徐顯龍, 錢冬明, 吳永和, 蘇小兵, 祝智庭
(華東師范大學(xué) 上海數(shù)字化教育裝備工程技術(shù)研究中心,上海 200062)
職業(yè)教育是讓受教育者獲得從事某種職業(yè)或生產(chǎn)勞動(dòng)所需要的職業(yè)知識(shí)、技能和職業(yè)道德的教育,其目的是培養(yǎng)應(yīng)用人才和具有一定文化水平和專業(yè)知識(shí)技能的勞動(dòng)者.與普通教育和成人教育相比較,職業(yè)教育側(cè)重于實(shí)踐技能和實(shí)際工作能力的培養(yǎng).發(fā)展職業(yè)教育,對(duì)于提高勞動(dòng)者素質(zhì),提升就業(yè)率,加快新型工業(yè)化道路和促進(jìn)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)型都有著重要作用.
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視職業(yè)教育的發(fā)展,培養(yǎng)出的學(xué)生成為企業(yè)中能夠適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展和高效工作的職工.例如,德國(guó)一直高度重視職業(yè)教育,適齡青年也養(yǎng)成接受職業(yè)教育的習(xí)慣,中小企業(yè)是學(xué)生接受職業(yè)培訓(xùn)的主要基地.這些學(xué)生畢業(yè)后成為企業(yè)技術(shù)操作人員,他們可以根據(jù)市場(chǎng)信息和用戶反映,不斷吸取相關(guān)技術(shù),日益改進(jìn)和完善其操作技能,探索和建議產(chǎn)品的更佳設(shè)計(jì)等,從而使得德國(guó)制造業(yè)處于全球領(lǐng)先的地位.反之,在我國(guó),職業(yè)教育培養(yǎng)出來的人才與發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)需要的大量技能型、應(yīng)用型高素質(zhì)勞動(dòng)者有著相當(dāng)大的差距,嚴(yán)重制約著我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變.
針對(duì)這一問題,國(guó)務(wù)院早在2005年10月28日就已下發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》,但到如今,在生產(chǎn)一線的勞動(dòng)者素質(zhì)偏低和技能型人才緊缺問題仍十分突出.為了提高職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)建新型的職業(yè)教育教學(xué)模式是有效途徑;而唯有運(yùn)用現(xiàn)代教育新技術(shù),才能廣開教學(xué)新思路,采取教學(xué)新手段,搶占教學(xué)制高點(diǎn).這也是創(chuàng)建職業(yè)教育教學(xué)新模式的必然選擇[1].
在與上海市高級(jí)技工學(xué)校、上海市曹楊職業(yè)技術(shù)學(xué)校等多所職業(yè)學(xué)校的合作中,通過參與他們的《上海市中等職業(yè)教育改革發(fā)展特色師范學(xué)校建設(shè)計(jì)劃》項(xiàng)目建設(shè)方案的撰寫工作,對(duì)職業(yè)學(xué)校的人才培養(yǎng)模式包括專業(yè)設(shè)置、課程內(nèi)容、師資隊(duì)伍、實(shí)訓(xùn)中心等現(xiàn)狀進(jìn)行了較為深入的調(diào)研,同時(shí)也深刻體會(huì)到現(xiàn)代職業(yè)學(xué)校的人才培養(yǎng)模式變革離不開信息化環(huán)境的支撐.因此,為順利推進(jìn)職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的變革,首先要做的就是構(gòu)建與教學(xué)模式相適應(yīng)的職業(yè)教育學(xué)習(xí)環(huán)境.因?yàn)閷W(xué)習(xí)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)學(xué)與教方式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ),這也符合教育改革中“環(huán)境先行”的理念在職業(yè)教育中的應(yīng)用.同時(shí),在與多所職業(yè)學(xué)校合作中也發(fā)現(xiàn),這些學(xué)校對(duì)新技術(shù)在職教信息化中的應(yīng)用有著極大的興趣,他們很關(guān)注職業(yè)教育教育中新技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)建設(shè)智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境具有強(qiáng)烈的需求.
