王強
摘 要 利用互聯網思維,搭建基于職業教育特征的信息技術學習環境,實現職業教育智慧教學,是提升職業教育教學質量的一條有效路徑。實現職業教育智慧教學體系,要把握職業教育智慧教學技術性特征,明晰互聯網思維下智慧職業教育教學實現流程,依據智慧職業教育教學技術性方案,搭建職業教育智慧教學環境。
關鍵詞 職業教育;“互聯網+”思維;智慧教學;技術方案
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2017)29-0058-03
職業教育教學運用現代信息技術已有多年,但更多的還是停留在最直接的多媒體教學,教學結構呈單向線性特點。這種傳統的職業教育線性化信息教學模式已無法滿足現代職教需求。因此,將“互聯網+”思維與現代職教改革理念相結合,利用云計算技術、大數據技術、學習分析技術,完成職業教育職業情境創設、教學內容序化、職業能力訓練與提升,有助于構建一個智慧化的職業教育教學體系[1]。
一、智慧教學在職業教育教學中的主要技術表現形式
(一)虛擬職業情景與交互訓練
職業教育實踐中,無論是基于工作過程導向的、典型工作任務引領的學習領域課程設計,還是基于工學結合的職教人才培養理念,都需要學生了解企業環境,走進企業實踐。但一些工作由于過程造價高、工藝危險性高、操作不可重復、甚至細微環節操作不可見等,導致課程無法有效開展。基于現代信息技術的職業教育教學,可以通過虛擬現實技術,實現對職業情景的虛擬實現,包括企業與崗位情景、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、虛擬交互發型設計、虛擬交互電梯裝配等等,有效地完成學生仿真實訓與能力驗證。
(二)豐富的數字教學資源
基于信息技術的職業教育課堂,知識的描述突破了傳統文字方式,更多的通過圖片、視頻、音頻等網絡化、圖示化方式進行知識展示及動態化的技能示范,課堂上師生不再糾結于繁重的寫記手工任務,提升了課堂效率,同時也有助于解決教學資源匱乏問題,提升課堂知識的寬度與深度。
(三)即時評價與遠程支持
利用信息化技術,搭建智能化職業教育學習平臺,教師可以設計教學任務、發布動態及靜態學習資源,與學生進行實時在線交流,對學生進行在線測試與遠程指導,還可以實時把握學生學習進度與學習質量,了解學生學習資源利用情況、停留時間,有利于教師適時調整教學策略。學生學習突破了時空限制,可以自主選擇學習資源,根據個人能力把握學習時間與進度,有利于實現個性化學習,突出職業教育學生主體地位。
(四)協作學習技術
利用信息技術,將職業教育教學內容模擬成一個游戲化的學習情境,教師與學生在教學過程中的地位將會重構,學生間、教師間、教師與學生間將以共同“打怪升級”的形式,實現群體團隊協作,信息化會使學習變得扁平化,學生的主體性更得以體現,參與、分享、互動的教學氣氛更易形成,翻轉課堂教學、分散合作教學不再是難事。
(五)智能數據分析與綜合教學決策
利用大數據與學習分析技術,根據網絡虛擬數字人判斷模型,“實現綜合智能數據分析,判斷學習者學習能力、路徑偏好、性格特點等,并能夠智能推送適合的學習資源”[3],有助于實現科學教學決策。
二、互聯網思維下職業教育智慧教學技術性特征
(一)支持個性化學習環境構建
通過記錄學習者學習過程中產生的顯性數據與隱性數據并進行分析,能夠判斷學習者的學習能力、掌握程度、學習進度、學習環境、學習模式等,實現基于學習者個人的學習情景識別,并基于個體特點推送差異化學習資源、學習支持、學習評價,從而實現個性化學習環境構建。
(二)支持多向在線性交互
智慧化教學學習情景,不再是課堂上簡單的師生面對面交流,而是基于不同職業學習情景下,除能夠實現具有人性化特點的人機交流,還可實現教師、學生、專家、管理者等多身份間的多方、多向在線實時交互,隨著職業學習情境的變化,這種身份可以隨環境的變化而互換。
(三)支持智能感知
智能感知是利用RFID、QRCode等多類型感知設備,獲取被采集對象必要的信息來為職業教育智能化教學做數據分析與挖掘。其要實現的技術路徑主要有三個方面:一是物理環境感知,包括除溫度、濕度、光照度等單維度數據外,還能夠感知識別教室、實訓室、車間等多維度數據。二是對人的感知,包括對學習者學習態度、注意力、學習能力、學習動機等因素的智能感知。三是能夠虛實融合,即利用VR技術與感知技術相結合,建立一個多維度的虛擬學習空間,學習者可以在現實世界與虛擬空間進行互動,進而參與學習。
(四)支持多系統間數據融合與應用融合
