賦能賦慧:數智時代職業本科高校智慧課堂教學模式實證研究

安立魁 白 玲 楊 鴿

(1.江西科技師范大學 a.學生工作部;b.教育學部職業教育研究院,江西 南昌 330038;2.南昌職業大學 經濟管理學院,江西 南昌 330500)

隨著“信息器”對人類實現全時空伴隨包圍,教育場的現實物理世界也完成了數字化、智能化的升級,教育場中的人已身入數智時代。“技術+教育”的快速發展也為職業教育數字化、智能化奠定了良好的資源與技術基礎,越來越多的職業院校根據專業教學需求,推出智慧教室、虛擬仿真實驗教學中心等數字化、智能化教學平臺,營造數智教學環境[1]。

目前,我國正在穩步發展職業本科教育。培養高層次職業技能型人才的本科層次職業教育既保持了職業教育的辦學屬性和特色,也為高等教育分類體系提供了新的教育類型。層次和類型的特殊性決定了職業本科高校教育教學方式的不同。數智時代,職業本科高校如何利用新一代數字技術,通過課堂教學的數字化、智能化,打造以“賦慧”為核心的課堂教學模式,“賦能”數字增智、創新有力的智慧型技能人才培養模式,不僅關乎本科層次職業教育人才培養目標的實現,而且影響整個職業教育的數字轉型和智能升級。

當前關于智慧課堂的研究并不少。研究者較多關注于理論層面的概念、內涵、本質屬性和實踐邏輯的探討,以及平臺構建、體系架構等實踐層面,也有少數研究者進行了課堂實踐的嘗試。但在智慧課堂模式構建中關注學生自身的智慧發展,并在課堂開展實踐以檢驗“智慧”生成度的“智慧課堂”的研究鮮有。鑒于此,本研究基于大成智慧學的智慧教育生成理念,借助數智時代的新技術構建職業本科高校智慧課堂教學模式,并以N職業大學會計專業的專業基礎課基礎會計課程為例,通過實證研究的方法檢驗該模式的實踐效果,旨在通過智慧的教和智慧的學,賦能課堂教學,賦慧學生發展,從而為數智時代新興技術與職業本科大學課堂教學的深度融合提供一種新思路、新模式。

一、職業本科高校智慧課堂教學模式構建與解析

(一)模式構建與闡釋

本研究充分利用數智時代的現代數字技術,以“云”“網”“端”的運用和動態學習數據的分析為基礎,從系統、主體和活動三大要素出發構建了職業本科高校智慧課堂教學模式總框架(圖1)。系統指支撐智慧課堂教學開展的平臺和工具,主體主要指教師和學生,活動指智慧課堂教學實踐中課前、課中、課后三個教學環節。模式總框架由公共基礎數據、流量監測與分析、技術平臺、硬件平臺和智慧教學流程五大板塊組成。公共基礎數據是智慧教學實施的基礎數據資源支持,課程、教材、題庫以及教學與管理過程中產生的原始數據都是智慧教學實施的數據源。流量監測與分析是智慧課堂教學模型的“漏斗”,原始數據紛繁復雜,可考查的維度不勝其數,需要通過漏斗過濾無效信息,對數據進行降維處理,同時進行引流和流量控制,通過不同的分析評價模型,為教學提供不同維度的直接服務。技術平臺在實際應用中以第三方軟件為主,教育技術市場發展迅速、規模龐大、細分市場精確,提供了應用軟件、小程序、快應用、公眾號等形式豐富、功能精確的數字技術支持模塊,具有資源推送、線上討論、簽到、點答搶答等功能。硬件平臺需通過擴大師生對現有多媒體教室設備的使用權限和提供充足的網絡資源,為師生打通線上線下躍遷的通道,教師可利用自有設備開展教學,開放課堂對學生自有智能技術設備的進入端口和權限,鼓勵學生共享,引導學生進行教學對接,從而完成師生智慧課堂硬件平臺的配備。學校可以通過資金支持和規則引導共建硬件平臺,適當引入對接市場技術平臺,為智慧教學提供線下教學數據化、線上數據模型化、線上線下相互轉化的支持服務,為智慧教學提供全流程、全時態、全人員,適時參與、動態互動的智慧教學環境。智慧教學流程即智慧課堂的具體教學程序,由課前、課中、課后三個環節組成,該流程中產生的數據將依托技術和硬件平臺實時收集記錄成為公共基礎數據,為下一階段的智慧教學提供更加豐富和多維的源數據,在下一階段的模型運轉中,結合實時更新的數據,再一次進行降維處理,通過協同過濾、漏斗分析等手段,提取適用信息數據,推動智慧課堂的生態化演進。整個模式在前四大板塊構建的智慧環境的支持下,通過第五大板塊的智慧教學流程,以期賦能、賦慧本科層次職業教育教學。

