云物大智基础课程中混合式教学模式的应用

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  【摘 要】本文论述云物大智基础课程中混合式教学模式的应用,针对云物大智基础课程教学过程中存在不同地区学生信息技术水平参差不齐、现有课程教学方式单一等问题,结合O2O模式对教学进行改革,将课程目标与创新能力培养相结合,按认知、理解、应用的学习发展规律构建三个层次的线上线下混合教学模式,并提出以校企合作共建课程平台,实现产品项目推广与开发创新的实施途径,为新一代信息技术应用的科学普及和校企共建课程提供创新思路。
  【关键词】云物大智 混合式教学 创新思维 O2O教学模式
  【中图分类号】G  【文献标识码】A
  【文章编号】0450-9889(2020)39-0156-03
  随着新一代信息技术的应用和发展,人类社会进入新时代—— 云物大智时代。为了加快对云计算、物联网、大数据、人工智能等新技术应用和发展,2015年我国提出“中国制造2025”国家战略,紧接着在2020年我国又把“新基建”提升到国家战略层面。在此背景下我国不断加大新基建项目投入,加强信息数字化的基础设施建设,从而促进传统产业转型升级,加快转变经济发展方式与经济结构,促使生产方式、产业结构发生剧变,实现“制造”到“智造”的转变。这些变化也使得企业、行业的人才需求发生相应转变。为了顺应这一历史潮流,许多高职院校在通识课程体系中开设了一门云物大智基础课程,目的是融合当前最新的云计算、大数据、物联网以及人工智能技术,让学生通过课程了解新一代信息技术的发展,提高信息素养,培养新时代创新思维,提高就业竞争力,促进职业生涯发展。但是,由于课程开设时间不长,教学实践中还存在诸多问题。为此,本文试针对云物大智基础课程教学过程中存在不同地区学生信息技术水平参差不齐、现有课程教学方式单一等问题,结合O2O模式对教学进行改革,将课程目标与创新能力培养相结合,按认知、理解、应用的学习发展规律构建三个层次的线上线下混合教学模式,并提出以校企合作共建课程平台,实现产品项目推广与开发创新的实施途径。
  一、云物大智基础课程教学存在的问题
  (一)不同地区学生信息技术水平参差不齐
  随着高等职业学校的扩招,社会上不同层次的学生进入高职学习,各个地区的教学质量以及经济水平等差异,很大程度上影响到学生对信息技术的掌握和应用水平。在日常的教学过程中,我们留意到,部分学生对信息技术的了解仅仅限于游戏层面,对当前信息技术的发展一无所知。这样的情况导致其对云计算、大数据技术、物联网技术以及人工智能的了解基本为零。云物大智慧基础课程是一门综合性的普及型课程,是云计算、物联网、大数据和人工智能这四种最新信息技术的有机融合。在实施的过程中学生层次不同,理解力也有差异。部分学生对于基本概念的理解非常吃力,学习积极性受到打击,影响了课程的教学效果。
  (二)现有课程教学方式单一
  现有的教学方式主要以线下教师讲授为主,在线部分仅仅是给学生提供基础知识的练习。作为一门全校性的公共基礎课程,课时设定为40个课时,课时量少,但所要讲解的内容很多。采用传统的线下讲课模式,很多时候就只能泛泛而谈,没有办法对相关概念进行深入解释。针对这一问题,非常有必要转变现有教学模式,利用网络化的教学资源,探索线上、线下教学融为一体的方式,突破传统意义上的课时限制,变学生被动学习为主动参与,充分发挥学生的积极性,提升学习效率。
  二、基于O2O混合式模式的云物大智基础课程教学探索
  O2O混合式模式即将网络教学(线上教学)融入传统课堂教学(线下教学)的一种教学模式。北京师范大学何克抗教授将混合式教学定义为:将传统学习方式的优势和在线教学的优势结合起来,在发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用的同时,也充分发挥学生主体作用,更能激发学生的主动性、积极性与创造性。上海师范大学黎加厚教授则认为,混合性学习是指对所有的教学要素进行优化选择和组合,也就是将各种教学方法、模式、策略、媒体、技术等按照教学需要,运用到教学活动中,以达到教学目标的一种教学艺术。可见,混合式教学有多种模式:(1)线上与线下教学混合;(2)线上各类媒体及技术混合;(3)线下教学方法、策略和各类教学要素混合。线上线下教学法存在在线课程与实体课堂难以有效衔接的弊端,它是影响教学质量的主要因素。由此,本课程考虑加入网络化、数字化、智能化元素,利用网络的互动性、存储性、开放性,融合设计,构建一个教学资源库共享的校企互动、师生互动、生生互动的学习与交流平台,实现在线课程与线下课程有机融合,服务师生,提高教学质量,推广与创新企业产品。
