教育数字化转型中的智慧课堂实践探索与思考
杨荞玮
天津市红星职业中等专业学校 天津300131
中图分类号:G420;R94
在党的二十大报告中,习近平总书记强调要“推进教育数字化”,以数字化助力教育强国建设,推动新时代教育高质量发展。随着新一代数字技术迅猛发展和日益普及,对数字时代的智慧课堂提出了新的要求、提供了新的支撑,同时需切实发挥数字技术优势,利用新一代数字教育平台,大力推进教育数字化。
《药物制剂技术》是药剂专业理实一体化的专业核心课程,是在学习无机化学、有机化学、药物化学等学科基础上的综合应用课程。本课程知识面广、操作性强,以药物制剂生产1+X职业技能等级考核标准为导向,培养学生的综合实训能力。
本文以数字教育平台为载体,结合多种数字技术,探索适用于《药物制剂技术》实训课程的智慧课堂教学实践,旨在打造数字化的实训课程教学。
一、中职院校的教育数字化转型的可行性
随着“教育信息化2.0”的提出和国家教育数字化战略行动的实施,中职院校探索教育数字化转型下的教学模式已具备了基础条件。
(一)思想观念更新强化
数字化全面赋能学生学习、教师教学、教育治理、创新研究,教育数字化转型的思想观念不断强化。广大中职院校教师不断更新教育理念,提高数字素养,从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五个方面[1]强化更新,积极探索利用数字技术破解教育教学难题。
(二)基础设施迭代升级
目前多数学校已实现无线网络覆盖和多媒体教室普及,且中职院校因注重能力培养,持续升级教学环境,建成交互教室、虚拟仿真实验室等数字化教学空间。
(三)数字教育平台实现资源共享
国家智慧教育公共服务平台不断丰富内容资源,截至2025年,平台注册用户突破1.63亿,浏览量608亿,[1]充分满足了学生个性化的学习需要、多样化的教育需求,解决了教学资源分散的问题,节省了教师在教学过程中寻找优质课程资料和网络资源的时间,提升教师的备课效率和质量。数字教育平台利用数字技术使教学和学习更加普及,推动教育数字化转型。
二、结合数字技术的智慧课堂优势
智慧课堂借助数字教育平台,提升教师数字素养,重新构建传统课堂的教学流程,改变应用模式,从而实现数字化赋能课堂教学。
(一)提升教师数字素养
教师数字素养是指教师适当利用数字技术获取、加工、使用、管理和评价数字信息和资源,发现、分析和解决教育教学问题,优化、创新和变革教育教学活动而具有的意识、能力和责任。[2]药物制剂技术是一门理实一体化的专业核心课程,在实训课教学过程中,教师突破传统教育制度体系的路径依赖,利用数字技术,将数字技术与教学融合,促进教师数字素养的提升。
1.提升教师数字化意识
通过与数字技术相结合的智慧课堂教学活动,使教师既能认识到数字技术对教育的促进作用,也能认识到数字技术给教育教学带来的重大变革,还能促使教师主动学习和使用数字技术资源,进一步开展教育数字化的实践、探索和创新。
2.提升教师数字技术知识与技能
让教师了解互联网、虚拟现实等常见数字技术的内涵特征,在教育教学中选择合适的数字化设备、软件、平台并能熟练操作使用。
3.加强教师数字化应用
课前,教师运用测评系统、题库系统、AI阅卷等数字评价工具对学生的知识准备、学习能力等学习情况进行分析;通过智慧职教、慕课等多平台获取、管理、制作数字教育资源;设计融合数字技术资源的教学活动;突破时空限制,创设线上线下混合的教学环境。课中,利用数字技术资源提升学生在教学活动中的参与度;发现学生学习差异,进行针对性指导;使用数字工具实时收集学生反馈,改进教学行为,优化教学环节,调控教学进程。[3]课后,运用数字工具采集学业评价数据;应用合适的数据分析模型开展学业数据分析;借助数字工具可视化呈现学业数据分析结果。[3]智慧课堂极大促进了教师数字化应用能力。
