應(yīng)力恒

（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波315800）

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬仿真、增強現(xiàn)實等信息化技術(shù)正在不斷影響著職業(yè)教育領(lǐng)域，改變著職業(yè)教育課堂教學(xué)模式，基于信息化技術(shù)的智慧課堂成為當(dāng)代職業(yè)教育課堂教學(xué)改革的方向。2019年，國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實施方案》中提到要促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展，運用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)方式方法改革，推進(jìn)智慧課堂、虛擬工廠等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)和應(yīng)用[1]。在因疫情防控所帶來的多方物理隔離現(xiàn)狀下，智慧課堂得到前所未有的發(fā)展。

一、物理隔離下職業(yè)教育智慧課堂的困境

目前許多職業(yè)院校通過建設(shè)應(yīng)用數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺、仿真訓(xùn)練平臺來進(jìn)行學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬化，拓寬教學(xué)空間的探索，亦有采用MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)形態(tài)的嘗試。然而，疫情期間學(xué)生跟教師、實操設(shè)備之間完全處于物理隔離狀態(tài)，教學(xué)環(huán)境、教學(xué)條件、教學(xué)媒介都發(fā)生了改變，智慧課堂教學(xué)實施遇到了巨大的困難。

1.教學(xué)環(huán)境由具有一定約束力的線下課堂變成了擁有更寬廣學(xué)習(xí)時間、空間和自由度的在線課堂。學(xué)習(xí)環(huán)境的改變不僅使以在線學(xué)習(xí)為主的居家學(xué)習(xí)缺少學(xué)習(xí)氛圍和約束力，甚至出現(xiàn)了阻礙正常學(xué)習(xí)開展的個別特例。

2.原本課堂上師生、生生的面對面交流變成了只能通過社交軟件或?qū)W習(xí)平臺進(jìn)行的交流。而人機(jī)交互具有延遲、信息表達(dá)簡單化、依賴于溝通者社交軟件使用靈活度等特點，阻礙了教學(xué)中信息的有效傳遞。

3.在線課堂對學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力提出新的要求。教師所提供的學(xué)習(xí)資料繁多，學(xué)生需要具備較強的信息檢索、查尋和閱讀能力才能應(yīng)對自如；面對上課過程中各種社交軟件、專業(yè)軟件、文字圖像處理軟件的頻繁切換，學(xué)生需要具備靈活應(yīng)用各類軟件的能力。

4.在線學(xué)習(xí)缺乏實踐條件和設(shè)備，教學(xué)空間從實到虛的變化，讓專業(yè)課中的實踐操作成為最為棘手的教學(xué)內(nèi)容。

5.常態(tài)下的教學(xué)反饋信息多來自于課堂提問、測驗、溝通等教學(xué)過程，甚至可能是上課過程中學(xué)生的一個神態(tài)或表情。教學(xué)隔空后，教學(xué)反饋由原本的生動、形象、實時和直接變成了枯燥、抽象、延時和間接，同時，物理隔離下的教學(xué)反饋信息完全依賴于信息化技術(shù)支持，沒有強有力的信息技術(shù)，很難做到教與學(xué)全過程的信息采集以及信息采集后的大數(shù)據(jù)分析，也就無法做到實時教學(xué)診斷與改進(jìn)和有效教學(xué)策略制定。

二、物理隔離下職業(yè)教育智慧課堂的理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義是隨著人類學(xué)習(xí)過程認(rèn)知——規(guī)律的深入研究而產(chǎn)生的一種認(rèn)知學(xué)習(xí)理論。[2]該理論認(rèn)為，學(xué)生習(xí)得知識并非通過教師傳授得到，而是在教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境下，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過互動獲得幫助，對自己所學(xué)知識進(jìn)行意義建構(gòu)和內(nèi)化而獲得的。[3][4]

