智慧教學(xué)環(huán)境對產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)效果改善研究

劉勇 李雪梅 張帆

摘要：飛速發(fā)展的信息科技極大提升了教育技術(shù)發(fā)展水平，通過教育技術(shù)為教學(xué)賦能，在構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境的同時，也深刻影響了教學(xué)模式的發(fā)展。本文從智慧教學(xué)技術(shù)入手，將教學(xué)環(huán)境、教學(xué)交互技術(shù)和教學(xué)模式三方面進行整合分析，探討智慧教學(xué)環(huán)境如何影響產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)效果。本文基于智慧教室實際案例，針對產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)需求定制建設(shè)方案，著重分析了智慧教學(xué)環(huán)境是如何支撐新型教學(xué)模式并對教學(xué)效果產(chǎn)生積極影響的，以期為更好地建設(shè)和使用智慧教學(xué)環(huán)境提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧教學(xué)環(huán)境 教學(xué)模式 實踐教學(xué) 產(chǎn)品設(shè)計

中國分類號：TB47

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 04-0115-03

引言

經(jīng)濟全球化背景下，從我國產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)來看，設(shè)計教育走向國際化、綜合化已成為必然的發(fā)展趨勢。根據(jù)學(xué)者的研究，傳統(tǒng)“三段式”教學(xué)模式下，各門課程相對獨立、割裂，獲取的知識雖然專注但缺乏系統(tǒng)性、體系性，學(xué)生很難將所學(xué)技能進行連貫、整合，并綜合性地運用于設(shè)計創(chuàng)造。當(dāng)代模塊化課程、工作室制度、課程環(huán)等產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)新型教學(xué)模式，主張相關(guān)基礎(chǔ)課程圍繞一個設(shè)計課題構(gòu)成課程模塊，根據(jù)年級由淺入深地制定模塊，使學(xué)生在完成課題設(shè)計的過程中提高綜合設(shè)計能力，包括設(shè)計思維、產(chǎn)品設(shè)計表達、用戶研究、現(xiàn)代技術(shù)運用、品牌及市場設(shè)計能力等[1]。在這一培養(yǎng)模式下，不僅強調(diào)相關(guān)知識的關(guān)聯(lián)性，更注重設(shè)計過程的實踐性環(huán)節(jié)，如市場調(diào)研、模型制作、快速表達等。因此，適宜教學(xué)、研究、實踐三者相結(jié)合的教學(xué)環(huán)境成為產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)建設(shè)的必要條件。

隨著ICT（Information& Communications Technology）科技蓬勃發(fā)展，深刻影響了教育技術(shù)的發(fā)展。教育技術(shù)從教學(xué)工具和手段的層面逐漸深入融合到教學(xué)模式層面，在構(gòu)建智能化智慧教學(xué)環(huán)境的同時，也整合形成了多樣化的教學(xué)活動模式，極大影響了教育教學(xué)理念的發(fā)展。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，如何充分利用新興信息教育技術(shù)支持智慧教學(xué)，如何根據(jù)教育接受者特征來設(shè)計教學(xué)模式流程，綜合各種資源來打造有效的教學(xué)模式，成為智慧教學(xué)研究的主要內(nèi)容。

本文基于產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)實踐教學(xué)背景的智慧教學(xué)環(huán)境實際項目，為研討在先進教育技術(shù)支持下對產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)教學(xué)影響效果提供了很好的研究平臺。重點展現(xiàn)教育技術(shù)如何支撐多種新型實踐教學(xué)模式綜合運用，促進深度交互教學(xué)，進而對教學(xué)效果產(chǎn)生良性影響，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)，如圖1。

一、智慧教學(xué)環(huán)境特征和功能框架

智慧教室是目前最為典型的智慧教學(xué)環(huán)境類型，是高校信息化工作滿足內(nèi)在教學(xué)需求的自然產(chǎn)物，同時也是符合智慧學(xué)習(xí)時代潮流的必然選擇[2]。

（一）智慧教學(xué)環(huán)境基本特征及功能框架

智慧教學(xué)環(huán)境并不是以接入網(wǎng)絡(luò)并使用更高級的電腦和投影等教學(xué)硬件為特征，而是集人員考勤、教學(xué)設(shè)備管理、環(huán)境智慧調(diào)節(jié)、教學(xué)資源云存儲、視頻監(jiān)控及遠程控制于一體。根據(jù)對前人研究的總結(jié)，智慧教學(xué)系統(tǒng)具有便捷性、開放性、交互性三個基本特點[3]：

