張寧?顧倩?梁有程
摘 要:智慧課堂的構建在高校已經成為一種趨勢,不少院校都將其應用在課堂教學中。在這一背景下,本文對高職院校民航安全技術管理專業智慧課堂的構建進行研究,闡述民航安全技術管理專業智慧課堂的建設背景,探討民航安全技術管理專業智慧課堂的構建,在分析智慧課堂的要素的基礎上引入新型技術手段解決教學問題,并利用智慧課堂支撐教學創新,實現智慧課堂價值與目標的統一,以期促進我國民航安全事業繁榮發展。
關鍵詞:民航安全 虛擬現實技術 智慧課堂 高職院校
在“互聯網+”的時代潮流下,智慧課堂應運而生。智慧課堂把智慧教育的觀念作為指導思想,開展智慧教學活動,通過優化學習過程打造高效智慧、科學個性的課堂,并在大數據和學習分析等技術的支持下將“以學為主”的教育觀念貫徹到底。同時,近幾年來,教育信息化已經成為研究的熱點,在國家政策的支持下,智慧課堂更是成為其中的熱點之一,不少院校都對其進行了實踐應用,豐富了智慧課堂的理論和實踐研究。[1]隨著科技的迅速發展和全球民航業的蓬勃發展,人們對民航安全的要求也日益增長。為了應對這一挑戰,高職院校紛紛設立民航安全技術管理專業。智慧課堂能夠為民航安全技術管理專業學生的學習帶來全新的體驗,提供更加優質高效的教育環境,并為教師教學提供更廣闊的思路,為我國民航安全事業注入新的活力。本文旨在探討高職院校民航安全技術管理專業智慧課堂的構建方法及運行保障,以期推動我國民航安全事業進一步發展,培養更多優秀的民航安全技術管理人才。
一、民航安全技術管理專業智慧課堂的建設背景
民航安全技術管理專業智慧課堂建設背景主要有兩個方面。一是時代背景。傳統的教育方式在互聯網時代受到較大沖擊,各種智慧終端開始在院校教育中頻繁出現,甚至成為信息技術和教育融合的關鍵。由于教育技術手段的不斷升級,教學環境和課堂教學模式也發生了較大變化,給教學改革提供了嶄新的思路和方向。[2]現如今,院校教育教學活動中存有海量有價值的教學數據,智慧課堂可以對這些數據進行分析,促進個性化教學策略的改進與實施。教育的現代化、創新的教學模式、教育質量的提高,這些都需要信息技術的支持。二是教學模式。民航安全技術管理專業是近年來十分火爆的專業,報考人數逐年上升,學生數量的增長給教學帶來了新的困難。現在很多高校課堂上會出現課堂教學氛圍沉悶,整堂課依舊是老師的“獨角戲”的現象。同時,部分教師未根據學生的差異性調整教學內容,也未將學生的課堂反應納入考慮范圍,只是一味地按照課本上的知識進行授課。[3]這樣的授課環境會增強學生的學習壓力,減弱課堂教學效果,導致教師無法完成教學目標。正是基于以上背景,應將智慧課堂引入民航安全技術管理專業,活躍課堂氛圍,讓課堂充滿生機與活力,既能讓教師得到更加專業的成長,又能讓學生更好地吸收知識。
二、民航安全技術管理專業智慧課堂的構建
(一)分析智慧課堂的要素
1. 培養智慧的教師
培養智慧的教師是整個智慧課堂構建過程中至關重要的一環。智慧型教師是指具備先進的教育技術能力、教學設計能力和教育理念的教師,能夠靈活運用教育技術工具和資源,滿足學生的不同學習需求,提升教學效果,并積極參與教育創新和教學改革。在教師的心中,“一切以學生為中心”是其教學本質和課堂宗旨。[4]為了培養智慧教師,院校應該提供專業培訓和學習機會,幫助教師了解最新的教育技術和教學方法。通過舉辦研討會、工作坊、在線課程等形式,教師可以學習如何靈活運用教育技術工具,提升教學效果。同時,院校應該建立協作平臺,為教師提供交流合作的機會。通過分享教學資源、教學設計、教學經驗等,教師可以相互學習、借鑒和啟發。院校還應鼓勵教師將自己的創新教學成果分享給其他教師,形成良好的分享文化,進而促進教師之間的合作和反思,提高整體的教學水平。教師本身是一個需要不斷學習和提升的職業,在引導學生獲取知識的同時,自身也需不斷進步。智慧課堂的教師需要掌握教案、教具的制作方法,以此提升教學水平,更好地適應智慧課堂的需求,為學生提供優質的教育體驗。
