王 歡
(天津國(guó)土資源和房屋職業(yè)學(xué)院,天津 300270)
眾所周知,國(guó)外三大課程培養(yǎng)體系包括:德國(guó)教育雙元制課堂培養(yǎng)模式、加拿大的CBE課程培養(yǎng)模式以及國(guó)際勞工組織開發(fā)的MES課程培養(yǎng)模式。德國(guó)的雙元制培養(yǎng)體系又被稱為階梯式核心課堂模式,這類模式主要以職業(yè)教育學(xué)院和企業(yè)為主并稱為“雙元”,共同進(jìn)行企業(yè)培訓(xùn)相關(guān)課程與基礎(chǔ)理論教學(xué)課程。加拿大的CBE課程是專業(yè)能力本位課堂模式,該課堂模式主要通過對(duì)不同的專業(yè)崗位實(shí)行不同的職業(yè)分析,并使用DACUM表方式實(shí)行各類數(shù)據(jù)分析,得出職業(yè)能力后制為表格。MES課堂模式是指組合式模塊技能課程,指標(biāo)方式也是主要以職業(yè)分析為主,但該方法更注重專業(yè)技能訓(xùn)練。這些不同的課堂培養(yǎng)體系都有某些部分與現(xiàn)今所處的智能化大時(shí)代不能適應(yīng)之處。
在當(dāng)今智能化大時(shí)代之下,只有更加重視各類服務(wù)于個(gè)性化產(chǎn)品的需求,才能逐步適應(yīng)社會(huì)復(fù)雜而多變的需要。智能化的生產(chǎn)要求社會(huì)人才需要有更深入的基礎(chǔ)理論知識(shí),要能夠面對(duì)更為復(fù)雜化的實(shí)踐專業(yè)技術(shù)。這就要求職業(yè)技術(shù)需要重視學(xué)生的主動(dòng)性,使學(xué)生本人在情境化課堂當(dāng)中更加高效率地學(xué)習(xí)。因此應(yīng)更加注重情境化課堂培養(yǎng)過程。德國(guó)的雙元制課堂模式在我國(guó)缺乏情境性的實(shí)踐土壤。雖照搬過來,但目前,我國(guó)的環(huán)境還沒有完全具有國(guó)外雙元制企業(yè)參與教育的辦學(xué)環(huán)境,所以雖有校企合作這類合作模式,但依然無法滿足需要。企業(yè)實(shí)踐性課堂模式也和國(guó)內(nèi)現(xiàn)今職業(yè)教育模式不相符。因此也屬缺少情境的課堂模式。
CBE課堂模式在教學(xué)的過程當(dāng)中使用任務(wù)單列模式,從而使得學(xué)生只能夠在有限范圍內(nèi)獲取一部分零碎的任務(wù)技能以及基礎(chǔ)知識(shí),很難真正理解整體的工作情境,也很難鍛煉學(xué)生的心智模式和培育學(xué)生的角色意識(shí)。
MES課程十分標(biāo)準(zhǔn)化,由十分細(xì)化的模塊部分組成一體。但正由于過于細(xì)化,在處理學(xué)習(xí)問題時(shí)就容易失掉知識(shí)本質(zhì)的遷徙性,導(dǎo)致情境性不足,使得學(xué)生無法解決一些突然發(fā)生的問題和情況。
具體分析德國(guó)雙元制課堂模式?jīng)]有重視培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力,缺乏團(tuán)隊(duì)溝通的過程,這使得智能化生產(chǎn)中非常重要的課堂結(jié)構(gòu)體系整體性被分割,導(dǎo)致課堂模式較為單一,學(xué)生培育方面只針對(duì)企業(yè)的技能技術(shù)知識(shí)培養(yǎng)部分,缺乏學(xué)生溝通和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。過多地依賴企業(yè)和人才專業(yè)化成分,因此對(duì)現(xiàn)今大時(shí)代的適應(yīng)性較低。在現(xiàn)今智能化大時(shí)代下的生產(chǎn)需求中,主體應(yīng)設(shè)置為團(tuán)隊(duì)合作模式,技術(shù)人員不僅僅要求具備較好的專業(yè)技術(shù)水準(zhǔn),更重要的是具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要能力,這些都是雙元制課堂模式有所欠缺的。
CBE和MES課程模式則過度重視職業(yè)分析部分,割裂了智能化時(shí)代下生產(chǎn)人才需求的整體化能力。在這類課程模塊培養(yǎng)之下,需要使用分析思維能力方式培養(yǎng)社會(huì)生產(chǎn)需求的能力,缺乏對(duì)綜合型能力和智能化生產(chǎn)需求的考慮。
綜上所述,智能化生產(chǎn)要求人才的整體能力是較高的,以上所述的課程模式與整體化課程設(shè)計(jì)相關(guān)模塊理念相割裂,因此我們應(yīng)加速構(gòu)建職業(yè)教育課堂模式。
