武文彪 翁偉斌 張良
摘 要 在物理校園的基礎上,運用人工智能、大數(shù)據(jù)技術構建了可為學校各項工作提供智能化服務和支撐的,體現(xiàn)教育理念的時代性、管理方法的智能性、教學內容的融通性、教學形式的多元性等特征的“五位一體、虛實融合”學習場,基于對該學習場的構建基礎、應用生態(tài)、服務取向深入剖析的基礎上,提出“五位一體、虛實融合”學習場的構建路徑:構建泛在化智慧學堂、構建體系化資源超市、構建虛擬化實訓工廠、構建智慧化管理系統(tǒng)、構建智慧化服務框架。
關鍵詞 學習場;職業(yè)教育信息化;五位一體;虛實融合;智慧管理與服務
中圖分類號 G710 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2022)05-0066-05
隨著科技的迅猛發(fā)展及信息技術與教育的深度融合,信息技術在推動教育變革中發(fā)揮的作用越來越明顯。2018年,教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》,明確提出“將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內生變量,支撐引領教育現(xiàn)代化發(fā)展,推動教育理念更新、模式變革、體系重構”。作為教育的重要組成部分,職業(yè)教育借助信息化手段來推進信息化建設,有助于推動職業(yè)教育高質量發(fā)展,加速中國特色職業(yè)教育現(xiàn)代化的實現(xiàn)。職業(yè)院校信息化是職業(yè)教育信息化的重要體現(xiàn)和實現(xiàn)載體,在職業(yè)院校信息化建設中,在物理校園的基礎上構建一個虛擬校園是學校未來發(fā)展的趨勢?;诖?,本文探索構建了“五位一體、虛實融合”學習場,以期為職業(yè)院校信息化建設提供借鑒和參考。
一、“五位一體、虛實融合”學習場的內涵及其特征
場域(Field)是社會學范疇的核心概念,意指“在各種位置之間存在的客觀關系的網(wǎng)絡(network)或構型(configuration)”[1],它是由一系列社會行為所構成的特定環(huán)境,在動態(tài)變化中促使在場域中的行為不斷地更新且適應著。在區(qū)域經(jīng)濟地理學領域,苗長虹等人基于著名經(jīng)濟地理學家斯科特(Scott)“創(chuàng)造場”(Creative field)的概念和斯托帕(Storper)“技術—組織—地域”三位一體創(chuàng)新思想,最早提出了“學習場”的概念[2]。從字面上理解,學習場即是指學習的場域。
“五位一體、虛實融合”學習場是指,在物理校園的基礎上,運用人工智能、大數(shù)據(jù)技術構建的可為學校各項工作提供智能化服務和支撐的學習場域,見圖1。職業(yè)院校教育目標的達成主要是圍繞教師的“教”、學生的“學”和學校的“管”展開的,該場域充分發(fā)揮校企合作、產(chǎn)教融合作用,將智慧管理、智慧學堂、智慧超市、實訓工廠、智慧服務融為一體,為職業(yè)院校教育教學常規(guī)工作的順利實施搭建了一個信息化支撐平臺,形成智慧教育應用新生態(tài),充分發(fā)揮了助學、助教、助力三大功能,在一定程度上實現(xiàn)差異化教學、個性化學習、精細化管理和智能化服務的目標。
“五位一體、虛實融合”學習場能在學生、教師、學校之間建立不受時空限制的信息關聯(lián)與共享,為校園生活提供無處不在的智能服務,滿足學生學習的個性化需求、促進學生學習評價的多元化,為學生個性化學習、教師精準化教學、學校的便捷化管理提供智能服務,其特征體現(xiàn)在以下四個方面。
(一)教育理念的時代性
“五位一體、虛實融合”學習場聚焦當下職業(yè)院校信息化建設面臨的新形勢、新問題、新任務,以“個性化、智能化、泛在化實驗教學模式的建立”為目標,以“能實不虛”“以虛補實、以虛促實”“線上線下相結合”為原則,以“高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度”為指向,以“著力解決真實實驗條件不具備或實際運行困難,涉及高?;驑O端環(huán)境,高成本、高消耗、不可逆操作、大型綜合訓練等問題”為教學內容,打破了傳統(tǒng)教學時間、空間的限制,節(jié)省實訓耗材的開支,提升教學的效率,這種理念與國家提出的“鼓勵校企聯(lián)合開發(fā)虛擬仿真等教學資源,實現(xiàn)規(guī)?;痉稇?,推動科普、培訓、教學、科研的融合發(fā)展”精神相吻合,順應時代發(fā)展要求,也為信息化助推職業(yè)院校高質量發(fā)展提供了新路徑。
(二)管理方法的智能性
