智慧課堂的個性化應(yīng)用關(guān)鍵問題及解決策略

范芳　曾建　王君文　楊冬

摘 要：隨著“十三五”的落幕和“十四五”的拉開帷幕，教育信息化和信息化教育已經(jīng)深入到了職業(yè)教育的各個角落，其中智慧課堂已經(jīng)成為職業(yè)教育教學(xué)過程中備受歡迎的教學(xué)必備元素，智慧課堂的個性化應(yīng)用成為了教育教學(xué)的一個重要研究領(lǐng)域。本文以智慧課堂的個性化應(yīng)用如何在汽車構(gòu)造課程中實現(xiàn)為例，從個性化教學(xué)的理論基礎(chǔ)、個性化教學(xué)的實踐模式、智慧課堂的個性化應(yīng)用關(guān)鍵問題以及解決思路等四個方面，對智慧課堂在汽車類課程的個性化應(yīng)用中的問題進(jìn)行探討，以期為更多汽車類教育教學(xué)研究人員和職業(yè)院校智慧課堂的打造及應(yīng)用提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：信息化 智慧課堂 個性化應(yīng)用 解決思路

1 前言

汽車類專業(yè)的職業(yè)教育由于其學(xué)習(xí)的內(nèi)容寬泛，涉及的領(lǐng)域重多，學(xué)習(xí)過程中汽車的設(shè)備認(rèn)知、項目實踐、實操作業(yè)等僅僅使用教具進(jìn)行講解演示教學(xué)很難與真實的企業(yè)工作完全對接，影響教學(xué)效果，學(xué)生技能掌握的情況很難達(dá)到企業(yè)的技能要求。如何真實的再現(xiàn)汽車企業(yè)工作場景，展示操作細(xì)節(jié)，體現(xiàn)汽車相關(guān)技能要點成為了現(xiàn)代職業(yè)院校汽車類專業(yè)教學(xué)一大難點和重點，而信息化技術(shù)的發(fā)展為這一問題的解決提出了新的思路。智慧課堂的個性化應(yīng)用作為信息技術(shù)時代背景下的產(chǎn)物，很大程度上解決了汽車各個崗位工作場景難再現(xiàn)、汽車相關(guān)技術(shù)難展示的問題，成為了當(dāng)前智慧教育的重要研究方向之一。智慧課堂的個性化應(yīng)用是指根據(jù)學(xué)生的不同特點、不同需求，采用個性化教育方法，為每個學(xué)生提供針對性的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評價等方面的個性化定制，全面實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，對接社會需求和企業(yè)要求，目前已有一些學(xué)校對智慧課堂進(jìn)行了汽車類專業(yè)教學(xué)上的大面積應(yīng)用，如圖1所示。

本文主要從個性化教學(xué)的理論基礎(chǔ)、個性化教學(xué)的實踐模式、智慧課堂的個性化應(yīng)用關(guān)鍵問題以及解決思路等四個方面，對智慧課堂的個性化應(yīng)用問題進(jìn)行探討。

2 個性化教學(xué)的理論基礎(chǔ)

2.1 個性化教育的概念

個性化教育是指教師根據(jù)學(xué)生的不同特點、不同需求，采用不同的教育方法和手段，為每個學(xué)生提供針對性的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評價等方面的個性化定制。個性化教育注重培養(yǎng)學(xué)生的個性和創(chuàng)造力，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的優(yōu)勢，讓每個學(xué)生都能夠得到最大化的發(fā)展。

2.2 個性化教學(xué)的理論基礎(chǔ)

個性化教學(xué)的理論基礎(chǔ)包括心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、信息技術(shù)等多個學(xué)科。其中，心理學(xué)是個性化教學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，主要涉及學(xué)習(xí)心理、發(fā)展心理、人格心理等方面的內(nèi)容，為個性化教育提供了理論支持。認(rèn)知科學(xué)研究了人類的思維、記憶、注意力等認(rèn)知過程，為個性化教育提供了認(rèn)知支持。教育學(xué)則從教學(xué)原理、教學(xué)方法等方面研究如何實現(xiàn)個性化教學(xué)。信息技術(shù)則為個性化教育的實現(xiàn)提供了技術(shù)支持。