1.便捷性，室中配備了良好的移動和通訊設(shè)備，設(shè)置了各種信息接口，師生課前無需為此做任何前期準(zhǔn)備;

2.開放性，為師生調(diào)用教室內(nèi)外資源提供開放式的通道服務(wù);

3交互性，在多個智慧教室之間建立連通和交流的開放網(wǎng)絡(luò)。 結(jié)合心理學(xué)中刺激來源分析，可進一步將智慧教學(xué)系統(tǒng)分為人造客觀對象一學(xué)習(xí)空間（如物理環(huán)境、座位布局）、自然客觀對象一信息技術(shù)（如資源獲取、內(nèi)容呈現(xiàn)等）和主觀對象一教學(xué)法（如人-人交互、人機交互、教學(xué)活動等）三個功能維度[4]，如圖2。

（二）智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用方案

基于智慧教學(xué)系統(tǒng)的特征和功能框架分析，結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)教學(xué)實踐的具體需求（如因授課對象、課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等不同，對學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)功能提出了差異化要求），通過靈活調(diào)整智慧教學(xué)系統(tǒng)組成模塊，最終形成了使用方式靈活多變、師生高效交互的智慧工藝室建設(shè)方案，以表1所示北京服裝學(xué)院服飾藝術(shù)與工程學(xué)院智慧工藝室建設(shè)方案為例。本方案是北京服裝學(xué)院服飾藝術(shù)與工程學(xué)院于201 9年中對基礎(chǔ)實驗樓教學(xué)場所升級改造方案，是為了打造滿足國家一流專業(yè)教學(xué)基礎(chǔ)條件，符合未來教育學(xué)習(xí)發(fā)展需求的全新智慧教學(xué)環(huán)境平臺，如表1。

智慧教學(xué)平臺可包括學(xué)習(xí)空間維度以及信息技術(shù)平臺兩個客觀維度。其中，學(xué)習(xí)空間維度可細分為設(shè)備物理環(huán)境、空間職能布局兩個子項;信息技術(shù)平臺分為資源獲取、多屏互動顯示、視頻錄播系統(tǒng)、物聯(lián)管控系統(tǒng)等子項?？傮w看智慧教學(xué)平臺具有如下功能特點：

1.強大的軟硬件教學(xué)資源管理管理服務(wù)能力和可擴展性。通過云平臺整合多數(shù)據(jù)源數(shù)字教學(xué)資源，支持不同類型的多終端接入和服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)本地和遠程對教學(xué)空間的管理控制。

2.完整的教學(xué)流程記錄和管理功能。通過對接教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)，完成對師生教學(xué)活動的靜態(tài)數(shù)據(jù)及時搜集，以及課堂實時進程的影音記錄功能。

3.先進的影像技術(shù)集成極大的突破了空間和時間的約束，可以令學(xué)生在教室的不同位置/遠程，實時/非實時的參與學(xué)習(xí)過程。

根據(jù)對北京服裝學(xué)院智慧教學(xué)平臺的特征和功能分析可見，先進教育技術(shù)對整個教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式的提升是巨大的。這種提升不只是在物質(zhì)技術(shù)層面為提升教學(xué)體驗、提高教育生產(chǎn)力夯實基礎(chǔ)，更為應(yīng)用這種技術(shù)優(yōu)勢來支持教學(xué)模式的革新和躍遷，即從傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)講解，學(xué)生被動接受學(xué)習(xí)的模式，向以學(xué)生為主體，自主、探究、合作為特征的新型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，這一重要教育命題提供了多種可能性支持。接下來需要結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生的特征對我院產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的教學(xué)模式做進一步深入探討。

二、實踐教學(xué)模式研究

美國“國家教育技術(shù)計劃（NETP） 2016”中提出“在技術(shù)的支持下，教師可以與他人、數(shù)據(jù)、內(nèi)容、資源、專門知識和學(xué)習(xí)體驗聯(lián)結(jié)起來，以調(diào)動和激發(fā)他們?yōu)樗袑W(xué)習(xí)者提供更加有效的教學(xué)，重構(gòu)教學(xué)雙方的角色定位和教學(xué)流程模式”[5]。由此可見，在新型教學(xué)模式的全流程階段，現(xiàn)代教育技術(shù)的支持是基礎(chǔ)性全方位的。

