張莉敏 王磊 付健
基金項目:2017年度保定市哲學社會科學規劃課題《智慧校園“智慧”的缺失及建設策略》的研究成果(NO.201747);河北省高等職業教育創新發展行動計劃(2019-2021年)XM-2高水平實訓基地 冀中職業學院《計算機類專業高水平實訓基地》的階段性成果。
智慧教育是教育信息化的高端形態,智慧校園是智慧教育的重要支撐,開展智慧校園建設,可以使教育教學和管理平臺更加完善,網絡化、數字化、智能化的新型教學資源更加充實,實現教學資源的統一和共享,促進學習環境、教學方式和管理方式的智慧化變革。本文以智慧化高水平實訓基地建設為契機,著重審視在“互聯網+”背景下和智慧校園建設的最新要求下推進高水平實訓基地的建設目標、建設內容和管理模式向著智慧化改革與創新。
高水平實訓基地是一個集人才培養、資源共享、技術創新和社會服務于為一體的“產教共同體”,是一個具有輻射引領作用的高水平專業化生產和教育一體化創新平臺。為貫徹落實《河北省職業教育改革與發展實施方案》河北省教育廳開展《河北省高等職業教育創新發展行動計劃(2019-2021)》中設立了50個高水平的培訓基地,我院的《計算機類專業高水平實訓基地》就是其中之一。在2017年1月國家發布的教育項目“十三五”規劃中,該計劃建議支持各級學校建設智慧校園,綜合運用大數據和人工智能探索教學模式,并開始實施整個智慧校園的發展,大多數大學都建立了自己的計劃,探索如何將新技術應用于教育。為建設好高水平實訓基地需要深入解讀政策,從軟硬件、渠道多方面融合、創新。智慧校園利用智能傳感技術和物聯網技術,通過各種采集設備(如攝像頭和傳感器)收集校園環境和人群信息,然后利用人工智能,大數據等技術全面分析收集到的信息,最后將分析結果映射到具體的學校教學、管理、科研、服務等方面工作中,智慧校園憑借5G技術、大數據、云計算、人工智能等先進技術,為高水平實訓基地提供了技術上的保障。
(一)強化內涵,夯實智慧校園基礎
學院投入300多萬元,打造一個具有現代企業特色和現代化教育功能的高水平實訓基地,建成高性能校園網絡中心,實現移動互聯網全校覆蓋,建成智慧教室,開發了響應式官網、官微、教學平臺、數字圖書館等服務用于教育教學。教師和學生可以通過手機查看移動端校園信息,及時了解校園動態。成立信息中心和創客空間,負責開展信息網絡技術和教學資源的研究與開發應用,提供網絡與信息技術的培訓與咨詢服務。學院通過以點帶面、優秀實訓教師專業培訓其他教師的模式提升教師信息化能力,通過培訓,教師們“智慧教學”能力得到顯著提升,教師信息化設備、實訓設備使用率達到100%,打造了一支“能教會用”的信息化教師團隊。
(二)創新方式,提升智慧課堂質量
軟硬件配置的提升助推了“先會后懂式”、“做學一體式”、“仿真崗位式”等智慧教學模式的變革。新的信息技術、智能技術與教育技術的融合,使得翻轉課堂、理實一體的項目化教學模式的發生了顛覆式創新,更好地實現學校與企業、企業培訓師與受訓人員、教師與學生之間的深度溝通。在教學中利用騰訊課堂、微信、云班課、云課堂、超星學習通等移動教學APP成為常態,課堂上可開展對關鍵知識點進行頭腦風暴、搶答、投票問卷、線上討論、課堂檢測等互動教學方式,即時反饋學生課堂所得,教師能及時發現問題、解決問題,使課堂效率更高。學生在智慧課堂教學中“感受過程,習得規律,發展智慧”。
(三)校企合作,充實智慧教育資源
