廖菲菲,潘洪科,曾雯琳,張 武,王成元
(新余學(xué)院 建筑工程學(xué)院,江西 新余 338004)
在當(dāng)下創(chuàng)新人才已經(jīng)成為全球最具戰(zhàn)略性的資源。增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力提升之策。我國(guó)的新興工業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)需要大量具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新工科應(yīng)用型專業(yè)人才[1]。要想培育創(chuàng)新人才,必須實(shí)行個(gè)性化教育,充分挖掘?qū)W生的潛力,促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展;新的工程教育需求,也促使我們根據(jù)學(xué)生的發(fā)展和教學(xué)的需要,在滿足學(xué)生多元化、差異化需求的基礎(chǔ)上,實(shí)行個(gè)性化教學(xué)。因此,在教學(xué)實(shí)踐中,要根據(jù)學(xué)生的天賦和學(xué)習(xí)習(xí)慣,采用個(gè)性化的教學(xué)策略。在智能時(shí)代來(lái)臨的今天,通過(guò)數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及人工智能的技術(shù)支撐,新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展,智能終端也被廣泛應(yīng)用,有利于實(shí)現(xiàn)個(gè)體價(jià)值及全面發(fā)展學(xué)生素質(zhì)的目標(biāo)。
“土木工程制圖”是建筑工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,由于其教學(xué)內(nèi)容抽象且多、實(shí)踐性要求高、課時(shí)分配有限等特點(diǎn),導(dǎo)致教學(xué)難度較大。如果在教學(xué)中不加以重視,將會(huì)致使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,積極性下降,進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,對(duì)教學(xué)改革進(jìn)行探索是非常必要的。
目前智慧教育還沒(méi)有一個(gè)比較準(zhǔn)確、統(tǒng)一的定義,各位專家和學(xué)者對(duì)它的理解也各不相同。以錢學(xué)森的“大成智慧學(xué)”為例,他提出,智慧教育就是把智能計(jì)算機(jī)與人類的經(jīng)驗(yàn)智慧相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短。祝智庭提出,智慧教育就是要在學(xué)習(xí)過(guò)程中,建立一個(gè)智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境,應(yīng)用智慧教學(xué)方法,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而提高學(xué)生的成才預(yù)期,也就是培養(yǎng)高智商、具有一定創(chuàng)新能力的人才[2]。尹恩德指出,智慧教育就是利用一系列新的信息技術(shù),以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等為代表,統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)教育領(lǐng)域的各種信息化工作的開(kāi)展[3]。雖然智慧教育的概念在學(xué)術(shù)界引起了廣泛的爭(zhēng)論,但不可否認(rèn)的是,它是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),將其應(yīng)用于教育的各個(gè)方面,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新力的目的,是信息化教學(xué)的一種先進(jìn)形態(tài)[4]。
個(gè)性化教學(xué)是教師利用系統(tǒng)收集處理的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)展開(kāi)個(gè)性化學(xué)情分析,包括學(xué)習(xí)預(yù)期、學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)習(xí)慣、知識(shí)接受速度等特點(diǎn),準(zhǔn)確地確定不同進(jìn)程的學(xué)習(xí)目標(biāo),匹配學(xué)習(xí)任務(wù),并且合理地與教學(xué)資源、教學(xué)方法、教學(xué)模式等進(jìn)行整合,以差異化教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的精銳教學(xué)模式[5]。個(gè)性化教育作為新型的教育觀念和教學(xué)模式,并不是一種簡(jiǎn)單的概念和口號(hào)式的宣傳,而是在智慧教育的大環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性、全面、協(xié)調(diào)發(fā)展的一種教育思想,是在智能化時(shí)代實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必然路徑之一。
“土木工程制圖”是一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,它的教學(xué)效果會(huì)直接影響后續(xù)其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。其課程內(nèi)容主要包括畫法幾何和專業(yè)制圖兩部分,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的空間構(gòu)思能力和繪制閱讀土木工程圖樣的能力。傳統(tǒng)的“土木工程制圖”教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題有以下幾方面。