2. 采用以學生為主體的學習方式
不管在什么樣的課堂上,學生都是學習的主體。采用以學生為主體的學習方式是指將學生作為學習過程中的中心,讓他們能積極參與和掌控自己的學習。這種學習方式強調學生的主動性、自主性和合作性,旨在培養學生的批判思維、解決問題能力和自主學習能力。因此,想要讓學生學習得更有意義,教師除了提供給學生合適的學習資料,保證學生原本的學習知識儲備外,還要培養學生學習的自主性和獨立性。在智慧課堂上,新穎的教學方式能夠吸引學生的注意力,調動學生學習的積極性,讓學生主動參與到課堂教學中。
3. 營造智慧的教學環境
營造智慧的教學環境是為了創造一個有利于學生發展和學習的場景,促使他們在智慧課堂中充分發揮自己的潛能。為了打造智慧的教學環境,院校應提供先進的教育技術設備,如互動式白板、投影儀、電子書籍等,并及時關注設備的維護和更新,確保其正常運行并與教學需求相匹配。這些設備可以幫助教師實現多媒體教學和互動教學,并提供更多的學習資源和信息。智慧的教學環境需要豐富的教學資源,包括數字化教材、學習軟件、在線課程等。院校應積極與教育機構和內容提供商開展合作,獲取優質的教學資源。此外,院校還可以鼓勵教師開發和共享自己的教學資源,建立資源庫和平臺,供教師和學生使用和交流;通過智慧課程創造積極互動的課堂氛圍,激發學生的學習興趣和動力,促進他們全面發展。
(二)引入新型技術手段,解決智慧課堂教學瓶頸問題
智慧課程建設的目標是在現代計算機和信息技術的幫助下,攻克在通常情況下不能解決的教學瓶頸問題,再根據民航安全技術管理專業的特色形成課程體系、課程內容、學習情境和實際業務應用相結合的人才培養模型,并由此確定教學方法和課程體系。利用虛擬現實和增強現實技術讓抽象的概念和場景能夠以可觸摸和互動的形式呈現,使學生更加深入地理解和領會相關知識。虛擬現實技術的沉浸式特點使學生能夠進入虛擬的環境中,模擬駕駛飛機的過程和各種緊急情況。通過佩戴虛擬現實頭顯設備,學生可以獲得仿佛置身真實飛行環境中的感受,進行飛行前準備、起飛、導航、進近和著陸等環節的模擬訓練。通過虛擬現實模擬,可以使學生能夠更深入地理解和掌握飛行操作的技巧和要點,提高他們在實際飛行中的安全性和準確性。
利用在線教育平臺和視頻會議工具可以打破時空限制,實現遠程教學和遠程協作。因此,教師可以利用遠程教學平臺進行實時在線授課或課后學習資料分享,以及為學生提供網絡化的學習支持和指導。同時,借助人工智能和機器學習技術,開發智能輔助教學工具,如智能答題系統、在線作業批改系統等。這些工具可以幫助教師更高效地批改和評估學生的作業和測試,并根據學生的學習情況實時調整教學內容。教師還可以運用數據分析和可視化技術收集和分析學生的學習數據,了解他們的學習情況、弱點和需求;根據學生的數據分析結果,制定個性化的學習計劃和教學策略,以改善教學效果。
(三)打破常規智慧課堂教學理念,創新設計思路
