技术赋能高职教育OMO教学新样态:内涵、框架与推进策略

作者: 张慕文 祝士明 梁裕

技术赋能高职教育OMO教学新样态:内涵、框架与推进策略0

摘 要 在教育信息化2.0时代,以大数据、人工智能、移动互联网等为代表的新型信息技术已成为支撑教学变革与创新的核心力量,探讨和实施高职教育OMO教学新样态,有利于促进高职教育教学方式和人才培养模式变革,促进人才培养质量提升。基于技术赋能的视角,在界定高职教育OMO教学新样态内涵的基础上,从技术统摄、模式特征和教学旨归三个维度构建了高职教育OMO教学新样态的系统框架。该框架的高职教育OMO教学新样态的推进策略为:深化行动共识,打造教学改革共同体;强化技术应用,创设教学实践新环境;优化共享机制,提升教学资源利用率。

关键词 OMO教学;智能技术;高职教育;教学新样态;技术赋能

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2024)14-0054-06

2019年1月,国务院发布的《国家职业教育改革实施方案》指出,要适应“互联网+职业教育”发展需求,运用现代信息技术改进教学方式方法。2022年5月,新修订的《中华人民共和国职业教育法》指出,支持运用信息技术和其他现代化教学方式,开发职业教育网络课程等学习资源,创新教学方式和学校管理方式,推动职业教育信息化建设与融合应用。这些为职业教育教学方式变革提供了政策支持和法律依据,推动信息技术与职业教育深度融合。当今世界,5G、人工智能、大数据、云计算、区块链和虚拟现实等前沿技术对经济发展和生产生活产生了极其深远的影响,也给教育变革带来前所未有的契机。高职教育作为职业教育的主体,承担着培养大国工匠、能工巧匠和为区域经济社会发展输送急需高素质技术技能人才的重要使命。如何进一步推动信息技术与职业教育教学深度融合,继续创新教学模式和方法,不断推进高等职业教育“课堂革命”建设是现代职业教育高质量发展的必然诉求。基于此,本文从技术赋能的视角,通过界定高职教育OMO(Online Merge Offline)教学新样态的内涵,构建高职教育OMO教学新样态的系统框架,探寻高职教育OMO教学新样态的推进策略,形成高职教育教学创新模式,以期提升高职院校人才培养质量,从而有效提高职业教育的吸引力和社会认可度,有力支撑地方经济社会发展和国家重大战略。

一、高职教育OMO教学新样态的概念内涵

OMO模式最早是作为一种商业模式被应用在零售行业,随着技术发展而逐渐被应用到其他领域。在教育领域,OMO模式是指借助于互联网技术、大数据、人工智能和5G等新型技术而产生的一种新型教育教学模式,因其可以提供开放、灵活的教学实践以及让教师和学生以更多样化的方式进行互动[1],而逐渐成为各级各类学校教学的新常态。特别是教育信息化加速向教育数字化和智能化迈进,OMO教学模式新常态已成为教育智能化的战略性场景[2]。然而OMO教学模式并不是突然生发出来的,它是原有线上形式与线下形式融合变迁与创新发展而产生的[3]。这种教学模式以学生为中心,通过技术手段打通线上和线下、虚拟和现实的学习场景中各种结构、层次、类型的数据,形成线上线下融合场景生态[4],从而实现个性化教学和服务,促进智慧学习发展。相较于混合教学模式线上线下相互助力的关系与混成教学模式线上线下并行的关系,OMO教学模式呈现出的是线上线下无明显界限的完全融合关系[5]。与传统教学模式不同,OMO教学模式以“教、学、练、测”为基准,融合线上和线下两个维度,全面提高学生的学习能力[6]。概言之,OMO教学是线下教学和线上教学有机融合而成的一种新的教学样态,能够充分发挥线下、线上教学各自优势,相互促进、共同作用,最终产生1+1>2的效应。

