智慧教育促進(jìn)職業(yè)院校糧食人才培養(yǎng)

豐大程 張璐璐

(安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院 安徽合肥 241000)

一、引言

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)糧食問題并作出重要論述。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料，我國(guó)糧食生產(chǎn)總產(chǎn)量在2012年至2015年呈現(xiàn)直線增長(zhǎng)趨勢(shì)，在2015年至2017年穩(wěn)定在66000萬(wàn)噸左右，在2018年則出現(xiàn)了下降的情況，如圖1所示。人均糧食產(chǎn)量在2015年出現(xiàn)直線下降趨勢(shì)，如圖2所示，同時(shí)國(guó)內(nèi)主要糧食品種價(jià)格明顯上漲。在當(dāng)前脫貧攻堅(jiān)、決勝小康的歷史進(jìn)程中，糧食安全尤其重要，需要大量掌握核心技術(shù)、具備綜合素質(zhì)與能力的糧食人才深度參與其中，在充分挖掘現(xiàn)有糧食資源的前提下，立足全國(guó)，謀劃糧食安全。

圖1 2012—2018年我國(guó)糧食總產(chǎn)量

圖2 2012—2018年我國(guó)人均糧食產(chǎn)量

當(dāng)前國(guó)家各行各業(yè)都需要具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的人才，高職作為國(guó)家輸送糧食人才的重要通道，依靠目前傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已無(wú)法滿足市場(chǎng)和社會(huì)的需求，亟須根據(jù)糧食行業(yè)發(fā)展導(dǎo)向，更新人才培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式。

糧食行業(yè)需要具有較高職業(yè)素養(yǎng)、一專多能的復(fù)合型人才，要求能勝任糧油加工、管理、設(shè)備操作、品質(zhì)檢驗(yàn)和糧油倉(cāng)儲(chǔ)管理等工作，有較強(qiáng)的分析問題、解決問題的能力，能夠進(jìn)行持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)。在糧食人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生知識(shí)內(nèi)化程度、學(xué)習(xí)層次及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)都有所不同，呈現(xiàn)個(gè)性化特征，因此要發(fā)揮教師與技術(shù)的雙重作用，為學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)路徑。

智慧教育基于校園網(wǎng)和數(shù)字校園，結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等技術(shù)，綜合人、設(shè)備、環(huán)境、資源以及社會(huì)因素，通過多平臺(tái)間信息的交流共通、資源共享，達(dá)到教育方式、模式、流程的創(chuàng)新，從而為高職糧食人才培養(yǎng)提供有效的支持與服務(wù)。智慧教育模式促進(jìn)產(chǎn)教融合，培養(yǎng)技能型、復(fù)合型的糧食領(lǐng)域人才，同時(shí)推進(jìn)環(huán)節(jié)控制與全程跟蹤，有效提升糧食領(lǐng)域人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、智慧教育促進(jìn)糧食人才培養(yǎng)

智慧教育通過構(gòu)建技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)新糧食人才培養(yǎng)模式，進(jìn)行智慧評(píng)估，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)和教學(xué)服務(wù)，從而能夠根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)培養(yǎng)出高素質(zhì)技能型糧食人才。

(一)智慧教育創(chuàng)新糧食人才培養(yǎng)模式

糧食行業(yè)需要的高水平高素質(zhì)人才，不僅要掌握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和基本能力與技能，還需要掌握糧油加工、飼料生產(chǎn)、糧油儲(chǔ)藏、基礎(chǔ)化學(xué)、分析化學(xué)等方面的理論和實(shí)踐知識(shí)，具備糧食行業(yè)的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。根據(jù)糧食行業(yè)對(duì)人才的要求，學(xué)校不僅要開設(shè)公共基礎(chǔ)課程以培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)，還需要開設(shè)相應(yīng)的專業(yè)技能課程，以使學(xué)生具備糧食行業(yè)企業(yè)所需的素質(zhì)與能力。智慧教育可以感知學(xué)生學(xué)習(xí)過程，分析相關(guān)信息，選擇合適方案，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)適合的智能化學(xué)習(xí)環(huán)境，并在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中根據(jù)學(xué)生的具體行為和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)整，幫助學(xué)生盡快找到適合自己的學(xué)習(xí)方式。智慧教育在糧食人才的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)中都能夠得到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。

