


摘?要:大數據和人工智能技術的發展使得智慧課堂的內涵越來越豐富,并被廣泛用于高職教育教學領域。在智慧課堂背景下,引入BOPPPS教學模式、以學生為中心的理念及六環節教學流程,創新課程教學設計,將數據及人工智能技術用于課前、課中、課后全過程及課程的考核評價,并以高職軟件專業UI動效設計課程為例,開展教學改革實踐。結果表明,該教學模式可以充分調動學生的學習積極性,提高學習效率與效果。
關鍵詞:BOPPPS;智慧課堂;數據分析
隨著信息化技術的飛速發展,教學打破了原有的時空限制,信息來源更為廣泛,接收資訊渠道通暢,知識和技能的傳播方式、教學手段也不斷推陳出新,更新迭代速度加快。通信、大數據及智能化技術在教育教學領域的應用,帶來了教學模式的變革,催生出了智慧課堂的概念。即應用信息技術管理課堂,統籌整個教學組織過程,課堂主體轉移至學生,學生在學習中隨時參與多主體、多維度的實時交互與評價。為了真正實現智慧教學,除了需要發揮信息技術作為教學工具的作用外,還應從理念上順應互聯網和智慧技術大發展的新形勢、新要求,適應“互聯網+”背景下高職學生的新特點,調整教師與學生在教學活動中的定位,深化學習過程,借助“云+端”,建立整體“智能化”學習環境,資源推送“個性化”、教師教學“精準化”、學習互動“立體化”、教學反饋“即時化”、教學評價“多元化”[1]。
高職軟件類專業主要對接軟件開發工程師、軟件測試工程師等崗位需求,培養能夠從事軟件設計、開發、測試、運維、項目管理和軟件咨詢服務等工作的技術人才。其中,前端設計類人才既需要掌握前端開發的軟件工具、基本技能,又需要鍛煉創新設計能力。采用傳統的教學模式,學習往往停留于淺層,學生僅通過課堂灌輸式教學,擅長進行模仿,卻無法完全勝任崗位的創新性要求。
為此,課程團隊基于BOPPPS教學模式,崗課賽證深入融通,融合“云、網、端”打造智慧課堂,創新學情分析、教學流程及考核評價方式,探索能夠幫助學生進行深度學習的智慧教學模式,提高學習效果。
1?整體設計
BOPPPS模式起源于加拿大的教師教學技能培訓,以建構主義理論為依據,強調以學生為中心,開展全方位、多層次互動式教學。一般將單元教學過程劃分為六個環節,分別為B(Bridgein)表示導入;O(Objective)表示教學目標;P(Presassessment)表示前測;P(Participatory?Learning)表示參與式學習;P(Postassessment)表示后測;S(Summary)表示總結。該模式以教學目標的實現為導向,遵循了“目標→行為→評估→目標”的循環反饋過程[2];立足于考慮學生通過課程要學到哪些知識,掌握何種技能,具備哪些素質,圍繞著學生的行為展開教學設計,強調激發學習積極性,并及時通過掌握學生的反饋信息調整教學方式,實現個性化教學,考核評價能夠真實反映個體的學習過程及學習目標的達成。
王星等[3]提出以富媒體工具、智能化環境為基礎,通過智能技術與人的有機融合,實現課堂運行狀態的優化,實現智慧型人才培養。趙仕宇等[4]引用深度學習理論,探討了基于智慧課堂的教學生態的建構與實踐。在智慧課堂軟硬件環境的支持下,將視頻、互聯網技術、大數據技術、可視化技術等多種手段應用于BOPPPS教學模式的六個環節,并根據線上與線下的不同特點對教學環節進行重構,在軟件UI設計類課程教學應用中具有以下優勢:
(1)通過線上視頻觀看、資料收集、試題解答、問卷調查及分組討論,豐富“前測”內容設計,借助網絡數據全面統計包括測試準確率、學習時長、學習習慣、興趣愛好、討論參與度、團隊協作情況等多項數據,獲取每位學生的個性化學情分析結果,并以可視化形式呈現,以此為依據進行異質化分組,并分類推送課前學習視頻,有助于最大程度調動學生的學習積極性,因材施教。