未來的教育管理應該是“人工智能+人”的方式,即一種人機混合協(xié)作的模式。大數(shù)據(jù)技術與教育的結合,將超越過去那些“力量甚微的創(chuàng)新”,創(chuàng)造真正的變革。正如牛津大學教授、大數(shù)據(jù)權威專家維克托·邁爾-舍恩伯格所總結的,大數(shù)據(jù)與教育的結合主要從個性化、反饋和概率預測方面發(fā)揮積極效應[3]。在“五位一體、虛實融合”學習場中,基于“學習場”的大數(shù)據(jù),需要消耗大量時間和精力的備課、教學、作業(yè)批改、學習評價等工作,都能更有效率地完成;運用人工智能、大數(shù)據(jù)技術方法建設學校教育教學運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)分析與決策系統(tǒng),改變各級管理者將半數(shù)以上的時間耗費在行政和諧與管控使命上,為學校管理提供高效決策支撐,助力學校精準化管理;基于“學習場”的大數(shù)據(jù),運行現(xiàn)代化技術方法,開展和優(yōu)化學校“五縱五橫”教育教學診斷與改進,全面提升教學質量,重塑學校新品牌。
(三)教學內容的融通性
以培養(yǎng)技術技能型人才為目標的職業(yè)教育,既要求學生掌握一定文化基礎知識和專業(yè)知識,還要求注重專業(yè)知識的實用性,培養(yǎng)學生的實踐技能,并強化各類知識的融會貫通。在“五位一體、虛實融合”學習場中,基于平臺吸納和融合學校內外部的各種優(yōu)質數(shù)字資源,將立德樹人、工匠精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、勞動教育等融入數(shù)字資源庫,滿足學習者對學習內容的多方位需求,在“教”與“學”的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)優(yōu)質資源的智能服務。同時優(yōu)秀教師可以利用“學習場”平臺,打破地域限制,共同組建教學團隊,共享先進的教學理念,共同研究人才培養(yǎng)方案,共同研討授課方式和方法,共同精選加工教學內容,分享優(yōu)秀教學資源,使教學內容更加豐富和完善,使教學方法更加科學,從而提升教學成效。
(四)教學形式的多元性
隨著信息技術與教育教學融合創(chuàng)新的職業(yè)教育教學新模式的到來,職業(yè)院校傳統(tǒng)較為單一的教育教學形式逐漸顯露出其與新理念下的現(xiàn)代教學不適應的一面。在“五位一體、虛實融合”學習場中,虛擬教學環(huán)境可以彌補傳統(tǒng)教學手段和條件的不足,不僅延伸了傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢,還突破了時間、空間的限制。通過智能助教普遍融入課前合作(初步消化教材)、課堂合作(進一步釋疑解惑)、課后合作(探索未知)中,線上線下“混合式”教學打破了傳統(tǒng)教學的壁壘,形成在新技術支撐下的走班選課、校際協(xié)同、校企聯(lián)動等開放的教學形式,實現(xiàn)差異化的“教”與個性化的“學”,教育教學更加開放、更加人本、更加平等、更加友好。
二、“五位一體、虛實融合”學習場構建的基本要求
“五位一體、虛實融合”學習場,是依據(jù)《教育信息化2.0行動計劃》精神,基于當下職業(yè)院校信息化建設的新要求構建的,是對職業(yè)院校整體工作進行的流程再造,不僅具有“人人皆學、處處能學、時時可學”虛實融合特征,還可為教師、學生提供“企業(yè)實景與教學場景相融合”的因材施教服務,也為學校實施精準化管理提供便利,充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)和人工智能技術驅動下的助學(學生的學)、助教(教師的教)和助力(學校的管)。就整體而言,要想使“五位一體、虛實融合”學習場的特點和優(yōu)點得到充分利用、功能得到充分發(fā)揮,必須滿足三個方面的基本要求。
(一)構建基礎:智慧學習環(huán)境
智慧學習環(huán)境是“五位一體、虛實融合”學習場構建的基礎,因其以現(xiàn)代信息技術、學習工具、學習資源和學習活動為支撐,可對學習數(shù)據(jù)進行科學分析和數(shù)據(jù)挖掘,能夠識別學習者特性和學習情境,靈活生成最佳適配的學習任務和活動,引導和幫助學習者進行正確決策,有效促進智慧能力發(fā)展和智慧行動出現(xiàn)[4]。智慧學習環(huán)境建設的重點是,基于“應用為王、服務至上”的理念,通過信息技術與教育教學融合創(chuàng)新,將職業(yè)教育院校中的課堂教學、學生學習、學生實訓等方面整合在一起,以應用需求驅動內容建設,從而創(chuàng)設一種“人人皆學、處處能學、時時可學”的教學模式,搭建一種虛實結合的網(wǎng)絡學習空間。