王強(qiáng)
摘 要 利用互聯(lián)網(wǎng)思維,搭建基于職業(yè)教育特征的信息技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境,實現(xiàn)職業(yè)教育智慧教學(xué),是提升職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的一條有效路徑。實現(xiàn)職業(yè)教育智慧教學(xué)體系,要把握職業(yè)教育智慧教學(xué)技術(shù)性特征,明晰互聯(lián)網(wǎng)思維下智慧職業(yè)教育教學(xué)實現(xiàn)流程,依據(jù)智慧職業(yè)教育教學(xué)技術(shù)性方案,搭建職業(yè)教育智慧教學(xué)環(huán)境。
關(guān)鍵詞 職業(yè)教育;“互聯(lián)網(wǎng)+”思維;智慧教學(xué);技術(shù)方案
中圖分類號 G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1008-3219(2017)29-0058-03
職業(yè)教育教學(xué)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)已有多年,但更多的還是停留在最直接的多媒體教學(xué),教學(xué)結(jié)構(gòu)呈單向線性特點。這種傳統(tǒng)的職業(yè)教育線性化信息教學(xué)模式已無法滿足現(xiàn)代職教需求。因此,將“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與現(xiàn)代職教改革理念相結(jié)合,利用云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù),完成職業(yè)教育職業(yè)情境創(chuàng)設(shè)、教學(xué)內(nèi)容序化、職業(yè)能力訓(xùn)練與提升,有助于構(gòu)建一個智慧化的職業(yè)教育教學(xué)體系[1]。
一、智慧教學(xué)在職業(yè)教育教學(xué)中的主要技術(shù)表現(xiàn)形式
(一)虛擬職業(yè)情景與交互訓(xùn)練
職業(yè)教育實踐中,無論是基于工作過程導(dǎo)向的、典型工作任務(wù)引領(lǐng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程設(shè)計,還是基于工學(xué)結(jié)合的職教人才培養(yǎng)理念,都需要學(xué)生了解企業(yè)環(huán)境,走進(jìn)企業(yè)實踐。但一些工作由于過程造價高、工藝危險性高、操作不可重復(fù)、甚至細(xì)微環(huán)節(jié)操作不可見等,導(dǎo)致課程無法有效開展。基于現(xiàn)代信息技術(shù)的職業(yè)教育教學(xué),可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù),實現(xiàn)對職業(yè)情景的虛擬實現(xiàn),包括企業(yè)與崗位情景、文化與心理體驗情景[2],如虛擬城市、虛擬車間、虛擬交互駕駛、虛擬交互發(fā)型設(shè)計、虛擬交互電梯裝配等等,有效地完成學(xué)生仿真實訓(xùn)與能力驗證。
(二)豐富的數(shù)字教學(xué)資源
基于信息技術(shù)的職業(yè)教育課堂,知識的描述突破了傳統(tǒng)文字方式,更多的通過圖片、視頻、音頻等網(wǎng)絡(luò)化、圖示化方式進(jìn)行知識展示及動態(tài)化的技能示范,課堂上師生不再糾結(jié)于繁重的寫記手工任務(wù),提升了課堂效率,同時也有助于解決教學(xué)資源匱乏問題,提升課堂知識的寬度與深度。
(三)即時評價與遠(yuǎn)程支持
利用信息化技術(shù),搭建智能化職業(yè)教育學(xué)習(xí)平臺,教師可以設(shè)計教學(xué)任務(wù)、發(fā)布動態(tài)及靜態(tài)學(xué)習(xí)資源,與學(xué)生進(jìn)行實時在線交流,對學(xué)生進(jìn)行在線測試與遠(yuǎn)程指導(dǎo),還可以實時把握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度與學(xué)習(xí)質(zhì)量,了解學(xué)生學(xué)習(xí)資源利用情況、停留時間,有利于教師適時調(diào)整教學(xué)策略。學(xué)生學(xué)習(xí)突破了時空限制,可以自主選擇學(xué)習(xí)資源,根據(jù)個人能力把握學(xué)習(xí)時間與進(jìn)度,有利于實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí),突出職業(yè)教育學(xué)生主體地位。
(四)協(xié)作學(xué)習(xí)技術(shù)
利用信息技術(shù),將職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容模擬成一個游戲化的學(xué)習(xí)情境,教師與學(xué)生在教學(xué)過程中的地位將會重構(gòu),學(xué)生間、教師間、教師與學(xué)生間將以共同“打怪升級”的形式,實現(xiàn)群體團(tuán)隊協(xié)作,信息化會使學(xué)習(xí)變得扁平化,學(xué)生的主體性更得以體現(xiàn),參與、分享、互動的教學(xué)氣氛更易形成,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、分散合作教學(xué)不再是難事。
(五)智能數(shù)據(jù)分析與綜合教學(xué)決策
利用大數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)分析技術(shù),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)虛擬數(shù)字人判斷模型,“實現(xiàn)綜合智能數(shù)據(jù)分析,判斷學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力、路徑偏好、性格特點等,并能夠智能推送適合的學(xué)習(xí)資源”[3],有助于實現(xiàn)科學(xué)教學(xué)決策。
二、互聯(lián)網(wǎng)思維下職業(yè)教育智慧教學(xué)技術(shù)性特征
(一)支持個性化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建