新一代信息技術(shù)的發(fā)展為學(xué)習(xí)環(huán)境理念與實(shí)踐的變革創(chuàng)造了可能[2-3].由美國(guó)新媒體聯(lián)盟(New Media Consortium,NMC)每年定期發(fā)布的《地平線報(bào)告》已經(jīng)成為反映國(guó)際教育信息化發(fā)展趨勢(shì)的風(fēng)向標(biāo)[4],其中所給出的新技術(shù)為構(gòu)建職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境奠定了良好的基礎(chǔ).筆者所在研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始與上海市高級(jí)技工學(xué)校在協(xié)同設(shè)計(jì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境方面做了一些嘗試.從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和管理上是完全可行的;而且,研究構(gòu)建基于新技術(shù)的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境(Smart Learning Environment for Vocational Education,SLEVE)具有重要意義,它是當(dāng)前職業(yè)教育學(xué)習(xí)與教學(xué)方式變革急需的支撐條件[5-6],有助于實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的變革:從培養(yǎng)學(xué)生“回憶、理解和應(yīng)用”等低階認(rèn)知目標(biāo)向培養(yǎng)學(xué)生“分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”等高階認(rèn)知目標(biāo)的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而提高職業(yè)教育人才培養(yǎng)質(zhì)量,推動(dòng)我國(guó)從“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”的轉(zhuǎn)變.
技術(shù)是人類利用和改造世界的智能體現(xiàn),是人類具有的智慧和能力的外在表現(xiàn),表現(xiàn)為人與物體的聯(lián)動(dòng).科學(xué)研究會(huì)不斷地產(chǎn)生新技術(shù),這些新出現(xiàn)的技術(shù)都會(huì)對(duì)包括職業(yè)教育在內(nèi)的整個(gè)教育產(chǎn)生一定的影響.新技術(shù)對(duì)職業(yè)教育的促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面[3].
(1)新技術(shù)應(yīng)用于職業(yè)教育,不僅會(huì)擴(kuò)大職業(yè)教育的規(guī)模和提高職業(yè)教育教學(xué)效率和質(zhì)量,更重要的是會(huì)不斷革新職業(yè)教育教學(xué)模式、方式、手段和方法,使職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)改革與建設(shè)、課程建設(shè)與改革、人才培養(yǎng)模式、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)評(píng)估和領(lǐng)導(dǎo)保障等方面產(chǎn)生革命性的變化.
(2)新技術(shù)的理論和新的職業(yè)教育實(shí)踐會(huì)不斷更新和轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊穆殬I(yè)教育思想觀念和傳統(tǒng)習(xí)慣,從而引發(fā)人們創(chuàng)立新的職業(yè)教育體系、職業(yè)教育形態(tài)、職業(yè)教育理論和制度等.
(3)新技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用提高了對(duì)職業(yè)教育者的要求.因?yàn)樾录夹g(shù)是靠人掌握和應(yīng)用.先學(xué)后用,越學(xué)越善于用,在應(yīng)用新技術(shù)的過程中,使用者學(xué)習(xí)了知識(shí),提高了技能,增強(qiáng)了素質(zhì),其素質(zhì)的提高反過來也帶來職業(yè)教育質(zhì)量的提高,從而又促進(jìn)職業(yè)教育的發(fā)展.