“情境、協(xié)作、會話、意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中的四大要素。[5]情境、協(xié)作、會話是條件，意義建構(gòu)是結(jié)果。從條件的具備到結(jié)果的產(chǎn)生，中間需要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和社會性，以此為基礎(chǔ)，學(xué)生才能對自己所學(xué)的知識技能進(jìn)行意義建構(gòu)和內(nèi)化，并用以解決實際問題且有所創(chuàng)新。學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和社會性的外在驅(qū)動源為合適的教學(xué)模式、教學(xué)策略和教學(xué)資源。

三、物理隔離下職業(yè)教育智慧課堂的實施思路

職業(yè)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和綜合能力，是培養(yǎng)學(xué)生在掌握一定專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上，靈活應(yīng)用知識于實際工程中，并創(chuàng)造性解決問題的能力[6]。當(dāng)面臨物理隔離下的職業(yè)教育智慧課堂困境時，走出困境的終極目標(biāo)應(yīng)以是否能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和綜合能力為衡量指標(biāo)。物理隔離下的職業(yè)教育需要著力培養(yǎng)那些很難在線下課堂培養(yǎng)出的能力，譬如，自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力、探究學(xué)習(xí)能力和問題解決能力等。

因此，以建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，把困境轉(zhuǎn)換成激勵條件，通過提供學(xué)生情景、資料、方法、指導(dǎo)等多元化信息，豐富并重組在線教學(xué)資源；通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)策略、作業(yè)形式、評價形式等多維度要素，重建并創(chuàng)新在線教學(xué)行為活動；通過搭建互動平臺，創(chuàng)設(shè)協(xié)作與溝通機(jī)會，重構(gòu)并活躍師生交互活動，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力的目的，達(dá)成疫情防控期間的教育目標(biāo)，是物理隔離下的職業(yè)教育智慧課堂的實施思路。

四、物理隔離下職業(yè)教育智慧課堂的實踐探索

以高職院校機(jī)電大類課程為背景，探索物理隔離下的職業(yè)教育智慧課堂實踐方法。

（一）在線教學(xué)資源的重組

當(dāng)代學(xué)生是互聯(lián)網(wǎng)時代的原住民，他們的行為更加自主，思想表達(dá)更加自由，具有較強的信息意識，采用多線程做事方式，具有專注力持續(xù)時間短等特點。[7]因此提供給學(xué)生的課程資源應(yīng)當(dāng)具備以下特性：海量化、框架式、精小化、易拓展及圖形化。

海量的課程資源僅是智慧課堂實施的首要條件，其目的是實施個性化資源推送，滿足不同學(xué)生不同層次的學(xué)習(xí)需求，無論學(xué)生選擇何種學(xué)習(xí)模式都能方便地獲取對應(yīng)的碎片化、話題式課程資源。

框架式、精小化、易拓展是智慧課堂課程資源重組的關(guān)鍵。整門課程資源可基于項目情景或應(yīng)用場合分成若干模塊，模塊之間無強制性學(xué)習(xí)順序，但模塊之間也并非完全割裂，可以通過項目情景相互關(guān)聯(lián)。每個模塊的知識點盡量做到小而精，圍繞主要知識點，拓展相關(guān)信息，每個模塊內(nèi)部自成完整體系。此外，課程資源提供的不僅僅是課程本身的知識，還有拓展學(xué)習(xí)的思路和自主學(xué)習(xí)的方法。

圖形化是對課程資源重組細(xì)節(jié)的處理要求，形象的圖片、動畫、視頻都是幫助學(xué)生理解深奧難懂知識的利器，另外圖形化還可以幫助學(xué)生形成起相對穩(wěn)固的記憶。

（二）教學(xué)模式的重建

智慧課堂教學(xué)模式不是簡單的“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)教學(xué)模式”，而是要將強調(diào)自主性、交互性、知識分享與同伴激勵的互聯(lián)網(wǎng)思維融入教學(xué)模式中，變革創(chuàng)新現(xiàn)有的教學(xué)模式，進(jìn)而構(gòu)建物理隔離下的新型在線教學(xué)模式。該模式由學(xué)習(xí)模式和授課模式雙重模式并行構(gòu)成。學(xué)習(xí)模式主要應(yīng)用于課前自主學(xué)習(xí)和課后鞏固提高環(huán)節(jié)，授課模式主要應(yīng)用于課內(nèi)知識內(nèi)化環(huán)節(jié)。