現(xiàn)今國(guó)內(nèi)高校的教學(xué)模式存在著以下幾種傳統(tǒng)模式:案例任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式、研究化課堂模式及虛擬教學(xué)仿真平臺(tái)結(jié)合慕課和微課的課堂模式等。在當(dāng)前時(shí)代,社會(huì)、高校和學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈,以上幾種傳統(tǒng)改革的教學(xué)模式由于學(xué)生本身的動(dòng)手能力和基礎(chǔ)高低不同,任務(wù)案例驅(qū)動(dòng)型教學(xué)其實(shí)難以確實(shí)有效地開展和落實(shí)到實(shí)處。計(jì)算機(jī)專業(yè)在社會(huì)需求發(fā)展下已經(jīng)逐漸向人工智能教學(xué)方向轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課程課堂教學(xué)中,均將大數(shù)據(jù)、智能化等網(wǎng)絡(luò)前沿領(lǐng)域的研究知識(shí)增加到學(xué)生的課堂教學(xué)中去。
逐步進(jìn)行“人工智能化”計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)課程體系的改造,拓寬課程體系,應(yīng)與社會(huì)需求接軌。高校學(xué)生的案例作業(yè)往往通過SSH網(wǎng)絡(luò)協(xié)議登錄到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作,學(xué)生雖可隨時(shí)隨地對(duì)自己的學(xué)習(xí)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行掌握,但人機(jī)交互和個(gè)性化學(xué)習(xí)方案這些方面仍顯不足。部分高校實(shí)驗(yàn)室采用智能手機(jī)搭建智能化管理系統(tǒng),但仍尚未建成真正全面的智能化操作管理體系。伴隨著我國(guó)不斷對(duì)智能化技術(shù)和相關(guān)領(lǐng)域的研究發(fā)展,我國(guó)的高校教育也開始逐漸應(yīng)用智能化實(shí)驗(yàn)室課堂,但需要工程通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、智能控制相關(guān)技術(shù)、云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合多元化應(yīng)用,才能為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室課堂順利進(jìn)行奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
根據(jù)移動(dòng)互聯(lián)專業(yè)社會(huì)應(yīng)用的多樣性,設(shè)定寬口徑人才的高級(jí)培養(yǎng)目標(biāo)。必須重視學(xué)生的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。使高校學(xué)生不斷將專業(yè)技能理解掌握的同時(shí),順應(yīng)社會(huì)就業(yè)要求,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的學(xué)習(xí),逐漸將學(xué)科和課程之間的壁壘打破,不斷增強(qiáng)個(gè)人可持續(xù)發(fā)展能力。逐一擊破網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)中依然存留的教學(xué)難點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)多元化立體課堂教學(xué)模式如圖1所示。
圖1 依托人工智能條件的網(wǎng)絡(luò)課程智能多元化教學(xué)課堂模式框圖
在線下資源方面,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)配置與專業(yè)切實(shí)對(duì)口的教師、學(xué)生實(shí)踐和實(shí)習(xí)基地,以增強(qiáng)專業(yè)實(shí)操性。在校外實(shí)習(xí)基地以實(shí)物案例教學(xué)結(jié)合虛擬情境的方式進(jìn)行計(jì)算機(jī)虛擬仿真工具的實(shí)習(xí)及網(wǎng)絡(luò)封包分析工具的安裝使用。常用的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件如Cisco packet tracer和ENSP等,以及Wireshark等網(wǎng)絡(luò)封包分析工具。讓每位學(xué)生動(dòng)手實(shí)際展開實(shí)驗(yàn)過程,在實(shí)驗(yàn)過程中獲得專業(yè)認(rèn)知。教師可設(shè)置小組合作制作項(xiàng)目,讓學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,小組可配備多個(gè)路由器、交換機(jī)及防火墻等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并由小組成員共同商議項(xiàng)目方案,進(jìn)行配置、組網(wǎng)及最終測(cè)試。在線上資源配置方面,要針對(duì)項(xiàng)目課程逐一分析教學(xué)的課程體系及重難點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的資源支撐何在。再借助如精品課、微課平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)等優(yōu)秀資源內(nèi)容,從中汲取適合各自不同層次梯度的教學(xué)資源。此外,高校教師還可自行制作萬維網(wǎng)教學(xué)內(nèi)容等相關(guān)教學(xué)平臺(tái)資源。