為了打破常規的智慧課堂教學理念,需要創新設計民航安全技術管理專業的教學模式。教師應該從以往的知識傳授轉向以問題為導向的學習指導,讓學生在實際問題中主動探索、提問和解決。教師可以提供真實的民航安全案例,并引導學生分析問題、提出解決方案,并進行團隊合作或辯論。通過這種方式,學生能夠更深入地理解民航安全技術管理的實際應用,培養解決問題能力和團隊協作能力。例如,教師在課堂上提供真實的民航安全案例:某次飛行中,飛機在起飛后遭遇異常氣象狀況,導致機身受損,而飛行員需要做出緊急著陸的決策。學生則圍繞案例進行討論和研究,借助數據分析軟件研判飛機遭遇的異常氣象狀況,利用模擬飛行軟件對各種緊急著陸方案進行模擬和評估。這樣的虛擬實踐能夠增強學生的實際操作能力和應變能力,同時減少實際操作飛行的風險。
民航安全技術管理涉及多個知識領域,可以將其他學科的知識融入教學中。例如,學生可結合心理學的知識,通過心理學的理論和研究方法分析乘客在緊急情況下的行為和心態,了解乘客在遇到緊急情況時的心理反應和行為表現,探索如何減輕乘客的不安感。信息技術在航空安全領域起著關鍵作用,學生通過學習信息技術相關的課程能夠了解網絡安全的基本原理,掌握網絡防御技術,并設計網絡安全策略,保護航空公司的網絡系統免受惡意攻擊和數據泄露的威脅。同時,學生還可以結合工程學的知識,研究不同飛機結構和材料的安全性能,進而分析飛機的承載能力,探索使用新材料和先進設計技術提升飛機飛行安全性。教師可以通過多個學科的融合豐富民航安全技術管理教學內容,提升學生的綜合素養和解決問題能力;通過組織學生到航空公司、機場、學術研究機構等實地考察,讓學生近距離接觸和了解民航安全技術管理的實際運作和應用。同時,院校可鼓勵學生參與實習實踐,與專業人士合作,親身體驗在實際工作環境中的安全技術管理工作。這樣的實地考察和實習實踐會激發學生的學習興趣,并增強他們的實際操作能力,提升他們的職業素養。教師應該鼓勵學生主動參與科研項目,深入研究民航安全技術管理領域的前沿問題,與導師或教授合作進行研究,積極發表論文或參加學術會議,進而培養學生的研究能力和創新思維,培養他們成為未來的專業人才。
三、民航安全技術管理專業智慧課堂的運行保障
(一)教學資源的數字化和在線化
教學資源的數字化和在線化是智慧課堂教學中的重要方面。這一舉措可以提供更方便、靈活和高效的學習方式,為學生和教師提供更多的學習資源和工具。教師可以將傳統的民航安全技術管理紙質教材通過掃描或者重新編輯轉為電子版,利用在線平臺或者學習管理系統提供給學生,使學生可以通過電子設備隨時隨地閱讀安檢基礎、民航概論、機場服務概論、航空法與安檢法規、安檢心理與行為管理等教材,不再受限于時間和地點。傳統的民航安全案例分析可能需要打印紙質案例分發給學生,但將案例轉換為數字形式,學生可以通過在線平臺直接獲得案例,并進行分析和討論。同時,教師也可以利用在線平臺實時分享案例,使其通過文字、圖片、視頻等多種形式呈現,從而提供更豐富、多樣化的學習資源。教師可以通過在線資源庫分享各類學習素材,如學術論文、專業書籍、學術期刊等;學生可以根據自己的需要選擇學習資源,并通過在線平臺進行下載和瀏覽,從更廣泛、全面的資源中獲取所需的信息,提高自己的學習水平和綜合素養。通過教學資源的數字化和在線化,智慧課堂教學為學生提供了更多的學習機會和資源,讓學生的學習方式更加靈活方便。同時,教師也可以更好地管理和分享教學資源,提升教學效果和質量。
(二)虛擬實驗和模擬技術的應用