对高职教育来说,培养面向未来社会的高素质技术技能人才是其根本目标和核心追求。高职教育OMO教学不仅可以达成时空分离的理论教学,还可以实现虚实相融的实践实训教学,有效解决高职实践教学“三高三难”问题,提升高职教育教学质量。目前,关于OMO教学的研究成果相对较为丰富,如祝智庭等人梳理了OMO教学模式的起源和发展走向,解析了OMO教学模式的内涵,剖析了OMO教学模式的需求定位与发展机遇,并给出了推进OMO教学实践的建议[7];王巍等人从教师自我效能感的视角提出了破解在线教学重难点问题的四点建议,以此促进OMO教学模式的达成[8];田爱丽等人基于路径依赖与路径创造的理论,系统分析了融合教育变革中路径依赖的原因,并提出推进融合教育发展路径创新的四大举措[9]。但关于高职教育OMO教学的研究成果很少,且聚焦微观层面的实践探索,而关注高职OMO教学宏观层面的理论研究能更好地把握高职OMO教学实质,从而更有利于相应教学实践的推动。基于此,本研究在相关研究成果的基础上,首先对高职教育OMO教学进行内涵界定,认为高职教育OMO教学是以学生为中心,以“教、学、练、测”为主要内容,融合线上线下、联通课堂课外、连接现实虚拟,实现全方位、全场景、全过程的自主、泛在和个性化学习的教学新样态,能够促进学习者“深知”和“强技”,使学习者更好掌握职业知识和职业技能,从而提升高职教育人才培养质量和竞争力。

二、高职教育OMO教学新样态的系统框架

面对高职教育的“特色性”彰显不足和教学效果难以达到预期的现实,通过向技术“借能”成为破解困境的重要手段。高职教育在线教学也面临着师生交流互动、学习场景联通以及优质资源共享等主要方面的困境和问题[10]。以5G、XR、大数据、人工智能和区块链等为代表的新兴技术与教育行业不断“碰撞”出的新“火花”,为教育信息化注入强大动能。为此,本文将从技术赋能、模式特征和教学旨归等方面尝试构建技术赋能高职教育OMO教学新样态系统框架,见图1。

(一)高职教育OMO教学新样态的技术基石

5G/6G、大数据、云计算、人工智能、深度学习、RV/AR/XR、全息术、区块链、脑机接口、体感交互等技术单独或组合作为底层技术被应用到高职教育OMO教学模式中,成为驱动高职教育OMO教学模式的动能来源。

1.网络环境是实现高职OMO教学新样态的基础

5G凭借速度快、高容量、低延迟的特性,主要衍生出了基于速度、容量和低延迟的三类应用场景。5G以更快的速度和“一切皆在云上”的便捷性使得传统的传输与存储得以实现颠覆性的变革,特别是与AR和VR等技术结合在一起,开展“5G+VR/AR沉浸式教学”,能够打造互动型、沉浸式、现场级的跨区域多点远程教学模式,实现实时传输影像的信息功能,提供全息、互动的教学服务,为高职教育师生带来个性化、互动化和沉浸化的课堂体验。

2.数据处理是保障高职OMO教学新样态的关键

教育数据相比较其他数据具有分层特征,主要有键击层(keystroke level)、回答层(answer level)、学期层(session level)、学生层(student level)、教室层(classroom level)、教师层(teacher level)和学校层(school level)等。大数据技术能够对教学过程中的各层数据进行有效整合,分析出高职教育师生教学数据的深度价值,同时,依靠云计算对各类教学数据进行分析处理,形成运算和分布式系统,从而创造相应的发展空间,有利于高职教师的差异化教学和高职学生个性化学习的实现。

3.智能分析是运转高职OMO教学新样态的核心

人工智能在教育大数据的采集、分析、挖掘、决策支持等方面具有广泛的应用。人工智能教育应用使教育资源内容更加丰富,教学方式更为灵活,教学环节和流程更加优化。高职教育OMO教学新样态中,通过语音识别、图像识别、自然语言处理和智能教学系统、智能导师系统以及智能自适应系统等实现对教学过程的全程化记录、教学结果的可视化呈现和教学资源的个性化推荐,充分考虑学习者的个体差异,协助教师更好地进行因材施教。同时,基于深度学习的智能批改、机器阅卷有利于减轻教师负担,从而使教师有更多时间和精力关注教学设计,增加互动交流和提升教学质量。

