李大明 谷玉玲



摘要:該文以武漢軟件工程職業學院機電一體化專業教育教學中的一些應用與實踐為例,結合重大疫情背景,深入探討了學習平臺信息化、教學課堂信息化、業務能力信息化、有效反饋信息化等方面的重要性,闡述信息化技術、信息化手段、信息化資源、信息化平臺、信息化軟件、信息化創意、信息化了解學生心理等方面的關聯及諸多問題,并通過論證與實踐給出相應的解決辦法。
關鍵詞:信息化;教學;反思;在線;實踐
中圖分類號:G642 ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)31-0131-04
信息技術已經深刻融入諸多領域中,比如通信技術、互聯網技術、大數據分析、邊緣計算、人工智能與AI技術等,信息技術已經為各行各業的發展與革新帶來了翻天覆地的變化,科學及智能的應用使人們的工作和學習變得更加便捷、高效,近年來國家對高等職業教育的發展空前重視[1],在職業教育教學中,把信息技術引入進來,可以有效地提高教學質量、改善學生學習積極性。
發展高等職業教育已成為經濟發展和社會進步的客觀需求,是一定歷史時期教育發展的必然趨勢[2]。現代信息技術已經融入各行各業的諸多領域,如現代通信領域、計算機領域、智慧農業、智慧交通、智能制造領域、智慧醫療、數字支付、網上購物等。值得注意的是,現代信息技術在職業教育領域也同樣有廣泛應用,無論在教育方式上還是教學效果上,較之傳統職業教育都有翻天覆地的變化,同時也極大地提高了教學質量,改變了師生參與教學活動的方式和思維模式。在教學中應用現代信息技術,抽象、艱澀、枯燥的教學內容被演繹得形象具體、易于理解和趣味橫生。
國家十分重視現代職業教育信息化,每年都會舉行全國信息技術課程教學案例大賽,投入大量資金及人力進行信息化資源建設,深入有效地進行職業教育課程信息化教學改革,以信息化帶動職業教育現代化,加快培養高素質技術技能人才[3]。同時,我國高職院校學生在歷屆世界技能大賽的各個賽項中也都能取得良好的成績,這也和職業教育信息化改革的應用與實踐密不可分。一方面,深入開展信息化教學改革可以有力地提高了教師的信息化處理能力、專業想象力和技術創造力;另一方面,直觀、生動、科學的信息化教學內容可以降低學生的學習難度,減少無效學習時間,提高學習效率。
筆者以武漢軟件工程職業學院機電一體化專業教育教學中的一些應用與實踐為例,結合當前的重大疫情背景,分享信息技術在職業教育教學中的一些經驗與心得,剖析和挖掘信息化教學中的條件、優勢和不足。
1 學習平臺信息化
為響應教育部“停課不停學”的倡議,全國各地紛紛推出職業教育的在線教育教學方案,多個在線資源網站向師生開放[4]。目前的高等教育在線學習平臺林林總總、各有所長,各大教育機構、出版社、高校都建設在線學習平臺,主要以視頻、課件、教案、動畫等教學資源為主,為學生預習、復習提供教輔幫助。
1) 智慧職教學習平臺,是國家“職業教育專業教學資源庫”項目建設成果面向全社會共享的指定平臺,為廣大職業教育教師、學生、企業員工和社會學習者提供優質數字資源和在線應用服務,促進職業教育教學改革,推動學習型社會建設。在筆者所在學校機電一體化專業相關教學實踐中,智慧執教學習平臺是主要的教輔平臺。任課教師可以上傳課程相關視頻、課件、教案、動畫、大綱、習題等教學資源,而且,平臺提供資源共享、學生資料一鍵導入等功能,操作簡單、學習方便,平臺對文件大小沒有苛刻限制,且視頻資源不會被壓縮,因此作為教學輔助工具是非常合適的。由于通信5G技術的飛速發展,在線視頻非常流暢,該平臺是學生課前預習、課后復習的好幫手。
2) 中國大學慕課平臺,是高等教育出版社有限公司旗下的軟件,擁有出版社豐富的教學資源,也是師生自學的好幫手。但是,由于中國大學慕課平臺的教學內容涵蓋了高職、本科、研究生等不同層次的教育資源,因此資源雖多,但精確到高職機電一體化資源時略顯不足。但是對于自學能力較強且有深造需求的學生而言,中國大學慕課平臺也是非常不錯的自學平臺。