圖1 職業本科高校智慧課堂教學模式總框架

為使模式具有更強的可復制性、可操作性,本研究在上述職業本科高校智慧課堂教學模式總框架基礎上,以智慧教學流程為主軸,分別從教師和學生雙主體出發,設計了職業本科高校智慧課堂教學模式流程圖(圖2),以明晰該模式的實踐操作程序。整個模式的運行包括課前、課中、課后三個環節,由教師教的8個步驟和學生學的8個步驟以及他們之間的互動關系組成。課前,教師要完成3項內容,學生要完成2項內容:首先,教師依托智慧教學平臺,依據流量監測與分析模塊對學生原始學情數據的分析,初定課程教學目標;其次,教師根據初定教學目標結合個體情況,向學生推送課前知識架構模型和相關富媒體情資;然后學生參照知識架構模型和相關情資完成初步預習,提交預習題和知識盲點;接著學生針對知識盲點和個體構建的知識結構與教師提供的知識結構模型間的偏差進行線上研討,借助群智答疑解惑;最后,教師根據課前學生知識結構模型構建情況,結合課前教學目標的完成度、學生預習情資特點以及知識盲點聚攏情勢,優化教學設計方案。課中,教師要完成3項內容,學生要完成4項內容:第一,教師對接課前教學目標完成度,解決課前問題,導入課程內容;第二,學生進行自我知識建構展示,精學課前知識盲點;第三,教師更新任務指南及檢測要求;第四,師生線下課堂進行合作探究,根據最新任務指南,完善知識結構;第五,對課中在教師指導下的合作探究成果進行隨堂測驗,檢驗優化后的課中教學方案的實施效果;第六,依托智慧課堂教學模式流量監測與分析模塊,對測驗結果進行多維度分析,按圖索驥,裨補闕漏,動中窾要;第七,學生精聽精學,寸轄制輪,培本固元,臻于至善。課后,師生要完成智慧教學的最后兩步:首先,教師依托課前與課中學生的學習能力、習慣、路徑依賴等數據建立的學生個體學習“畫像”向學生派送超個性化定向課后作業和延伸學習數據包。其次,學生完成延伸學習和課后作業,并在線提交;教師根據學生的課后作業完成情況,進一步完善學生學習“畫像”,給予作業評價、設定個體階段性學習目標,給出學生個體學習“畫像”“美圖”方案,使學生在完成知識學習的同時提高學習能力,為下一階段學習賦能智慧。最后,學生根據教師依托智慧教學課堂給出的“畫像”及“美圖”方案,進行教學反思,向教師反饋意見,與同學在線研討,吸收群體智慧,完成個體學習智慧的增長和個體學習畫像的美化。職業本科高校智慧課堂教學模式按照教師智慧地教和學生智慧地學的“8+8步驟”,結合現代數字技術,通過線上線下的方式,建立了學生學習“畫像”,實現了師生教學反思的數據化、共享化、成長化,為下一階段的智慧教學提供了正向循環的支持,構成了教學持續改進的過程循環。

圖2 職業本科高校智慧課堂教學模式流程圖

(二)模式創新與特征

借助新一代數字技術構建的職業本科高校智慧課堂教學模式在教學實踐和技術應用上表現出的較大創新性和鮮明的時代特征。

第一,對傳統課堂教學的“賦慧”。傳統的課堂教學多局限于課上,且師生呈現出“平行線”的關系,互動交流較為缺乏,整個教學過程尚未實現閉環。職業本科高校智慧課堂教學模式通過構建和應用基于新一代數字技術的理想學習環境,借助數字技術工具和應用平臺,打破傳統模式,通過“8+8流程”“賦慧”課堂教學,實現教學模式的創新。

