李大明 谷玉玲

摘要:该文以武汉软件工程职业学院机电一体化专业教育教学中的一些应用与实践为例,结合重大疫情背景,深入探讨了学习平台信息化、教学课堂信息化、业务能力信息化、有效反馈信息化等方面的重要性,阐述信息化技术、信息化手段、信息化资源、信息化平台、信息化软件、信息化创意、信息化了解学生心理等方面的关联及诸多问题,并通过论证与实践给出相应的解决办法。

关键词:信息化;教学;反思;在线;实践

中图分类号:G642       文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)31-0131-04

信息技术已经深刻融入诸多领域中,比如通信技术、互联网技术、大数据分析、边缘计算、人工智能与AI技术等,信息技术已经为各行各业的发展与革新带来了翻天覆地的变化,科学及智能的应用使人们的工作和学习变得更加便捷、高效,近年来国家对高等职业教育的发展空前重视[1],在职业教育教学中,把信息技术引入进来,可以有效地提高教学质量、改善学生学习积极性。

发展高等职业教育已成为经济发展和社会进步的客观需求,是一定历史时期教育发展的必然趋势[2]。现代信息技术已经融入各行各业的诸多领域,如现代通信领域、计算机领域、智慧农业、智慧交通、智能制造领域、智慧医疗、数字支付、网上购物等。值得注意的是,现代信息技术在职业教育领域也同样有广泛应用,无论在教育方式上还是教学效果上,较之传统职业教育都有翻天覆地的变化,同时也极大地提高了教学质量,改变了师生参与教学活动的方式和思维模式。在教学中应用现代信息技术,抽象、艰涩、枯燥的教学内容被演绎得形象具体、易于理解和趣味横生。

国家十分重视现代职业教育信息化,每年都会举行全国信息技术课程教学案例大赛,投入大量资金及人力进行信息化资源建设,深入有效地进行职业教育课程信息化教学改革,以信息化带动职业教育现代化,加快培养高素质技术技能人才[3]。同时,我国高职院校学生在历届世界技能大赛的各个赛项中也都能取得良好的成绩,这也和职业教育信息化改革的应用与实践密不可分。一方面,深入开展信息化教学改革可以有力地提高了教师的信息化处理能力、专业想象力和技术创造力;另一方面,直观、生动、科学的信息化教学内容可以降低学生的学习难度,减少无效学习时间,提高学习效率。

笔者以武汉软件工程职业学院机电一体化专业教育教学中的一些应用与实践为例,结合当前的重大疫情背景,分享信息技术在职业教育教学中的一些经验与心得,剖析和挖掘信息化教学中的条件、优势和不足。

1 学习平台信息化

为响应教育部“停课不停学”的倡议,全国各地纷纷推出职业教育的在线教育教学方案,多个在线资源网站向师生开放[4]。目前的高等教育在线学习平台林林总总、各有所长,各大教育机构、出版社、高校都建设在线学习平台,主要以视频、课件、教案、动画等教学资源为主,为学生预习、复习提供教辅帮助。

1) 智慧职教学习平台,是国家“职业教育专业教学资源库”项目建设成果面向全社会共享的指定平台,为广大职业教育教师、学生、企业员工和社会学习者提供优质数字资源和在线应用服务,促进职业教育教学改革,推动学习型社会建设。在笔者所在学校机电一体化专业相关教学实践中,智慧执教学习平台是主要的教辅平台。任课教师可以上传课程相关视频、课件、教案、动画、大纲、习题等教学资源,而且,平台提供资源共享、学生资料一键导入等功能,操作简单、学习方便,平台对文件大小没有苛刻限制,且视频资源不会被压缩,因此作为教学辅助工具是非常合适的。由于通信5G技术的飞速发展,在线视频非常流畅,该平台是学生课前预习、课后复习的好帮手。

2) 中国大学慕课平台,是高等教育出版社有限公司旗下的软件,拥有出版社丰富的教学资源,也是师生自学的好帮手。但是,由于中国大学慕课平台的教学内容涵盖了高职、本科、研究生等不同层次的教育资源,因此资源虽多,但精确到高职机电一体化资源时略显不足。但是对于自学能力较强且有深造需求的学生而言,中国大学慕课平台也是非常不错的自学平台。