2 課堂教學信息化
在線課堂,指的是教育教學中主要使用的信息化教學軟件,支持實時視頻、語音交互,以及在線教學互動等。信息化教學軟件的使用,一方面是課堂教學中投影儀的延展,教師可以更加方便有效地進行項目展示、操作演示,學生也能夠通過彈幕、討論區留言等方式進行提問和互動,有效地解決了傳統教學中教師點名或學生舉手導致的學生參與度不高的問題。且對于目前重大疫情背景下的職業教育,也有重要的積極作用。
1) 騰訊課堂
騰訊課堂是一款優秀的在線課堂教學直播平臺,依靠騰訊強大的網絡帶寬和服務器配置,在線直播教學沒有任何卡頓。教師可以實時投屏電腦桌面和電子白板演示,不論是課件講解還是案例演示都很方便。同時還支持攝像頭在線視頻、語音,消除師生距離感;支持簽到與導出簽到記錄功能,便于教師客觀地評價學生日常考勤;支持視頻回放,便于學生課后復習等。對于現階段重大疫情背景下的職業教育,騰訊課堂是信息化課堂直播教學的重要工具。
2) 雨課堂
雨課堂是清華大學和學堂在線共同推出的新型智慧教學解決方案,是教育部在線教育研究中心的最新研究成果,致力于快捷免費地為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持。雨課堂將復雜的信息技術手段融入PPT和微信,在課外預習與課堂教學間建立溝通橋梁。使用雨課堂,教師可以將視頻、習題、語音等預習課件推送到學生手機,師生溝通及時反饋;課堂上可以實時答題、彈幕互動。雨課堂科學地覆蓋了課前-課上-課后的每一個教學環節,為師生提供完整立體的數據支持,個性化報表、自動任務提醒,讓教與學更明了。
3 業務能力信息化
師者,所以傳道受業解惑也。目前的高校學生為“Z世代人群”,他們的創造和自我表達能力十分優越,作為教師,需要抓住他們的性格特點。例如,中國政法大學刑法學教授羅翔講授通俗易懂的小知識,化繁為簡,風趣幽默,“不一樣的專業課”深受Z世代學生追捧。因此,提高教師信息化業務能力,可以極大增強專業課教學質量。
1) 基本能力
教師在教學過程中具備的基本信息化業務能力,是可以正常編輯和使用PPT、Word、Excel等常規教學軟件,可以完成在線教學平臺與在線課堂的注冊、登錄、教學資料發布、作業批閱、在線教學常規操作等功能。該階段所具備的基本能力,可以正常完成常規教學任務,但是對于課堂有效管理、提高學生學習積極性、有效檢驗教學效果仍有比較大的距離。
2) 進階能力
教師在教學過程中具備的進階信息化業務能力,是可以熟練駕馭短視頻制作、公眾號運營、微博與博客運營及管理等。現階段的學生普遍為Z世代人群,追捧的是短小精悍且又通俗易懂的視頻、圖文資料,因此,將知識點切分成碎片式的視頻及公眾號文章,使學生觀看或閱讀的時間較短,才能使學生有更多的獲得感和滿足感,這對于提高學生學習效率是非常有幫助的。其次,學生的特點是追求潮流,如果教師不能與時俱進便會與學生產生鴻溝,交流與溝通變得困難,因此需要使用學生喜聞樂見的方式進行知識點的融入,學生也會在小視頻、公眾號、微博等學習交流的過程中通過討論和留言獲得存在感與獲得感。這也是君子善假于物的具體實踐。
3) 高階能力
教師在教學過程中具備的高階信息化業務能力,是可以熟練駕馭PS、AE、Pr等軟件進行教學素材視頻和圖片的制作,使用Python、JavaScrpit、C#等編程語言實現智能AI、游戲開發等,將知識點穿插在一個個富有趣味的案例中進行教學,充分調動學生的學習積極性。
筆者在機電一體化專業核心課程生產線控制系統維護的教學中嘗試使用多種途徑和方式進行知識點的切分,結合虛擬仿真、數字孿生等概念,將案例以游戲和工程的方式呈現在學生面前,充分調動學生的興趣與積極性,獲得了良好的教學效果,具體案例如圖1和圖2所示。圖1是基于WPF開發的PLC仿真實訓系統,將知識點穿插在多個案例中,既有助于幫助學生快速掌握西門子PLC的基本編程,也有利于幫助學生入門工業自動化監控,學生在制作軟件的過程中潛移默化地鞏固和提高了對PLC的理解和編程能力。圖2是基于Untiy 3D開發的PLC仿真實訓系統,學生在體驗游戲開發的樂趣中同樣也更加深入地理解了PLC通信、地址,提高了PLC編程技巧,也享受了游戲開發的快樂。