在糧食行業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)過程中，可以通過翻轉(zhuǎn)教學(xué)與傳統(tǒng)講座式教學(xué)相融合的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生糧食行業(yè)所需的政治思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、身體心理素質(zhì)等。教師根據(jù)課程要求通過平臺(tái)獲取相應(yīng)的教學(xué)資源，進(jìn)行合適的教學(xué)安排；利用互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)和在線學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄教學(xué)過程中的所有數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)沉淀和分析，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并且根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)進(jìn)度。學(xué)生通過平臺(tái)獲取自己所需的知識(shí)，記錄線上和線下學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、測(cè)驗(yàn)情況和問答情況，了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，從而調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)方法，并對(duì)自己的知識(shí)薄弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

糧食行業(yè)人才需要具備糧食加工操作、設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)技術(shù)與管理、原料和產(chǎn)品檢測(cè)等專業(yè)素質(zhì)，因此糧食行業(yè)人才的培養(yǎng)中需要開設(shè)機(jī)械工藝、糧食加工、油脂加工、油脂化驗(yàn)、糧油設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備安裝檢修調(diào)試及新產(chǎn)品研發(fā)等方面的課程，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，還需要進(jìn)行產(chǎn)教融合，讓學(xué)生能夠盡快適應(yīng)行業(yè)和企業(yè)發(fā)展的需要。在智慧教育環(huán)境中，可以通過軟硬件結(jié)合模擬仿真場(chǎng)景，支撐多樣的分組研討教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程和產(chǎn)教融合課程的便捷化。

智慧教育中課堂互動(dòng)、翻轉(zhuǎn)課堂、遠(yuǎn)程互動(dòng)、PBL等多種創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)形態(tài)的落地，讓教學(xué)更加多樣，學(xué)習(xí)更加便捷，從而讓學(xué)生能夠真正投入到學(xué)習(xí)情境中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。智慧教育模式下教師還可以實(shí)時(shí)了解課堂動(dòng)態(tài)和學(xué)生知識(shí)掌握程度，通過數(shù)據(jù)分析和對(duì)比，完成教學(xué)診斷，提升教學(xué)效果。

(二)智慧評(píng)估改善糧食人才培養(yǎng)過程

智慧教育可以利用教育數(shù)據(jù)挖掘(EDM，Educational Data Mining)及學(xué)習(xí)分析(LA，Learning Analysis)技術(shù)，根據(jù)學(xué)生行為數(shù)據(jù)，描述和解釋之前的行為，回答關(guān)于學(xué)習(xí)和教學(xué)的不同問題，預(yù)警和干預(yù)正在發(fā)生的學(xué)習(xí)，推測(cè)學(xué)生發(fā)展趨勢(shì)，也能幫助教師進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提高教學(xué)效率及研究績(jī)效。

1.智慧教育幫助糧食行業(yè)教師進(jìn)行自我評(píng)價(jià)

EDM及LA技術(shù)幫助糧食行業(yè)教師進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，實(shí)際上就是通過學(xué)生行為數(shù)據(jù)得出教師行為對(duì)學(xué)生行為的影響，幫助教師了解自己在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)和不足之處，充分進(jìn)行自我認(rèn)識(shí)、自我發(fā)展和自我規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)更高水平的教學(xué)。利用EDM及LA技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、元認(rèn)知、學(xué)習(xí)態(tài)度等，判斷教師教學(xué)情況，并根據(jù)分析結(jié)果給出相應(yīng)的建議，能提升教師的教學(xué)效率，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展，還能夠增加教師對(duì)自身教學(xué)行為的了解，從而通過自身教學(xué)行為的有效調(diào)整，對(duì)學(xué)生實(shí)施最適合的教育。

教師在課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)上實(shí)踐教學(xué)完成之后，通常需要根據(jù)自己的表現(xiàn)和學(xué)生的內(nèi)隱和外顯行為進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)范圍包括：教師行為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)參與度、學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)成績(jī)的影響，教師在教學(xué)中哪些表現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了積極影響、哪些表現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了消極影響，教師在教學(xué)中的優(yōu)缺點(diǎn)體現(xiàn)在哪里、有哪些需要進(jìn)一步調(diào)整。這些評(píng)價(jià)能讓教師取得自身的進(jìn)步，調(diào)整自己的教學(xué)。

教師需要在上課的同時(shí)注意每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)，收集每個(gè)學(xué)生的信息，再在課程結(jié)束之后分析學(xué)生作業(yè)和測(cè)試情況，這無(wú)疑給教學(xué)任務(wù)原已繁重的教師增加了負(fù)擔(dān)。尤其是糧食人才培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程，需要教師投入巨大的精力進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；同時(shí)，僅憑教師的感覺和一次測(cè)試有時(shí)并不能得到準(zhǔn)確、合理的評(píng)價(jià)。智慧教育的EDM及LA技術(shù)則給教師進(jìn)行自我評(píng)價(jià)帶來了方便。它能夠利用大數(shù)據(jù)，分析學(xué)生情況并給出正確的教師評(píng)價(jià)和建議。

