

数字化背景下高职院校智慧课堂建构探析
作者: 熊蕾[摘要]智慧课堂是高职院校开展职业教育的新场域。高职院校智慧课堂不是数字技术简单地嵌入课堂教学,而是在完成培养高素质技术技能人才育人目标的课堂中与教学系统深度地融合,具有运用智慧技术、突出智慧教学、培养智慧人才三方面的特征。针对目前高职院校智慧课堂建构面临的条件、认知、技术伦理三重困境,高职院校应坚持以问题为导向,因地制宜推进智慧课堂环境系统升级、数智融合推动智慧课堂教学模式变革、循序渐进提升教师和管理者数字素养水平、顺势而为完善数据应用和安全防范体系、多维一体构筑智慧课堂教学生态系统。
[关键词]数字化;高职院校;智慧课堂
[中图分类号]G717 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2024)12-0106-07
近年来,随着大数据、人工智能、虚拟现实等数字技术与教学的不断融合,数字驱动课堂教学变革已成为我国推进新一轮课程改革和教学改革的突破口。党的二十大报告首次提出“推进教育数字化”的要求。2023年5月,习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时强调“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”。课堂是教育数字化的主战场。《教育部2022年工作要点》明确提出“探索大中小学智慧教室和智慧课堂建设”。由此,在数字化背景下,利用现实可供的数字技术,探寻高职院校智慧课堂的未来图景,同时积极应对智慧课堂建构发展进程中的各种风险和挑战,正确把握数字技术与高等职业教育二者结合的程度、力度和效率,对推进高职院校智慧课堂建构具有重要的现实意义。
一、高职院校智慧课堂及其特点
基于信息技术的智慧课堂源于2008年IBM公司“智慧地球”的观点及概念。随着智能技术及其应用实践不断进入教育领域,智慧课堂应运而生。智慧课堂技术应用经历了“技术平移应用—技术融合应用—技术创新应用”三个层次,智能技术与教学经历了从“整合”到“融合”再到“重构”的递进式发展。目前,研究者对智慧课堂的定义尚未形成统一的认识,学界主要从教育学、技术学、生态学等视角进行研究与诠释。从教育学视角,智慧课堂是以育人为本为宗旨,其本质是一种追求创造性与智慧性的教学[1],实现转识为智的场域;从技术学视角,智慧课堂就是促进学生转识成智、智慧发展的课堂,利用现代信息技术打造的智能化、高效的课堂,智慧具有智能化、个性化、数字化等特征[2];从生态学视角,智慧课堂是通过技术与教学的系统性深度融合,构筑“转识成智+智能高效”的课堂生态[3]。通过梳理相关文献资料发现,“以学生为中心”“技术赋能”“转识成智”是对智慧课堂的共识。
高职院校智慧课堂是以育人为宗旨,以学生发展为主线,以追求学生的智慧发展为指向,将智慧课堂中教师、学生与技术有机结合,实现职业教育课堂的“智慧”,进而生成“人的智慧”[4]。高职院校智慧课堂不是数字技术简单地嵌入课堂教学,而是在完成培养高素质技术技能人才育人目标的课堂中与教学系统深度地融合,使传统课堂在教学理念、教学模式、教学场域等方面发生系统性变革,实现对学生职业能力培养、职业价值塑造、职业素质养成的“德技融合”目标。
高职院校智慧课堂的特征具体表现在三个方面:一是运用智慧技术。智慧课堂是利用数字技术构建“线上+线下、现实+虚拟、课内+课外”智慧课堂环境,实现“师—机—生”多要素间的良性互动,是“智能+高效”的课堂。二是突出智慧教学。坚持“主导与主体相结合”的理念,教师既是智慧课堂教学的组织者,又是帮助学生自主建构的引导者;学生既是智慧课堂的建构者,也是课堂教学的主体。教师在智慧课堂教学过程中,激发学生自主学习、乐于学习的动机,主动地转知识为技能,化技能为智慧。三是培养智慧人才。高职院校智慧课堂致力于培养智慧型高素质技术技能人才,依托数字技术开展教学,培养其创新思维、批判性思维、解决问题的能力以及终身学习的习惯,实现全面提升学生核心素养的目的。