第二,構建動態開放的課堂。職業本科高校智慧課堂教學模式借助新興數字技術,運用智能手機、平板、電腦等終端,使得課堂的場景支持能夠覆蓋課前、課中、課后,使得學生在三個階段的學習中都能獲得教師、同伴、網絡的學習輔助,延伸了課堂的承載時限,開放了課堂的接口,實現了課堂的動態開放。

第三,實現基于證據的教學(Evidence-based teaching,EBT)[2]。職業本科高校智慧課堂教學模式依托數據技術,協助師生修正教學過程路徑,為課堂上的師生都建立了“畫像”,使師生能夠更客觀地“賞析”自身在教學中的表現,從上帝視角發現自身在課堂教學中的站位偏差和角色扮演的錯誤之處,實現了基于證據的教育教學。

第四,交流互動立體高效。職業本科高校智慧課堂教學模式下的課堂體現了泛在性的特點。泛在性的課堂打破了交流互動的物理圍墻,彌合了課上課下交流互動的時間間隔,使得個體的需求得到了更大滿足,獲得的反饋更即時有效,而去重化的交流使得師生、生生交流更為立體高效。

第五,評價反饋即時智能。職業本科高校智慧課堂教學模式打破了單維度對錯的反饋,評價不再限定于當次測試,而是采取動態伴隨式學習評價,結合歷史數據,進行升維處理,通過對知識盲點、學習力、學習品格、路徑依賴等的分析,建立教學中師生的多維畫像,支持智能教學,輔助智慧學習。

二、職業本科高校智慧課堂教學模式實證研究設計

(一)研究目的

本研究以N職業大學本科專業——會計專業的專業基礎課“基礎會計”為例,采取準實驗研究法,實驗班使用本研究構建的新模式,對照班使用傳統課堂教學模式,開展一學期的教學實驗。對比教學效果,以證實該模式可“賦能賦慧”,即借助新技術賦能傳統課堂,通過智慧的教與學,可促進學生能力的發展、智慧的生成。

(二)被試

選取N職業大學大二年級會計專業兩個本科教學班的學生為實驗對象,兩個班隨機分配為實驗組和對照組。剔除未完整參加前測和后測的學生,有效被試人數分別為48人和44人。

(三)研究工具

1.“基礎會計知識測驗試題”A卷和B卷。主要考查學生對基礎會計這門課中相關知識、理論與實操的理解和掌握程度,滿分為100分。

2.“職業本科高校學生學習狀態調查問卷”和“職業本科高校智慧課堂教學模式應用調查問卷”。前者主體內容包括學習動機和學習參與度兩部分。學習動機部分借鑒了Tuan和Chin[3]的學習動機問卷,包括學習積極性、自我效能、學習價值、績效目標、學習環境刺激和成就目標6個維度;學習參與度部分包括學習投入度和學習參與性2個維度。后者主要用來了解學生對本研究構建的智慧課堂教學模式的反饋,參照了Awidi等[4]的學習體驗問卷,包括資源獲取、動機支持、參與合作、評價反饋和知識建構5個維度。兩套問卷的題項均采用李克特五點計分法,從“完全不符合”到“完全符合”用1～5計分。研究使用SPSS 26.0對兩套問卷都進行了信效度檢驗,以確保問卷的科學性與合理性。

(四)實驗程序

實驗初期,隨機選取一套“基礎會計知識測驗試題”,采取閉卷考試的方式對兩組學生進行前測,以確保兩組學生被試水平相當。同時,指導實驗組填寫“職業本科高校學生學習狀態調查問卷”。此外,實驗組的學生還對教育技術應用進行了預先試用,確保學生能夠熟練應用。在為期一學期的實驗過程中,兩組都由同一位教師開展教學,教學內容和學習任務均保持一致。不同之處在于,實驗組借助雨課堂平臺,參照前文構建的職業本科高校智慧課堂教學模式總框架,嚴格按照“8+8流程”開展教學,而對照組則使用傳統的課堂教學模式進行教學。學期末,使用另一份“基礎會計知識測驗試題”,同樣采用閉卷方式對兩組學生進行后測,以對比學習效果。同時,向實驗組發放“職業本科高校學生學習狀態調查問卷”和“職業本科高校智慧課堂教學模式應用調查問卷”,以分析職業本科高校智慧課堂教學模式下學生的學習狀態和學生對該模式的滿意度。