通過云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡、人工智能等新一代信息技術,構建一個能夠感知環(huán)境、識別情境、記錄行為、聯(lián)接社群的教育教學環(huán)境,在基礎設施、教育資源服務、師生交互、教學活動等方面實現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的有機融合,體現(xiàn)一定的智能化水平[5]。智慧學習環(huán)境可以擴展學習的邊界,構建課內外、校內外、線上線下的混合型學習方式,通過探索“云+端”的智慧教育新模式,有效踐行教育現(xiàn)代化的理念。
(二)應用生態(tài):共享學習服務體系
學校需要通過整體規(guī)劃頂層設計,整合優(yōu)化原有的信息化應用,分批分步建設新的應用,實現(xiàn)在教學應用領域覆蓋全體教師、學習應用領域面向全體學生、數(shù)字校園建設領域面向整個校園的共享學習服務體系。共享學習服務體系是個性化學習空間、體系化資源超市、協(xié)作式學習社區(qū)和虛擬化實訓工廠四個模塊組成的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”信息化服務大平臺,是“五位一體、虛實融合”學習場的應用生態(tài)。在共享學習服務體系中,學習者可以便捷獲取各種滿足學習者需求的服務,例如課程智能推送、應用學習資源獲取、學習成果分享等。教學交互是學習者感知“學習場”的重要指標,良好的教學交互體驗能促使學習者更好的內化課程傳遞的知識,獲得最佳教學體驗,從而感知“學習場”學習服務質量。通過共享學習服務體系,在學校、教師、學生之間架設了一個交流互動的通道,在教育服務供給方式、教育教學和教育管理模式等方面實現(xiàn)新的變革,從而提升學校整體教育教學質量。
(三)服務取向:滿足教與學雙需求
教育是教師的教與學生的學的統(tǒng)一,這種統(tǒng)一的實質是交往和互動?;诖?,“學習場”的構建要求通過信息化應用與教育教學的深度融合,改變以往單向的“培養(yǎng)”活動,把教學過程視為師生交往、積極互動和共同發(fā)展的過程,要求將教學、學習、技能實訓等工作整合為一個整體,準確對接教師和學生的實際需求,為教師開展教學和學生進行學習提供精準服務。從教師的角度來講,學習場可以為教師提供各種教學資源,協(xié)助教師與學生開展溝通與交流,幫助教師對學習者的學習結果進行評價,形成一種高收益、低投入的“線上、線下”混合式教學模式,滿足自適應學習和因材施教的需要,最終實現(xiàn)信息技術的“助教”和“助學”功能。從學生的角度看,“學習場”超越課本和教室的界限,為學習者提供探索問題的模擬情境,學生可以隨時隨地學習,學生在主體性的凸顯、個性的彰顯和創(chuàng)造性的解放等方面獲得足夠空間,充分滿足了學生自適應學習的需求。
三、“五位一體、虛實融合”學習場構建路徑
(一)構建泛在化智慧學堂
泛在化智慧學堂是以混合式教學為核心,運用云計算、多媒體、人工智能等信息技術構建滿足學生個性化、泛在化學習的智慧教學應用。其指向“以生為本、回歸課堂、回歸職業(yè)、回歸成長”,通過發(fā)揮線上線下教學的優(yōu)勢,做到線上有資源、線下有活動、過程有評估,完善課前、課中、課后教學服務,打破時間、空間的限制,營造人人可學、時時可學、處處可學的環(huán)境,滿足學生泛在化學習需要。在泛在化學習中,學生將從有限的教學時空,轉向無邊界的知識構建。同時,系統(tǒng)后臺隨時采集學生的學習數(shù)據(jù),追蹤學生的學習進度,評估學生知識掌握的程度,發(fā)現(xiàn)學生學習的瓶頸和困難,并協(xié)助教師為學生提供在線的有針對性的教學。泛在化智慧學堂結構見圖2。
(二)構建體系化資源超市
體系化資源超市是以“知識圖譜構建”為核心,覆蓋所有專業(yè)核心課程的教育教學資源體系?;谥R圖譜技術,建立教學資源實體與知識圖譜框架關系的網(wǎng)絡,將知識與專業(yè)、課程與教學過程關聯(lián)起來,有效地管理各類知識素材和教學資源,為“教”與“學”提供更為高效便捷的服務,見圖3。教師通過應用工具,快速獲取各類教學資源,便捷地進行備課,輕松地組織教學。學生通過應用工具,獲取想要的學習資源,進行個性化學習。同時,系統(tǒng)后臺適時統(tǒng)計資源使用的頻度與用戶使用需求的數(shù)據(jù),按照預設的邏輯實現(xiàn)智能資源推送、優(yōu)質資源過濾、熱點資源排行、關鍵資源互聯(lián)等功能,為師生的“教”與“學”提供體系化的智能服務,最大化地實現(xiàn)教學資源共享,形塑優(yōu)質數(shù)字資源高效服務職業(yè)教育的新常態(tài)。
(三)構建虛擬化實訓工廠
