教指委成員為顧問的專題研究小組進行分析，對當前高職實習管理平臺與教學管理手段進行剖析，從系統設計的相關概念和理論基礎對高職頂崗實習教學項目進行構架，為基于協作自主學習的網絡學習平臺的系統設計尋找一些思路和方法；在軟件工程師的協助下，對當前應用的有關頂崗及相關的網絡學習平臺的案例進行全面、深入、細致地分析，探究其系統設計的規律及一般方法，確保系統的有效性、先進性和科學性；在系統設計上，推出了網真教學系統，協作教學系統，在線交流的教學社區及教學評價系統，選擇以“自主學習、協作提高”的教學設計方法和頂崗實習的教學設計方法為開發理念，對基于Web的網絡學習平臺進行具體的教學設計；在協作學習系統的設計與開發上，采用面向結構的軟件設計方法，集成現有教學軟件的優質資源，創新地建立基于Web的網絡化協作自主學習平臺各模塊的詳細設計。

2.研究成果。本課題經過一年多的研究，形成了一些創新性成果。在杭州晨航環境工程有限公司、杭州鴻越生態農業科技有限公司、杭州萬倍信息科技有限公司及杭州博古科技有限公司的合作下，建成了農業行業職業教育首個網真教學平臺，并將西紅花物聯網系統、水培花卉物聯網基地、鐵皮石斛物聯網系統接入平臺，為學生自主協作學習搭建先進栽培技術案例，實現教學與生產現場的無縫對接。同時運用系統開發工具，設計開發一個適合于協作式自主學習活動、體現高職學生頂崗實習活動特點的實訓網絡教學與管理平臺。該系統還為學生開展協作自主學習提供有效的支持和豐富的學習資源及多種交流與評價方式，也可使學生能充分利用該平臺進行有關專業知識與技能的學習。

三、基于網絡環境下協作學習頂崗實習教學策略及系統的構建

1.教學策略。在高職院校園藝專業頂崗實習中應用網絡學習，主要出發點是發揮這種學習方式方便靈活的優勢，同時可以提高學生的自主學習和協作學習能力。將網真技術與信息化教學平臺結合能夠實現教學的開放性、自主性、交互性和探究性，從而達到教師主導、學生主體、真實情景、理實結合的教學理念，引導學生采用正確的認知策略按照設計的流程來完成頂崗學習過程：明確實習任務和目標→協作學習小組任務劃分→協商討論→學習記錄與思考→總結并提交結果→評價。

2.平臺構建。①平臺設計。基于Web的協作式頂崗實習系統的設計思路：采用3G的網絡技術和IOT技術；網絡系統和各類IOT均采用三層架構；以標準化的要求進行軟件及網絡開發，滿足開放性、可擴展性的需要；網絡環境是為基于真實情景下產學研一體項目教學服務，能為學生開展探究性學習提供方便；能滿足不同水平的教師和學生使用，系統界面和各項操作簡單方便；滿足數據的安全與保密需要，有完善的網絡安全管理支撐。②平臺功能。學習平臺開發前就進行合理的規劃、設計及充分準備。該平臺系統在現有實習軟件基礎上，從以下幾方面的功能提升：通過IOT平臺建立植物生長環境數據庫，學生可以連續實時、準確監測和記錄所有與植物栽培相關的環境因子，為分析和制定最佳環境因子組合提供技持；能幫助學習者理解和認識環境因子與生物因子之間的基本規律和量化關系，并對其生長系統的動態行為和最后生產進行預測；具有進行學習交流、討論、答疑的空間；建立學生自我評測及協作學習效果評價的數據庫。③平臺功能模塊。平臺系統采用B/S結構，實現高職院校學生在校外頂崗實習期間的教學管理。學校各級教學管理單位可以通過子平臺發布信息，學生可以通過子平臺填寫實習信息，實時瀏覽實習單位及同類項目的植物生長環境數據庫。老師可以通過子平臺監控學生實習動態，對畢業設計（論文）成果進行存檔，對學生實習進行成績綜合評定。該系統是國內首家建立在IOT技術上的網絡化實習教學平臺，突破了傳統的實習教學任務功能，校企合作真正做到共享資源、共同育人，形成互利雙贏的共同體。

基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習教學與管理系統開發及應用研究形成了創新性成果，將IOT技術、ASP.NET技術、SQL結合開發教學系統是國內首創。將協作學習應用于頂崗實習的探究性學習中，能為以“教師”為中心的教學模式向以“學生”為中心的教學模式轉變提供重要支持，在校企共同體的背景下，構建基于3G技術及物聯網技術的協作學習網絡教學環境，可以開創全新模式的真實情景、理實一體、開放共享受實習環境，可以預見基于網絡的協作學習模式具有非常廣泛的發展與應用前景。

基金項目：2012年浙江省教育技術規劃研究重點課題《基于Web協作式自主學習的高職院校頂崗實習教學與管理系統開發及應用研究》