在硬件方面,隨著智能化技術(shù)不斷地進(jìn)步、研發(fā)以及智能化在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用擴(kuò)充,在教育領(lǐng)域中應(yīng)用智能化技術(shù)已是大勢(shì)所趨。智慧實(shí)驗(yàn)室可以作為高校學(xué)生計(jì)算機(jī)能力提升的依托平臺(tái),使用云計(jì)算技術(shù)把課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)上傳到云端,隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)共享計(jì)算資源;智能化實(shí)驗(yàn)室可以建立獨(dú)立順暢的師生線上溝通方式,運(yùn)用通訊技術(shù)把孤立的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)起來,高校教師可隨時(shí)接收學(xué)生電子作業(yè),在系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)評(píng)分及電子考勤管理。學(xué)生也可以將自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行在線提交。
在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室通信方面,系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)設(shè)計(jì),只有這樣才能保障計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的優(yōu)良效果,承擔(dān)起系統(tǒng)構(gòu)建的主要部分;設(shè)計(jì)使用無線傳感器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方面的通信功能,RFID系統(tǒng)以及局域網(wǎng)學(xué)生機(jī)之間的通信方面設(shè)計(jì),還有教師機(jī)端和學(xué)生機(jī)端之間的通信功能。使用SOCKET通信對(duì)學(xué)生機(jī)端與教師機(jī)端進(jìn)行不斷的交換數(shù)據(jù)。
在教師機(jī)端設(shè)計(jì)方面,要建立關(guān)于高校老師注冊(cè)登錄模塊,使教師可以使用自己的學(xué)校工號(hào)注冊(cè)教師的賬戶,并進(jìn)行教師系統(tǒng)信息的設(shè)置。配置教師系統(tǒng)模塊及建立教師和學(xué)生相關(guān)信息的管理模塊,通過系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)教師課程狀況的設(shè)計(jì)。通過這些課程模塊的設(shè)計(jì),教師可以對(duì)學(xué)生上課的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)管理,并對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行評(píng)分。教師也可實(shí)現(xiàn)自我設(shè)備情況的管理與自檢。教師和學(xué)生均可利用該教學(xué)設(shè)計(jì)模塊對(duì)系統(tǒng)維修記錄和設(shè)備歷史損壞情況進(jìn)行日常管理及即時(shí)檢查。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在智能化、物聯(lián)和互聯(lián)方面相輔相成,互相促進(jìn)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面要進(jìn)行長(zhǎng)足的規(guī)劃與研究,再制定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)方案。在智能化方面,智能層的主要功能是可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析并將信息逐步實(shí)現(xiàn)可視化效果,承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)的重要功能。