(2)通過全過程數據采集分析、數據可視化、用戶畫像等方式,對比教學過程中“前測”與“后測”的數據結果,形成增值評價,準確評估在知識、能力、素質各方面的課程教學效果,打破千篇一律的課程考核標準,真正做到“一人一標、精準評價”,并以此反向推動持續化的課程教學改革。
(3)分組研討、實時彈幕、在線直播交流、虛擬智能學伴等應用于課前、課中、課后,使得教學全過程不再是教師向學生傳授知識的單向互動,而是實現了師生之間、生生之間,乃至師生與企業導師、行業專家之間的無障礙溝通互動,并極大地提高了學習活躍度。
2?模式構建
UI動效設計的目的主要是通過展現軟件界面各種元素的動態效果及軟件功能交互過程,提升用戶體驗,是軟件前端開發的重要組成部分。課程學習的特點既需要軟件開發的基礎知識與邏輯思維,能夠熟練運用AE、PS、Axure?RP等工具軟件,又需要具備設計學、美學及用戶心理學的相關知識,從而設計出兼具功能完善、交互合理、用戶友好及新穎美觀的軟件作品。
課程教學難點首先在于如何調動學生的創新意識,培養審美及創新能力,打破對經典案例的簡單模仿。黎加厚教授等人指出深度學習是在理解的基礎上,批判性地學習新的思想和事實,并融入原有的認知結構,將已有的知識遷移到新的情境中做出決策和解決問題的學習。傳統教學模式下的UI動效設計課程,即便采用案例驅動式教學,學生往往善于模仿舊案例,卻難以將所學的技能遷移到全新的項目情境中,創造性地完成新項目,從而無法真正匹配崗位需求;其次,學情分析能夠體現群體性特征,但無法動態反映學生的個體細節差異,教師難以針對每名學生的學習需求定制任務,推送資源,并在教學過程中及時依據反饋調整教學內容,實現個性化學習、自主化學習;最后,優秀的UI設計作品需要人性化、靈活化、生活化,在完成設計的過程中,應充分進行溝通,深入挖掘用戶需求,在教學中如何創設情境,引導和組織課堂內生生之間,課堂外學生與企業導師、虛擬用戶之間深度互動、多維度交流,并將之納入考核評價,是教學設計中有待解決的問題。
以智慧課堂的軟硬件設施為基礎,將課程教學依據BOPPPS教學模式分解為六個緊密相扣的環節,重構教學流程,并將智能化數據采集、統計、分析引入每個教學環節,數據驅動與場景驅動相融合,做到“交流反饋實時化、教學支持精準化、評價全面定量化”,以數據支撐“學生為主體、教師為主導”理念在教學實踐中進行落實。具體教學實施策略如圖1所示。
2.1?課前階段
這一階段包括了BOPPPS教學模式中的導入(B)、教學目標(O)、前測(P),主要以線上教學的方式完成。教師通過職教云平臺、超星學習通等網絡平臺發布微課視頻、動畫、經典案例等,導入本次課程的預習內容;發布前測任務的第一部分(P1),學生可在上一單元課程學習的基礎上,結合查閱資料、網絡檢索等方式,在規定時間內完成前測一,并通過網絡平臺提交。教師在綜合分析前測一的準確率、創新性、完成時間、學習態度、學習軌跡等數據的基礎上,形成精準的個性化學情分析結果,對學生進行異質化分組。教師繼續通過網絡平臺發布分組調研任務,作為前測的第二部分(P2),學生根據教師的引導,對本單元UI動效設計要點、典型案例開展調研,組內在線討論并總結,形成全過程前測數據。
2.2?課中階段
基于課前兩次前測(P1+P2)的數據,教師精心設計并導入教學情境(B),明確學習目標(O)。學生通過課前分組,針對項目開展討論與實踐,開展參與式學習(P)。在智慧課堂,當學生出現問題時,除了教師給予幫助和解答,還可以借助微課視頻、網絡課程、智能學伴以及現場其他小組直播投屏等方式,作為教師指導的補充。在一位教師無法同時兼顧多名學生時,借助技術手段及時解決所有人的問題,并實現了組內、組間、師生及課堂內外的多維度交流。通過教室中的人臉識別、數據采集和分析系統,生成學生行為分析結果,完善全過程的學習數據分析和考核評價。項目完成后通過投屏展示、線上自評和組間互評,系統自動記錄項目完成速度、提交的問題、組間疑問互答及評價結果,作為過程形成性考核依據。
