數字化轉型背景下高校實踐教學體系與平臺構建研究

趙萬里,蔡甜甜,吳泳芳

(大連海洋大學經濟管理學院,遼寧大連,116023)

一、引言

當前我國正處于從網絡化向智能化躍進的關鍵時期,如何把握好數字技術與教育的深度融合,對加快教育高質量發展具有重要意義。習近平強調,“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響,積極推動人工智能與教育的深度融合,促進教育變革創新”[1］。黨的二十大報告也明確指出,在大數據時代,數字化是教育轉型發展的基本要求,也是推動學習型大國建設的重要途徑,更是落實科技興國戰略、實現教育現代化目標的重要基礎。[2］實踐教學體系和平臺的數字化轉型不僅有助于推進教育現代化,構建公平的教育體系,而且能為社會培育符合時代需求的創新型人才。教育的數字化轉型有利于打通教學信息或數據“孤島”,實現優質教育資源的共享和教育均衡發展,進而促進教育質量的有效提升和教育現代化的不斷發展。[3］新經濟、新業態、新模式以及新產業不斷涌現,在我國實施創新驅動發展、科教興國等重大戰略的背景下,急需具有創新意識、科學知識儲備、較強實踐能力的應用型人才。高校應用型人才的培養應更加注重市場需求的前沿性、行業跨界合作的可能性以及創新意識和創新能力的可塑性,這對高校培養實踐型人才提出了更高的要求,也為實踐教學改革創新提供了方向。

實踐教學體系與平臺搭建是理論聯系實際的重要橋梁,其在現代教育體系中的重要性逐漸凸顯,成為培養大學生實踐能力和綜合素質的關鍵環節。[4］推進實踐教學體系與平臺的數字化轉型可以打破傳統實踐教學的時空限制,形成時時、處處、人人可學的泛在學習新業態;突破課本知識的局限,為學生廣泛吸收學習內容和培養專業技術能力提供更廣闊的空間;打破標準統一的實踐教學模式,為因材施教的實現提供可能。實踐教學體系與平臺通過跟蹤、收集、診斷和分析,為學生提供個性化學習方案和學習路徑,推送合適的教育資源,通過測量和反饋為學生提供合適的學習內容,實現因需導學,激發學生學習的積極性和創新潛力;通過大數據分析系統,更加全面地掌握學生的實踐情況和學習效果,為進一步優化實踐教學提供依據。因此,數字經濟時代,僅依靠理論知識的傳授無法滿足社會發展的需求,能力、技能和素養三位一體的培養離不開數字化的實踐教學。傳統的實踐教學聚焦在教學行為上,以教師講授為中心,雖然數字技術在教學實踐中的重要性不斷凸顯,但實際教學實踐更多關注的是技術應用,往往輕視了人的發展,當前實踐教學更加重視實踐教學場景、條件和模式的應用,忽視了創設新的教學形態和場景,如在線實訓平臺、虛擬商業社會環境等。數字化教育的現代教學方法應以學生為中心,豐富、鞏固、糾正和轉化認知經驗,從而提高教學效果、培養學生的綜合能力,而教師的作用是激活學生的認知、情感、動機和態度,從而創造教與學的平衡。[4］為實現這種平衡,本研究審視實踐教學數字化轉型現狀,以問題為導向,探索數字化轉型背景下高校實踐教學體系與平臺構建路徑,以促進實踐教學的改革與創新。

二、存在的問題

(一)缺乏應用場景創新

當前實踐教學體系存在路徑依賴的問題,導致實踐教學缺乏應用場景的創新。傳統的實踐教學體系、場景和模式已經不能適應現實中的市場需求,但教學行為和習慣通常具有較大的慣性,這種慣性對取得新的突破形成了一定阻力。常見的實踐教學創新思路通常是將先進的信息技術納入舊的、已有的實踐教學體系,有時為了不破壞舊有實踐教學體制的整體性,甚至會選擇封閉部分先進技術和產品運用,以適應習慣的管理需要,導致實踐教學缺乏連貫性和一致性,學生的實踐體驗感和學習效果較差。在數字化轉型背景下,實踐教學體系與平臺搭建絕不是單純地將數字技術簡單加到已有的或傳統的實踐教學場景中,而是將數字技術深度融入實踐教學體系的全方位、全流程,聚焦數字化變革的核心地帶,這也是實踐教學轉型的重點。