美國(guó)NMC的Horizon項(xiàng)目是確立并闡述可能會(huì)對(duì)以教育為主的組織機(jī)構(gòu)里教學(xué)、學(xué)習(xí)、研究或創(chuàng)作產(chǎn)生重大影響的新興技術(shù),每年發(fā)布的《地平線報(bào)告》已成為預(yù)測(cè)教育信息技術(shù)發(fā)展趨向的權(quán)威資訊源.《地平線報(bào)告》有基礎(chǔ)教育版和高等教育版兩個(gè)版本,考慮到我國(guó)職業(yè)教育分為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育,職業(yè)教育新技術(shù)也會(huì)涉及《地平線報(bào)告》兩個(gè)版本[4].通過對(duì)最近3年《地平線報(bào)告》兩個(gè)版本中未來會(huì)出現(xiàn)的新技術(shù)進(jìn)行分析、整理,形成了適合于職業(yè)教育的新技術(shù)的圖譜,如表1所示.
表1 2011至2013年適用于職業(yè)教育的新技術(shù)Tab.1 New technology for vocational education from2011 to 2013
為了充分發(fā)揮新技術(shù)在職業(yè)教育中的作用,更好地促進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)模式的變革,必須搞清楚職業(yè)教育新技術(shù)之間的關(guān)系,以及這些新技術(shù)在構(gòu)建職業(yè)教育學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)中的用途[7].為此,可以根據(jù)職業(yè)教育新技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能,將職業(yè)教育新技術(shù)分為基礎(chǔ)設(shè)施類、情境感知類、演示類、操作類、模擬類、制造類、學(xué)習(xí)資源類和決策類,其中,每一類新技術(shù)可以包含至少一種以上的技術(shù).職業(yè)教育新技術(shù)的分類可用圖1表示.
圖1給出的這些技術(shù)共同促進(jìn)職業(yè)教育環(huán)境從數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境向智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的轉(zhuǎn)變.新一代信息技術(shù)的發(fā)展為職業(yè)教育學(xué)習(xí)環(huán)境理念與實(shí)踐的變革創(chuàng)造了可能,技術(shù)的發(fā)展刺激了研究者和教育者去拓展職業(yè)教育學(xué)生學(xué)習(xí)的概念和職業(yè)教育學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì).
圖1 面向職業(yè)教育的新技術(shù)分類Fig.1 New technology classification for vocational education
對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的理解,在國(guó)內(nèi),典型代表有華東師范大學(xué)祝智庭教授和北京師范大學(xué)黃榮懷教授.祝智庭教授認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是以先進(jìn)的學(xué)習(xí)、教學(xué)、管理和利用的思想和理論為指導(dǎo),以現(xiàn)代信息技術(shù)、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)活動(dòng)為支撐,可以全面感知學(xué)習(xí)情境信息并獲得新的數(shù)據(jù),或者對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中形成的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和數(shù)據(jù)挖掘,能識(shí)別學(xué)習(xí)者特性和學(xué)習(xí)情境,靈活生成最佳適配的學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng),引導(dǎo)和幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行正確決策,有效地促進(jìn)智慧能力發(fā)展和智慧行動(dòng)的新型學(xué)習(xí)環(huán)境[8].黃榮懷教授則將智慧學(xué)習(xí)環(huán)境理解為一種能夠感知學(xué)習(xí)情景、識(shí)別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動(dòng)工具,自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過程和評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)成果,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)所或活動(dòng)空間[9].在國(guó)外,也有一些學(xué)者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行了研究,主要認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)以信息通信技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ),以學(xué)習(xí)者為中心的且能適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力,為學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)和發(fā)展提供支持的環(huán)境[10-14].
根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)涵的認(rèn)識(shí),可將職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境理解為,是以先進(jìn)的職業(yè)教育思想和理念為指導(dǎo),能夠感知學(xué)習(xí)發(fā)生的物理空間、設(shè)備類型、帶寬,以及網(wǎng)速等客觀性物理信息和識(shí)別課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)中心和頂崗實(shí)習(xí)等學(xué)習(xí)情境信息,并以新的信息技術(shù)、學(xué)具與教具、學(xué)習(xí)資源等為支撐,識(shí)別職教學(xué)生的學(xué)習(xí)特征,生成并提供最合適的學(xué)習(xí)資源與工具,自動(dòng)記錄與分析學(xué)生的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)過程和評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)成果,最終促進(jìn)職教學(xué)生知識(shí)技能提高的一種新型學(xué)習(xí)環(huán)境.