由于“土木工程制圖”的知識(shí)點(diǎn)互相關(guān)聯(lián),一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)搞清楚就會(huì)為其他知識(shí)的學(xué)習(xí)帶來(lái)困難。因此,教師必須有一定的工程制圖素養(yǎng)與建立知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的能力;對(duì)于抽象的知識(shí)點(diǎn),教師需要在課前準(zhǔn)備過(guò)程中尋找豐富的實(shí)例,以便使學(xué)生加深理解;在課堂教授過(guò)程中,要善于運(yùn)用板書演示、多媒體課件播放、工程圖紙閱讀等不同方式,結(jié)合課程內(nèi)容綜合講解。與一般的專業(yè)課相比,“土木工程制圖”課程的教學(xué)強(qiáng)度更高,需要花費(fèi)更多的心思在課堂教學(xué)活動(dòng)組織上,一些老教師不太愿意教授該課程,以致該課程在持續(xù)建設(shè)上存在困難;青年教師大都對(duì)教學(xué)充滿熱情、精力充沛,但因?yàn)闆](méi)有足夠的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),難以上好這門課,從而造成“土木工程制圖”課程不能持續(xù)建設(shè),教學(xué)效果不能達(dá)到課程目標(biāo)。
“土木工程制圖”課程在專業(yè)課程中占據(jù)基礎(chǔ)地位,內(nèi)容重要且知識(shí)點(diǎn)繁多,實(shí)踐性偏強(qiáng),因此學(xué)生需要反復(fù)地練習(xí)和思考,完成對(duì)知識(shí)的理解和掌握。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)都是在課堂“一遍過(guò)”,課時(shí)安排少,沒(méi)有充足的時(shí)間讓學(xué)生深化和鞏固知識(shí)。學(xué)生僅靠回看教師分享的課件或其他資料復(fù)習(xí),造成一些學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)不扎實(shí),完成作業(yè)有困難,在教師進(jìn)行習(xí)題講解時(shí)也無(wú)法獲取有效的提升,進(jìn)而影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。一些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生“我學(xué)不懂這門課”“我不愿學(xué)這門課”等想法,這種惡性循環(huán)導(dǎo)致學(xué)生喪失了對(duì)該門課的興趣和信心,但教師囿于有限的時(shí)間和精力也無(wú)法給予學(xué)生更多的幫助。
教師在課堂上常借助于隨堂作業(yè)的方式了解學(xué)生對(duì)講授知識(shí)的即時(shí)掌握情況與課堂注意力集中情況,往往會(huì)隨機(jī)查看學(xué)生作業(yè)并進(jìn)行面對(duì)面的分析和輔導(dǎo)。然而這種隨機(jī)抽查的方式具有一定的偶發(fā)性和片面性,很難全面關(guān)注到每一位學(xué)生。有些學(xué)生思考的過(guò)程出現(xiàn)“卡殼”現(xiàn)象,但礙于“面子”和其他因素,并未及時(shí)向教師提出,待課后統(tǒng)一批改作業(yè)教師才發(fā)現(xiàn)學(xué)生的解題思路已經(jīng)偏離了正確的方向,隨堂作業(yè)的作用并未得到很好的發(fā)揮[6]。此外,一對(duì)一輔導(dǎo)雖然能精準(zhǔn)解答學(xué)生的疑難點(diǎn),但僅能顧及一部分學(xué)生,效率也不高,倘若多名學(xué)生在同一知識(shí)點(diǎn)上都有問(wèn)題,一對(duì)一指導(dǎo)往往會(huì)占用很多課堂教學(xué)的時(shí)間。
在預(yù)習(xí)階段,教師借助智慧教育平臺(tái)發(fā)布課程資源、新課任務(wù)、課前問(wèn)卷等,學(xué)生在另一端完成課前預(yù)習(xí)、資源查看、知識(shí)預(yù)測(cè)等任務(wù)。通過(guò)平臺(tái)的信息收集和云計(jì)算功能,教師能了解到學(xué)生目前的知識(shí)基礎(chǔ)并設(shè)立課程知識(shí)目標(biāo),后期根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,將缺失的知識(shí)、新的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)策略建議等通過(guò)平臺(tái)準(zhǔn)確地推送給不同的學(xué)生;也可以在課前及時(shí)調(diào)整和組織課堂教學(xué)內(nèi)容,初步確定教學(xué)方向,為后續(xù)個(gè)性化教學(xué)開(kāi)展提供依據(jù)。
例如,在“土木工程制圖”課程開(kāi)始時(shí),教師就使用學(xué)習(xí)通App將教學(xué)資源提供給學(xué)生,以方便他們自主預(yù)習(xí)。通過(guò)課前設(shè)置問(wèn)題的方式引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展預(yù)習(xí)活動(dòng),如在講授投影概念的知識(shí)點(diǎn)前,教師在學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布課前任務(wù)“試舉例說(shuō)明生活中的投影現(xiàn)象”,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行資料的收集、討論等,其積極性和參與性被充分激發(fā),參與活動(dòng)的學(xué)生還能獲得學(xué)習(xí)積分,作為后期平時(shí)分考核的依據(jù)。在接下來(lái)的線下課程中,學(xué)生能更加集中注意力,關(guān)注自己預(yù)習(xí)時(shí)碰到的疑點(diǎn)問(wèn)題。教師可以對(duì)學(xué)習(xí)情況有一個(gè)初步了解,對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)提前做好準(zhǔn)備,以提升課堂的授課質(zhì)量。