(二)教學標準僵化

傳統教育觀念強調統一的教育標準和評價標準,個性化教育觀念并未得到體現,導致教師對個性化教學不夠重視,教學行動不夠積極。傳統實踐教學習慣遵循既定的內容、節奏和方法傳授知識,甚至出現“滿堂灌”現象,忽視了學生的個性和差異。多數情況下學生處于被動學習的狀態,服從規則和流程,不能基于自己的偏好、能力和需求進行選擇性學習,無法從被動學習走向主動探究學習,個人的學習主動性和知識創新性受到極大制約。數字化時代,教育應盡可能地為每個學生提供合適的教育,適應環境突出個體具有的主動性和能動性,因此,教育教學內容應該服務于學生,教學內容應滿足不同學生的個性化需求,規則和流程應圍繞學生的需要進行重組和再造。但由于教育資源有限,個性化教學的實現需要更多的教育資源,如教師、學習資源、技術支持等,而實現這些資源的充分投入和配置存在一定的難度,也缺乏開放和互動的實踐進行資源共享。地方高校的教學資源配置也存在一定不均衡,優質教學資源集中于少數重點高校,導致普通高校難以全面開展個性化教學。此外,部分教師缺乏足夠的能力和技能,無法有效地進行個性化精準教學。

(三)平臺智能化水平不足

實踐教學平臺智能化水平關乎教學質量和教學效果。當前,大部分實踐教學體系和平臺已引入信息技術,如電子教案、模擬實驗、實操軟件等,但總體上,信息技術的應用還處于初級階段,缺乏深度,個性化學習、數據分析、學習追蹤等技術應用遠遠不夠。實踐教學平臺管理涉及學習資源、學習進度、學生反饋等多方面,然而現有的智能化管理水平相對較低,難以實現精細化的教學管理。教師在實踐教學中起著關鍵作用,是實踐教學的核心力量,現有的智能化平臺對教師的支持不足。一方面體現為內容支持不足,例如,部分平臺無法深度分析數據,學生的學習進度和反饋信息往往需要教師自身進行再加工,如人工統計與分析,這難以保證數據結果的準確性和及時性。另一方面體現為指導支持不足,許多教師的實踐教學數字技能水平相對不足,尚不具備組織高質量實踐教學的能力,而智能化工具有時并未提供較為詳盡的使用說明或使用指導,教師難以正確運用智能化工具生成并獲取自身想要的數據,阻礙了個性化教學指導的發展。

(四)資源持續更新的動力不足

部分高校缺乏充足的數字化實踐教學資源,數字化技術在提升實踐教學效率方面尚未充分發揮作用,影響了實踐教學的開展和資源的持續更新。許多高校在實踐教學方面的資源投入相對較少或對實踐教學的重視程度不夠,導致實踐教學資源無法得到及時更新和升級。實踐教學平臺的良好運行需要網絡環境、設施設備、教育教學資源、技術平臺等相關條件的支撐,這些信息化產品和技術迭代速度快,單靠一次投入不能完全解決問題。由于高校內部的管理機制不夠完善或不同部門之間的協作不夠緊密,因此實踐教學資源尤其是數字資源的整合與共享不夠充分。實踐教學資源的整合需要高校內部多個部門之間進行高效、密切的合作。

三、構建路徑

教育數字化是推動教育現代化的重要途徑之一。推進數字化實踐教學體系與平臺構建,可為個性化學習、終身學習、擴大優質教育資源覆蓋面和實現教育現代化提供有效支撐。[5］

(一)借助主體作用以降低路徑依賴

一是發揮有關部門的引領作用。有關部門在推動實踐教學數字化改革中扮演著重要角色,需要從政策、資金、技術、評價等多個方面入手,形成全面、系統、有效的支持體系,促進實踐教學與數字化深度融合,提高實踐教學質量和水平。[6］通過相關政策鼓勵實踐教學體系與平臺的數字化改革,降低對傳統教育教學模式的依賴。例如,通過教師培訓學習、教師交流會、教師講課比賽等方式,激勵教師進行實踐教學創新。具體而言,有關部門應為數字化實踐教育的開展提供政策支持,制定相關的政策法規,明確數字化教育的目標、任務、重點和保障措施;應為實踐教學改革提供資金支持,加大對數字化教育的投入,提高教育信息化水平,為實踐教學數字化提供基礎保障;應推動實踐教學與數字化的深度融合,為高校與企業的合作搭建交流平臺,強調技術創新;應建立有效的激勵機制,對在信息化教育和數字化教學方面做出突出貢獻的教師進行表彰和獎勵,激發教師參與信息化教育和數字化教學的積極性和創造性。