  (一)构建分层的课程目标
  面对学生水平参差不齐的现状,可收集分析学生数据,邀请学校教育教学专家、企业、行业专家一起研讨,对课程培养目标进行分层,针对不同的学生设立不同的教学目标。经过讨论,本课程授课目标为三个层次。一级目标是让选课的学生通过云物大智基础在线课程学习,了解云物大智基本概念和主要应用场景,达到长见识和开眼界的认知层次;二级目标是在认识的基础上,进一步结合专业案例分析,启发学生与信息融合的思维方式,将专业技术与信息化相融合,达到理解层次,从而具备信息融合的创新思维;三级目标是在理解层面的基础上进一步结合市场调查分析,与信息融合创新,提出互联网+创新创业方案,参加创新创业大赛,实现实践应用。
  (二)云物大智基础课程线上教学设计与实施
  1.以视频案例和闯关设计,满足学生差异性和兴趣娱乐需要。线上课程既要服务于本校学生认知层次的教学需要,即实现云物大智的科学普及,也要服务于其他院校学生的选修学习。这就会形成学习对象的差异化,有专业上的差异,还有层次的差异。所以在设计时要同时满足认知和长见识的需要、兴趣吸引需要。为了实现这个目标,应以企业、行业和学校三元互动的合力,共同开发云计算、物联网、大数据、人工智能方面的课程资源和课程内容。学校方面对在线课程进行整体设计,统筹规划资源平台。学生注册后,通过课程简介了解课程性质、目标、学习方式、过程和考核要求;通过观看合作企业以短视频方式呈现的云物大智相关典型案例,再通过积木搭建方式进行闯关练习,对实现过程和基本概念有一个基本认识。最后通过一个测试,根据测试完成时间和得分率给出一个能力雷达图,表明学生对课程认识的情况,评估其是否具备融合信息的创新思维能力,形成一个等级评价,体现该名学生在所有学习者中所处的水平地位。此外,学生根据测试结果有机会看到更多的资源,例如企业更新的案例,过去学生创新创业的作品,或者获得线下云物大智中心的体验门票等,让有能力的学生有更多机会去提高对信息技术的理解,提升学生的创新思维和创业能力。   2.分推广、指导、评估和反馈四个阶段实施。课程推广阶段。通过当前的主流聊天软件,例如QQ、微信等,将课程的性质、内容、课程团队、预期收获、课程网址等,以课程名片方式向各类学生进行课程推广,扩大学生对本课程的了解,以便学生进入学习时有一个基本的定位和预期。
  课程介绍与学习指导阶段。在学生选择本课程后,要进行的是课程引入,分析当前信息化现状、专业发展的趋势、国家在信息技术方面的重视等,说明开课原因;进一步将课程目标细化,让学生的定位更准确,明确学习目标;对学习过程、学习方法、考核评价进行全面的介绍,让学生提高学习效率,提高对课程的认可度;介绍注册方法、网络课程、时间进度安排等。
  中期反馈与指导阶段。在学生学习一段时间后,进行一个中期的学习检查与反馈,主要分析学生的学习现状,对没有完成任务的学生进行提醒,了解原因,同时也向学生分析这一阶段的优势和不足,指导学生如何克服困难,养成良好的学习习惯,提高课程的完成度。
  课程结束的评估与归纳阶段。课程结束前安排一次统一的测试,根据考核测试的情况,对课程学习情况进行总结,特别是对考核成绩相对比较好的、素质能力高的学生,要鼓励他们向更高的教学目标挑战,提高信息融合能力和创新创业能力。对于中等的学生,要分析原因,可以从学习习惯、学习关注度、学习动力上进行分析,提出改进建议。对于不足方面也要认真总结,一定要端正学习态度,养成认真学习、不断学习的好习惯。
  (三)云物大智基础课程线下教学设计与实施
  1.以体验分析、案例分析、实践应用和方法指导完成线下教学设计。通过线上部分的教学,学生知道了云物大智的基本概念,也看了相应的典型案例,有了一些基本的认识,还需要通过线下实际体验让学生进一步加强认识,提高学生的信息融合创新能力。为了让学生真实感受到云物大智的实际应用,可建设体验实训中心,例如建设智慧社区、智慧零售、智能农业、智能交通等类似的实训项目,让学生充分体验云计算、物联网、大数据和人工智能在日常生活的应用。在学生体验之后,让学生分析对比信息化前后有哪些方面的变化,信息化的优点是什么,需要什么条件,等等。例如体验智慧社区实训项目后,就针对传统小区与信息化小区进行对比,找到原来的不足和现在的优点或优势。通过这样方式让学生结合专业应用实例展开思考,与专业典型工作任务与信息化融合,实现专业工作效率的提高、成本的降低、可靠性的提高等。通过这样对比,培养学生信息融合创新思维。