EDM及LA技術(shù)可以獲取學(xué)生行為數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解讀，根據(jù)數(shù)據(jù)提供可操作的干預(yù)措施，從而提高學(xué)習(xí)和教學(xué)成效。EDM及LA一般通過學(xué)生在課程中的表現(xiàn)來反饋教師的教學(xué)能力，通過學(xué)生參加課程項(xiàng)目及產(chǎn)教融合項(xiàng)目的進(jìn)展情況、作業(yè)的完成情況、測(cè)試的分?jǐn)?shù)等來反饋教師在這堂課中的整體表現(xiàn)，通過學(xué)生在課堂上注意力隨著時(shí)間變化的曲線等來幫助教師判斷自己在這堂課中具體某一段時(shí)間的表現(xiàn)。例如，教師可以根據(jù)學(xué)生在“糧油質(zhì)量檢驗(yàn)”課程“原糧物理檢驗(yàn)”項(xiàng)目中注意力的變化來分析自己在每個(gè)階段的表現(xiàn)或教學(xué)手段對(duì)學(xué)生的影響，從而對(duì)自己的講授方式有更準(zhǔn)確的把握。

如果在某個(gè)時(shí)間段或活動(dòng)的某個(gè)進(jìn)程中，學(xué)生的注意力比較集中或知識(shí)的掌握程度較高，教師就可以繼續(xù)采用原本的教學(xué)策略；反之，學(xué)生的注意力不集中或知識(shí)掌握程度較低，教師就要調(diào)整教學(xué)策略，以達(dá)到教學(xué)目的。學(xué)生在進(jìn)行某一個(gè)教學(xué)活動(dòng)時(shí)的參與度可以反映教師安排這個(gè)教學(xué)活動(dòng)的合理性和對(duì)活動(dòng)的掌控度。EDM和LA技術(shù)能夠讓教師清晰地看到學(xué)生對(duì)于本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況和課程參與度，得到反饋之后，能夠根據(jù)學(xué)生掌握情況，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對(duì)哪一方面或者哪種形式的課堂活動(dòng)更感興趣，從而在后續(xù)的課程中增加學(xué)生感興趣的課堂活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的課堂參與和對(duì)于知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。例如，根據(jù)以往某一學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格(Learning Style)的學(xué)生影響有所不同，可以推斷針對(duì)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)能提高學(xué)生成績(jī)。同時(shí)，不同學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)活動(dòng)和成績(jī)之間的相關(guān)性分析和預(yù)測(cè)模型有助于發(fā)現(xiàn)最適合班級(jí)整體學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

2.智慧教育幫助教師提高教學(xué)水平

教書育人是教師的基本職責(zé)，提高教學(xué)水平是教師的不懈追求。糧食行業(yè)教師能力的提高對(duì)糧食行業(yè)的發(fā)展有深遠(yuǎn)影響，因此需要促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展、提高教師的教學(xué)能力。教師通過EDM及LA技術(shù)得到的學(xué)生相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，是教師成長(zhǎng)過程中的重要參考，也是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。EDM及LA技術(shù)幫助教師提高教學(xué)水平主要表現(xiàn)為：在課前，安排課程內(nèi)容和教學(xué)方法；在課中，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法，確定是否對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行干預(yù)，提供更多學(xué)習(xí)資料；課后，判斷學(xué)生取得相應(yīng)成績(jī)的原因。

EDM及LA技術(shù)可以對(duì)學(xué)生的分散式劣構(gòu)信息進(jìn)行整合梳理，使教師對(duì)學(xué)生及教學(xué)有更準(zhǔn)確、更清晰的認(rèn)識(shí)，并采取合適的教學(xué)手段促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。在學(xué)習(xí)某些新的課程的時(shí)候，或許需要聯(lián)系之前學(xué)過的課程，這個(gè)時(shí)候關(guān)于之前課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)情況就能通過學(xué)生的大數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。教師很容易就了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和對(duì)以往內(nèi)容的掌握程度，根據(jù)學(xué)生對(duì)以往知識(shí)的掌握程度確定課程內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格確定教學(xué)方法。例如“糧油質(zhì)量檢驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)就需要學(xué)生掌握分析化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，通過EDM及LA技術(shù)可以知道大部分學(xué)生已經(jīng)具備了從事分析測(cè)試所需的素質(zhì)、知識(shí)和技能，但是還有部分同學(xué)知識(shí)的掌握不是很完善，存在知識(shí)漏洞，且大部分學(xué)生比較適應(yīng)啟發(fā)式的教學(xué)方法和操作型學(xué)習(xí)風(fēng)格。據(jù)此教師就需要合理進(jìn)行課堂教學(xué)組織的安排，并充分利用校內(nèi)實(shí)踐基地和校外實(shí)踐基地的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到提高學(xué)生知識(shí)掌握程度的目標(biāo)。EDM及LA技術(shù)為教學(xué)方法的確定提供了有效數(shù)據(jù)支撐。