二、高职院校智慧课堂建构的现实梗阻
(一)条件困境:智慧课堂所需的“软硬件”支持存在不足
1.资金、技术等投入不足,智慧课堂的“硬件”基础设施建设陷入困境。一是终端设备相对滞后,已建成的智慧教室的设备仅仅是将“黑板+粉笔”变成了“屏幕+投影”。二是硬件设备标准不统一、接口技术参数不齐,各地、各区域、各个平台信息数据分散,无法有效整合,传递效率低下,不能实现在课堂各要素、各环节之间进行有效流通。三是数字技术与智慧课堂融合深度不够,数字技术功能应用与课堂教学剥离,在高职院校智慧课堂中的应用并不多见。
2.忽视教学逻辑和师生需求,在资源建设、软件应用、系统管理等“软件”基础设施建设方面也存在短板。一是由于产品与使用者之间的隔阂使得智慧课堂成为“摆设”。智慧课堂普遍由商业公司建设,因其缺乏相关教育专业背景,所提供的智慧课堂建设方案更偏重硬件开发,追求技术功能,忽视了教学逻辑和师生需求,导致技术供给与教学需求之间出现矛盾。二是教学软件操作系统复杂,稳定性较差,教师需要花费大量时间研究如何使用,而且还有很多技术功能用不上,这使得智慧课堂处于“建而不用”的尴尬境地。三是资源建设和管理服务信息系统智能化水平不足。一些已建成的智慧课堂,资源和管理服务系统没有得到持续有效的维护,导致资源和服务系统混乱,对资源信息缺乏智能化的分类和标记,存在大量重复资源、垃圾数据等诸多问题。
(二)认识困境:教师与管理者对智慧课堂存在认知偏差
1.教师对“技术”和“智慧”的认识偏差。一是对“技术”的认识偏差。主要表现为“技术恐惧”或是“技术依赖”。技术恐惧是指由于人的主观因素和技术本身的特征造成人在使用技术时产生的排斥与恐惧的情绪[5]。教师在智慧课堂教学过程中,缺乏对数字技术的正确认识,容易做出“数据依赖”的非理性判断,导致认知偏差。这种偏差又引发教师产生恐惧意象。教师认为,将面临因数字技术或被替代的生存危机,而产生生存性恐惧,进而排斥数字技术手段;或担心自身知识能力储备不足无法适应数字时代要求,产生能力性恐惧,排斥将数字技术融入课堂教学之中。二是对“智慧”的认识偏差。对“数字”与“智慧”概念理解混淆,将“数字”等同于“智慧”。课堂中使用数字技术就被冠以“智慧”之名。智慧源于人的大脑,而非技术本身。数字技术仅仅是教学工具,只有通过教师恰当地选择并合理地运用,才能激发“智慧”真正地生成。
2.管理者对智慧课堂存在认知偏差。一是对“技术和人”价值的认识偏差。部分管理者以“技术为先”,认为技术支持和保障才是智慧课堂建构的关键因素,忽视“人”的因素。只注重设备技术等管理和维护,忽视对教师、管理人员的培养。这种“唯技术”显然失之偏颇。二是管理者对智慧课堂缺乏系统思维和全局意识。对智慧课堂缺乏顶层设计和规划,未树立常态化的管理理念。部分管理者认为,智慧课堂的建构就是智慧教室的建设,智慧教室投入使用就意味着智慧课堂建构完成。这些认知偏差,凸显了管理者数字化领导力、数字化管理能力不足,智慧课堂的持续性建设难以得到保障。
(三)技术伦理困境:数据应用与安全风险防范不完善
1.数据依赖导致数据失实。智慧课堂建构中生成了惯性思维,智慧课堂的建构必须以大量数据为基础。但是,对数据本身的可信度又缺乏研究。面对海量的数据,数字技术无法进行逐一识别和验证,大量未经核实的数据被教师用于智慧课堂的教学决策。这种数据依赖不可避免地会导致部分数据失实,教师也就无法获取真实有效的学情数据,无法实施有效的精准教学。
2.数字技术的使用把教师推向了工具化的边缘。数据在帮助教师实现对学生需求精准把握的同时,也会造成教师的技术惯性,让教师局限于操作化而失去对原因分析的兴趣。这在某种程度上弱化了教师在智慧课堂教学中的主导地位和作用。同时,智慧课堂“以学生为主体”的理念难以落实。教师在智慧课堂开展教学过程中不时地推送数据,会使学生习惯于碎片化、可视化的思维模式,阻碍学生形成独立、理性、思辨的高阶思维,这与智慧课堂追求学生“转识成智”的指向背道而驰。