  以互联网+创新创业大赛项目的案例为依托,从是否以满足社会的需求出发,体现思维求实性,分析其思维方式,进一步提升学生对云物大智的理解,融合创新思维,应用到创新创业中,进行实践应用。在线下教学中还教学生一些创新思维的工具和方法,例如,通过思维导图,训练学生的发散思维;通过鱼骨图来找问题锻炼收敛思维。此外,还可以通过其他方法提高学生的分合思维、联想思维、逆向思维和直觉思维等,创新时也要时刻注意结合求实性、批判性、连贯性、灵活性、跨越性、综合性等。
  2.分分组体验、专业拓展、实践应用三个阶段进行线下课程实施。首先,分组体验阶段,以体验分析为主,陈述感想为辅。各小组在线下体验场馆讲解员带领下分别体验智慧社区、智慧零售、智能农业、智能交通四个场馆,然后陈述各自感受:哪些能让你感到贴心服务,哪些让你感到安全,哪些让你感到高效,等等。学生从不同角度说出自己的感受,也说出自己不满意的地方,从而让智能智慧系统项目实施方找到改进的空间,还可以加上学生的一些奇思妙想,让实施方找到创新点。其次,专业拓展阶段,结合学生所在的专业,谈谈有哪些典型的服务和应用场景,其基本要求是什么、可靠性怎么样、成本高低如何,等等,提出专业传统的应用及现状,然后再融合云物大智等信息技术对专业应用进行创新,同时说出创新后的预期效果,从成本、技术、市场等角度进一步分析项目的可行性。最后,实践应用阶段,对学生进行分组,并安排到各类市场进行调研,发掘社会需求,特别是针对本地的产业发展情况,例如柳州市的主要产业—— 汽车、螺蛳粉等,然后小组进行研讨交流提出构思,并按SWFT方法可行分析,提出解决办法,形成一个实践项目,向相关专业人士收集意见和建议,最后参加互联网+创新创业的比赛。
  (四)云物大智基础课程线上与线下混合教学设计与实施
  建立交流互动平台,实现线上与线下的混合教学。例如,在线视频案例的学习与评价,学生在观看企业的视频推广案例后,可以根据自己的感觉进行打分,给出评价和建议;还可以在线下训练学生的创新思维时,分析这些评价的创新特性,加强学生的创新能力训练。
  在网络在线课程中建立学生作品展示与交流平台,学生可以将自己对专业典型应用信息化的思路和想法形成案例,放到网络课程上让大家进行评分和讨论,让案例更完善;也可以将学生的参赛作品或者小組案例作业放到平台上,其他学生通过互动对这些创新作品展示进行评价。同时,学生可以通过在线案例分析与思考训练创新创业思维,企业也可以获得相关数据,对产品创新方向和思路进行调整。
  三、课程设计与实施的特色
  课程通过课程平台将企业项目推广与产品创新开发融合,将企业案例应用融合到课程建设平台中,让学生了解企业新技术的应用,也可以将企业新技术形成的新产品通过学生学习平台进行推广,实现企业网络推广与学生学习相融合,企业可以通过学生的在线学习和评价了解新时代建设者及潜在客户的意见与建议,从而获得更多的数据,实现产品的改进。
  以课程为平台,对更多学校和学生开放,通过课程实现与更多的学校合作,服务更多的学生,展示更多的竞赛作品,启发更多学生学习和运用云物大智等新一代信息技术,推动信息技术应用与创新的科技普及。通过校校共享共建课程平台,推进信息新技术应用与创新思维培养。
  将新一代信息技术与新思维进行融合,让创新思维有了新的方向,也使创新创业有了技术的支撑。学生可以同时具备创新思维和新技术应用能力,大大提高学生的综合能力。
  综上所述,云物大智基础课程是一门信息技术与创新创业思维融合课程,符合新时代对创新性人才的要求,有助于学生了解新一代信息技术,也有利于提高学生的实践能力和创新能力。采用线上与线下的混合教学模式,校企融合建设课程方式,丰富了课程的教学资源,也为企业产品项目提供了创新平台和产品推广平台,还让学生在闯关娱乐中了解到最新的信息技术与专业融合实例。课程归纳与评价和平台交流反馈,均表明学生对新一代信息技术与专业典型案例融合创新有了更深了解。在本课程的引导下,柳州职业技术学院互联网+创新创业比赛人数也在不断增加,作品质量也越来越高。
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  【基金项目】2018年度广西职业教育教学改革研究委托项目“人工智能背景下高职电子信息类专业人才培养模式研究与实践”(GXWTJG2018A003)
  【作者简介】蒙 飚(1981— ),男,硕士,柳州职业技术学院副教授,研究方向:计算机控制技术,职业技术教育;莫徽忠(1970— ),男,柳州职业技术学院教授,研究方向:通信技术教育,职业技术教育。
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