對產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)而言，實踐教學(xué)是核心課程組成環(huán)節(jié)，對于學(xué)生深化理論的理解和應(yīng)用、提高工程技術(shù)實踐能力、培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，都有著不可替代的重要作用。目前，作為受教育者的學(xué)生特征發(fā)生了很大的變化，作為干禧一代，典型的特點是思維活躍、興趣廣泛且學(xué)習(xí)積極性容易受課堂氛圍的影響。而傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，即通過課堂灌輸介紹知識和工具，講解課程內(nèi)容并演示基礎(chǔ)操作，最后進行答疑并布置作業(yè)的方式，已經(jīng)不能滿足吸引新一代受教育者的需求。產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)傳統(tǒng)的實踐教學(xué)有如下特點：

1.課程中所用設(shè)備和工具種類多，對動手能力要求高，傳統(tǒng)的講解演示形式中學(xué)生參與度及效果不佳。

2.實踐教學(xué)涉及內(nèi)容多，工藝復(fù)雜，為了完成教學(xué)任務(wù)，教師只能介紹基本的實踐操作，學(xué)生只能簡單重復(fù)。

3.課程中包含很多綜合設(shè)計性、探究性課題，傳統(tǒng)的現(xiàn)場演示教學(xué)模式無法滿足這類實踐教學(xué)的需求。

在智慧教學(xué)環(huán)境的支撐下，教師有了更多的技術(shù)手段來實現(xiàn)新型教學(xué)模式。根據(jù)之前智慧教室的功能分析可見，目前智慧教學(xué)環(huán)境能夠支持的教學(xué)模式分析如表2所示[6-10]。

這些新型的教學(xué)模式中支持構(gòu)建的教學(xué)關(guān)系是平等互動的學(xué)習(xí)共同體。教師在學(xué)習(xí)過程中的角色是引領(lǐng)者，通過智慧教學(xué)平臺整合的資源和教學(xué)工具，令知識的呈現(xiàn)、傳遞、交流、分享、評價等方式都發(fā)生變化;學(xué)生則可以通過各種移動終端接入教學(xué)云平臺，支持豐富類型的學(xué)習(xí)體驗，通過便捷的分享和交流達到協(xié)作學(xué)習(xí)和設(shè)計共創(chuàng)的教學(xué)目的。

三、智慧教學(xué)環(huán)境對實踐教學(xué)效果改善

智慧教學(xué)環(huán)境下所應(yīng)用的很多新型教學(xué)模式都是基于建構(gòu)主義理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本觀點認為，教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心開展，教師在學(xué)習(xí)活動中指導(dǎo)并推動學(xué)習(xí)者完成對知識意義的建構(gòu)，而不是生硬地宣講和灌輸知識;應(yīng)鼓勵學(xué)習(xí)者主動完成信息的加工、意義的構(gòu)建并理解內(nèi)化知識，而不是被動接收知識/技能[11]。在教與學(xué)的過程中，需要提供多類型的環(huán)境、多元的工具、多源的信息來支持，還需要能夠便捷搭建靈活高效的組織交流模式。以北京服裝學(xué)院使用的智慧教學(xué)環(huán)境平臺為例，在傳播學(xué)習(xí)內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、支持協(xié)作性學(xué)習(xí)和對話交流方面都較以往學(xué)習(xí)條件有了巨大的提升。

圍繞產(chǎn)品設(shè)計實踐教學(xué)活動這個核心，教師團隊對產(chǎn)品設(shè)計實踐教學(xué)活動需求的多個維度進行了深入的探究：如教師如何合理設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，并選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段來講解教學(xué)內(nèi)容;如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強他們學(xué)習(xí)的動力;如何提高教學(xué)活動中高效良性的互動，如何更高效地完成使信息數(shù)據(jù)的采集及共享等。綜合師資、設(shè)備、教學(xué)技術(shù)支持等各種資源，在前期有計劃培訓(xùn)新型教學(xué)模式方法的基礎(chǔ)上，重新規(guī)劃和組織教學(xué)活動。通過半年的教學(xué)實踐，采用新型教學(xué)模式對教學(xué)效果的提升主要表現(xiàn)在如下方面：

1.通過布置任務(wù)單和學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。這一措施令學(xué)生在課前預(yù)習(xí)階段就完成對學(xué)習(xí)目標(biāo)、主要內(nèi)容、工具使用、操作流程以及注意事項等基礎(chǔ)知識點的認知。

2.指導(dǎo)教師的教學(xué)流程更加流暢，學(xué)生也具備拓展提高的素質(zhì)基礎(chǔ)。教師可以更多地采用啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生自我推演建立問題/現(xiàn)象一原因—對策方法一實踐操作完整邏輯流程;通過教師的示范引導(dǎo)以及對問題的拓展等內(nèi)容，激勵學(xué)生自我提升學(xué)習(xí)效果，夯實知識/技能基礎(chǔ)。

