数智驱动下的项目式任务化教学设计在职业教育课堂上的创新与实践路径研究
李慧姝 杨佳奇 陈洋 落莉莉
苏州经贸职业技术学院信息技术学院 江苏苏州 215009
随着信息技术和人工智能技术的不断进步,数字化和智能化已经成为教育领域的重要发展趋势。近年来,国家层面出台了一系列教育政策,鼓励和支持数智化教学的发展。例如,2022年我国发布的《教师数字素养》行业标准,明确教师数字素养的核心内涵和指标框架,将教育工作者的数字素养提升到新高度,为教师职业发展提供了重要指导与支撑。这一政策指南有助于提升职业教育教师的数字素养,从而适应数智时代职业教育课堂教学多样发展的客观前提。数智技术作为教育现代化的重要驱动力,已被纳入国家的教育发展战略中。2020 年教育部发布的《教育信息化 2.0 行动计划》明确指出,职业教育应加快信息化建设,推动数字化、智能化资源与教学模式深度融合。与此同时,2022 年发布的《职业教育数字化转型行动指南》进一步鼓励各类职业院校通过大数据、人工智能、虚拟现实等技术,改革教学方法和评价机制,提升职业教育质量。这些政策为数智驱动的课堂教学提供了有力的政策保障和导向。数智技术为课堂教学提供了丰富的资源和工具,使得教学方式和学习模式发生了深刻的变化。利用数智技术,教师可以更高效地备课、授课和评估学生的学习情况,而学生则可以获得更加个性化、自主化的学习体验。
职业教育作为培养高素质技能型人才的重要途径,正面临着新的发展机遇和挑战。近年来,国家在政策层面加大了对职业教育的支持力度,推动职业教育改革与发展。例如,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确提出,要把职业教育摆在更加突出的位置,建立健全适应经济社会发展需要的现代职业教育体系。随着科技的不断发展和产业结构的升级,企业对人才的需求也在不断变化。传统的职业教育内容往往难以跟上行业发展的步伐,导致学生的就业竞争力不足。为了适应社会经济发展的需求,提高职业教育的质量和效益,有必要对职业教育的教学内容和方法进行创新和改革。项目式任务化教学内容设计作为一种有效的教学模式,能够紧密围绕行业发展需求,结合企业的实际需求来设计教学项目,能够帮助学生更好地掌握所学知识和技能,使学生的学习内容更加贴近实际工作场景,提高其就业竞争力,提高其实践能力和职业素养。
数智技术能够通过大数据分析帮助教师实时掌握学生的学习状态,提供个性化的教学方案。云计算和物联网技术使得优质教学资源能够跨地域共享,推动教育公平化。沉浸式实践环境,例如 AR/VR 技术,能够模拟真实工作环境,为学生提供身临其境的实践机会,弥补传统课堂教学中实践不足的短板。教学过程中,教师通过智能化的学习平台能够实时跟踪学生的学习进度和任务完成情况,给予即时反馈。因此,数智技术(数字化技术与智能化技术)在职业教育中的应用,为项目式任务化教学设计提供了新的机遇与挑战。本文主要探讨数智驱动下项目式任务化教学设计在职业教育中的创新与实践路径。
一.数智驱动下的项目式任务化教学设计创新
1. 基于数据分析的个性化教学设计
在数智环境下,职业教育的项目式任务化教学设计可以利用大数据技术对学生的学习行为进行全面分析。通过智能化学习平台,教师能够收集、整理并分析学生在学习过程中的各项数据,包括学习时长、知识点掌握程度、问题解决方式、任务完成情况等。基于这些数据,教师可以有针对性地设计教学任务和项目,并实时调整教学策略,使教学过程更加个性化和高效。
此外,数据分析还能帮助教师优化教学资源的配置。例如,通过对往期项目的分析,教师可以发现哪些任务设计更能激发学生的参与兴趣,哪些任务更易引发学生的创造性思考。通过这些数据反馈,教师可以不断改进项目任务的设计,提高项目的挑战性和实际应用性,最终实现更好的教学效果。
2. 多模态教学工具的集成
数智驱动下的教学设计不再局限于传统的单一教学模式,可以引入多模态的教学工具。这些工具包括文本、图片、视频、虚拟现实、增强现实、仿真软件等多种形式,使教学内容更加生动、多样化,极大地提升了学生的学习体验。在项目式任务化教学中,多模态教学工具的应用体现在以下几个方面:
(1) 虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的应用
VR 和 AR 技术为职业教育中的实践教学提供了全新的方式。许多职业教育课程都涉及复杂的技能训练和操作,如汽车维修、电气装置操作、建筑设计等,传统课堂难以完全模拟这些工作环境。而通过 VR/AR 技术,学生可以在虚拟的工作场景中进行操作,体验真实的工作任务和挑战。这种沉浸式的学习方式不仅激发了学生的学习兴趣,还能帮助他们更好地掌握操作技能和问题解决能力。
(2) 交互式仿真软件的使用
数智技术为职业教育提供了丰富的交互式仿真软件,这些软件可以模拟不同职业中的具体任务或操作步骤。例如,机械工程、电子工程、汽车修理等专业的课程中,教师可以通过仿真软件设计具体的项目任务,学生在虚拟的仿真环境中进行操作。这种方式不仅节省了大量的教学资源,还使得教学内容更加直观和具体。
(3) 智能化学习平台的集成
智能化学习平台将多种教学工具和资源整合在一个平台上,教师可以通过平台设计项目任务,提供学习资源,并实时跟踪学生的学习进度。这种多模态的教学方式为教师提供了更多的教学手段,也使得学生可以在课堂内外随时进行任务学习和操作。