在智慧教育教學(xué)實(shí)踐中,教師和學(xué)生要共同完成職業(yè)崗位認(rèn)知、學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建、課堂教學(xué)互動(dòng)、課堂知識(shí)小結(jié)等。學(xué)生同時(shí)展開(kāi)學(xué)習(xí)情境的進(jìn)入、分組任務(wù)的實(shí)踐、討論與反思及知識(shí)內(nèi)化等活動(dòng),整個(gè)過(guò)程使學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)相結(jié)合。在智慧教育環(huán)境下,課堂教學(xué)打破了傳統(tǒng)的模式,教師在預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,更加容易捕捉生成性學(xué)習(xí)的良機(jī),對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)無(wú)序和有序的統(tǒng)一。
例如,教授“土木工程制圖”建筑平面圖的內(nèi)容時(shí),教師以介紹某住宅建筑平面設(shè)計(jì)方案的方式進(jìn)行課程知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)入,使學(xué)生對(duì)建筑平面圖有一個(gè)初步的了解。然后提問(wèn)學(xué)生“平面圖應(yīng)表達(dá)清楚哪些內(nèi)容”“如何安排平面圖制圖的先后順序”,促使學(xué)生主動(dòng)思考,并要求其在手機(jī)端以“搶答”的方式參與課堂活動(dòng),后臺(tái)系統(tǒng)則會(huì)記錄搶答者的身份和教師的實(shí)時(shí)評(píng)分。在這種智慧教育環(huán)境中,一方面學(xué)生的積極性得到了提高,學(xué)習(xí)氛圍更濃厚;另一方面加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。
利用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的隨堂測(cè)評(píng)功能,能夠?qū)W(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)教學(xué)過(guò)程與教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。例如教師在講授一部分知識(shí)點(diǎn)后,從習(xí)題庫(kù)中隨機(jī)調(diào)取相應(yīng)題目讓學(xué)生回答,通過(guò)解析學(xué)生的答題情況,可以明確哪些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生掌握情況良好,哪些知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)誤率較高,以及哪些學(xué)生的整體狀況不佳,對(duì)于錯(cuò)誤率較高的知識(shí),可以在課堂上直接解決,對(duì)于整體進(jìn)度跟不上的學(xué)生,可以課后單獨(dú)溝通。智慧教育環(huán)境為教師提供了更多了解學(xué)生的空間,通過(guò)采集和處理學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),為教師適時(shí)地調(diào)節(jié)課堂教學(xué)過(guò)程提供了依據(jù)。
課堂教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后,教師還應(yīng)及時(shí)給學(xué)生推送相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)測(cè)試題及拓展資源,對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生通過(guò)完成教師發(fā)放的課后任務(wù)和教學(xué)評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)加深知識(shí)理解、提升創(chuàng)新能力及促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法的目的。
在采用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)后,系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生在課前知識(shí)預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)及隨堂測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)中的不同表現(xiàn),判斷學(xué)習(xí)者的知識(shí)盲區(qū),推送個(gè)性化的練習(xí)題。還可以通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)學(xué)生的綜合情況,判斷其接下來(lái)的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)關(guān)注度、評(píng)測(cè)成績(jī)等,反饋給教師,這樣教師可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行系統(tǒng)分析,隨時(shí)掌握哪些學(xué)生在課程學(xué)習(xí)上停滯不前、哪些章節(jié)對(duì)學(xué)生而言有難度、哪些教學(xué)方法的教學(xué)效果不佳等,從而及時(shí)進(jìn)行有效的教學(xué)改進(jìn),促進(jìn)個(gè)性化教學(xué)的發(fā)展。