3.师生信息面临透明化的风险,个人隐私容易泄露。智慧课堂教学中,需要采集大量学生的学习数据,包括课堂表现、学习行为、兴趣爱好等。但学习数据采集过程中未严格注意边界,存在过度收集的问题,对学生的个人隐私产生侵犯。智慧课堂借助多种智能设备采集、整理和分析学生数据,这种基于多模态的数据分析,可能导致学生的家庭状况、健康状况、生活方式等隐私“透明化”。智慧课堂数据的存储和分析大多是通过第三方服务供应商提供服务,部分提供商的安全措施不到位或存在漏洞,黑客可利用这些漏洞获取师生信息;同时,也存在内部人员滥用数据的情况,导致师生隐私泄露。
三、高职院校智慧课堂建构的优化策略
(一)因地制宜推进智慧课堂环境系统升级
1.改造升级基础设施。为智慧课堂基础设施架构由“云—端”向“云—脑—端”迭代升级提供环境支撑。一是搭建智慧教学云平台。基于互联网平台,将信息技术与教学融合,服务于教学,主要提供网络学习空间及在线学习和数字资源服务。二是构建智慧教室“智能大脑”。智慧教室的“智能大脑”是一个核心组件,它集成了先进的人工智能技术和大数据分析,为教学活动提供智能化的支持和辅助。“智能大脑”具有智能控制、实时监控与分析、教学辅助和远程管理等功能,可以对教室内的各种设备和系统进行智能控制,优化教学环境;同时,还可以实时分析学生的学习情况和表现,为教师提供精准的教学反馈。三是打造智慧教学终端。引入集本地无感扩音、直播授课、物联管控、智能录课等教学设备,实现录播直播、同步课堂、多路视频流自助、多场景个性化演练等教学功能。借助数字孪生技术、全息影像技术等,实现教学空间、工作场所和虚拟场景互联互通。
2.搭建资源共享平台。一是在资源建设层次结构和功能方面,根据“专业—课程—任务”和“职业—岗位—技能”的双重维度,构建系统化资源层级体系[6];同时,利用数字技术优势,统一系统标准,对数据资源进行标识与分类,提高数据资源的有效性。二是在资源集约化建设和管理方面,通过校企合作、产教融合共建共享数字化资源,突破时空的限制,促进资源在更大范围内流转,实现资源的持续采集与动态更新,促成资源共建共享。三是在资源内容和提供方式方面,要丰富资源内容,使其涵盖各个学科领域。开发类型多样的数字化教学资源,包括文本类、图形(图像)类、音频类等,满足各种教学活动的需要;合理运用视频类、动画类、虚拟仿真类等资源,以富媒体的形式呈现,提高学生的学习兴趣和参与度;基于大数据的算法功能,实现学习资源和学生需求精准匹配,向学生推荐个性化学习资源。
3.优化教学服务系统。服务体系是智慧课堂有序运行的重要技术支撑,为智慧课堂教学活动开展提供教学工具、数据服务和评价管理服务。一是提供备课服务、授课服务和学习服务。备课服务是为教师提供学情分析、资源加工、教学预设和协同备课等服务;授课服务包括创设情境、开展教学互动、讲授支持等;学习服务是为学生提供学习资源、学习辅导与指导、学习评估与反馈等服务。二是为师生提供数据统计、教学分析、学习分析和教学决策等服务。三是提供教学评价、质量管控、班级管理等服务。四是组织教师与研发人员以产教研协同的方式共同研发服务系统,对智慧课堂服务系统进行整合和优化,注重用户体验,确保教学服务系统界面友好、操作便捷;同时,提供详细的操作指南和在线客服支持,帮助用户快速上手并解决使用中遇到的问题。
(二)数智融合推动智慧课堂教学模式变革
1.重树教学理念。智慧课堂重树“以学生为中心”教学理念,实现“以学定教”和“因材施教”。一是强调“以学定教”教学理念。教师借助数字平台收集学生的学习数据,通过大数据分析识别出学生的学习风格、能力水平和兴趣偏好。基于对学生的精准分析,教师设计并制订教学方案,包括教学内容、学习资源、学习路径等;借助数字技术实时跟踪学生的学习进度和表现,如问题回答的正确率、课堂参与度等,并根据这些反馈及时调整教学策略,提高课堂教学效果。二是注重“因材施教”教学理念。智慧课堂要求尊重每个学生的个体差异。教师要为学生提供丰富多样的学习资源和个性化的学习支持,以满足不同学生的学习需求;借助数字技术,了解学生的学习情况和能力差异,采用多样化的教学方式,以适应不同学生的学习风格和习惯;借助数字平台,与学生进行一对一的交流,解答学生的疑问,提供个性化的辅导。