2 课堂教学信息化

在线课堂,指的是教育教学中主要使用的信息化教学软件,支持实时视频、语音交互,以及在线教学互动等。信息化教学软件的使用,一方面是课堂教学中投影仪的延展,教师可以更加方便有效地进行项目展示、操作演示,学生也能够通过弹幕、讨论区留言等方式进行提问和互动,有效地解决了传统教学中教师点名或学生举手导致的学生参与度不高的问题。且对于目前重大疫情背景下的职业教育,也有重要的积极作用。

1) 腾讯课堂

腾讯课堂是一款优秀的在线课堂教学直播平台,依靠腾讯强大的网络带宽和服务器配置,在线直播教学没有任何卡顿。教师可以实时投屏电脑桌面和电子白板演示,不论是课件讲解还是案例演示都很方便。同时还支持摄像头在线视频、语音,消除师生距离感;支持签到与导出签到记录功能,便于教师客观地评价学生日常考勤;支持视频回放,便于学生课后复习等。对于现阶段重大疫情背景下的职业教育,腾讯课堂是信息化课堂直播教学的重要工具。

2) 雨课堂

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案,是教育部在线教育研究中心的最新研究成果,致力于快捷免费地为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持。雨课堂将复杂的信息技术手段融入PPT和微信,在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁。使用雨课堂,教师可以将视频、习题、语音等预习课件推送到学生手机,师生沟通及时反馈;课堂上可以实时答题、弹幕互动。雨课堂科学地覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节,为师生提供完整立体的数据支持,个性化报表、自动任务提醒,让教与学更明了。

3 业务能力信息化

师者,所以传道受业解惑也。目前的高校学生为“Z世代人群”,他们的创造和自我表达能力十分优越,作为教师,需要抓住他们的性格特点。例如,中国政法大学刑法学教授罗翔讲授通俗易懂的小知识,化繁为简,风趣幽默,“不一样的专业课”深受Z世代学生追捧。因此,提高教师信息化业务能力,可以极大增强专业课教学质量。

1) 基本能力

教师在教学过程中具备的基本信息化业务能力,是可以正常编辑和使用PPT、Word、Excel等常规教学软件,可以完成在线教学平台与在线课堂的注册、登录、教学资料发布、作业批阅、在线教学常规操作等功能。该阶段所具备的基本能力,可以正常完成常规教学任务,但是对于课堂有效管理、提高学生学习积极性、有效检验教学效果仍有比较大的距离。

2) 进阶能力

教师在教学过程中具备的进阶信息化业务能力,是可以熟练驾驭短视频制作、公众号运营、微博与博客运营及管理等。现阶段的学生普遍为Z世代人群,追捧的是短小精悍且又通俗易懂的视频、图文资料,因此,将知识点切分成碎片式的视频及公众号文章,使学生观看或阅读的时间较短,才能使学生有更多的获得感和满足感,这对于提高学生学习效率是非常有帮助的。其次,学生的特点是追求潮流,如果教师不能与时俱进便会与学生产生鸿沟,交流与沟通变得困难,因此需要使用学生喜闻乐见的方式进行知识点的融入,学生也会在小视频、公众号、微博等学习交流的过程中通过讨论和留言获得存在感与获得感。这也是君子善假于物的具体实践。

3) 高阶能力

教师在教学过程中具备的高阶信息化业务能力,是可以熟练驾驭PS、AE、Pr等软件进行教学素材视频和图片的制作,使用Python、JavaScrpit、C#等编程语言实现智能AI、游戏开发等,将知识点穿插在一个个富有趣味的案例中进行教学,充分调动学生的学习积极性。

笔者在机电一体化专业核心课程生产线控制系统维护的教学中尝试使用多种途径和方式进行知识点的切分,结合虚拟仿真、数字孪生等概念,将案例以游戏和工程的方式呈现在学生面前,充分调动学生的兴趣与积极性,获得了良好的教学效果,具体案例如图1和图2所示。图1是基于WPF开发的PLC仿真实训系统,将知识点穿插在多个案例中,既有助于帮助学生快速掌握西门子PLC的基本编程,也有利于帮助学生入门工业自动化监控,学生在制作软件的过程中潜移默化地巩固和提高了对PLC的理解和编程能力。图2是基于Untiy 3D开发的PLC仿真实训系统,学生在体验游戏开发的乐趣中同样也更加深入地理解了PLC通信、地址,提高了PLC编程技巧,也享受了游戏开发的快乐。