3 個性化教學(xué)的實踐模式

個性化教學(xué)本身就是一種靈活的教學(xué)方式，旨在將每一個學(xué)生的優(yōu)勢發(fā)揮到最大，其實踐模式可以分根據(jù)不同的學(xué)科類型采用的模式和根據(jù)不同教育階段采用的模式兩種。

3.1 不同學(xué)科的個性化教學(xué)模式

在實踐課程教學(xué)中，可以采用基于任務(wù)驅(qū)動的個性化教學(xué)模式，通過對學(xué)生任務(wù)的完成步驟、完成質(zhì)量的測試和評估，為學(xué)生量身定制進(jìn)一步訓(xùn)練的材料和相關(guān)練習(xí)，提高學(xué)生的實踐操作能力和專業(yè)技能。在理論性更強(qiáng)的教學(xué)中，可以采用基于學(xué)生學(xué)習(xí)水平的個性化教學(xué)模式，為學(xué)生提供不同難度的理論練習(xí)庫，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力，為學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)計劃和提升途徑。在這個過程中還可以不斷的收集學(xué)生學(xué)習(xí)過程材料，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和提升程度，重點指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生，更可能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的獨特優(yōu)勢，進(jìn)行優(yōu)勢培養(yǎng)，大大提高了教學(xué)效果，提升了教學(xué)效率，其在汽車類專業(yè)《汽車構(gòu)造》課程中的使用路徑如圖2。

3.2 不同教育階段的個性化教學(xué)模式

在中職教育階段，可以采用基于興趣和能力的個性化教學(xué)模式，通過游戲、故事、互動活動等方式激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和思維能力。在高職教育階段，可以采用基于學(xué)習(xí)能力和職業(yè)規(guī)劃的個性化教學(xué)模式，為學(xué)生提供不同領(lǐng)域的學(xué)習(xí)資源和實踐機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。將中職階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以為學(xué)生提供高職方向的專業(yè)選擇引導(dǎo)和就業(yè)方向引導(dǎo)，為學(xué)生量身定做專業(yè)選擇計劃，更加符合學(xué)生自身發(fā)展，而對學(xué)生畢業(yè)后的穩(wěn)定發(fā)展也能提供更大的保障，其在汽車類專業(yè)《汽車構(gòu)造》課程中使用路徑如圖3。

不論是那一種實踐模式，在《汽車構(gòu)造》這一抽象、枯燥、難理解的課程的教學(xué)應(yīng)用過程中都使得課堂更加的豐富，氣氛更加活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)方式更加優(yōu)化，教學(xué)管理靈活變通，教學(xué)空間從單一的教室變成了線上、線下多種空間，而教學(xué)評價也更加客觀、真實，對下一步的教學(xué)計劃有更大的引導(dǎo)性，如圖4。

4 智慧課堂的個性化應(yīng)用關(guān)鍵問題

智慧課堂是一種利用信息技術(shù)手段實現(xiàn)個性化《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)的教學(xué)模式，其核心在于利用教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的個性化特征和學(xué)習(xí)行為，為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境。增加《汽車構(gòu)造》抽象資源的可視化程度，降低學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)效率。但是在實踐中，智慧課堂的個性化在汽車類其他專業(yè)及課程中的應(yīng)用及推廣還存在一些關(guān)鍵問題，需要解決。

4.1 學(xué)生數(shù)據(jù)的收集和分析

實現(xiàn)智慧課堂的個性化應(yīng)用需要大量的學(xué)生數(shù)據(jù)，包括學(xué)生在汽車專業(yè)方向上的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)成績、興趣愛好、汽車知識前期認(rèn)知水平等方面的數(shù)據(jù)。目前數(shù)據(jù)收集主要來源于問卷填寫，課堂信息填報等手段，有效性有待提升。如何更加科學(xué)有效的收集這些數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，以為個性化教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)，是智慧課堂個性化應(yīng)用的重要問題。