例如,“土木工程制圖”課程教學(xué)過(guò)程中利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理功能,將學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)全程記錄下來(lái),授課教師在后臺(tái)可以清楚地觀測(cè)和掌握學(xué)生的整體學(xué)習(xí)狀況和個(gè)性化特征;并通過(guò)學(xué)生的課后測(cè)試成績(jī)查找學(xué)習(xí)的問(wèn)題所在,隨后精準(zhǔn)推送微課視頻和個(gè)性化作業(yè),以滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。
教學(xué)評(píng)價(jià)和反饋在教育教學(xué)中起著舉足輕重的作用。智慧教育環(huán)境使教學(xué)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性得以實(shí)現(xiàn),同時(shí)也打破了以往以總結(jié)式評(píng)價(jià)為主的教學(xué)評(píng)估固有模式,將過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,通過(guò)線上、線下混合評(píng)價(jià),形成了多元化的評(píng)價(jià)與反饋體系,教師可以更及時(shí)地獲知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),尋找提高學(xué)生知識(shí)和能力的不同方法。同時(shí),依托平臺(tái)的交互技術(shù),學(xué)生和教師之間建立線上線下立體反饋系統(tǒng)。學(xué)生線上提交作業(yè),并就學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題向教師反饋;同時(shí)教師參考系統(tǒng)提供的學(xué)生信息,包括學(xué)習(xí)進(jìn)程、階段測(cè)試、綜合測(cè)評(píng)等,為學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),精準(zhǔn)解決疑難點(diǎn),并推薦學(xué)習(xí)路徑。
借助智能終端和在線學(xué)習(xí)平臺(tái),學(xué)生能充分地融入課堂,教學(xué)活動(dòng)參與度達(dá)到96%。主要原因包括以下幾方面:一是智能手機(jī)在學(xué)生群體中普及率非常高,學(xué)生對(duì)于利用手機(jī)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查、隨堂測(cè)試、簽到、隨機(jī)選人等教學(xué)活動(dòng)不會(huì)有操作上的困難;二是目前學(xué)校的智慧教學(xué)環(huán)境優(yōu)良,智慧教室的建設(shè)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋促進(jìn)了教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展;三是教師選擇用智能終端的定位系統(tǒng)進(jìn)行簽到點(diǎn)名,系統(tǒng)記錄學(xué)生的課堂活動(dòng)參與數(shù)據(jù)作為課程考核依據(jù),能夠客觀公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。
調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果顯示,學(xué)生普遍認(rèn)為基于智能終端和在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的智慧教育環(huán)境,更有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂上采用多元化的教學(xué)方式和手段能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)應(yīng)用的感知,能得到教師的及時(shí)回應(yīng),與教師的聯(lián)系比傳統(tǒng)課堂更緊密,加深了師生間的情感交流,課程考核依據(jù)也更加客觀。不同學(xué)生對(duì)課程興趣不同、對(duì)學(xué)業(yè)發(fā)展規(guī)劃不同,在智慧教育環(huán)境下,他們可以更自由地選擇自己感興趣的知識(shí),也能自由選擇不同學(xué)?;蚪處煹膬?yōu)質(zhì)線上教學(xué)資源,推動(dòng)其探索未知知識(shí)的主動(dòng)性。
“土木工程制圖”的實(shí)踐性較強(qiáng),其內(nèi)容抽象、復(fù)雜,給教師授課和學(xué)生求學(xué)帶來(lái)了很大的困難與障礙。當(dāng)前,基于智慧教育理念的“土木工程制圖”課程教學(xué)方法的變革,是適應(yīng)信息技術(shù)和新型工程技術(shù)發(fā)展的需要,促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,充分體現(xiàn)了基于成果導(dǎo)向教育的高等工程教育思想[7]。信息技術(shù)使學(xué)習(xí)變成了一個(gè)可及時(shí)更新不斷進(jìn)化的過(guò)程,通過(guò)智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析,教師可以捕捉到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),并定制個(gè)性化培養(yǎng)方案,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。但目前智慧教育還處在探索階段,盡管已經(jīng)帶來(lái)了許多可喜變化,但依然有很多改進(jìn)的空間,因此教師仍應(yīng)在師資培訓(xùn)、專業(yè)素養(yǎng)、課程資源等方面不斷完善,構(gòu)建良好的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境。