朱 琳
(鄭州西亞斯學院商學院 河南 鄭州 451150)
黨的十八大以來,我國信息化建設加速發展,教育信息化建設也相應駛入“快車道”[1]。2019年印發的《中國教育現代化2035》的十大戰略任務指出,要“統籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺”。智慧教學成為教育技術與信息技術深度融合的新趨勢,是高等教育教學資源投入的新方向。新時代大學生對學習環境有全新的認識,改變傳統的教學模式已經成為必然。在全新的教學模式下,高等教育可以實現教學場所、宿舍、家庭等不同形式的教學場景高度融合,打造不同物理空間的泛在學習條件,可滿足不同專業和不同認知層次學生對教學環境的需求,形成個性化和精準化教學的實施方案,能夠提高學生隨時隨地參與學習的積極性,通過融合線上和線下的混合式教學模式,為遠程教學構建良好教學環境。
實現“利用信息技術更新教育理念、變革教育模式”,全方位系統性重塑教育發展新生態[2]。智慧教學平臺由智慧教室、教學資源平臺、AI 超腦、在線學習平臺構成,集成課程資源、線上線下教學、學情測評于一體,滿足師生對于教學活動的各類需求。智慧教學平臺實時監測學生學習動態,可將抽象的學習投入狀態轉化為具體的數據,可承載視頻及音頻資料,教學任務發布和互動實現低延時。功能完備、操作靈活的智慧教學平臺,及時方便的移動終端,使開展各類課程的混合式教學成為可能。
智慧教室系統對課堂教學進行全程錄制,教學資源平臺用于錄播資源的存儲和發布,科大訊飛AI 超腦對資源進行中英文轉寫和打點,學習通可用于師生回看經AI 轉寫后的課程資源。整合所有教學軟硬件系統并與智慧校園平臺的集成,實現了教學過程數據采集、教學系統間的數據共享和業務協同,并通過智慧教學可視化集控中心實現了從教學環境、資源到應用的一體化管理和智能化教學決策支持。
鄭州西亞斯學院運用物聯網和數字化信息技術,在打通學校現有各個教學管理服務系統的基礎上,通過整合教學資源、統籌信息調配的方式,為師生構建了全方位的智慧化教學空間。
教學資源分為線下和線上資源。線下智慧教室種類涉及虛擬演播室、高清錄播室、研討型教室、AI 語音教室、遠程互動型教室、學科特色研討教室、特色教學場景、泛在學習場景等10 余種。1+N 互動教學、遠程直播教學、全自動錄播、課堂教學智能交互等教學形式廣泛應用。智慧教學環境極大滿足了教師的教學創新應用和探索,支撐了教學模式創新。
線上資源通過AI 超腦系統實現智慧教室語音自動中英文轉譯、視頻資源中英文字幕自動標注、按知識點切片進行結構化存儲、資源語音檢索、資源一鍵多場景發布等,支持教師精品資源建設和學生千人千面的個性化學習。智慧校園資源的建設包括硬件、軟件兩方面。首先,在硬件方面,為實現虛擬化教學場景,從而服務遠程教學管理,通常采用物聯網技術,將教學管理設施和互聯網高度互聯,通過云終端實現課程直播和遠程操控,這樣可以極大地提高智慧教學的效率。其次,在軟件方面,高校為滿足師生對多學科知識閱覽的需求,結合本校諸多專業的特點,將整合后的教學平臺做全面升級,能夠實現沉浸式互動式在線教學,同時針對實訓課程建立虛擬仿真實訓平臺,比如,平面設計實訓室、語音課程實訓室等,能夠使相關專業的教學工作可以針對性地解決學生問題。
為了保證智慧教學開展效果,教師需要持續投入時間和精力去完善、更新課程資源。專業知識不斷更新迭代,教師要根據時事及時更新課程資源,做到與時俱進,比如,更新課程視頻、更新教學課件、動態調整題庫等。另外,教學過程中,教師從事與課程資源建設的時間無法進行工作量化,教師對于線上資源建設的薪酬無法兌付等問題仍然需要更好的政策支持。
制訂智慧教學制度及行動計劃,有序實現智慧教學硬件和軟件雙提升。根據國家信息化教育改革方向,做好頂層設計,將智慧教學理念融入人才培養方案的各個環節當中,充分調動各方資源,統籌推進。規范智慧教室管理、細化智慧教學平臺使用規則、形成標準化的智慧教學過程、建立教學資源建設標準,實施過程中發現問題及時修正,保證智慧教學各個環節平穩運行。建立激勵機制,多措并舉,通過績效考核、職稱晉升等方面激勵教師努力提升信息素養,學校通力打造一批優秀的信息化能手,通過先進帶動效應,提升教學主體在智慧教學中發揮主動性和積極性。
開展理論研究,在校內建設一批極具代表性的教學研究課題,通過科研來反哺教學,做到科研成果的應用推廣。運用產業學院及各個學院的人才優勢,深度開放合作。高校行政管理部門應積極推動優質教學資源的共享機制,加強與兄弟院校、產業學院、合作企業之間的相互交流,相互借鑒優秀的教學經驗,做到產學研一體化,真正提升智慧教學水平,切實提升教育教學質量。通過開展課題研究可以逐步培養教師的科研意識和科研素養,項目的研究過程也是對教師自身學術思維的提升,最終達到科研反哺教學的目標。二者相互促進,互為引領,是提升遠程智慧教學的重要舉措。
