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Emergency Science

职教学生在线学习注意力监测反馈的智适性教学模式探究

作者

钟森鸣

广东技术师范大学 广东广州 510665

引言

职业教育数字化转型的大环境下,在线学习已经成为一种重要的教学方式。而职教学生的学习自主性普遍较弱,注意力容易分散,造成在线课堂的低效。传统的教学模式很难对学生的学习状态进行实时的感知,教学反馈相对滞后。伴随着人工智能技术的进步,以生物特征识别为主的注意力监测技术给这一难题的解决提供了一条新途径。为此,本文以虹膜形位特征追踪算法为基础,探讨了适合职教学生线上学习注意力监测反馈机制并构建了智适性教学模式,以促进职业教育线上教学精准性和实效性的实现。

一、职教学生在线学习注意力监测反馈的方法

职教学生在线上学习时,注意力分散严重影响了教学效果,准确监测学生注意力水平已成为促进线上教学质量提高的重点突破口,该研究利用虹膜形位特征目光焦点追踪算法和注意力监测算法结合技术方案,构建智能化监测体系[1]。虹膜形位特征唯一且稳定,用摄像头采集学生眼部图像,并采用算法对虹膜进行位置、形状等主要特征提取,可以准确地跟踪其目光焦点在电子屏幕中的运动轨迹并定位出学生所注意到的特定教学内容区域,同时将注意力监测算法与学生注视时长和目光转移频率数据结合起来构建注意力评估模型,学生对某个知识点关注的时间较长,目光转移频率较低时,则判断其注意力集中;如果经常转移视线,逗留的时间缩短,就说明注意力不集中,该系统实时收集和分析这些信息,把学生注意力状态分成不同等级,用直观的图表展示在教师面前,从而为教学决策奠定基础。

二、职教学生在线学习注意力监测反馈的智适性教学模式

(一)根据学生的注意力水平调整教学节奏

智适性教学模式下,根据实时监测到的学生注意力水平,对教学节奏进行动态调整是确保在线学习质量最核心的战略,该系统利用虹膜形位特征目光焦点追踪算法连续捕获学生电子屏幕注视轨迹和停留时长,并配合注意力监测算法进行数据分析,把学生的注意力状态分为高度集中、正常注意、轻微分散、明显分散四个等级。对于不同层次,该体系自动配套差异化教学节奏调控方案,在监测学生高度集中的状态下,教师可以加快知识讲解速度、导入拓展性案例或者进阶内容等,充分发挥学生的高效认知状态来促进学习效率的提高[2]。以职业技能课程为例,学生在注重数控机床编程操作理论讲解的同时,适时地穿插复杂编程案例以引导学生进行深度思考。如果学生在正常关注水平上,就会维持既定教学节奏以保证课程的顺利进行,并在此基础上通过在线提问和随堂小测互动环节来不断夯实学生注意力。

对注意力稍有分散的同学,该系统会引发预警机制,当教师接到提示信息时,可以通过调节语速和转换语调来重新引起学生的注意;或者停课,在课堂上进行短暂的互动,比如启动即时投票,组织小组讨论等等,有助于让学生迅速回到学习状态。并且,在学生有明显分散迹象的情况下,系统会自动开启缓速模式,教师减缓教学进度、重点复习已经讲解过的知识、拆解难点知识使其更加明确、言简意赅地进行再解释,同时配合动画演示和虚拟仿真的可视化手段以减少理解难度,循序渐进地引导学生恢复学习兴趣和避免出现知识断层。利用这一“监测--分析--反应”的动态调整机制,我们可以确保教学节奏与学生的注意力状态之间的精确匹配,从而显著增强在线学习的连续性和效果。

(二)提供详细讲解或刺激来增加学生的专注度

为了切实提高职教学生线上学习专注程度,智适性教学模式对注意力不集中者,准确地提供多样化详细讲解和学习刺激,在对学生注意力下降趋势进行系统监测的情况下,教师根据具体的表现采取差异化的策略来提升教学吸引力[3]。针对知识理解难度大造成注意力不集中等问题,教师将重点知识点深入拆解,并以多维度的讲解方式帮助学生打破学习瓶颈。以机械制图课程为例,对于学生很难理解的剖视图的原理,教师不但要用动态绘图来展示其画法,而且还要根据实际机械零件剖切实例,由原理到应用、操作步骤对实际应用做了全方位的说明,通过慢放和重复播放加强记忆,该系统还可以依据课程内容特性和学生的学习喜好推送个性化的学习信息,在理论性强的课程设置上,及时介绍行业前沿案例,分析热点事件,把抽象知识和现实应用相结合,刺激学生的好奇心。例如,在电子商务课程里,阐述网络营销理论,介绍时下流行的直播带货的案例,剖析其中的营销策略和成功逻辑,引导学生积极思维。针对实践性强的课程,采用虚拟仿真技术搭建沉浸式的学习场景,使学生能够在虚拟的环境下仿真操作流程。以汽车维修课程为例,通过虚拟维修平台可以让学生模拟操作发动机故障诊断和维修,强化动手实践的感受,提高学习代入感。

三、结语

综上所述,职教学生线上学习注意力监测反馈智适性教学模式通过技术赋能,动态优化教学过程和精准干预教学过程。这一模式在有效地改善学生注意力分散的同时,也促进了职业教育朝着智能化和个性化的方向迈进。今后,需要在重视学生隐私保护和伦理问题的前提下,进一步加深技术和教学之间的结合,扩展监测维度并健全自适应反馈机制,不断优化智适性教学模式,为职业教育高质量发展提供了新动能,有利于培养符合数字时代要求的高素质技术技能人才。

参考文献:

[1]武荣荣,温宏君.体育类职业院校助力乡村振兴人才培养探究[J].体育科技,2025,46(02):96-98.

[2]严玮.职业教育以“ 新质” 劳动者输出赋能新质生产力的实践策略研究[J].湖南社会科学,2025(02):131-139.

[3]陈贵银,谢莉花.职业教育中高本一体化人才培养的现状、问题与改进——以湖北省为例[J].武汉船舶职业技术学院学报,2025,24(02):1-7.

课题信息:广东省高等职业教育教学质量与教学改革工程项目(2023JG581)、广东省高等教育学会“ 十四五” 规划 2023 年度高等教育研究课题(23GQN16)