學(xué)習(xí)模式分為個體和群體兩種模式。個體學(xué)習(xí)模式通過“導(dǎo)學(xué)、自學(xué)、督學(xué)、助學(xué)”四方面為學(xué)生提供全面的學(xué)習(xí)渠道和指導(dǎo)，幫助學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)能力、探究能力和問題解決能力?！皩?dǎo)學(xué)”環(huán)節(jié)中，教師在在線學(xué)習(xí)平臺上布置分層學(xué)習(xí)任務(wù)，提供學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)目標(biāo)或明確研究問題。“自學(xué)”環(huán)節(jié)中，學(xué)生可利用分層學(xué)習(xí)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，利用專業(yè)軟件或仿真軟件進(jìn)行項目實操練習(xí)，譬如原理圖繪制、程序編制、模擬接線等?！岸綄W(xué)”環(huán)節(jié)中，教師在在線學(xué)習(xí)平臺上查看學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡，譬如在線學(xué)習(xí)時間、資源下載、發(fā)帖回帖、學(xué)習(xí)任務(wù)完成、階段性小測結(jié)果等情況，給出學(xué)習(xí)建議和評語；教師還可讓學(xué)生錄制實操微視頻上傳云盤、或利用社交軟件連線觀看學(xué)生軟件實操、或直接在虛擬仿真平臺上實時監(jiān)控學(xué)生項目實操，實現(xiàn)督學(xué)?！爸鷮W(xué)”環(huán)節(jié)中，教師通過社交軟件分享屏幕或者直接采用軟件遠(yuǎn)程協(xié)助幫助學(xué)生解決問題。

群體學(xué)習(xí)模式通過“共學(xué)、互學(xué)、互論”三方面幫助學(xué)生建立合作性學(xué)習(xí)能力、探究能力和問題解決能力。群體學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵是創(chuàng)建虛擬學(xué)習(xí)群體，學(xué)習(xí)群體以班級或小組為單位組建。班級群學(xué)可復(fù)原課堂討論和課堂師生關(guān)系，產(chǎn)生約束力強的社會性情境和集體智慧，以“互學(xué)、互論”模式為主，如直播課中問題提出后的簡短班級討論，遇到疑難問題時在學(xué)習(xí)平臺或社交軟件中的即時討論。小組群學(xué)可幫助學(xué)生克服居家學(xué)習(xí)孤軍奮戰(zhàn)的孤獨感，特別給在班級群學(xué)中的“潛水者”一個在熟悉的人際關(guān)系中互動的機(jī)會，幫助他們增強學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)習(xí)效率。

授課模式通過“分析、習(xí)新、應(yīng)用、診斷、創(chuàng)優(yōu)”五步驟在有限的直播教學(xué)時間內(nèi)，分析問題、突出重點、提點方法、糾正錯誤、開拓思維，助力學(xué)生不斷強化技能水平。通過“分析”環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生明確任務(wù)目標(biāo)并剖析任務(wù)實現(xiàn)所需的技術(shù)及方法，培養(yǎng)學(xué)生分析解剖任務(wù)的能力；通過“習(xí)新”環(huán)節(jié)，助力學(xué)生獲取任務(wù)實現(xiàn)所需的新知識、新技能；通過“應(yīng)用”環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生將習(xí)得的新知識、新技能應(yīng)用到任務(wù)中，課內(nèi)僅將重點放在方法應(yīng)用練習(xí)上；通過“診斷”環(huán)節(jié)，協(xié)助學(xué)生分析并糾正任務(wù)開展過程中遇到的各類問題，包括通過課前自主學(xué)習(xí)和課后鞏固學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題；通過“創(chuàng)優(yōu)”環(huán)節(jié)，在任務(wù)解決中幫助學(xué)生開拓思維，實現(xiàn)任務(wù)的創(chuàng)新和優(yōu)化。