4) 更高阶能力

在教学过程中具备的更高阶信息化业务能力,是通过优秀的创意,将思政、爱国、创业、兴趣、人文、法律、科技、思想感悟、人生哲学、情感等众多元素情景交融地融入知识点中,通过视频、游戏、公众号推文、课件等方式进行自然呈现,万万不可牵强附会、生拉硬扯,否则不仅难以收获正面效果,反而会南辕北辙、事与愿违了。

同时还要注意,知识点案例不要过于臃肿,篇幅简短、案例真实、表达幽默、言简意赅更能激发学生的学习热情,获得更好的教学效果。

4 有效反馈信息化

教师在教学中往往会遇到提问无人答、互动无人参与的尴尬处境。其实这个现象的本质,并非学生懒惰不愿学习或开小差,而是这个年龄段的学生在心理上缺乏表达和表现的欲望,这仅仅是师生之间距离的体现,而不能归咎于学生缺失学习主动性。因此,有效地检验教学效果非常重要,结合高职学生的实际情况,合理使用信息化手段进行有效的教学质量反馈有着积极重要的作用和意义。下面提供几种思路与方法与大家一起分享和研究。

1) 实时反馈

实时反馈无疑是最有效的反馈机制,例如点名提问、小组讨论回答、现场头脑风暴等,但部分学生在心理的作用下,参与积极性不高,抵制情绪明显,但是并不意味学生对知识点的掌握不好,倘若强制要求学生参与则容易造成师生之间的对立,给学生带来更深的心理压力。因此,需要一种折中的方式,既不给学生带来心理负担,又能实时有效地掌握学生的学习效果,还能循循善诱地引导学生积极乐观地参与教学活动。

通过在线学习平台、QQ群,以作业等方式搜集学生的学习情况,也可以通过搜集公众号、小程序知识点文章的回复来掌握学生的学习情况。但是这些方式的实时性较差,反馈内容一般在课后产生,对于学生的自觉性有较高要求,多数反馈具有盲从性和过时性,反馈效果不理想,而且匿名回复也难以精确定位到具体哪些学生或班级学习质量出现问题。因此,这些方式的反馈可以作为教学反馈的辅助方式,但不是主要方式。

通过雨课堂的弹幕与习题系统,可以在课堂中实时看到学生的弹幕提问信息,还可以实时搜集习题的错误率及答案分布情况,使教师可以在课堂教学中根据学生的知识点掌握情况实时调整讲授节奏,实现重难点突出与合理安排实操练习时间。同时,无论是弹幕或是实时习题测试,都能最大限度地保护学生隐私,避免伤害学生自尊,因此得到的教学反馈也是真实且有效的。

所以,在给予学生尊重、保护学生隐私的前提下,综合使用举手回答、小组讨论、现场头脑风暴、雨课堂弹幕与习题测试、在线学习平台课后作业等方式,可以获得真实性、实时性较好的教学质量反馈。当然,问题也依然存在,那就是教师备课工作量明显急剧增加,部分学生也可能因为形式太多、花样烦琐而表现出不耐烦,这就需要教师根据教学实际情况和学生的实际情况进行调整,科学取舍,获得最优的教学质量反馈。

2) 后记与反思信息化

教师在完成某个知识点的教学任务后,需要将课堂或课后的教学反馈及时记录下来,并且在后续教学实施中进行补充或修改。又或者教师需要在特定的时间提醒自己,在教学中应用自己的创意或案例灵感,那幺教学后记与反思的信息化笔记就显得非常重要。

大多数教师的后记与反思,还是在课后用笔在教案上进行添加。这种方式的优点是简单、方便,效率也不算低。但是缺点也非常明显,那就是记完之后就不会再看,或者过了一段时间之后忘记了某个重要的记录写在哪个地方,查阅效率低下。导致教学后记与反思的形式化、表面化、单一化。因此,通过某种途径将教学后记与反思切实有效地建立起关系,便于更新与查找,使后记反思真正有效地反作用于教学实践,产生有效的正关联价值,避免后记与反思变成形式与表面化的任务,是教学工作中不容忽视的重要内容。后记与反思的信息化便是这个改革的重要部分。