北京師范大學(xué)黃榮懷教授認(rèn)為一般智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成要素包括學(xué)習(xí)資源、智能工具、學(xué)習(xí)社群、教學(xué)社群、學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式六個(gè)組成部分[9].相應(yīng)地,職業(yè)教育的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)成要素也應(yīng)包含這六個(gè)部分,職業(yè)教育的學(xué)生與教師通過學(xué)與教的方式與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境相互作用,職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)成要素如圖2所示.
圖2 職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成要素Fig.2 Elements of smart learning environment for vocational education
與一般職業(yè)教育的數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境相比,職業(yè)教育的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境在這六個(gè)組成部分具有其顯著特點(diǎn):① 在學(xué)習(xí)資源方面,更強(qiáng)調(diào)獨(dú)立于設(shè)備的資源存儲(chǔ)和智能地按需推送;②在學(xué)習(xí)工具方面,將呈現(xiàn)出專門化軟件和微型化的趨勢(shì);③ 在學(xué)習(xí)社群構(gòu)建方面,強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)空間中學(xué)生與社群的自動(dòng)匹配以及虛擬與現(xiàn)實(shí)社群的融合,以滿足學(xué)生隨時(shí)隨地的互動(dòng)訴求和學(xué)習(xí)需求;④ 在教學(xué)社群方面,強(qiáng)調(diào)跨區(qū)域的自動(dòng)形成,并依賴于面向教師的高用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì);⑤ 在學(xué)習(xí)方式方面,更多地關(guān)注對(duì)學(xué)生高階認(rèn)知目標(biāo)和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);⑥ 在教學(xué)方式方面,將更有效地支持教師對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)引導(dǎo)以及個(gè)性化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生均有發(fā)展的職業(yè)教育的根本目標(biāo).
為了實(shí)現(xiàn)智慧職業(yè)教育的目標(biāo),職業(yè)教育相關(guān)受益者如學(xué)生、教師、管理者等都對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提出了明確的要求.準(zhǔn)確地分析這些需求,對(duì)構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境有著非常重要的作用.在這里,可以從系統(tǒng)、功能和技術(shù)三個(gè)層次分析職業(yè)教育對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的需求.通過對(duì)職業(yè)教育相關(guān)受益者的調(diào)查,獲取智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的系統(tǒng)需求;將這些系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)化為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)具有的功能,從而確定智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的功能需求;而智慧學(xué)習(xí)環(huán)境功能的實(shí)現(xiàn)需要依賴相關(guān)的技術(shù),對(duì)這些技術(shù)特征的分析就形成智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的技術(shù)需求.職業(yè)教育對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的需求如圖3所示.
從圖3可看出,職業(yè)教育相關(guān)受益者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的需求分為系統(tǒng)、功能和技術(shù)三個(gè)層次:① 系統(tǒng)需求包括智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的有效融合,更好地提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持和服務(wù),支持校內(nèi)外學(xué)習(xí)以及正式與非正式學(xué)習(xí).這些能夠支持職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境最終目標(biāo)即培養(yǎng)學(xué)生分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造的高階認(rèn)知和技能的實(shí)現(xiàn).② 功能需求包括智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)記錄學(xué)習(xí)過程,識(shí)別學(xué)習(xí)情景,感知學(xué)習(xí)物理環(huán)境和聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)社區(qū).這些需求為系統(tǒng)需求的實(shí)現(xiàn)提供了支持.③ 技術(shù)需求主要包括智慧學(xué)習(xí)環(huán)境所需技術(shù)應(yīng)該具有位置、情境和社會(huì)感知、互操作性、無縫式連接、適應(yīng)性、泛在性、過程記錄、自然簡(jiǎn)便、深度參與和互動(dòng)等特征.這些技術(shù)為功能需求的實(shí)現(xiàn)提供了支持,進(jìn)而為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)需求的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ).