這類構(gòu)件同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的監(jiān)控過程,管理實(shí)驗(yàn)室人員。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備狀況和環(huán)境情況,在當(dāng)前疫情下,要實(shí)時(shí)檢測(cè)和記錄計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)出人員狀況。承托智能化實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)構(gòu)架,引導(dǎo)智慧型校園的不斷建設(shè)與發(fā)展,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的智慧化方向發(fā)展。
構(gòu)建智慧實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)之一還有互聯(lián)層方面,它承擔(dān)著收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)的作用,并且具備管理數(shù)據(jù)的功能。建設(shè)互聯(lián)層可以促進(jìn)教與學(xué)之間流動(dòng)效率的提升,還可以不斷提升高校學(xué)生質(zhì)量管理。在具體模塊設(shè)計(jì)方面,要注重?cái)?shù)據(jù)識(shí)別和數(shù)據(jù)收集等重點(diǎn)模塊的設(shè)計(jì)架構(gòu),使教師對(duì)學(xué)生是否提交考試、作業(yè)等情況可以進(jìn)行即時(shí)判斷,從而可以實(shí)現(xiàn)案例及考核提交的規(guī)范化狀況管理,也從而促進(jìn)了教師與學(xué)生之間的交流溝通,實(shí)現(xiàn)交流智慧化。
最后,構(gòu)建智慧實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)的物聯(lián)方面,是整個(gè)構(gòu)架中的重點(diǎn)組成部分。具體可以使用制動(dòng)器及傳感器收集智慧實(shí)驗(yàn)室中的環(huán)境情況??梢源龠M(jìn)學(xué)生教師之間的快捷溝通并實(shí)時(shí)掌握和管理智慧實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境狀況,在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)功能方面和建設(shè)云平臺(tái)方面都起著關(guān)鍵的作用。
在多層次培養(yǎng)模式方面,智能化移動(dòng)互聯(lián)計(jì)算機(jī)專業(yè)本身具有多樣性的特點(diǎn),因此在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)則必須考慮寬口徑人才培養(yǎng)的必要性,注重學(xué)科可持續(xù)性發(fā)展的可能。這就要求教師在課堂內(nèi)外在給學(xué)生講授專業(yè)技能知識(shí)以外,還要盡量突破各個(gè)學(xué)科和課程之間的壁壘。要逐步放寬計(jì)算機(jī)專業(yè)的邊界性,建設(shè)基礎(chǔ)課程和教育課程的公共平臺(tái)。教師還要建立智能互聯(lián)方向的課程模型,夯實(shí)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ),逐步實(shí)現(xiàn)寬口徑的人才培養(yǎng)方案。
在智能化培養(yǎng)模式方面,需考慮翻轉(zhuǎn)課堂及慕課教學(xué)方式的規(guī)范性,各高職院??芍鸩浇⒅悄芑ヂ?lián)實(shí)驗(yàn)中心,在智慧校園的大背景下,形成以應(yīng)用及開放為引導(dǎo),以案例實(shí)訓(xùn)為重點(diǎn)的培養(yǎng)模式。在校園中可開展智能教學(xué)和安防以及智能家居等實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景,令學(xué)生在實(shí)踐中獲得認(rèn)知和進(jìn)步,如圖2所示。
圖2 智能化多元教學(xué)模式
據(jù)研究,項(xiàng)目主題式課堂能夠很好地滿足高職專業(yè)課程過往培養(yǎng)目標(biāo)理念的缺失部分,可以對(duì)其實(shí)施方向問題上有持續(xù)性改進(jìn),既可不斷滿足在智能化背景下高職人才教育培養(yǎng)的進(jìn)程,同時(shí)培養(yǎng)高職學(xué)生不斷適應(yīng)團(tuán)隊(duì)型職業(yè)崗位的課堂模式。