4.场景沉浸是实施高职OMO教学新样态的重点

实践实训教学是高职教育教学的重中之重。针对高职教育中的实践实训教学环节,特别是高成本、高危险、难操作的教学痛点问题,通过打造“5G+VR/AR/XR”“5G+全息投影”等虚拟仿真实验教学场景,将工作世界的生产岗位流程与学校课程教学目标全面对接。一方面可以为学习者提供既安全真实又可靠有用的实践实训环境,提升学习者的沉浸式、实景式学习体验,增强学习者的学习兴趣和效果。另一方面可以打破课堂的空间限制,随时随地进行重复学习,有利于节约实践实训教学成本。

5.学习认证是推行高职OMO教学新样态的保障

区块链因具有中心化、可追溯、不可篡改和去信任化等优势而逐渐被应用到教育领域。区块链技术主要应用于高职教育信息安全和资源共享等方面。在高职教育领域安全和信任问题上,一方面区块链的可追溯性能够保护教育资产与知识成果的版权以及相关的产权纠纷,另一方面不可篡改性可以用来存储学生的学业成绩与文凭信息,同时创建可靠、可信和难以伪造的学分系统能够防止信息丢失或恶意篡改,提升信息的可信度。在高职教育资源共享问题上,利用分布式账本建立资源创建者和使用者的直接联系,简化中间流程,提升共享效率,解决资源信息孤岛问题,促进高职教育资源的开放、共享和利用。

6.界面交互是开展高职OMO教学新样态的焦点

高职教育OMO教学模式将超越传统课堂的面对面交流和人机交互。一方面可以通过可穿戴设备与可移动终端等将职业教育学习者的动作、触觉、眼动、手势和肌电等进行多通道融合,实现时空分离的具有真实世界的具身体感交互。另一方面能够通过脑机接口技术建立起人脑和学习环境的直接联系,通过人的“意念”来和教学机器进行对话,实现脑神经信号与教学过程的直接勾连,从而带来意念的学习交互体验,实现“脑机交互”。

(二)高职教育OMO教学新样态的模式特征

高职教育OMO教学新样态能够提供全方位、全场景和全过程的学习环境,融合线上线下,联通课内课外,以教、学、练、测为核心,实现信息联通、数据流通、服务贯通和场景融通,从而支持差异化的教、个性化的学、虚拟化的练和智能化的测。

1.支持差异化的教

高职教育OMO教学模式中,教师通过大数据分析技术为学生“画像”,并据此因材施教。在物理教学场景和虚拟教学场景联通中,教师为学生提供符合其学习能力和心理发展水平的学习资源、设计适合各类学生学习进度的教学计划以及组织实施时空分离的教学环节,变革传统课堂下“一刀切”的教学模式,创设贴合学生自身情况的学习情景,实现基于数据驱动的差异化教学。

2.支持个性化的学

高职教育OMO教学模式中,通过智能分析系统为学生匹配和推荐适合其能力的个性化学习资源,构建符合其认知水平和风格的个性化学习路径,开展基于数据驱动的个性化学习活动。学生在学习职业理论知识和操练职业技术技能时,不再是“整齐划一”的模式,而是自定步调,每位学生可以随时随地依据智能推荐的资源和路径进行个性化学习。

3.支持虚拟化的练

高职教学OMO教学模式中,通过虚拟仿真技术和数字孪生技术等组合打造“教学虚拟工厂”,为学生创设与真实生产岗位相一致的实践学习空间。“教学虚拟工厂”为高职学习者提供沉浸化和虚拟化的演练情景,有利于增强实践教学场景的真实性和临场感,激发学生自我内驱力和好奇心。同时,学习者可以在虚拟场景中“真实地练、重复地练、有兴趣地练”,从而提升实践教学效果和质量。

4.支持智能化的测

高职教学OMO教学模式中,基于人工智能技术的智能测试系统实现智能化评测。将测试题库导入智能化测试系统,利用系统对学生的答题进行智能化批改并将测试结果即时反馈给学生和教师。此外,智能测试系统还可以对测试结果进行智能化分析并生成相应的学习档案,依据测试结果为学生提供即时、有针对性的个别解决方案,同时,为教师综合评价学生提供更加科学的依据。

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