通过这些工具的集成,学生可以在不同的情境中完成项目任务,教师也能够更加灵活地设计和调整教学内容,使整个教学过程更加多元化和高效。
3. 项目任务的可视化与动态调整
数智技术不仅提升了任务设计的科学性,还使得项目任务的实施过程更加动态化和可视化。在传统教学设计中,项目任务的实施往往是静态的,一旦任务设定,教师和学生难以根据实际情况进行调整。而在数智驱动的教学设计中,任务的实施可以根据学生的学习反馈进行动态调整,教师可以根据实时数据优化任务设计,确保任务更具针对性和实效性。
此外,项目任务的可视化是数智技术带来的另一个重要创新。在可视化平台上,学生可以清晰地看到项目的各个环节、步骤和预期结果,教师也可以通过可视化工具展示任务的进度和完成情况。可视化不仅有助于学生理解复杂的任务结构,还可以增强师生之间的互动,推动团队协作的效率和成果。
4. 教师与学生角色的重新定义
数智技术的引入对教师和学生的角色产生了深刻的影响。在传统教学中,教师往往是知识的传授者,学生是知识的被动接受者。而在数智驱动的项目式任务化教学中,教师更像是任务的设计者和指导者,而学生则是任务的执行者和探索者。
教师在设计项目任务时,不仅需要具备学科知识,还要具备对数智技术的操作能力。他们需要利用智能化平台设计符合学生个性化需求的任务,并在任务过程中为学生提供必要的支持和引导。教师不再是单纯的知识传授者,而是学生学习过程中的合作伙伴和导师。
学生的角色也发生了转变。从传统的被动学习者变为主动探索者,学生在任务中不仅需要掌握知识,还要学会如何在实际问题中应用知识、解决问题。在数智技术的支持下,学生有更多的机会通过实践来验证所学内容,增强了他们的自主学习能力和创新能力。
二.数智驱动下项目式任务化教学设计的实践路径
1. 教师专业发展与技能培训
数智技术在教学中的应用,要求教师具备更高的信息素养和教学设计能力。教师不仅要掌握数字化教学工具,还要了解如何将这些工具与项目式任务化教学相结合。因此,教师专业发展的首要任务是提升其在数字技术和智能技术方面的能力。
职业院校应定期开展与数智技术相关的培训,帮助教师熟悉各类数字平台和工具的使用方法。例如,教师可以通过学习如何使用大数据分析平台,了解学生的学习行为和任务完成情况;通过掌握虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,设计虚拟仿真任务;并通过智能化教学平台,实时监控学生的学习进度并提供个性化的指导。
此外,教师还需要提升自身的项目管理能力,了解如何设计复杂的跨学科项目任务,并协调学生在任务中的分工与合作。这要求教师具备更强的任务组织与协调能力,能够在项目实施过程中灵活应对学生的需求和项目的变化。
2. 数字资源的整合与利用
数智驱动下的项目式任务化教学设计依赖于丰富的数字资源支持,职业院校应积极整合和开发优质的数字化教学资源,形成与专业课程相匹配的资源库。这些资源包括虚拟实验、仿真软件、视频课程、在线测试工具等,能够为不同层次的学生提供个性化的学习支持。
职业院校可以通过构建或引进数字化学习平台,将教学资源整合到统一的教学管理系统中,供师生灵活使用。这不仅有助于教师在教学中根据项目任务的需要快速调用资源,还可以通过大数据技术追踪学生的学习使用情况,优化资源配置。
3. 项目任务设计的动态优化
项目式任务化教学的核心在于任务的设计与实施,而数智技术使任务设计更加灵活和动态化。借助智能化教学平台,教师可以根据学生在项目中的表现进行实时调整。例如,教师可以通过大数据平台分析学生在任务中的进度和表现,及时调整任务的难度和要求,以确保学生在合理的压力下完成任务。此外,智能化平台还能根据学生的学习反馈提供个性化的资源和建议,帮助学生更好地完成任务。任务设计的动态优化可以使学生的学习体验更加顺畅,避免在任务过程中因过度困难或过度简单而失去学习动力。这种动态优化的方式不仅适用于课堂教学,也可以延伸到课外实践中。例如,学生可以通过在线平台完成企业项目任务,平台根据学生的任务完成情况提供即时反馈和评分,教师可以根据这些反馈优化下一阶段的任务设计,确保项目的连贯性和合理性。
数智驱动下的项目式任务化教学设计通过大数据、VR/AR、智能化评价等手段,为职业教育课堂带来了全面的创新。这种创新不仅提高了教学的个性化水平和学习效率,还促进了师生角色的转型与教学过程的动态优化。随着数智技术的不断发展,项目式任务化教学设计将在职业教育中发挥越来越重要的作用,推动职业教育与产业需求的深度融合。通过教师技能培训、数字资源整合、任务设计优化和学习评价改革,数智驱动下的项目式任务化教学设计为职业教育提供了一条可持续的实践路径。这些路径不仅提升了教学的个性化和实用性,还加强了教学内容与行业需求的对接,推动了职业教育质量的提升。未来,随着数智技术的进一步发展,这些实践路径将在职业教育中发挥更加重要的作用。
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本文系 2025 年江苏省高等教育教改研究立项一般课题“面向多专业融合的人工智能通识课“三维进阶”教学模式的构建与实践”的阶段性研究成果(项目序号:933)