虛擬實驗和模擬技術在智慧課堂教學中的應用對于民航安全技術管理專業的學生來說具有重要的意義。虛擬實驗室提供了一種安全且可重復使用的實驗環境,使學生能夠反復進行實踐,增強操作技能和應變能力。通過虛擬實驗室,學生可以在計算機或其他虛擬環境中進行各類實驗操作。對于民航安全技術管理專業的學生來說,他們可以使用虛擬實驗室來模擬飛行器的操作和維護過程,如檢查儀表、操作控制器等。飛行仿真軟件為學生提供了真實的飛行操作界面和場景,并能夠模擬各類氣象條件和緊急情況。通過仿真軟件,學生可以進行實時的飛行模擬訓練,練習起飛、降落、緊急情況處理等操作,熟悉飛行規程和流程,加深對飛行器的操作熟練度。航空器系統模擬是通過計算機對航空器的各個系統進行模擬和仿真,使學生可以深入理解飛行導航系統、自動駕駛儀、通信系統等相關設備的工作原理、故障排除的方法等。虛擬實驗和模擬技術的應用能幫助學生培養適應緊急情況和高壓環境的能力,增強應變能力和危機管理技能。
(三)個性化學習和自主學習的支持
個性化學習和自主學習是智慧課堂教學中的重要方面,可以有效增強學生在民航安全技術管理專業中的學習效果。教師應根據學生的學習能力、興趣和目標,了解學生的不同特點和需求,為每個學生制定個性化的民航安全技術管理專業課程與實習實訓的學習計劃,合理安排學習內容的難度和進度,確保學生在適合自己的學習節奏下完成對民航安全技術管理的學習。教師可通過分析學生的學習數據和偏好,利用數據分析軟件自動篩選適合學生的相關資料、案例分析、學習工具等,幫助學生針對自身的弱勢領域進行補充和強化,并設置適當的挑戰目標,促進學生的個人發展。通過在線互動的方式,學生可以在線與教師和同學們進行實時交流和討論,通過在線討論、問題解答等方式主動參與學習,并與他人分享和交流自己的觀點和經驗,有助于促進學生的思考能力和團隊合作能力的提升。教師可以通過對學生的學習成績、互動參與程度、解決問題能力等學習數據和學習反饋進行綜合分析,不斷改進教學策略和方法,及時調整專業核心課程教學的效果,提升學生的學習效果和滿意度。
四、結語
高職院校民航安全技術管理專業智慧課堂的構建,是一種對傳統課堂的創新和變革,也是一場課堂教學的革命。智慧課堂作為一個極其宏大的時代命題,兼具豐富性和復雜性,還需在不斷的的研究和實踐中不斷完善。
參考文獻:
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[2] 王曉麗,李超,石月紅.民航安全技術管理專業實踐教學體系構建研究——以三亞航空旅游職業學院為例[J].海南廣播電視大學學報,2020(4):144-148.
[3] 鐘紹春,鐘卓,張琢.如何構建智慧課堂[J].電化教育研究,2020(10):15-21,28.
[4] 楊鑫,解月光,茍睿,等.智慧課堂模型構建的實證研究[J].中國電化教育,2020(9):50-57.
基金項目:廣東省高等教育學會“十四五”規劃2023年度高等教育研究課題“高等職業教育數字化內涵和實現路徑研究——以民航安全技術管理專業為例” (23GYB121),廣東省2023年度教育科學規劃課題(高等教育專項) “高職教師數字化教學能力提高路徑研究” (2023GXJK690),廣東省職業院校教學管理工作指導委員會2022年度教育教學改革項目“職業院校數字化轉型的智慧課堂路徑研究” (YJXGLW2022Y38),職業院校數字化課程實施路徑研究“中國商業技帥協會2023年度職業教育研究課題”(ZGSYJSXH20230039)。