我院與秦皇島德潤信息技術服務有限公司,北京佳騰華博科技有限公司,北京索維智能科技有限公司合作,共同建立了校園實訓基地,積極改善辦學條件。以企業所需員工的技術要求來打造學員的專業技能,以企業所需員工的素質要求來打造學員的職業素質,以提升學員的就業能力為核心,使學員能“學好硬本領,贏在軟實力”,成為具有專業技術監督員潛力的高級技能人才。通過加強校企合作,參與《2018年度職業教育專業教學資源庫備選庫》中資源庫建設等方式,建設本地區專業教學資源庫與教學實訓平臺,開發基于工作過程的在線課程、虛擬仿真實訓單元、生產流程模擬軟件、名師名課音像資料等方式以豐富數字化資源。教學實訓平臺實現了師師、師生、生生之間的交流和互動,教師在平臺可以自主研發課程也可以使用平臺中的素材,使教學更具針對性。同時,積極開展數字教育資源應用于學校實訓實踐基地建設。
高職院校人才培養注重的是專業技能的提升,實訓基地是專業技能實踐教學的重要場所,擔負著非常重要的教學和實踐任務,如何建立一個智慧化高水平實訓基地,對提高學生的技能起著關鍵作用。我們將從以下幾個方面探討。
從硬件層面來說,智慧化離不開物聯網,物聯網利是用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等連接在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。把傳感器、感應器嵌入或安裝到學校門口、教室、餐廳、宿舍、圖書館、實訓室、操場、會議室、停車場、校車等區域并通過有線網絡或4G/5G、Wifi、藍牙、Zigbee等無線通信技術,把這些狀態信息傳送到云端主機分析信息,主機分析用戶行為模式后,提供個人化服務,給予使用者有用的建議,從而實現教學、管理、通信、生活及學校設施的有機結合。
從軟件層面來說,智慧化高水平實訓基地是數字化技能實訓基地升級到一定階段的表現,利用大數據、物聯網、移動互聯網、云計算、人工智能等新技術來改變教育信息資源建設方式。“智慧校園”、“智慧化高水平實訓基地”首先要擁有一個有線與無線雙網覆蓋的網絡環境,其次要設置統一的數據共享平臺、綜合信息服務平臺。
(一)以智慧課堂為主要特色的智慧校園
智慧課堂是一種新型的教育形式,通過先進的智慧教學模式的課堂教與學行為。我院將智慧課堂建設重點放在以學生為本,全力打造具有職業院校特色的“智慧課堂”。智慧課堂將與課堂教學有關的設備智能集成為一個系統,搭建智慧課堂信息管理系統,以便提升教學的便利性和易用性。智慧課堂以課程和智慧教室為平臺,智慧教室一般被認為是實體的教室,是在學校這一建筑實體中體現智慧教育的實體空間,在傳統教室的基礎上進行革命性的升級。智慧教室運用現代化手段切入整個教學過程,讓課堂變得簡單、高效、智能,有助于開發學生自主思考與學習能力。智慧教室一般包括以下九個系統:智能教學系統、LED顯示系統、學生考勤系統、資產管理系統、燈光控制系統、空調控制系統、門窗監視系統、通風換氣系統、視頻監控系統。
智慧課堂具有互動性、感知性、開放性等特征。互動性體現在教室中的師生、生生、硬件與軟件、教師與硬件、教師與資源、教師與軟件、學生與硬件、學生與軟件、學生與資源等各種維度的互動;感知性可從物理感知與虛擬空間感知兩個層面理解,物理感知基于物聯網的硬件設備,可以感知教室的濕度、溫度、亮度、空氣情況等,而虛擬感知則基于大數據分析技術統一收集師生的教學情況、學習情況甚至生活情緒變化,進而加以分析感知;開放性,則意味著基礎軟硬件等設備和相關接口是開放的,可以基于不同系統進行互聯互通,如錄播系統與智慧教室的系統級對接等。
(二)以云平臺和專業共建為主要特色的智慧化高水平實訓基地