部分教师采用在教案或课件中添加备注等方式完成教学后记与反思,虽然在一定程度上可以实现直观地提醒自己,但这个方式也仅仅是将手写记录变成了电子版的记录,没有从根本上将以往的记录转变为有一定关联的“活的”记忆,因此这种方式虽然有了一定的进步,还不够科学有效。

如何将每堂课的后记与反思建立起“活的”关联呢?需要借助于带有双链功能的笔记软件,可以通过使用Obsidian、Notion、onenote、印象笔记、有道云笔记、为知笔记等笔记软件来实现。综合考虑网络、隐私、功能等多种要求,以Obisidian为例进行后记与反思的信息化实现。

首先,Obsidian支持markdown语言,可以通过标签语法迅速生成不同层级关系与格式的标题,可以显示和播放图片、PDF、音频、视频等资源,可以通过模板功能快速生成日记文件或文件中的一段内容,模板可以自动填充日期、格式、重复性内容,记录者只需要添加或修改差异性信息即可。

其次,Obsidian支持本地日记文件的存取与加载,对于很多教师来说,网络与隐私不得不考虑。当笔记内容的体量增加时,尤其是需要引用大量视频与图片资源时,网络带宽和云空间都会造成成本的增加,而且所有资源都保存在云空间,在没有网络的情况下将无法完成教学后记与反思,在网络允许的情况下想法和灵感可能也已经丢失,而且对于网络的严重依赖也会使得记录者产生隐私得不到保护的感受。Obsidian有桌面版、安卓版,可以离线使用也可以在线使用,如果对于多端同步没有强烈要求的情况下,离线桌面版就足够了。

最后,Obsidian支持双链功能,这也是Obsidian等笔记软件作为教学后记与反思信息化工具最让人着迷的地方。用户可以为每篇文章或段落添加标签和别名,通过标签和别名查找就能迅速找到相关的记录,查看和统计相关内容。例如,可以在每次课后添加后记与反思时添加“生产线控制系统维护”“反思”“后记”等标签,通过手动搜索或代码查找的方式,快速定位到某一节课的后记与反思,甚至还可以将搜索到的所有后记与反思内容以表格的形式进行排序、引用、显示。这样,就能快速找到所有的反思记录,而避免了在多个文件夹和文件中反复查找、查看的费时操作,效率极高。

Obsidian还具有“知识图谱”功能,可以将引用、被引用、标签、链接等内容进行关联,使课堂记录变成活的记忆,快速找到教学中的不足和记录文件。因此,借助Obsidian等信息化笔记软件,可以最高效和最充分地将教学反馈与教学反思联系起来,形成活的正相关影响,更加有效地提高教学质量,图3是使用Obsidian模板功能记录教学反思的案例。

5 结束语

加快职业教育信息化建设,提高学校信息化建设水平及教师信息化水平,研究职业教育信息化趋势势在必行[5]。因此,教师在信息化教学实践的道路上,需要不断提高自身的综合业务能力和综合素质,将信息化技术、信息化手段、信息化资源、信息化平台、信息化软件、信息化创意、学生心理的信息化了解等方面有机结合起来,才能更加有效和更加深入地提高教学质量。

参考文献:

[1] 马建富.遵循经济社会发展规律 加快高等职业教育规模的扩张[J].职业技术教育,2000,21(16):4-7.

[2] 林华.高等职业教育发展刍议[J].中国大学教学,2000(4):44-45.

[3] 鲁昕.以信息化带动职业教育现代化[J].江苏教育,2013(4):6-10.

[4] 卢德生.在线职业教育要体现职业性[J].教育科学论坛,2020(9):1.

[5] 张建华,张雯.我国职业教育信息化发展分析[C]//劳动保障研究(2019年第1辑),2018.

【通联编辑:梁书】

收稿日期:2022-05-13

基金项目: 武汉市教育局课题:职业院校教学工作诊断与改进下的机电一体化专业“教学做合一”教学模式研究(课题编号:2019021)

作者简介:李大明(1981—) ,男,湖北红安人,武汉软件工程职业学院讲师,硕士,研究方向为自动化与工业网络;谷玉玲(1982—) ,女,河南洛阳人,武汉软件工程职业学院讲师,硕士,研究方向为自动控制。