摘要:目的:文章探討社會技術(shù)系統(tǒng)理論在物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式中的應(yīng)用,研究人因協(xié)同在提升學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神中的作用機(jī)制,構(gòu)建“學(xué)生—環(huán)境—評價”一體化人才培養(yǎng)系統(tǒng),使普通高等學(xué)校本科教育適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求。方法:基于人因協(xié)同理論,探究物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程實踐教學(xué)改革,設(shè)計以學(xué)生為中心、注重實踐與體驗的教學(xué)模式,并將人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合,構(gòu)建“學(xué)生—環(huán)境—評價”一體化人才培養(yǎng)系統(tǒng),強(qiáng)化師生互動,提升學(xué)生的主體性。結(jié)果:通過實施該教學(xué)模式,學(xué)生的實踐技能與創(chuàng)新能力得到了明顯提高,教師也由知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和協(xié)助者,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。結(jié)論:基于社會技術(shù)系統(tǒng)理論的教學(xué)模式改革,能有效提高學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新能力,為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型專業(yè)人才提供重要支持。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);人因協(xié)同;創(chuàng)新;本科教學(xué);協(xié)同育人
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-9436(2024)13-00-03
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)面臨傳統(tǒng)教學(xué)模式與學(xué)生實際需要脫節(jié)的問題。在傳統(tǒng)的本科教學(xué)模式中,教師是課堂的核心,教學(xué)過程以講授為主,學(xué)生是知識的被動接受者。課堂互動較少,評價方式單一,主要依賴考試來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種模式雖然能夠系統(tǒng)地傳授知識,但在激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維方面存在一定的局限性。
在人工智能與物聯(lián)網(wǎng)融合的背景下,AIoT技術(shù)的發(fā)展為人才培養(yǎng)提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。但大多數(shù)情況下,新技術(shù)的應(yīng)用范圍主要局限于翻轉(zhuǎn)課堂等特定的教學(xué)模式上?;谌艘騾f(xié)同的教學(xué)模式在本科階段尚未得到廣泛應(yīng)用。
在本科教學(xué)中,人因協(xié)同模式能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)師生深度交流與合作。通過人因協(xié)同構(gòu)建科學(xué)的教師團(tuán)隊與合理的教學(xué)策略,有助于實現(xiàn)更高效和深入的教學(xué)目標(biāo)。
1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
近年來,隨著社會對高素質(zhì)應(yīng)用型人才需求的增加,傳統(tǒng)的本科教育教學(xué)模式逐漸暴露出局限性,教育界開始探索更加靈活和多元化的教學(xué)模式。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在實踐教學(xué)改革中,應(yīng)重視人因分析在課程設(shè)計中的應(yīng)用,關(guān)注學(xué)生個體差異,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。通過引入項目驅(qū)動、案例教學(xué)等方法,將理論知識與實際應(yīng)用緊密結(jié)合,使學(xué)生在解決實際問題的過程中不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力(見圖1)。
協(xié)同育人模式強(qiáng)調(diào)高校與企業(yè)、社會組織及政府等多方主體緊密合作,以培養(yǎng)符合社會需求的高素質(zhì)人才。黃少欽等人研究了一流本科教學(xué)建設(shè)背景下的雙引擎立體式協(xié)同育人模式,提出通過多方協(xié)同合作,提高本科教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力[1]。張薇等人在“發(fā)展·創(chuàng)新·協(xié)同”視域下探討了高校本科課程體系建設(shè)與實踐,強(qiáng)調(diào)了協(xié)同育人對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要性[2]。李世紅則分析了基于協(xié)同育人的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式,提出了通過實踐與理論結(jié)合來提升學(xué)生綜合素質(zhì)的具體策略[3]。
2 人因協(xié)同的人才培養(yǎng)模式
人因協(xié)同的人才培養(yǎng)模式是一種強(qiáng)調(diào)將個體差異與客觀環(huán)境相結(jié)合的教育方式。在這種模式下,教育者可以通過制定個性化的教學(xué)方案,對學(xué)生進(jìn)行有針對性的指導(dǎo),從而充分挖掘每個學(xué)生的潛能。
目前,在本科學(xué)習(xí)階段,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果往往難以量化,教師也難以全程把控其課堂表現(xiàn)。在進(jìn)行人因協(xié)同人才培養(yǎng)時,應(yīng)注重過程評價與反饋機(jī)制建設(shè)。引入多元化的評估體系,根據(jù)課前的學(xué)習(xí)成效、課中的客觀參與度和表現(xiàn)、課后的實踐應(yīng)用和項目完成情況,構(gòu)建全面、立體的評價網(wǎng)絡(luò),確保學(xué)生能力全方位提升。
基于此,筆者構(gòu)建了回路反饋模型(見圖2),并將AI技術(shù)融入其中,通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)過程,實現(xiàn)了對學(xué)生的個性化關(guān)注及實時反饋。此模型的應(yīng)用不僅提高了教學(xué)管理的精準(zhǔn)性,還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了教育教學(xué)質(zhì)量的提升。另外,筆者強(qiáng)化了回路反饋模型的功能,增加了對學(xué)生在課堂外自主學(xué)習(xí)情況的監(jiān)控與指導(dǎo),通過智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),為教師提供更精準(zhǔn)的輔導(dǎo)策略。