圖3 職業(yè)教育對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的需求Fig.3 Requirement of Smart Learning Environment for Vocational Education
職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)可分為環(huán)境基礎(chǔ)層、環(huán)境業(yè)務(wù)層和環(huán)境應(yīng)用層共三個(gè)層次來進(jìn)行,在每個(gè)層次中開展相應(yīng)的職業(yè)教育管理與教學(xué)活動(dòng).環(huán)境基礎(chǔ)層,主要進(jìn)行職業(yè)學(xué)校管理活動(dòng);環(huán)境業(yè)務(wù)層,主要圍繞著創(chuàng)新課堂展開教學(xué)活動(dòng);環(huán)境應(yīng)用層,主要進(jìn)行職業(yè)教育教學(xué)管理活動(dòng).職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境各個(gè)層次及其相應(yīng)的活動(dòng)都需要相關(guān)的新技術(shù)的支持.在環(huán)境基礎(chǔ)層,需要基礎(chǔ)設(shè)施類技術(shù)和情境感知類技術(shù)支持,包括部署基于云計(jì)算架構(gòu)的教育云平臺(tái)、移動(dòng)設(shè)備及相關(guān)技術(shù)、自適應(yīng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可穿戴技術(shù)等;在環(huán)境業(yè)務(wù)層,需要學(xué)習(xí)資源類技術(shù)、演示類技術(shù)、模擬類技術(shù)、制造類技術(shù)和操作類技術(shù)的支持,包括大規(guī)模在線開放課程、電子出版、電子書、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、多屏互動(dòng)、計(jì)算機(jī)仿真、虛擬及遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室、基于手勢(shì)的計(jì)算、3D打印等技術(shù),這些技術(shù)共同支持創(chuàng)新課程的實(shí)現(xiàn);在環(huán)境應(yīng)用層,需要決策類技術(shù)的支持,主要是利用學(xué)習(xí)分析和學(xué)術(shù)分析方法對(duì)職教學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖據(jù),以支持職業(yè)教育教學(xué)管理的決策.新技術(shù)對(duì)職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的支持如圖4所示.
從圖4可以看出,職業(yè)教育新技術(shù)通過智慧學(xué)習(xí)環(huán)境各個(gè)層次及其活動(dòng)的支持,實(shí)現(xiàn)了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)具有的環(huán)境感知、情境感知、記錄過程和聯(lián)接社群的功能,從而有助于職教學(xué)生輕松地、投入地和有效地學(xué)習(xí),最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生“分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”等高階認(rèn)知目標(biāo)的目的.
考慮到職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)不僅僅是職業(yè)學(xué)校的事情,還需要從區(qū)域?qū)用嬉?guī)劃職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè).但在這里,將主要從職業(yè)學(xué)校的立場(chǎng),研究如何利用新技術(shù)設(shè)計(jì)職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[15-16].整體來說,應(yīng)遵循“自上而下的規(guī)劃,自下而上的實(shí)現(xiàn)”,具體來說,基于新技術(shù)的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)如圖5所示.