智能化時(shí)代也是創(chuàng)新生產(chǎn)力的時(shí)代。培養(yǎng)人才急需重視培養(yǎng)學(xué)生的研究能力及科學(xué)精神,而這離不開深層次和全面的基礎(chǔ)知識(shí)配備。例如常見的MES課堂模式、CBE課堂模式及雙元制課堂模式在運(yùn)行和開發(fā)的過程當(dāng)中較為注重實(shí)踐過程和任務(wù)的配備,但均沒有融入深層次基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)過程,實(shí)踐教學(xué)過程和理論教學(xué)過程不夠平衡。而適合高職院校的項(xiàng)目主題式課堂自身具有研究及創(chuàng)新的意義,因此其內(nèi)容本身即具有較深的基礎(chǔ)理論深度。項(xiàng)目課堂的實(shí)踐性和理論性平衡度較高,在課堂內(nèi)外均能隨著不斷深入,提升學(xué)生對(duì)專業(yè)技術(shù)和設(shè)計(jì)的感能,同時(shí)又能保證高職學(xué)生創(chuàng)新能力和研究能力的培養(yǎng),不斷提高研究和創(chuàng)新能力。
智能化項(xiàng)目主題式課堂是以今后就業(yè)具體實(shí)際工作項(xiàng)目為選擇內(nèi)容和課堂設(shè)置的參照,是一類基于實(shí)踐工作的體系過程。從現(xiàn)今高職教育的理念及培養(yǎng)能力的方面來看,普遍認(rèn)為高職學(xué)院是培養(yǎng)技術(shù)人才,中職院校則是培養(yǎng)技能人才,實(shí)現(xiàn)不一樣的人才培養(yǎng)定位。從另一方面來看,課堂模式對(duì)學(xué)生的職業(yè)能力實(shí)現(xiàn)了職業(yè)分析,依然從屬于分工的傳統(tǒng)階段。項(xiàng)目主題式課堂則是以一個(gè)具體項(xiàng)目為案例,在課堂內(nèi)外不斷加強(qiáng)教師和學(xué)生溝通和互動(dòng)。學(xué)生在課堂中的角色十分靈活,方便培養(yǎng)其項(xiàng)目技能。在這類課堂當(dāng)中,可以令學(xué)生盡快融入智能化條件下生產(chǎn)模式高度集成的特點(diǎn),也便于高職院校利用其課程內(nèi)容梯度的設(shè)置,對(duì)中職和高職課堂內(nèi)容快速銜接。此類項(xiàng)目式課程也需要學(xué)生之間團(tuán)隊(duì)及小組協(xié)作,使學(xué)生在課堂中學(xué)到團(tuán)隊(duì)合作和團(tuán)隊(duì)管理的能力,提高學(xué)生的職業(yè)技巧和職業(yè)技能。
現(xiàn)今階段國(guó)內(nèi)的高職教育有進(jìn)行校企合作項(xiàng)目,但實(shí)際學(xué)生實(shí)習(xí)情況通常沒有腳踏實(shí)地,還未完全具備智能化多元立體化課程的概念體系。
項(xiàng)目主題式課堂概念具有非常獨(dú)到的意義,非常符合智能多元立體化生產(chǎn)情景化服務(wù)和個(gè)性產(chǎn)品的特征。學(xué)生在主題式課堂當(dāng)中將被培養(yǎng)不同的學(xué)習(xí)能力。項(xiàng)目主題式課堂可以更順暢地吸納多元立體化場(chǎng)景的概念,該課程的框架構(gòu)建過程同時(shí)也能更完美地融入情境構(gòu)建主義、訓(xùn)練主義和認(rèn)知主義,可使該種課堂模式持續(xù)性發(fā)展和進(jìn)步。在課堂內(nèi)外設(shè)計(jì)不同系列的項(xiàng)目發(fā)展互動(dòng)情節(jié),使學(xué)生能夠更容易接納教師講授的理論部分,并與自己工作實(shí)踐中的習(xí)得體驗(yàn)相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)與情景性實(shí)踐能力相交融。培養(yǎng)模式和課堂設(shè)計(jì)應(yīng)與就業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀況近似,而智能情景化教學(xué)過程也具有立體多元性的特征,所以適應(yīng)于情景分類,系統(tǒng)化模擬選擇和設(shè)計(jì)過程,從而最后能夠逐步形成多元立體化完整性的項(xiàng)目主題式課程,使學(xué)生能夠以適合自己的不同研究方向?qū)嵤┎煌膶W(xué)習(xí)方案。
國(guó)內(nèi)的職業(yè)教育應(yīng)努力抓住智能化生產(chǎn)的工業(yè)革命機(jī)遇,著眼于高職學(xué)院智能化相關(guān)人才的培育;應(yīng)從人才培養(yǎng)方案出發(fā),及時(shí)實(shí)現(xiàn)從課堂理念到高職教育人才模式培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。在人工智能化的時(shí)代下,職業(yè)教育課程要不斷研究多元立體化模式,抓住這個(gè)時(shí)代機(jī)遇,躋身現(xiàn)代強(qiáng)國(guó)行列。人工智能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于人才培養(yǎng),而人才的培養(yǎng)應(yīng)從職業(yè)教育順應(yīng)人工智能社會(huì)產(chǎn)業(yè)的變革和要求開始,帶領(lǐng)我們向全新的人工智能時(shí)代不斷邁進(jìn)。