三、職業本科高校智慧課堂教學模式實踐效果分析

(一)智慧課堂教學模式對職業本科高校學生學習成效的影響分析

為檢驗智慧課堂教學模式的有效性,考查智慧課堂教學“8+8流程”模式與傳統教學模式下學生學習成效的差異,對實驗組和對照組前后測成績進行配對樣本t檢驗,結果見表1。

表1 實驗組和對照組前后測成績差異情況

結果顯示,實驗組前測平均成績為43.22,略低于對照組的43.51,兩組的標準差也比較接近,配對樣本t檢驗后的Sig值(p值)為0.12>0.05,表明實驗前,兩組學生的學習起點相似。實施實驗后,實驗組后測成績顯著提高,平均分為93.01,遠高于對照組的80.25,兩者相差12.76,獨立樣本t檢驗后的Sig值(p值)為0.00<0.01,說明經過一學期教學實驗,兩組學生的學習效果存在顯著差異。因此,通過對比實驗組和對照組前后測成績可知,在兩組學生知識基礎相差不大的情況下,實驗組學生在一學期后的學習表現顯著優于對照組。此外,實驗組后測的標準差不僅低于前測,而且也低于對照組,這表明智慧課堂教學模式下,學生成績離散程度更小,兩極分化現象得到改善。

(二)智慧課堂教學模式對動機轉化的促進分析

學習動機的轉化效果用“職業本科高校學生學習狀態調查問卷”檢測。實驗的前后測結果見表2。數據顯示,教學實驗前傳統教學中學生的兩個一級維度得分低,教學效果不佳。M列一級維度上學習動機各項后測值均大于3.80,學習參與度各項后測值大于4.20,數據表明智慧課堂教學模式對動機轉化的促進作用明顯。

表2 實驗組學習狀態前后測差異情況

借助SPSS 26.0對教學實驗數據進行配對樣本t檢驗,結果見表2。各維度t值均呈現顯著差異,后測值顯著高于前測值,從二級維度數據比對看職業本科高校智慧課堂教學模式在教學的環境支持及學習行為對照反饋方面得力有效,各一級維度的總評較高。

學習行為是學習動機的外顯,學習動機只有有效地轉化為科學積極的學習行為,才能真正促進學生的智慧發展。為探查職業本科高校智慧課堂教學模式能否將學生高水平的學習動機有效地轉化為學習行為,本研究將學習動機的六個維度和學習參與度的兩個維度進行了皮爾遜相關性檢驗。結果顯示,學習積極性、自我效能、學習環境刺激與學習投入度、參與性呈現極其顯著的正相關關系(p<0.001),學習價值、績效目標、成就目標與學習投入度、參與性呈現顯著正相關關系(p<0.005)。

這說明,職業本科高校智慧課堂教學模式不僅非常顯著地增強了學生的學習動機,而且通過數字學習“舞蹈鏡”、學習數字倉庫、集體學習等方式有效促使學生將學習動機轉化為學習行為,顯著提高了學生的學習投入度和學習參與性。

(三)智慧課堂教學模式滿意度的調查分析

學習體驗是課堂一以貫之的追求,無論在傳統課堂還是技術豐富的智慧課堂[5]。積極的學習體驗有助于學習活動的進行[6],也成為教學模式獲得認可與否的風向標。教學實驗結束后,對實驗組在一個課程周期的智慧課堂教學過程中五個方面的學習體驗內容進行問卷調查,結果見表3。