虛擬化實訓工廠是以虛擬仿真技術為核心,采用基于問題和項目的互動、研討、自主、合作、探究式的虛擬實訓教學方式,運用VR及AR等虛擬仿真技術,構建虛擬化實訓工廠。同時將行業(yè)、企業(yè)的真實場景引入實訓教學過程中,按照職業(yè)技能和素養(yǎng)的培養(yǎng)規(guī)律,開展線上線下相結合的個性化、智能化、泛在式實訓教學,探索開展虛實融合的智慧型實訓模式?;跀?shù)據(jù)驅動理念,運用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術手段,按照職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的基本特性,搜集學生實訓過程中的相關數(shù)據(jù),通過分析模型梳理出能力畫像,形成線上線下相結合的個性化、多樣化、智能化和泛在化的實訓方式,以便更有效地集聚實訓教學資源,創(chuàng)設職業(yè)教育智慧型實訓新路徑。
(四)構建智慧化管理系統(tǒng)
智慧管理是以智慧校園建設為起點,通過構建職業(yè)院校教育教學運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)分析與決策系統(tǒng),從中分析學校辦學成效及目標達成度,并基于學生、教師、課程、專業(yè)和學校五個維度,設置數(shù)據(jù)分析模型和評估指標體系,動態(tài)提供各項工作建設和發(fā)展的現(xiàn)狀數(shù)據(jù),為決策提供有力支撐[6]。通過過程數(shù)據(jù)的全面收集和精確處理,及時準確地實現(xiàn)反饋和評價,切實提升學校業(yè)務管理和服務能力。整合各類相關數(shù)據(jù),開展基于大數(shù)據(jù)的決策分析,推動高效靈敏的學校管理決策,縮短學校決策響應周期。通過業(yè)務流程優(yōu)化和重組,利用超前的信息化管理方式和工具,及時改進并提供更科學、更高效、更精準的優(yōu)質服務,實現(xiàn)職業(yè)學校管理和服務的便捷高效,以信息化推進學校教育管理現(xiàn)代化、標準化、精細化與智能化。學校智慧管理系統(tǒng)框架如圖4所示。
(五)構建智慧化服務框架
智慧化服務框架是通過信息化技術助推個性化智慧服務,從心理輔導、生活指導、課外學習、社會實踐、創(chuàng)業(yè)輔導、社團活動、校園沙龍等多方面,實現(xiàn)多應用關聯(lián)和信息共享,為師生員工提供教與學之外的校園生活服務,最終指向師生共成長。基于智慧師生服務大廳建設,聚合分散的應用和內容,使全體師生可以瀏覽到相互關聯(lián)的數(shù)據(jù),同時在進行相關事務處理時,能夠輕松地獲取有關信息,通過協(xié)同工作、內部交流、知識管理等平臺幫助建立良好的文化氛圍[7]。在“學習場”中,智能手機將成為學生、教師獲得信息服務的主要工具。通過智慧校園的移動端,進行有效的家?;ネǎń涣鲗W生出勤情況、學習情況及在校表現(xiàn)等。利用新媒體,即時向校內外發(fā)布學校開展的科學、文化、藝術、社會實踐等活動信息。開設家長學校,利用家校協(xié)同社群,拓展教育渠道,實現(xiàn)智慧溝通、智慧辦公、社會共育、家校共治。學校智慧化服務框架如圖5所示。
參 考 文 獻
[1]LEWIN,K.Field theory in social science[M].New Youk: Harper& Brother Publishers,1951:239.
[2]MIAO CHANG-HONG,WEI YEHUA,MA HAITAO. Technological learning and innovation in China in the context of globalization[J]. Eurasian Geography and Economics,2007(6):713-732.
[3]趙中建,張燕南.與大數(shù)據(jù)同行的學習與教育——《大數(shù)據(jù)時代》作者舍恩伯格教授和庫克耶先生訪談[J].全球教育展望,2014(12):3-9.
[4]祝智庭,賀斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].電化教育研究,2012(12):5-13.
[5]北京師范大學智慧學習研究院.彈性教學手冊:中國“停課不停學”的經(jīng)驗[R].2020:16.
[6]劉佳.“直播+教育”:“互聯(lián)網(wǎng)+”學習的新形式與價值探究[J].遠程教育雜志,2017(1):52-59.
[7]王國棟,朱炯.高職院校教師在線教學認知對教學策略選擇的影響研究——以上海高職院校為例[J].職業(yè)技術教育,2021(17):38-42.