依靠5G 及AI 人工智能技術,實現萬物互聯,打造智慧化教學場景。智慧教學環境由學習空間、5G 及AI 技術支持、教學資源等構成,可以滿足教學資源與師生關系的動態組合。
硬件方面,智慧教室使遠程教學場景應用更加多元化。首先,智慧教室為開展智慧課堂教學提供了物理條件,智能教學平臺為智慧課堂教學提供了網絡環境。智慧教室能夠運用云計算、物聯網技術搭建起智能教學環境。高校要實現遠程教學,課堂開展智慧教學過程中需要現實環境與網絡環境的雙向支持。其次,運用AR 和VR 技術構建智慧化的教學資源,建設知識圖譜、裸眼3D 數字教材。利用AI 優化特征提取模型,建立學科領域知識圖譜。
依靠學校及產業學院師資優勢,創新混合式教學模式,形成教室、智慧模擬實驗室、工廠三個課堂的緊密結合。運用產教融合合作企業的優勢資源,打造學校、模擬仿真實驗室、工廠混合式的智慧教學模式,克服校內實訓條件無法滿足教學目標的弊端?;?G 技術建立虛擬教學場景和學習環境,讓學生可以隨時隨地身臨企業環境,沉浸式的教學場景可以使枯燥的課堂教學與線上教學變得生動有趣,變抽象的理論知識為觸手可及的操作場景,使學生能夠得到一種真實的企業項目體驗,實現資源共享、互聯互通、智能開放的教學新模式。
混合式教學模式逐漸成為教學活動的主要形式,不僅能夠滿足教師開展多元化教學的需求,同時能夠有效地輔助線下教學活動,彌補傳統教學存在的不足?;旌鲜浇虒W模式不是將線上教學活動和線下教學活動進行簡單的融合,而是不同教學理念的有機融合,教學活動設計要分布在課前、課中和課后三個階段,著重提升學生的自主學習能力。
智慧課堂實現學生精準學習,加大深度學習精度[3]。課程教學前,教師要通過智慧教學平臺建立課程門戶,在資源庫中上傳相關教學視頻,通過平臺向學生發布學習任務,讓學生可以對課程的重難點有系統性的認識。開展小組探究和成果展示等教學活動,培養學生的探究能力,提升學生的協作能力。課后,教師將課堂中學生感興趣的教學案例做素材拓展,擴展知識面的同時豐富思政元素,在智慧教學平臺上傳作業習題,及時批改作業,實時監測學生學習動態。
在遠程課堂教學中,大數據技術有利于引導學生主動學習,形成深度學習的評價體系。利用智慧教學平臺提供的學習過程和學情分析數據開展多元教學評價和實時學習監測。多元評價可以從不同維度進行設計,定量評價和定性評價結合、同行評價和學生評價共同發力、個人評價和小組評價一齊參與、單元小測和期末考試權衡評價等方面開展多元化評價。
遠程教學模式下的教學評價應該從線上教學評價和線下教學評價兩方面進行。其中,線上教學評價通過超星智慧教學平臺獲取學生的學情數據,考核評價的設置可以從學習課程資源的頻率、觀看時長、任務點作業的完成情況進行評價。線下教學評價主要包括學生在物理課堂的簽到率、活躍度、小組協作表現、成果展示效果等。在線上、線下二維評價體系中,配合使用過程性評價,將線上線下不同的考核指標設置權重,結合教學效果實時動態調整,可以有效避免以學生的期末成績作為評判學生學習效果的弊端,為遠程教學提供較為合理的教學評價支持。
使用先進錄播設施,增強智慧教學資源沉淀,建設一批具有代表性的智慧教學精品課程,起到示范引領的作用。線上精品課程資源的建設是輔助遠程教學的有效手段,有針對性地設置課程的項目,應用型本科高校課程標準設置上要突出應用型人才培養的核心目標,課程的設計目標要注重知識、情感、技能等方面。在線建設的精品課程要給出詳細的教學計劃、學時要求、驅動項目名稱、生動的教學案例等,有效推動教學效果,更好地去適應行業和崗位的現實需求。
依托產教融合模擬實驗室和學生自發建設的工作室,充分調動學生參加技能實訓和綜合實訓的積極性。學生通過參與產教融合合作企業的運作與實際項目開發,感受產業發展的最新前沿行業信息和專業技術,體驗真實的工作環境,獲得更多的實踐經驗,實現理論水平和實操能力的全面提高。
深度融合的智慧教學平臺已經成為推動遠程教學及課程資源建設的重要手段,為遠程教學提供了基礎保障。創建智慧化的教學環境,應用新的教育技術深度改革混合式教學模式,滿足了師生對教學場景的高度預期。智慧化教學模式對課程建設標準提出了更高的要求,需要教師在教學設計、教學方法等方面不斷創新。智慧教學平臺改變了傳統教學的局限性,克服了以往教學活動時間固定、地點固定的不足,使教學活動可以隨時隨地進行,形成泛在式學習新模式。只有不斷進行教學改革、不斷更新教學理念才能更好地服務教學,使優質的教育資源得到更廣泛的應用,減少信息孤島帶來的資源浪費,發揮信息化教學的優勢,培養更符合市場需求、適應新時代發展的應用型人才。