4) 更高階能力
在教學過程中具備的更高階信息化業務能力,是通過優秀的創意,將思政、愛國、創業、興趣、人文、法律、科技、思想感悟、人生哲學、情感等眾多元素情景交融地融入知識點中,通過視頻、游戲、公眾號推文、課件等方式進行自然呈現,萬萬不可牽強附會、生拉硬扯,否則不僅難以收獲正面效果,反而會南轅北轍、事與愿違了。
同時還要注意,知識點案例不要過于臃腫,篇幅簡短、案例真實、表達幽默、言簡意賅更能激發學生的學習熱情,獲得更好的教學效果。
4 有效反饋信息化
教師在教學中往往會遇到提問無人答、互動無人參與的尷尬處境。其實這個現象的本質,并非學生懶惰不愿學習或開小差,而是這個年齡段的學生在心理上缺乏表達和表現的欲望,這僅僅是師生之間距離的體現,而不能歸咎于學生缺失學習主動性。因此,有效地檢驗教學效果非常重要,結合高職學生的實際情況,合理使用信息化手段進行有效的教學質量反饋有著積極重要的作用和意義。下面提供幾種思路與方法與大家一起分享和研究。
1) 實時反饋
實時反饋無疑是最有效的反饋機制,例如點名提問、小組討論回答、現場頭腦風暴等,但部分學生在心理的作用下,參與積極性不高,抵制情緒明顯,但是并不意味學生對知識點的掌握不好,倘若強制要求學生參與則容易造成師生之間的對立,給學生帶來更深的心理壓力。因此,需要一種折中的方式,既不給學生帶來心理負擔,又能實時有效地掌握學生的學習效果,還能循循善誘地引導學生積極樂觀地參與教學活動。
通過在線學習平臺、QQ群,以作業等方式搜集學生的學習情況,也可以通過搜集公眾號、小程序知識點文章的回復來掌握學生的學習情況。但是這些方式的實時性較差,反饋內容一般在課后產生,對于學生的自覺性有較高要求,多數反饋具有盲從性和過時性,反饋效果不理想,而且匿名回復也難以精確定位到具體哪些學生或班級學習質量出現問題。因此,這些方式的反饋可以作為教學反饋的輔助方式,但不是主要方式。
通過雨課堂的彈幕與習題系統,可以在課堂中實時看到學生的彈幕提問信息,還可以實時搜集習題的錯誤率及答案分布情況,使教師可以在課堂教學中根據學生的知識點掌握情況實時調整講授節奏,實現重難點突出與合理安排實操練習時間。同時,無論是彈幕或是實時習題測試,都能最大限度地保護學生隱私,避免傷害學生自尊,因此得到的教學反饋也是真實且有效的。
所以,在給予學生尊重、保護學生隱私的前提下,綜合使用舉手回答、小組討論、現場頭腦風暴、雨課堂彈幕與習題測試、在線學習平臺課后作業等方式,可以獲得真實性、實時性較好的教學質量反饋。當然,問題也依然存在,那就是教師備課工作量明顯急劇增加,部分學生也可能因為形式太多、花樣煩瑣而表現出不耐煩,這就需要教師根據教學實際情況和學生的實際情況進行調整,科學取舍,獲得最優的教學質量反饋。
2) 后記與反思信息化
教師在完成某個知識點的教學任務后,需要將課堂或課后的教學反饋及時記錄下來,并且在后續教學實施中進行補充或修改。又或者教師需要在特定的時間提醒自己,在教學中應用自己的創意或案例靈感,那么教學后記與反思的信息化筆記就顯得非常重要。
大多數教師的后記與反思,還是在課后用筆在教案上進行添加。這種方式的優點是簡單、方便,效率也不算低。但是缺點也非常明顯,那就是記完之后就不會再看,或者過了一段時間之后忘記了某個重要的記錄寫在哪個地方,查閱效率低下。導致教學后記與反思的形式化、表面化、單一化。因此,通過某種途徑將教學后記與反思切實有效地建立起關系,便于更新與查找,使后記反思真正有效地反作用于教學實踐,產生有效的正關聯價值,避免后記與反思變成形式與表面化的任務,是教學工作中不容忽視的重要內容。后記與反思的信息化便是這個改革的重要部分。