3 “學(xué)生—環(huán)境—評價”的物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式
“學(xué)生—環(huán)境—評價”的物聯(lián)網(wǎng)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式通過智能技術(shù)的集成和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法,重新定義了教育中的學(xué)習(xí)過程(見圖3)。在這一模式下,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)行為、情感反應(yīng)和生理狀態(tài)等,借此提供更加精準(zhǔn)和個性化的學(xué)習(xí)支持。這種個性化的學(xué)習(xí)體驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生在智能環(huán)境中主動學(xué)習(xí)和自主探索,從而提高學(xué)習(xí)效率。
智能化學(xué)習(xí)環(huán)境則通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,實現(xiàn)對學(xué)習(xí)空間的動態(tài)監(jiān)控與調(diào)整,確保學(xué)生處于最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。智能教室的傳感器和設(shè)備不僅能夠優(yōu)化物理環(huán)境,如光照、溫度等,還能提供虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實等互動工具,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)沉浸感,提高學(xué)生的參與度。技術(shù)與環(huán)境的融合使教學(xué)活動能夠更加靈活和有效地進(jìn)行,滿足不同學(xué)生的多樣化需求。
與此同時,評價體系從單一的結(jié)果評價轉(zhuǎn)向過程評價,依托物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實時反饋功能,教師能夠即時獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與表現(xiàn)數(shù)據(jù),及時作出教學(xué)調(diào)整??紤]學(xué)生的知識掌握情況,并結(jié)合情感、參與度等非認(rèn)知因素,建立全面的評價機(jī)制,推動教育質(zhì)量整體提升與教學(xué)效果優(yōu)化。
4 智慧協(xié)同學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)
智慧協(xié)同學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)(Smart Synergistic Learning Ecosystem,SSLE)是基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和人因協(xié)同理論構(gòu)建的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,旨在解決傳統(tǒng)教育模式中師生互動不足、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生個性化需求脫節(jié)的問題(見圖4)。通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、情感反應(yīng)及生理狀態(tài),系統(tǒng)能夠為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)路徑與資源,使學(xué)生在智能環(huán)境中進(jìn)行自主探索與學(xué)習(xí)。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的個性化支持模式不僅能提升學(xué)習(xí)效率,還能促進(jìn)學(xué)生主動性與創(chuàng)新思維的發(fā)展。
依托智能學(xué)習(xí)環(huán)境,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對學(xué)習(xí)空間進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控與調(diào)節(jié),能實現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬交互工具的有機(jī)結(jié)合。智能教室的傳感器能夠?qū)庹铡囟鹊任锢硪蛩剡M(jìn)行實時優(yōu)化,提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗。多維度的環(huán)境設(shè)計不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,還能滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求,增強(qiáng)教學(xué)過程的靈活性與有效性。
在此模式中,評價體系不再局限于傳統(tǒng)的結(jié)果導(dǎo)向評估,而是依賴過程性反饋,構(gòu)建以實時數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的閉環(huán)反饋機(jī)制。通過持續(xù)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與情感狀態(tài),動態(tài)評估其學(xué)習(xí)進(jìn)程與表現(xiàn),使教師能夠?qū)崟r調(diào)整教學(xué)策略。此外,評價維度不僅覆蓋學(xué)生的知識掌握程度,還囊括情感參與、社交互動及跨學(xué)科協(xié)作等非認(rèn)知因素,全面推動學(xué)生綜合素質(zhì)與協(xié)同創(chuàng)新能力提升。
5 結(jié)語
綜合幾種學(xué)習(xí)培養(yǎng)方案,筆者構(gòu)建了一種以學(xué)生為中心,依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化環(huán)境的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式SSLE,強(qiáng)調(diào)學(xué)生、環(huán)境與評價的協(xié)同作用。通過實時數(shù)據(jù)收集與反饋,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)支持和動態(tài)教學(xué)調(diào)整,促使學(xué)生在多樣化、沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境中實現(xiàn)自我驅(qū)動的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提升。多元化的評價體系從過程性評價出發(fā),結(jié)合非認(rèn)知因素與學(xué)術(shù)表現(xiàn),確保能對學(xué)生進(jìn)行全面評估和及時引導(dǎo)。智能技術(shù)的集成與教師角色的轉(zhuǎn)變打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限性,能為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持,也能為本科教育教學(xué)改革開辟新的路徑。
參考文獻(xiàn):
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