圖4 新技術(shù)對(duì)職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的支持Fig.4 New technology supporting for smart learning environment for vocational education
圖5 基于新技術(shù)的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)方案Fig.5 Design plan of smart learning environment for vocational education based on new technology
首先,通過文獻(xiàn)查閱法查閱與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境、教育新技術(shù)、職業(yè)教育對(duì)新技術(shù)的需求等相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研,分析職業(yè)教育受益者和智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的內(nèi)涵,利用調(diào)查分析方法獲取職業(yè)教育相關(guān)受益者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的真實(shí)需求.其次,根據(jù)區(qū)域職業(yè)教育主管部門部署區(qū)域云職業(yè)教育的架構(gòu),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)部署職業(yè)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備,建立適應(yīng)職業(yè)學(xué)校智慧學(xué)習(xí)環(huán)境要求的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,利用物?lián)網(wǎng)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的客觀物理環(huán)境感知和學(xué)習(xí)者所處的特定主觀情景識(shí)別.接著,分析職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的軟件需求,包括職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)云平臺(tái)以及各類管理與教學(xué)應(yīng)用軟件,利用軟件工程方法開發(fā)智慧學(xué)習(xí)云平臺(tái),管理應(yīng)用軟件會(huì)涉及到?jīng)Q策分析技術(shù),教學(xué)應(yīng)用軟件會(huì)涉及到演示類、模擬類、制造類和操作類技術(shù).最后,將所構(gòu)建的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)中心、個(gè)人家庭自學(xué)、頂崗實(shí)習(xí)和社會(huì)公共場(chǎng)所等學(xué)習(xí)中進(jìn)行應(yīng)用,在應(yīng)用中不斷完善.
職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用流程如圖6所示.首先,針對(duì)職業(yè)教育各類學(xué)生,感知獲得學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)生的物理空間(如學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)中心、家庭、實(shí)習(xí)企業(yè)、公共場(chǎng)所等)和設(shè)備類型(如寬帶、網(wǎng)速、類型、地點(diǎn)、溫度、濕度、光照等);同時(shí),進(jìn)行情境感知,探測(cè)學(xué)生的不同場(chǎng)景以及其與誰在何時(shí)、何地做什么的信息.其次,根據(jù)獲取的有關(guān)環(huán)境感知和情境識(shí)別知識(shí),利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析并選擇所需的學(xué)習(xí)支撐設(shè)備、工具集和資源.接著,根據(jù)學(xué)習(xí)需要的支撐設(shè)備、工具支持和學(xué)習(xí)資源,在相關(guān)的職教教師的引導(dǎo)下,學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng).最后,通過記錄學(xué)習(xí)過程,獲得有關(guān)職教學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)分析挖掘的方法進(jìn)行智能決策、多元評(píng)價(jià)、推送服務(wù)和建議反饋,并將這些結(jié)果推送給職業(yè)教育相關(guān)受益者,包括學(xué)生、教師、各類管理者等.
圖6 職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用流程Fig.6 Application procedureof smart learning environment for vocational education
在理想的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,每個(gè)學(xué)生可手持一臺(tái)智能移動(dòng)設(shè)備,裝上具有紙制課本功能如筆記、插入書簽、標(biāo)注和批注等的電子教材,實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容的個(gè)性化呈現(xiàn).這種電子教材能夠和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度綁定,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的云服務(wù)同步,能夠記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,智能分析學(xué)習(xí)學(xué)生者的學(xué)習(xí)成果,圖形化呈現(xiàn)分析結(jié)果,并結(jié)合教師的意見對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和幫助,使其在學(xué)校、家庭和社會(huì)中的學(xué)習(xí)具有“智慧”性[17-20].
職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的主要應(yīng)用情景如圖7所示.物理空間可分為學(xué)校、家庭和社會(huì)三類主要應(yīng)用.其中,學(xué)校應(yīng)用又可分為課堂教學(xué)應(yīng)用情景、實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用情景和實(shí)訓(xùn)中心應(yīng)用情景;家庭應(yīng)用主要是指?jìng)€(gè)人自學(xué)應(yīng)用情景;社會(huì)應(yīng)用可以繼續(xù)分為頂崗實(shí)習(xí)應(yīng)用情景和社會(huì)公共場(chǎng)所學(xué)習(xí)應(yīng)用情景.