（三）教學(xué)策略的重定

物理隔離下的職業(yè)教育在線教學(xué)策略，以建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中強調(diào)的學(xué)習(xí)主動性和社會性為原則，將任務(wù)驅(qū)動法貫穿整個教學(xué)過程，再依據(jù)教學(xué)全過程采集的數(shù)據(jù)分析，選取分層教學(xué)法、情景仿真法、小組合作法、自我反饋法、競爭激勵法、演示講授法等教學(xué)方法，合理選擇信息化云平臺、虛擬仿真平臺、在線學(xué)習(xí)平臺、專業(yè)軟件、社交軟件和教學(xué)資源，從本源上幫助物理隔離下的職業(yè)教育智慧課堂困境。

針對教學(xué)環(huán)境缺少學(xué)習(xí)氛圍和約束力的困境，可從兩個角度制定教學(xué)策略。策略一是直接增強學(xué)習(xí)氛圍和約束力：利用直播軟件和在線平臺的簽到考勤功能，設(shè)置隨堂或定期簽到要求，增強常規(guī)學(xué)習(xí)約束力；采用競爭激勵法，通過小組間競賽的方式來完成項目，給予額外激勵分值，來營造你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍。策略二是通過增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，來減少缺少學(xué)習(xí)氛圍和約束力所帶來的問題：采用任務(wù)驅(qū)動法給學(xué)生布置有一定難度的任務(wù)，采用分層教學(xué)法給學(xué)生提供能理解且有所收獲的知識和技能。

針對教學(xué)中信息傳遞有效性降低和學(xué)生無法達(dá)到信息技術(shù)應(yīng)用能力高要求的困境，可從三個角度制定教學(xué)策略。策略一是提供多渠道互動信息，用以彌補信息傳遞延遲的問題，在多方位、多內(nèi)容的溝通下，構(gòu)建出互動、模仿、練習(xí)的技能習(xí)得微循環(huán)。互動渠道包括在學(xué)習(xí)平臺上對任務(wù)完成情況進(jìn)行批注；在社交軟件中進(jìn)行留言互動；在信息化虛擬平臺上進(jìn)行實時在線指導(dǎo)；在直播軟件中進(jìn)行實時對話；通過屏幕分享進(jìn)行對話、視頻等。策略二是增強學(xué)習(xí)情景，讓學(xué)生充分理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，用以彌補信息表達(dá)簡單化的問題。增強學(xué)習(xí)情景方法包括提供圍繞知識點錄制的小而精的視頻和動畫；利用增強現(xiàn)實技術(shù)，讓學(xué)生在自家電腦上看清實訓(xùn)室操作現(xiàn)場或企業(yè)工作現(xiàn)場三維實情。策略三是提供軟件使用幫助說明或微課，讓學(xué)生從不熟悉軟件的使用順利過渡到靈活應(yīng)用軟件，保證學(xué)生暢通無阻地獲取資源，擴(kuò)充學(xué)習(xí)深度和廣度，為形成自主學(xué)習(xí)良性循環(huán)創(chuàng)設(shè)條件。

針對居家學(xué)習(xí)缺乏實踐條件和設(shè)備無法進(jìn)行實操訓(xùn)練的困境，可通過合理運用虛擬仿真平臺、信息化云平臺去解決。譬如通過虛擬仿真平臺讓學(xué)生模擬練習(xí)接線，利用平臺報錯功能自行查錯、改錯，達(dá)到自我訓(xùn)練、反饋與改正的目的；通過虛擬仿真平臺讓學(xué)生在平臺中觀察虛擬設(shè)備動作情況，調(diào)試程序；通過信息化云平臺幫助學(xué)生遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)試實體設(shè)備，學(xué)生將在自己電腦中調(diào)試好的程序傳輸給教師，教師將其程序上傳到實訓(xùn)室設(shè)備中，由學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試設(shè)備，解決了無法到達(dá)現(xiàn)場調(diào)試實體設(shè)備的問題。