2.3?課后階段
課后采取線上教學的方式,包括了后測(P)及總結(S)。為了深度對接崗位需求,后測主要為仿真項目實踐,完成的UI動效作品通過網絡提交發布,自評、互評、教師評價、企業專家評價與網評數據相結合,智慧課堂實現了考核評價方式的多元化,并以可視化方式呈現前后測數據分析對比結果。教師可在此基礎上差異化精準推送拓展教學視頻及深化訓練項目。教師認真分析總結智慧平臺學生的學習數據,對比課前學情分析情況,形成精準的用戶畫像,總結單元重難點并點評學生整體表現,引導學生思考實踐項目成果的優缺點,培養思考能力,促進知識內化。
3?實踐效果與總結
通過對高職軟件技術專業UI動效設計課程開展基于BOPPPS模式的智慧教學實踐研究,對比過去的傳統教學模式,從課程考核結果、1+X界面設計證書考試合格率、企業導師考核評價等多個角度出發,結合學生座談、問卷調查等方式,可以看到該教學模式在學習效率、學習效果及學習能力培養三個方面都具有一定優勢。
首先,BOPPPS模式多個環節在信息化、智能化技術的支撐下,轉移到了傳統課堂外的線上,視頻直播、人臉識別、行為數據分析等功能可有效掌握學生學習時長、學習活躍度、分組討論等學習數據,解決了線上教學教師難以有效把控教學質量的問題,遏制了線上教學相比線下課堂學習效率的急速衰減,令每個教學環節都能高效推進。課程的考核合格率、優良率、1+X證書的考試通過率均相比傳統教學模式有所提升,如圖2所示。
其次,學生的問卷調查及座談顯示,對課程和專業的興趣提高,對軟件UI設計崗位職責、專業能力有了更為深入的了解,如圖3所示。根據數據分析結果建立用戶畫像,基于個體特質差異化精準推送實踐項目和教學視頻,有助于充分體現BOPPPS教學模式“以學生為中心”的理念,因材施教,激發學生學習興趣。
再次,課程單元作品及綜合實踐成果均體現出了較強的創新性。學習從淺至深發展具有客觀規律,深度學習既需要培養思維能力,又需要將新的項目與舊有的知識和經驗相關聯。BOPPPS模式的理念依托于智慧課堂的技術,打破了教學時空限制,人工智能及大數據技術為單一知識點打造了多種教學場景與教學方式,能夠充分分配各環節的時間,并提供全方位的交互性資源,實現項目實踐從模仿到創新的過渡。
BOPPPS教學模式在智慧課堂軟硬件環境的支撐下,完善了全環節、立體式教學交互與數據采集,輔助教師開展個性化、精準化教學,有助于知識的構建、內化與創新能力的培養。未來隨著人工智能與信息技術的進一步發展,智慧課堂還將有更大的發展空間,這對教師不斷學習新技術,并思考技術與教學的結合方式提出了更高的要求。
參考文獻:
[1]吳亞軍.高職院校智慧課堂模式構建探析[J].中國職業技術教育,2020(2):2427,32.
[2]馮柳,陳倩,陽莎,等.基于BOPPPS教學模式醫學檢驗技術專業課程教學設計的思考[J].國際檢驗醫學雜志,2022,43(21):26842688.
[3]王星,劉革平,農李巧,等.智慧課堂賦能學生智慧的培育機制:內在機理、結構要素與聯通路徑[J].電化教育研究,2021,42(8):2634.
[4]趙仕宇,陳小梅,付式鵬.高職智慧課堂生態系統的建構與實踐——以“機械制圖”課程為例[J].機電技術,2022(4):105110.
基金項目:浙江省教育廳一般科研項目“互聯網+”背景下高職院校智慧課堂構建研究(Y202146156);湖州市物聯網智能系統集成技術重點實驗室(202221)
作者簡介:盧嫄(1981—?),女,漢族,浙江湖州人,碩士研究生,副教授,研究方向:計算機軟件開發、計算機應用教學等。