我院信息傳媒系和科迅集團合作,打造基于云計算的省級計算機類專業高水平實訓基地。該基地集計算機網絡、計算機應用、物聯網以及移動互聯應用開發為一體的綜合性實訓平臺,可供500人同時進行在線遠程實訓。學生可實地進行真實項目訓練,也可以在云平臺進行真實項目的訓練,線上、線下都能真切體驗企業工作環境,以云平臺的方式必然會降低學校實訓基地的投資與運行成本(比如水、電),提高辦學效益。以云計算技術為核心,校企共同進行專業建設。①建立云計算服務中心,將教工、學生、一卡通系統、上網認證等的用戶數據信息統一獲取、統一分析,解決資源分散、重復、利用率低等問題。②建立智慧教學系統,成立5個實訓錄播教室,配置8套可移動的高清錄播設備,教師、學生的操作畫面可既時呈現在教室屏幕上也可以呈現在客戶端上,還可以將視頻資料及相關資料上傳至資源庫中,形成實訓錄播和MOOC平臺優秀資源的互補。③推進在線開放課程教學資源的建設,已經建設了3門專業課在線開放課和2門公共課在線開放課,學生在平臺上注冊學習的比例達到100%,計劃再建設5門專業課在線開放課和3門公共課在線開放課。
(三)以虛實結合的實訓系統和開放課堂為主要特色的智慧化高水平實訓基地
在完善硬件基礎設施、智慧課堂信息管理系統、智慧教學系統、綜合服務的基礎上,重點推進“虛擬仿真”和“開放課堂”兩大特色項目建設。①虛實結合實訓系統在日常教學中常態化應用,引進Blackboard數字化教學管理平臺,實現了虛實結合、理實一體實訓學習的智能化。虛實結合實訓系統包括課程包教學資源、在線學習平臺、虛擬仿真系統等。②推進開放課堂平臺建設。可視化智能互動報告廳以可視化錄播教室為基礎,既能實現線上線下的直播互動,也能實現跨校區的教研及講座過程中實時交互。
(四)以智慧管理為主要特色的保障管理制度
實訓基地的長期穩定運行需要一整套科學有效的管理制度和維護體系,建立健全管理制度是實訓基地建設中的重點內容。技術保障:我院應用科迅智慧校園管理系統,本系統擁有一體化教務教學、網上公文辦公、學生信息管理系統等外部管理體系,具有良好開放性、兼容性和延展性,實現了智慧管理、智慧服務、智慧營銷三位一體。政策保障:①學校建立與智慧化高水平實訓基地為中心,多部門協同參與的信息化工程進行建設。院長擔任建設領導小組組長,由院長擔任高水平實訓基地建設領導小組組長,全面領導項目建設工作,項目由信息傳媒系組織實施。②成立高水平實訓基地建設紀檢監督小組,由學院紀檢書記任組長,學院財務部門負責人、紀檢審計部門成員組成紀檢監督小組。制訂高水平實訓基地建設審計評價辦法,以建設方案為依據,對每個項目進行全過程的監督審計。通過智慧校園背景下高水平培訓基地建設的設計與評估,動員智慧校園各方面建設的積極性,引導智慧校園向著智慧化方向發展。③強化資金管理,確保項目資金專款專用,為保障建設資金合理安排、有效使用,制定《高水平實訓基地項目建設專項資金管理辦法》,按照專款專用的原則,實行項目管理。嚴格執行財務管理制度、財務審計制度、儀器設備采購招投標管理制度。
總之,信息化、智慧化高水平實訓基地建設是一個系統工程,通過試點帶動、示范引領、不斷引進新技術、完善保障政策,促進信息技術與教育教學的深度融合,創新教育教學模式,提升校園文化環境,提高科研水平,引領學院朝著智慧化、現代化方向發展。高職院校在智慧化高水平實訓基地建設過程中需遵循差異化解決方案的特色,根據自己的需求搭建個性化應用,多方借力才能使創新發展行動計劃中的高水平實訓基地落地生根。
作者單位:冀中職業學院