4.2 教學(xué)資源的個性化定制

個性化教學(xué)的核心是為每個學(xué)生提供個性化的汽車類學(xué)習(xí)資源，如何根據(jù)學(xué)生的個性化特征和學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生定制適合的汽車類課程教學(xué)資源，這是一項巨大的工程，也是智慧課堂個性化應(yīng)用的關(guān)鍵問題。此外，由于汽車技術(shù)飛速發(fā)展，新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車層出不窮，如何利用人工智能技術(shù)，快速地生成個性化的汽車類專業(yè)課程教學(xué)資源并不斷更新迭代，也是智慧課堂個性化應(yīng)用的重要挑戰(zhàn)。

4.3 教學(xué)過程的個性化實現(xiàn)

個性化教學(xué)不僅僅是提供個性化的汽車模型、汽車技術(shù)影像、VR汽車學(xué)習(xí)庫等學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)環(huán)境，還需要針對每個學(xué)生的個性化需求，定制個性化的教學(xué)過程。如何根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力，為學(xué)生提供個性化的教學(xué)指導(dǎo)，這是智慧課堂個性化應(yīng)用的又一重要問題。

5 智慧課堂個性化應(yīng)用的解決思路

結(jié)合職業(yè)教育汽車類專業(yè)本身抽象性、多變性、時代性等特點及汽車類專業(yè)教學(xué)一線實際情況，為了解決智慧課堂個性化應(yīng)用中存在的關(guān)鍵問題，梳理如下解決思路。

5.1 利用教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)

結(jié)合教育政策及政府機(jī)構(gòu)的機(jī)制體制，利用教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建學(xué)生的個性化特征模型和學(xué)習(xí)模型，并每學(xué)期進(jìn)行數(shù)據(jù)更新迭代，為個性化教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)。同時，利用人工智能技術(shù)，快速地生成個性化的教學(xué)資源，為個性化教學(xué)提供常規(guī)技術(shù)支持。

5.2 構(gòu)建個性化教學(xué)平臺

依托優(yōu)質(zhì)校、骨干校資源結(jié)合優(yōu)質(zhì)企業(yè)構(gòu)建個性化教學(xué)平臺，為教師和學(xué)生提供個性化教學(xué)服務(wù)。個性化教學(xué)平臺可以包括學(xué)生個性化學(xué)習(xí)檔案管理系統(tǒng)、個性化學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)、個性化學(xué)習(xí)行為跟蹤和分析系統(tǒng)等。通過個性化教學(xué)平臺，教師和學(xué)生可以更加方便地獲取個性化的教學(xué)服務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。

5.3 實現(xiàn)智慧課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的無縫對接

為了更好地實現(xiàn)智慧課堂的個性化應(yīng)用，需要實現(xiàn)智慧課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的無縫對接?？梢酝ㄟ^構(gòu)建智慧課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的信息交互系統(tǒng)，實現(xiàn)教師、學(xué)生和教育管理者之間的信息交互和共享，實現(xiàn)智慧課堂和傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)融合。

6 結(jié)論

通過智慧課程在《汽車構(gòu)造》課程的個性化教學(xué)應(yīng)用，降低了學(xué)習(xí)難度和教學(xué)耗材，得到了很好的教學(xué)效果，可以更好地滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，值得推廣和應(yīng)用。智慧課堂的個性化應(yīng)用是教育信息化的重要發(fā)展方向，其關(guān)鍵問題，包括學(xué)生數(shù)據(jù)的收集和分析、教學(xué)資源的個性化定制和教學(xué)過程的個性化實現(xiàn)等也亟待解決。本文通過《汽車構(gòu)造》課程實施，探索總結(jié)出了智慧教室的個性化應(yīng)用中一些問題的解決方案，即可以采用教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建個性化教學(xué)平臺，并實現(xiàn)智慧課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的無縫對接，以推動智慧課堂個性化應(yīng)用的發(fā)展。

本文系2022年度四川省教育信息化與大數(shù)據(jù)中心（四川省電化教育館）“十四五”規(guī)劃2022年度課題“職業(yè)院校智慧課堂個性化教學(xué)實現(xiàn)路徑研究”（課題編號：DSJ2022116）的階段性成果。

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