3.課堂氣氛比較活躍。如PBL教學(xué)法、同伴教學(xué)法等會重視學(xué)生間/師生間互動探討問題環(huán)節(jié)，不但鍛煉和增強學(xué)生交流能力和團隊協(xié)作能力，還增加了彼此的信任和默契。

4.學(xué)生的各項能力和綜合素質(zhì)得到較大提高。這與智慧教學(xué)環(huán)境下各種新型教學(xué)模式的推廣應(yīng)用有密切的關(guān)系：如PBL教學(xué)法/CBL教學(xué)法等能夠直接訓(xùn)練學(xué)生針對問題/案例進行邏輯分析并提出解決對策的能力，同伴教學(xué)法或者團隊教學(xué)法對增強師生、生生互動，訓(xùn)練學(xué)生語言表達能力、促進學(xué)生個人和集體思考、甚至激發(fā)創(chuàng)新思維形成等方面有明顯效果。

總體看，在智慧教學(xué)環(huán)境下采用新型教學(xué)模式，可以改進傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足：如調(diào)動學(xué)生的能動性，讓學(xué)生自己去尋求解決問題的方法;促進學(xué)生進行團隊合作，在協(xié)作解決問題的過程中加深知識學(xué)習(xí)效果等。但新型教學(xué)模式仍然有其不足之處：如不能給予學(xué)生完整系統(tǒng)的實踐知識學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)過程對學(xué)生和老師的素質(zhì)要求更高，面對課程需要學(xué)生具有更積極地學(xué)習(xí)態(tài)度和師生間更默契的學(xué)習(xí)共識。在這些方面，反而是傳統(tǒng)教學(xué)模式表現(xiàn)得更為出色，所以，綜合使用一切合理的教學(xué)方式才是正確的理念。

結(jié)論

為了提高教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，教師不斷嘗試各種教學(xué)模式。而采用物聯(lián)網(wǎng)、智慧網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、智能影像跟蹤技術(shù)等多種先進技術(shù)的智慧教學(xué)環(huán)境，為產(chǎn)品設(shè)計學(xué)科新型教學(xué)模式的實現(xiàn)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。可以說，智慧教學(xué)系統(tǒng)作為一種新型的教育形式和教學(xué)平臺，為教育行業(yè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展機遇。它真正的價值在于幫助教師從繁重的重復(fù)性知識和技能傳授工作中解放出來，專注于“育人”。

因此在智慧教學(xué)環(huán)境中，堅持教學(xué)綱領(lǐng)文件，始終以學(xué)習(xí)者為中心，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)合理選擇教學(xué)模式，充分發(fā)揮先進教育技術(shù)的促進作用，最終形成總體更佳的教學(xué)效果才是理想狀態(tài)。.

基金項目：人才培養(yǎng)質(zhì)量建設(shè)一一流專業(yè)建設(shè)RCPY1902-31003/002。

參考文獻

[1]吳祥忠，許莉鈞.對當(dāng)前工業(yè)設(shè)計教學(xué)模式的思考[J].南京工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2006（04）：68-71

[2]黃榮環(huán)，胡永斌，楊俊鋒，等智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012（2）：22-2

[3]邴曉鄔大光.論教育技術(shù)發(fā)展?fàn)恳慕虒W(xué)改革[J]中國高教研究，2016（10）：47-51

[4]胡永斌，黃榮懷.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)體驗：定義、要素與量表開發(fā)[J].電化教育研究，2016 （12）：67-73

[5]趙建華，蔣銀健，姚鵬閣，李百惠.為未來做準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)：重塑技術(shù)在教育中的角色——美國國家教育技術(shù)規(guī)劃（NETP2016）解讀[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2016（2）：3-17

[6]池金谷，李青，盧颯.翻轉(zhuǎn)課堂在高校實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國成人教育2019，（6）：61-64

[7]劉艷，江冰，朱昌平，朱金秀.本科實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計與實踐[J].其驗室研究與探索2016，35（4）：201204

[8]張小凡，周偉麗.PBL教學(xué)模式的實踐與效果研究[J].教育教學(xué)論壇2018（2）：174-176

[9]董曉宇.BOPPPS模型框架下同伴互助教學(xué)法（PAL）的課程設(shè)計與評價[J].中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育2017（12）：20-21

[10]戰(zhàn)青.郭晶.同伴互助式徽格教學(xué)法在臨床護理實踐教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)2019，16（10）：136138，141

[1]1高文，徐斌艷，吳剛主編.建構(gòu)主義教育研究[M].北京：教育科學(xué)出版社，2008