通過記錄學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的顯性數(shù)據(jù)與隱性數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,能夠判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、掌握程度、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)模式等,實現(xiàn)基于學(xué)習(xí)者個人的學(xué)習(xí)情景識別,并基于個體特點推送差異化學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)支持、學(xué)習(xí)評價,從而實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建。
(二)支持多向在線性交互
智慧化教學(xué)學(xué)習(xí)情景,不再是課堂上簡單的師生面對面交流,而是基于不同職業(yè)學(xué)習(xí)情景下,除能夠?qū)崿F(xiàn)具有人性化特點的人機(jī)交流,還可實現(xiàn)教師、學(xué)生、專家、管理者等多身份間的多方、多向在線實時交互,隨著職業(yè)學(xué)習(xí)情境的變化,這種身份可以隨環(huán)境的變化而互換。
(三)支持智能感知
智能感知是利用RFID、QRCode等多類型感知設(shè)備,獲取被采集對象必要的信息來為職業(yè)教育智能化教學(xué)做數(shù)據(jù)分析與挖掘。其要實現(xiàn)的技術(shù)路徑主要有三個方面:一是物理環(huán)境感知,包括除溫度、濕度、光照度等單維度數(shù)據(jù)外,還能夠感知識別教室、實訓(xùn)室、車間等多維度數(shù)據(jù)。二是對人的感知,包括對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)態(tài)度、注意力、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)動機(jī)等因素的智能感知。三是能夠虛實融合,即利用VR技術(shù)與感知技術(shù)相結(jié)合,建立一個多維度的虛擬學(xué)習(xí)空間,學(xué)習(xí)者可以在現(xiàn)實世界與虛擬空間進(jìn)行互動,進(jìn)而參與學(xué)習(xí)。
(四)支持多系統(tǒng)間數(shù)據(jù)融合與應(yīng)用融合
職業(yè)教育智慧教學(xué)的實現(xiàn)要依靠多系統(tǒng)共同實現(xiàn),包括提供教學(xué)基礎(chǔ)信息的教務(wù)管理系統(tǒng)、線上教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、完成實驗教學(xué)的綜合實訓(xùn)平臺、提供學(xué)習(xí)資源的教學(xué)資源庫及教學(xué)工具庫、評估掌握程度的學(xué)習(xí)評價系統(tǒng)、提供線上討論及各類幫助的在線學(xué)習(xí)社區(qū)等。智慧教學(xué)要實現(xiàn)各個系統(tǒng)遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立在公共的數(shù)據(jù)平臺上,打通不同廠家業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的壁壘,建立業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道與應(yīng)用通道,實現(xiàn)基于用戶角色的跨系統(tǒng)綜合應(yīng)用。
三、互聯(lián)網(wǎng)思維下智慧職業(yè)教育教學(xué)實現(xiàn)流程
學(xué)生登錄職教智慧綜合教學(xué)平臺后,系統(tǒng)通過智能感知及學(xué)習(xí)行為分析,把握環(huán)境特征及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征,建立動態(tài)的學(xué)習(xí)者特征模型,形成基于智慧學(xué)習(xí)的虛擬數(shù)字人,并記入個人學(xué)習(xí)檔案袋(此檔案袋也為動態(tài)管理)。個人學(xué)習(xí)檔案袋會利用協(xié)同過濾技術(shù),向?qū)W習(xí)資源中心下發(fā)指令,按照個人特征推送所需資源、學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)社區(qū)、同伴關(guān)系等。學(xué)習(xí)者完成個性化學(xué)習(xí),并被系統(tǒng)記錄學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)進(jìn)度到個人學(xué)習(xí)檔案袋之中。學(xué)習(xí)者參與個性化考核,并被系統(tǒng)記錄知識的掌握程度至個人學(xué)習(xí)檔案袋。個人學(xué)習(xí)檔案袋可以在對考核數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者的掌握程度,繼續(xù)向?qū)W習(xí)資源中心下發(fā)指令,推送指定學(xué)習(xí)資源(可循環(huán)往復(fù))。endprint
教師登錄職教智慧綜合教學(xué)平臺后,系統(tǒng)通過個人學(xué)習(xí)檔案袋,了解學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度、掌握程度,并可以通過數(shù)據(jù)分析調(diào)整教學(xué)計劃,進(jìn)行教學(xué)干預(yù)。這樣既有利于豐富學(xué)習(xí)資源中心,教師又可以參與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動,對學(xué)生進(jìn)行示范或在線支持。具體流程如圖1所示。
四、智慧職業(yè)教育教學(xué)技術(shù)性方案構(gòu)建
職業(yè)教育智慧教學(xué)的實現(xiàn)需要多業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互配合,智慧職教教學(xué)體系技術(shù)性方案反映了教學(xué)活動數(shù)據(jù)采集、分析、推送、控制等機(jī)制,也反映了智慧教學(xué)體系所要建設(shè)的“各項系統(tǒng)內(nèi)容與系統(tǒng)間相互作用形成智慧教學(xué)的機(jī)制”[4],是對實施智慧教學(xué)建設(shè)的一個方向性建議,共分為五個層次,具體如圖2所示。
基礎(chǔ)設(shè)施層。在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的大背景下,智慧教學(xué)體系的基礎(chǔ)設(shè)施部署采取云技術(shù)實現(xiàn)。一方面,系統(tǒng)管理者可以建立云硬件資源池中心與軟件資源池中心,隨時根據(jù)業(yè)務(wù)的需要靈活配置資源,存儲與計算都在云端實現(xiàn),突破自主學(xué)習(xí)的空間與時間壁壘。另一方面,可以降低終端使用者的配置要求、投資成本、管理成本,實現(xiàn)軟硬資源的集中共享,便于技術(shù)方案的推廣使用。