表3 實驗組對智慧課堂教學模式學習體驗的描述性統計

從總問卷的均值4.32可知,實驗組在一學期的智慧課堂教學模式使用中有著非常積極的學習體驗。從各維度的均值看,學生對智慧課堂教學模式學習體驗效果的排序為資源獲取>動機支持>參與合作>評價反饋>知識建構,且五個維度的均值均在4以上。這表明智慧課堂教學模式下,學生學習資源的數字倉庫更豐富多維;個性化學習獲得支持、支撐和認可;小組學習、集體學習參與感更好;構建基于動態評價分析系統、GPA綜合評價系統等多元學習評價系統,能為學生提供即時有效的評價和反饋。比較而言,學生對智慧課堂教學模式知識建構方面的學習體驗得分最低,這可能和該模式實驗周期較短有關,學生尚未掌握構建自身知識體系的有效方法。但總體來看,實驗組對新模式滿意度、認可度更高。

四、結論與討論

本研究合理利用數字技術創新教學理念,依托雨課堂平臺和線下智慧教室,為職業本科高校教學構建了智慧課堂教學模式,重塑師生課堂參與互動方式,并開展了一個課程周期的教學實驗。對比智慧課堂“8+8流程”教學模式和傳統課堂模式的教學效果,研究結論如下。

第一,智慧課堂教學模式下職業本科高校學生的學習成效明顯優于傳統的教學模式,且新模式不僅有利于縮小學生成績的兩極分化,還能使學生實現符合個性化成長規律的智慧發展,使“優等生更優秀,中等生更勤奮,后進生不掉隊”,實現了“讓能走的孩子走得更快,能跑的孩子跑得更遠,能飛的孩子飛得更高”[7]的教育目的。原因可能在于,其一,智慧課堂教學模式本質上構建了一個開放的課堂系統,“是一種人工生態系統,融數據、資源、活動為一體,支持精準化教學與個性化學習”[8],有利于提高學生的參與度和獨立性,為學生發展元學習能力和激發學習動機提供了有利條件。其二,智慧課堂教學模式采用現代化分析工具,采取動態伴隨式學習評價,利用教學過程生成數據倉庫,借助數據倉庫工具建立師生的多維畫像,打破傳統教學的時空、布局和形態,提高了教學的整體效能。

第二,與傳統課堂教學模式相比,智慧課堂教學模式把課堂真正還給師生,擺脫傳統課堂角色固化對個體的束縛,激發了學生的學習動機。其可能原因,一是新模式是以建構主義教學理論為指導設計的課堂教學模式和教學環境,貫徹“以學生為中心”的核心思想,為學生提供“學習”的舞蹈鏡,輔助學生實時獲得自我畫像和自我評價,豐富學生美化自我學習方式的工具,提高學生對自我學習行為、學習過程的認知,實現學習過程的自我監視,增強學習動機。二是如已有研究所言,“人的主體性不是用人的意識和能力控制智慧化工具,而是在人機交互中生成的”[9],新模式下學生的主體性在與智能化教學工具、與機器的協作學習過程中真正得到了實現。三是新模式用教師和學生“慧”教“慧”學的“8+8流程”使教學過程中形成閉環,構成了教學持續改進的過程循環,使得學生能將高水平的學習動機有效地轉化為學習投入度和學習參與性。

第三,職業本科高校學生在智慧課堂教學模式的教學過程中有非常積極的學習體驗。基于現代技術手段的新模式在教學觀念、教學方式上進行了創新,重構了職業本科高校的課堂環境與結構,溯源化、數字化了傳統教學模式。作為互聯網原住民的千禧一代大學生,他們更樂于接受基于新一代數字技術的課堂教學模式,易于沉浸在具有富媒體特征的智慧課堂教學模式中。因此,學生對本研究構建并應用的智慧課堂教學模式滿意度較高則不足為奇。

綜上所述,基于數智技術、以賦慧為特性而設計構建的智慧課堂教學模式將成為職業本科高校課堂教學數智化的一種新模式。通過智慧的教與學活動,可有效提高學生的學習成效,促進學生的智慧發展。實證檢驗證明,該模式能做到“賦能賦慧”,且與傳統課堂教學模式相比,具有較大的優越性,值得在職業本科高校教學中推廣使用。