二是提升教師的數字化教學能力和信息化素養。其中,信息化素養包括信息獲取、分析、處理、創造和傳遞的能力,以及在信息化環境下的靈活思考能力、問題解決能力和決策能力。[7］對教師而言,信息化素養具體包括信息化教學設計與實施、教學評估與反饋以及教學資源開發等能力。高校應通過引進、交流、培訓等多渠道提升教師的數字化教學能力和信息化素養,從而幫助教師逐步降低對傳統實踐教學模式的依賴,提高教師實踐應用場景教學的創新能力。高校通過開展定期培訓,提高教師對信息技術的理解和應用水平,使教師能夠更好地適應信息化教育的新要求;加強教師的信息技術培訓,引導教師自主開發更多的數字化教學資源。教師數字化教學能力的提升,可以促進實踐教學要素的整合,暢通線上實踐教學渠道,讓學生、教師、課件、教材、習題、實訓項目、實踐成果等資源通過智慧終端能更好地集中在一起,充分實現信息教學平臺上的自覺學習、知識推送、心得分享、經驗交流、成果轉化、職業規劃等功能。教師應提高自身數字素養,以更好地適應經管類實踐教學教育體系的數字化轉型,打造更加智慧高效的課堂教學。

三是發揮教育企業在實踐教學數字化改革中的作用。教育企業在實踐教學數字化改革中也扮演著重要角色。教育企業積極參與教育信息化建設,能夠加快實踐教學與數字化的深度融合。教育企業在研發和推廣數字化實踐教學技術和產品的基礎上,應積極為高校實踐教學的數字化轉型提供相關技術支持。教育企業不僅要提供硬件設施支持,更需要提供優質的數字化實踐教學咨詢服務和培訓服務,為實踐教學的數字化轉型提供指導和幫助,精準提高教師的實踐教學數字化能力,幫助教師盡快適應和積極運用實踐教學數字化工具,加快提升實踐教學的整體質量和水平。

四是高校應建立科學的教育評價體系。建立科學的教育評價體系對于推動數字化實踐教學體系與平臺的構建具有重要意義。高校應明確數字化實踐教學的評價指標,包括數字化教學的覆蓋率、應用率等教學管理型指標,以及數字化實踐教學的質量、滿意度等教學效果型指標。高校應采用多種評價方法,如定量評價和定性評價相結合,對數字化實踐教學的實施效果進行全面、客觀的評價。此外,高校需要定期開展評價工作,及時發現和解決數字化實踐教學中存在的問題,推動數字化實踐教學體系的持續改進和平臺建設水平的持續提高。

(二)基于數字技術創新實踐應用場景

一是建設基于數字技術創新實踐應用場景的數字化實踐教育基地,構建教育高質量發展的數字基座。首先是搭建數字化教育的基礎設施,充分利用公共通信資源,形成暢通連接全國各級各類學校和其他教育機構的教育網絡。數字化教育的基礎設施包括高速穩定的網絡設施、現代化的教育設備和工具以及安全可靠的數據中心,這些是構建創新型實踐教學體系和平臺的基礎。其次是豐富基于數字技術的數字化實踐教學資源,這些資源應包括在線課程、互動教學平臺、虛擬實驗室、社區實踐平臺等,為學生提供更加靈活和自主的學習方式,同時也可以為教師提供更多的教學工具和教學手段。最后是建立數字化實踐教學管理和服務機制,具體包括數字化實踐教育評估、數字化實踐教育資源共享、數字化實踐教育技術支持等機制。完備的管理和服務機制能夠更好地保障數字化實踐教學的質量和效果。