在智慧教育中，需要不斷獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)目標(biāo)之間的差距，從而確定應(yīng)該采取的策略。例如，選同一門課的學(xué)生成績(jī)普遍偏低，原因可能是缺乏基礎(chǔ)知識(shí)、教學(xué)方法不合適、教學(xué)目標(biāo)太高、教學(xué)進(jìn)度太快等，學(xué)生不能順利掌握。EDM及LA技術(shù)可以從有關(guān)學(xué)生表現(xiàn)的數(shù)據(jù)展開分析，得出學(xué)生成績(jī)普遍偏低的原因是什么、接下來應(yīng)該采取怎樣的策略去解決這個(gè)問題，或者調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，或者調(diào)整教學(xué)方法。EDM及LA技術(shù)讓教師更加了解怎樣的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法更適合學(xué)生，充分體現(xiàn)了智慧教育“以學(xué)習(xí)者為中心”的思想，幫助教師有效教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)和智慧學(xué)習(xí)。

3.智慧教育提高教師研究績(jī)效

教師是知識(shí)的傳播者，也是學(xué)生學(xué)習(xí)研究的重要參與者。教師應(yīng)該樹立“教學(xué)即教研”“教師即研究者”的理念。

EDM及LA技術(shù)全程記錄了糧食行業(yè)學(xué)生的所有學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)掘和深入分析，能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的糧食行業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)模式。在糧食行業(yè)人才培養(yǎng)中，需要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境采取、開展不同的教學(xué)手段和學(xué)習(xí)活動(dòng)，利用EDM及LA技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的糧食行業(yè)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)做充分的研究。相關(guān)的研究成果不僅反映了教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，還會(huì)給其他教師提供借鑒的經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)教育教學(xué)的整體發(fā)展。

EDM及LA技術(shù)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中收集了大量數(shù)據(jù)，教師利用其中的數(shù)據(jù)選擇一個(gè)點(diǎn)或者幾個(gè)點(diǎn)來進(jìn)行學(xué)習(xí)或者教學(xué)研究。例如，教師想要研究教學(xué)過程中某個(gè)因素對(duì)學(xué)生的影響情況，可以利用已有教育數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)模型，得到這個(gè)因素對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響曲線，再結(jié)合相關(guān)的理論和教學(xué)模型分析這個(gè)因素對(duì)學(xué)生造成這種影響的原因。這樣教師對(duì)于自身教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都會(huì)有更深刻的理解，有助于后期的教學(xué)。

智慧教育技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)可以幫助教師進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，調(diào)整課程內(nèi)容和進(jìn)度，進(jìn)行相關(guān)研究，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)并給出相應(yīng)建議，更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，體現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)理念。

三、結(jié)語(yǔ)

智慧教育通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為糧食人才提供一種實(shí)時(shí)可學(xué)、處處可學(xué)、人人可學(xué)的有效學(xué)習(xí)環(huán)境，教師可以通過智慧教育提供的技術(shù)進(jìn)行糧食行業(yè)人才培養(yǎng)模式的變革和探索。智慧教育平臺(tái)可以記錄課堂教學(xué)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析呈現(xiàn)，幫助教師開展個(gè)性化教學(xué)，通過聚合教學(xué)過程數(shù)據(jù)，進(jìn)行全業(yè)務(wù)教學(xué)數(shù)據(jù)收集，支撐精細(xì)化教學(xué)管理和科學(xué)決策，反哺到教學(xué)中，促進(jìn)糧食人才的培養(yǎng)，從而助力糧食行業(yè)的快速發(fā)展。這些數(shù)據(jù)和分析方法為探索適合我國(guó)國(guó)情的智慧教育提供了合適的抓手和工具，我們要立足我國(guó)教育信息化的基本實(shí)情，尊重教育信息化的規(guī)律，積極探索切實(shí)發(fā)展之路。