職業教育智慧教學的實現要依靠多系統共同實現,包括提供教學基礎信息的教務管理系統、線上教學的網絡教學系統、完成實驗教學的綜合實訓平臺、提供學習資源的教學資源庫及教學工具庫、評估掌握程度的學習評價系統、提供線上討論及各類幫助的在線學習社區等。智慧教學要實現各個系統遵循統一的數據標準,建立在公共的數據平臺上,打通不同廠家業務系統間的壁壘,建立業務系統的數據通道與應用通道,實現基于用戶角色的跨系統綜合應用。
三、互聯網思維下智慧職業教育教學實現流程
學生登錄職教智慧綜合教學平臺后,系統通過智能感知及學習行為分析,把握環境特征及學習者的學習特征,建立動態的學習者特征模型,形成基于智慧學習的虛擬數字人,并記入個人學習檔案袋(此檔案袋也為動態管理)。個人學習檔案袋會利用協同過濾技術,向學習資源中心下發指令,按照個人特征推送所需資源、學習路徑、學習社區、同伴關系等。學習者完成個性化學習,并被系統記錄學習時間、學習進度到個人學習檔案袋之中。學習者參與個性化考核,并被系統記錄知識的掌握程度至個人學習檔案袋。個人學習檔案袋可以在對考核數據分析的基礎上,根據學習者的掌握程度,繼續向學習資源中心下發指令,推送指定學習資源(可循環往復)。endprint
教師登錄職教智慧綜合教學平臺后,系統通過個人學習檔案袋,了解學習者學習進度、掌握程度,并可以通過數據分析調整教學計劃,進行教學干預。這樣既有利于豐富學習資源中心,教師又可以參與學習者的學習活動,對學生進行示范或在線支持。具體流程如圖1所示。
四、智慧職業教育教學技術性方案構建
職業教育智慧教學的實現需要多業務系統相互配合,智慧職教教學體系技術性方案反映了教學活動數據采集、分析、推送、控制等機制,也反映了智慧教學體系所要建設的“各項系統內容與系統間相互作用形成智慧教學的機制”[4],是對實施智慧教學建設的一個方向性建議,共分為五個層次,具體如圖2所示。
基礎設施層。在互聯網迅速發展的大背景下,智慧教學體系的基礎設施部署采取云技術實現。一方面,系統管理者可以建立云硬件資源池中心與軟件資源池中心,隨時根據業務的需要靈活配置資源,存儲與計算都在云端實現,突破自主學習的空間與時間壁壘。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,實現軟硬資源的集中共享,便于技術方案的推廣使用。
業務系統層。智慧教學需要多方面的工作協同完成,不同的業務分工也需要建設不同業務系統,由專業人員完成數據的采集、整理、維護等。例如,教務信息由教務系統完成,主要責任人為教務人員;課程資源由課程庫完成,主要責任人為教學院系;職教技能實訓資源由實訓系統完成,主要責任人為實訓中心,等等。智慧教學需要依賴多業務系統來記錄、讀取、存儲、分析數據,業務系統間相互獨立,數據相互獨立,這就是業務與數據的“分”。
數據融合層。業務系統間相互隔離,使得數據共享相對困難,甚至出現“信息孤島”,“孤島林立”也是很多職業院校信息化建設的現狀。建立基于統一數據標準的公共數據平臺,確認每一字段數據來源的唯一權威性,每一個業務系統一方面向公共數據平臺推送本系統內被確認為唯一權威數據源的數據。另一方面,要從公共數據平臺讀取本系統需要的、數據權威源在其他系統內的數據。如開放課程庫系統需要向公共數據平臺推送課程相關數據,但開放課程庫系統自身所需人員代碼、姓名、所屬部門等信息的權威源卻在教務信息庫維護,需要從公共數據平臺讀取。公共數據平臺的作用就在于統一數據標準,開放數據接口,打通各個獨立業務系統的底層數據通道,數據由“分”走向“合”。
服務融合層。利用統一公共數據平臺,衍生更符合職業特點新的業務邏輯,提供跨傳統業務系統的、綜合的數據應用服務,即為服務層融合。如智能感知,即為依賴于公共數據平臺上來源于多業務系統實現的綜合數據應用服務,服務由“分”走向“合”。
智慧表現層。智慧表現層是智慧職教教學體系與用戶的真正界面,是智慧教學的最終表現,要實現使用者的統一身份認證、基于個人數字身份的權限分配、應用系統的單點登錄設計以及基于個人數字身份的教學服務查詢、定制、統計。
參 考 文 獻
[1]徐國慶.智能化時代職業教育人才培養模式的根本轉型[J].教育研究,2016(3):72-78.
[2] 祝智庭.智慧教育新發展:從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J].開放教育研究,2016(2):18-26,49.
[3]任劍嵐.職業教育與信息技術的深度融合[J].教育與職業,2015(2):43-44.
[4]徐顯龍,錢冬明,等.職業教育智慧學習環境的設計及應用情景研究[J].華東師范大學學報:自然科學版,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