（四）任務(wù)形式的重置

物理隔離下的智慧課堂教學(xué)過程不再是教師講授的過程，而是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究問題、解決問題的過程[8]，整個過程學(xué)的時間遠(yuǎn)大于教的時間，因此任務(wù)布置的形式尤為重要。一方面要多布置以問題為中心的任務(wù)，給予充分的群組討論和個人探究機(jī)會，通過知識經(jīng)驗的分享交流，讓學(xué)生經(jīng)歷在合作中探究問題、解決問題的過程，譬如，布置無確定性答案任務(wù)或布置小組合作形式任務(wù)。另一方面對于個人作業(yè)或任務(wù)需要保障學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我評估性能，推動學(xué)生的在線自主學(xué)習(xí)能動性，給予學(xué)生學(xué)習(xí)成就感，譬如，布置能實現(xiàn)計算機(jī)自動組卷、自動評卷功能的標(biāo)化作業(yè)，學(xué)生可以反復(fù)自我測試和評估，形成自我激勵和反饋。

（五）評價形式的重構(gòu)

物理隔離下的智慧課堂教學(xué)評價以“注重技能操作，兼顧知識運用，貫穿素質(zhì)考核”為原則，運用大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)對教與學(xué)全過程進(jìn)行信息采集，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，采用過程、終結(jié)相結(jié)合的考核方式，對學(xué)生各方面能力進(jìn)行多元化實時評價，注重學(xué)生的發(fā)展進(jìn)步評價，促進(jìn)評價的公平、全面、客觀和準(zhǔn)確，為教學(xué)診斷與改進(jìn)提供依據(jù)。[9]

其中，用于監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)參與度和學(xué)習(xí)軌跡的評價由在線學(xué)習(xí)平臺自動給出，譬如，在線課程出勤率、學(xué)習(xí)資源觀看量、討論答疑和頭腦風(fēng)暴參與度、投票問卷等。

用于反映學(xué)生學(xué)習(xí)成效的分值型評價可由在線學(xué)習(xí)平臺或虛擬仿真平臺實時自動生成，譬如，單元小測驗成績、實操模擬成績等；也可由學(xué)生自己、教師或?qū)W伴在在線學(xué)習(xí)平臺上給出評價分值，譬如，課堂問答成績、項目展示成績等。分值型評價給予學(xué)生明確參考量值，幫助學(xué)生準(zhǔn)確衡量自我水平，同時分值型評價的實時生成讓學(xué)生能立即了解到自己的學(xué)習(xí)程度，節(jié)省時間，提高效率。

用于反映學(xué)生學(xué)習(xí)成效的描述型評價一般用于項目和任務(wù)評價，由教師在在線學(xué)習(xí)平臺上給定，或通過模擬仿真軟件評分系統(tǒng)給出實操練習(xí)反饋。描述型評價用于促進(jìn)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展，給學(xué)生更多指導(dǎo)，讓學(xué)生有更為明確的進(jìn)步方向，譬如對學(xué)困生采用表揚評價、對中等生采取激勵評價、對優(yōu)等生采用競爭評價。

五、結(jié)語

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬仿真、增強現(xiàn)實等信息化技術(shù)已滲透到職業(yè)教育中，改變著職業(yè)教育的課堂教學(xué)。這次“新冠病毒”的肆虐，給教育教學(xué)帶來了巨大困難[10]，但也促進(jìn)了教育信息化的發(fā)展，促進(jìn)了教師在線教學(xué)和學(xué)生的在線學(xué)習(xí)。[11]本文所進(jìn)行的職業(yè)教育智慧課堂實踐，從教學(xué)資源、教學(xué)模式、教學(xué)策略、任務(wù)和評價形式中給出了一套完整的實施方案，突出在線教學(xué)中授課的高效與引導(dǎo)、學(xué)習(xí)的自主與分層、互動的立體與科技、測評的實時與多元。同時，總結(jié)歸納出的優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)方法也可以應(yīng)用到校企合作空中課堂和職業(yè)教育一帶一路跨國授課中去。