部分教師采用在教案或課件中添加備注等方式完成教學后記與反思,雖然在一定程度上可以實現直觀地提醒自己,但這個方式也僅僅是將手寫記錄變成了電子版的記錄,沒有從根本上將以往的記錄轉變為有一定關聯的“活的”記憶,因此這種方式雖然有了一定的進步,還不夠科學有效。
如何將每堂課的后記與反思建立起“活的”關聯呢?需要借助于帶有雙鏈功能的筆記軟件,可以通過使用Obsidian、Notion、onenote、印象筆記、有道云筆記、為知筆記等筆記軟件來實現。綜合考慮網絡、隱私、功能等多種要求,以Obisidian為例進行后記與反思的信息化實現。
首先,Obsidian支持markdown語言,可以通過標簽語法迅速生成不同層級關系與格式的標題,可以顯示和播放圖片、PDF、音頻、視頻等資源,可以通過模板功能快速生成日記文件或文件中的一段內容,模板可以自動填充日期、格式、重復性內容,記錄者只需要添加或修改差異性信息即可。
其次,Obsidian支持本地日記文件的存取與加載,對于很多教師來說,網絡與隱私不得不考慮。當筆記內容的體量增加時,尤其是需要引用大量視頻與圖片資源時,網絡帶寬和云空間都會造成成本的增加,而且所有資源都保存在云空間,在沒有網絡的情況下將無法完成教學后記與反思,在網絡允許的情況下想法和靈感可能也已經丟失,而且對于網絡的嚴重依賴也會使得記錄者產生隱私得不到保護的感受。Obsidian有桌面版、安卓版,可以離線使用也可以在線使用,如果對于多端同步沒有強烈要求的情況下,離線桌面版就足夠了。
最后,Obsidian支持雙鏈功能,這也是Obsidian等筆記軟件作為教學后記與反思信息化工具最讓人著迷的地方。用戶可以為每篇文章或段落添加標簽和別名,通過標簽和別名查找就能迅速找到相關的記錄,查看和統計相關內容。例如,可以在每次課后添加后記與反思時添加“生產線控制系統維護”“反思”“后記”等標簽,通過手動搜索或代碼查找的方式,快速定位到某一節課的后記與反思,甚至還可以將搜索到的所有后記與反思內容以表格的形式進行排序、引用、顯示。這樣,就能快速找到所有的反思記錄,而避免了在多個文件夾和文件中反復查找、查看的費時操作,效率極高。
Obsidian還具有“知識圖譜”功能,可以將引用、被引用、標簽、鏈接等內容進行關聯,使課堂記錄變成活的記憶,快速找到教學中的不足和記錄文件。因此,借助Obsidian等信息化筆記軟件,可以最高效和最充分地將教學反饋與教學反思聯系起來,形成活的正相關影響,更加有效地提高教學質量,圖3是使用Obsidian模板功能記錄教學反思的案例。
5 結束語
加快職業教育信息化建設,提高學校信息化建設水平及教師信息化水平,研究職業教育信息化趨勢勢在必行[5]。因此,教師在信息化教學實踐的道路上,需要不斷提高自身的綜合業務能力和綜合素質,將信息化技術、信息化手段、信息化資源、信息化平臺、信息化軟件、信息化創意、學生心理的信息化了解等方面有機結合起來,才能更加有效和更加深入地提高教學質量。
參考文獻:
[1] 馬建富.遵循經濟社會發展規律 加快高等職業教育規模的擴張[J].職業技術教育,2000,21(16):4-7.
[2] 林華.高等職業教育發展芻議[J].中國大學教學,2000(4):44-45.
[3] 魯昕.以信息化帶動職業教育現代化[J].江蘇教育,2013(4):6-10.
[4] 盧德生.在線職業教育要體現職業性[J].教育科學論壇,2020(9):1.
[5] 張建華,張雯.我國職業教育信息化發展分析[C]//勞動保障研究(2019年第1輯),2018.
【通聯編輯:梁書】
收稿日期:2022-05-13
基金項目: 武漢市教育局課題:職業院校教學工作診斷與改進下的機電一體化專業“教學做合一”教學模式研究(課題編號:2019021)
作者簡介:李大明(1981—) ,男,湖北紅安人,武漢軟件工程職業學院講師,碩士,研究方向為自動化與工業網絡;谷玉玲(1982—) ,女,河南洛陽人,武漢軟件工程職業學院講師,碩士,研究方向為自動控制。