二是搭建數字化實踐教學平臺,利用數字技術模擬實踐環境。在廣泛調研專業教學相關的工作場景的基礎上,對實踐教學工作的關鍵事項和流程進行模擬。虛擬仿真實驗平臺貫徹“以學習者為主體”的新文科學習理念,實現以學生為主體、以情境為客體、以仿真為載體的新文科體驗式教學,讓抽象的知識在“學用貫通”“交叉一體”的實踐教學中轉化為有效實踐技能,鼓勵學生自主學習,親身體驗,強調專業知識和創新思維的綜合運用,培養學生在實踐活動中的決策能力和素養。具體而言,虛擬仿真實驗平臺能夠呈現實踐活動的全過程以及不同主體間的互動關系,以經管類專業為例,先是廣泛調研制造企業、林場、政府、機構、外貿實體的工作場景,模擬化各類組織的關鍵業務,從而在校園內構建出虛擬的商業社會環境,營造真實的實踐學習情境。[8］虛擬仿真實驗平臺模擬企業現代交易全過程及主體間的互動關系,基于國內國際雙循環的商貿全鏈條模式,通過機構仿真、環境仿真、流程仿真三位一體虛擬仿真形式,呈現國內國際聯通的全場景交易市場。

三是完善智慧教育平臺,創新教學模式。秉持不斷升級智慧教育平臺的理念,深化平臺應用,增強平臺生命力,激發平臺活力,形成推進數字化轉型的有力抓手。在技術層面上,可以在傳統計算機網絡技術專業的課程體系中納入確定性網絡、軟件定義網絡、智聯網技術等新興技術,實現專業知識學習與新興技術的創新連接,拓展專業培養方向,提升人才培養水平。在實踐層面上,教師通過智慧教育平臺的智慧學習系統,組織虛擬結合的仿真模擬教學,賦能教育教學,推動教育模式的不斷創新。校企共同建立、管理并運用課程虛擬仿真實驗庫。課程虛擬仿真實驗庫含有豐富的教學資源,為教師提供課程教學參考?；诮虒W資源,教師設計“練習模式”“考試模式”等可供學生練習的模塊,實現虛實有機融合。學生利用虛擬仿真實驗教學平臺,可以完成課前預習、課堂實驗、課后報告、交流與討論等多個環節。[9］此外,還可以借助虛擬現實和增強現實等技術開展虛擬實驗,這一方面可以讓學生獲得近乎真實的實驗體驗,加深對現象的理解,另一方面可以豐富教學主題的范疇,讓學生有更多的機會了解感興趣的學習內容。

(三)供需精準匹配個性化教學

一般的供需精準匹配包括如下環節。一是教師充分了解學生的需求,這包括了解學生的學習風格、興趣、學習能力等。教師需要進行深入觀察,與學生溝通,通過各種評估工具對學生的學習水平和需求進行判斷。二是教師選擇合適的教學資源,包括課本、在線課程、軟件、項目活動等,基于學生需求和適宜的教學資源,設計個性化教學計劃。三是教師按照教學計劃進行教學,確保每個學生都能理解和掌握所學的知識。四是教師持續評估和反饋,了解學生學習進度和效果,根據反饋調整教學策略。

在數字化轉型背景下,供需精準匹配可以充分利用數字技術,對學生的學業水平、學科能力、學習風格、學習動機進行全方位的精準分析,精準研判學生個體和群體的學習情況,掌握共性的學習問題,依據學生的學業水平設計精準化的教學策略、選擇適切的教學資源、定制個性化的教學活動。大數據有其獨特的信息優勢,如數據收集量大、數據整合分析迅速等,這為個性化學習,提升終身學習、優質教育資源覆蓋面,促進教育現代化提供了有效支撐。大數據信息系統可以幫助高校和教師對現有數據資源進行綜合研究,對碎片化信息進行融合研究,幫助高校和教師根據學生發展的基本特點做出相應調整,實行因材施教,精準教學,進而實現以人為本、因材施教的教學理念。[9］在數字化教育中,高校和教師應注重生成性數據分析,精準把握學生學習狀態和需求,開展個性化教學。

四、結語

在數字化轉型背景下,實踐教學體系與平臺構建面臨著諸多問題,主要問題是實踐教學缺乏應用場景創新、教學標準僵化、實踐教學體系和平臺智能化水平不足、教學資源持續更新的動力不足。針對以上問題,本文提出了數字化轉型背景下實踐教學體系和平臺構建的路徑和建議,各相關主體需突破路徑依賴,基于數字技術創新實踐應用場景,追求供需精準匹配個性化精準教學。未來相關研究可進一步探討數字化轉型背景下具體專業學科的實踐教學體系與平臺構建的應用前景,促進教育實現整體高質量發展。