圖7 職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)用的主要情景Fig.7 Main application scenarios of smart learning environment for vocational education
(1)個(gè)人自學(xué)應(yīng)用情景是一種預(yù)先約定或者是職教學(xué)生自發(fā)性的學(xué)習(xí)行為,一般沒有教師的講授和輔導(dǎo),但有特定的學(xué)習(xí)內(nèi)容、預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方式.該學(xué)習(xí)情境較為靈活,時(shí)間和地點(diǎn)不固定,但是在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生容易產(chǎn)生孤獨(dú)感,不易得到幫助,對(duì)學(xué)習(xí)材料的可讀性和學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)興趣要求都較高.
(2)課堂教學(xué)應(yīng)用情景主要是職教學(xué)生在真實(shí)教室中的學(xué)習(xí),是一種集體學(xué)習(xí)行為,通常是以班級(jí)形式存在,有固定的授課環(huán)境,教師面對(duì)面授課,有預(yù)先準(zhǔn)備的教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)要求.理想的課堂教學(xué)情景應(yīng)以知識(shí)內(nèi)化為主,增加師生和生生交流機(jī)會(huì).該學(xué)習(xí)情景改變學(xué)習(xí)效果高度依賴于教師的授課技能、學(xué)習(xí)者已有基礎(chǔ)和對(duì)內(nèi)容的興趣程度等現(xiàn)狀.
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用情景則是職教學(xué)生以小組形式參與,以討論為主要溝通方式的學(xué)習(xí)形式.通常有明確的討論主題、適度的成員規(guī)模和強(qiáng)有力的教師.該學(xué)習(xí)情景的參與者容易產(chǎn)生興趣,但需要教師具有較強(qiáng)的組織能力和良好的人際關(guān)系.
(4)實(shí)訓(xùn)中心應(yīng)用情景是職業(yè)教育的學(xué)習(xí)活動(dòng)中植入了“做”活動(dòng)的一種學(xué)習(xí)形式,通常要求學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)目標(biāo)匹配、評(píng)價(jià)方式與任務(wù)匹配、支持服務(wù)與學(xué)生匹配、組織形式和學(xué)習(xí)環(huán)境匹配.該學(xué)習(xí)情景的參與者容易產(chǎn)生興趣并取得較好的學(xué)習(xí)效果,對(duì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)的支持服務(wù)依賴度較高.
(5)頂崗實(shí)習(xí)應(yīng)用情景是一種在實(shí)際工作中體驗(yàn)式的職教學(xué)生學(xué)習(xí)形式,通常要求基于實(shí)際的工作內(nèi)容、與工作強(qiáng)度匹配的工作任務(wù)以及適合學(xué)習(xí)的人際關(guān)系.該情景的參與者在工作中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣并把學(xué)習(xí)成果用于工作中,但參與者往往處理不好工作和學(xué)習(xí)的關(guān)系,對(duì)所在單位的學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)者的個(gè)人技能都有較大依賴作用.
(6)社會(huì)公共場(chǎng)所的學(xué)習(xí)情景是指職教學(xué)生在咖啡廳、公園、電影院、博物館等公共場(chǎng)所中進(jìn)行自發(fā)性學(xué)習(xí)行為,通常沒有特定的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也沒有預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)方式.該情景的參與者很容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,但是這種學(xué)習(xí)方式隨意性較大,而且比較容易受到外界環(huán)境的干擾,這就對(duì)學(xué)生的自制力和抗干擾能力都提出較高要求.