業(yè)務(wù)系統(tǒng)層。智慧教學(xué)需要多方面的工作協(xié)同完成,不同的業(yè)務(wù)分工也需要建設(shè)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng),由專業(yè)人員完成數(shù)據(jù)的采集、整理、維護(hù)等。例如,教務(wù)信息由教務(wù)系統(tǒng)完成,主要責(zé)任人為教務(wù)人員;課程資源由課程庫完成,主要責(zé)任人為教學(xué)院系;職教技能實訓(xùn)資源由實訓(xùn)系統(tǒng)完成,主要責(zé)任人為實訓(xùn)中心,等等。智慧教學(xué)需要依賴多業(yè)務(wù)系統(tǒng)來記錄、讀取、存儲、分析數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)系統(tǒng)間相互獨(dú)立,數(shù)據(jù)相互獨(dú)立,這就是業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的“分”。
數(shù)據(jù)融合層。業(yè)務(wù)系統(tǒng)間相互隔離,使得數(shù)據(jù)共享相對困難,甚至出現(xiàn)“信息孤島”,“孤島林立”也是很多職業(yè)院校信息化建設(shè)的現(xiàn)狀。建立基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的公共數(shù)據(jù)平臺,確認(rèn)每一字段數(shù)據(jù)來源的唯一權(quán)威性,每一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)一方面向公共數(shù)據(jù)平臺推送本系統(tǒng)內(nèi)被確認(rèn)為唯一權(quán)威數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。另一方面,要從公共數(shù)據(jù)平臺讀取本系統(tǒng)需要的、數(shù)據(jù)權(quán)威源在其他系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。如開放課程庫系統(tǒng)需要向公共數(shù)據(jù)平臺推送課程相關(guān)數(shù)據(jù),但開放課程庫系統(tǒng)自身所需人員代碼、姓名、所屬部門等信息的權(quán)威源卻在教務(wù)信息庫維護(hù),需要從公共數(shù)據(jù)平臺讀取。公共數(shù)據(jù)平臺的作用就在于統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),開放數(shù)據(jù)接口,打通各個獨(dú)立業(yè)務(wù)系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道,數(shù)據(jù)由“分”走向“合”。
服務(wù)融合層。利用統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)平臺,衍生更符合職業(yè)特點新的業(yè)務(wù)邏輯,提供跨傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的、綜合的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),即為服務(wù)層融合。如智能感知,即為依賴于公共數(shù)據(jù)平臺上來源于多業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),服務(wù)由“分”走向“合”。
智慧表現(xiàn)層。智慧表現(xiàn)層是智慧職教教學(xué)體系與用戶的真正界面,是智慧教學(xué)的最終表現(xiàn),要實現(xiàn)使用者的統(tǒng)一身份認(rèn)證、基于個人數(shù)字身份的權(quán)限分配、應(yīng)用系統(tǒng)的單點登錄設(shè)計以及基于個人數(shù)字身份的教學(xué)服務(wù)查詢、定制、統(tǒng)計。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]徐國慶.智能化時代職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)型[J].教育研究,2016(3):72-78.
[2] 祝智庭.智慧教育新發(fā)展:從翻轉(zhuǎn)課堂到智慧課堂及智慧學(xué)習(xí)空間[J].開放教育研究,2016(2):18-26,49.
[3]任劍嵐.職業(yè)教育與信息技術(shù)的深度融合[J].教育與職業(yè),2015(2):43-44.
[4]徐顯龍,錢冬明,等.職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計及應(yīng)用情景研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2014(2):61-69.
Abstract By Using Internet thinking, to build information technology based learning envimnment with characteristic of vocational education and to launch the wise vocational education and teaching, are an effective way to improve the teaching quality of vocational education. In order to realize the wisdom teaching system in vocational education, we should grasp the technical characteristics of wisdom teaching in vocational education, define the processes of realizing wise teaching of vocational education under Internet thinking, build wise teaching environment of vocational education according to technical scheme of wise vocational education and teaching.
Key words vocational education; "Internet+" thinking; wisdom teaching; technical scheme
Author Wang Qiang, experimentalist of Jilin Engineering Normal University (Changchun 130052)endprint