學(xué)習(xí)環(huán)境是職業(yè)教育學(xué)與教方式變革的基礎(chǔ).針對(duì)我國(guó)當(dāng)前職業(yè)教育學(xué)習(xí)環(huán)境不能適應(yīng)新型的職業(yè)教育教學(xué)模式,本文提出了將新技術(shù)應(yīng)用于職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)中.在分析新技術(shù)對(duì)職業(yè)教育促進(jìn)作用的基礎(chǔ)上,根據(jù)新技術(shù)的特點(diǎn),提出了面向職業(yè)教育應(yīng)用的新技術(shù)分類;剖析了職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的內(nèi)涵,從系統(tǒng)、功能和技術(shù)三個(gè)層次闡述了職業(yè)教育對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的需求;在分析新技術(shù)如何支持智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)上,提出了基于新技術(shù)的職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)方案;給出了職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)用的流程,并重點(diǎn)分析了職業(yè)教育智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)用的主要情景.本研究為職業(yè)學(xué)校設(shè)計(jì)能夠滿足自身需要的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提供了理論與技術(shù)支持;同時(shí)也為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的硬件系統(tǒng)配置與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了指導(dǎo),這有利于推動(dòng)職業(yè)教育的發(fā)展.
[1] 徐國(guó)慶.中美職業(yè)教育信息化發(fā)展水平比較研究[J].教育科學(xué),2011,27(2):81-84.
[2] 張伯邑.現(xiàn)代教育新技術(shù)下學(xué)校教育環(huán)境的更新[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào),2003,2(2):41-44.
[3] 李祺,李春鵬.教育新技術(shù)化與新技術(shù)化教育[J].電化教育研究,2007(1):8-11,16.
[4] http://www.nmc.org/publications[EB/OL].
[5] NIST Smart Space Laboratory[EB/OL].[2010-02-01].http://www.nist.gov/smartspace/.
[6] BENNETT S,MATON K,KERVIN L.The‘digital natives’debate:A critical review of the evidence[J].British Journal of Educational Technology,2008,39(5):775-786.
[7] 陳衛(wèi)東,葉新東,許亞鋒.未來課堂:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2012(5):42-49.
[8] 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.
[9] 黃榮懷,楊俊鋒,胡永斌.從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境——學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與趨勢(shì)[J].開放教育研究,2012,18(1):75-84.
[10] CHIN K W.Smart learning environment model for secondary schools in Malaysia:An overview[EB/OL].[2011-10-10].http://www.apdip.net/projects/seminars/it-policy/cn/resourc-es/kangwaichin/smartlearning-mimos.ppt
[11] CHU H C,HWANG G,TSAI C C,et al.A two-tier test approach to developing location-aware mobile learning systems for natural science courses[J].Computers & Education,2010,55(4):1618-1627.
[12] GRAF S,KINSHUK,LIU T C.Supporting teachers in identifying students’learning styles in learning management system:An Automatic Student Modeling Approach[J].Educational Technology &Society,2009,12(4):3-14.
[13] JONASSEN D H,LAND M S.Theoretical Foundations of Learning enviroment[M].New York:Rourledge,2012:1.
[14] OLIVER K,HANNAFIN M.Developing and refining mental models in open-ended learning environments:A case study[J].Educational Technology Research and Development,2001,49(4):5-32.
[15] 鐘國(guó)祥,張小真.一種通用智能學(xué)習(xí)環(huán)境模型的建構(gòu)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2006(1):170-171.
[16] 張永和,肖廣德,胡永斌,黃榮懷.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)情景識(shí)別[J].開放教育研究,2012,18(1):85-89.
[17] Jim Rudd,et al.Education for a Smarter Planet:The Future of Learning[EB/OL].[2012-09-09].http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4564.pdf.
[18] IBM.SmartEducation[EB/OL].[2012-10-11].http://www-03.ibm.com/press/au/en/attachment/27567.wss?fileId=ATTACH_FILE5 &fileName=Smarter%20Planet%20POV%20-%20Education.pdf.
[19] ROSE C,WANG Y,CUI Y,et al.Analyzing collaborative learning processes automatically:Exploiting the advances of computational linguistics in computer-supported collaborative learning[J].lnternational Journal of Computer-supported Collaborative Learning,2008,3(3):237-271.
[20] WOOLF B.Building Intelligent Interactive Tutors:Student-Centered Strategies for Revolutionizing e-Learning[M].San Fransisco:Morgan Kaufmann,2008:50-54.
華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2014年2期