(二)提升课堂教学效果
智慧课堂围绕素养导向、能力为重,以培养学生的高阶思维能力、综合创新能力为指向,把数字素养与技能培养摆在突出位置。
1.课堂互动均等化
在智慧课堂中,学生一人一平板电脑能平等地接触、使用数字技术,在课前、课中、课后的整个课程学习中掌握数字技术使用方法,并运用到实际课堂中进行课堂学习,提高了学生的数字素养,提升了学习的专注度、投入度。
2.教学进度可调控
传统教学的教学进度偏向于课前预设的静态互动,通过智慧课堂中的数字工具以可视化方式观察并实时收集学生学习数据,针对不同层次的学生及时调整教学内容和教学方法,提升学生的课堂掌握度和吸收率。
3.实训练习层次化
以往的职业教育实训根据场地、实验材料、机械器材等因素的限制,采用不同的实训方式。以药物制剂技术的实训课堂为例,像乳剂、栓剂、涂膜剂、膜剂等剂型制备可由学生小剂量制备,多采用“知识讲解-教师演示-学生实训”的方式进行,由于课堂时间、场地所限,学生没有办法近距离、多次观摩教师制备,对制备过程中的重点、难点未突破,在学生自己动手实训制备时技能掌握程度不高;像粉碎、混合、纯化水的制备、滴丸剂的制备等实训由于需要采用大型机械器材,多以“知识讲解-学生观摩”或纯“知识讲解”的方式进行,由教师进行大型机械器材的展演,学生围绕式观摩,但同样因为实训场地原因,部分同学无法近距离观摩。采用智慧课堂教学,可通过导播系统等数字工具解决场地限制,甚至是突破时空限制。同时利用交互式软件、虚拟仿真实验室、VR技术等数字技术可安排学生进行多种模拟实训练习,提高学生的技能掌握度和熟练度。
(三)促进学生素质教育
一方面利用普罗米修斯互动软件、虚拟仿真实验等数字技术易于创设情景、交流协作的优势,开展跨学科、项目式等综合学习活动,让学生在德智体美劳五个方面的发展相辅相成,注重素质教育。另一方面,依托学习平台、智慧课堂和导播系统等数字技术赋能课堂教学,充分借助数字技术在多维度收集、分析数据的优势,构建德智体美劳全方位、立体化的评价体系,为学生的健康发展提供更全面的支持。
三、药物制剂技术实训教学中存在的问题
(一)课程教学与企业生产脱节,影响岗位匹配
当前药物研发进入制剂创新时代,新剂型、新技术持续涌现,但中职院校教材与设备滞后于企业一线,实训内容多源于教材,导致学生技能与岗位需求存在差距。
(二)缺少自主探究,影响素养目标达成
传统药物制剂技术实训教学多采用单一的“验证性实验”模式,即“知识讲解-教师演示-学生实训”,在该模式中教学形式缺少创新性,教师占据课堂教学的主导地位,不仅讲解剂型基础知识、实训理论知识,而且通过演示向学生灌输操作技能。整个教学过程缺少自主探究环节和实验设计环节,学生在课堂上缺乏主观能动性,在实训中遇到问题时不能主动分析、解决问题,多以寻求教师指导为主,为被动接受、机械操作,影响实训课教学目标中素养目标的达成,即学生的合作探究能力、分析解决问题能力的培养。
(三)未采用有效的数字技术,影响学生个性化、终身学习
在教育数字化转型背景下,大多数教师能够将课堂教学与数字技术简单融合,如借助PPT上课、在网络上搜集视频等教学资源,但与数字技术融合的深度不够、广度不够,如缺少模拟实训制备过程的数字化教学;对“智慧职教”、“国家智慧教育公共服务平台”等数字教育平台的资源挖掘不彻底,未实现线上线下混合式教学;未利用数字技术对学生的学习情况进行分层,安排个性化作业;未利用数字化赋能教育的优势,构建全民学习途径,助力全民终身学习的学习型社会建设。
(四)课堂教学评价方式单一
在教学过程中,以教师进行总结性评价为主,未利用数字技术的数据可视化安排学生进行学生自评、生生互评、全民点评。同时对学生成绩评价方式单一,药物制剂技术课程分为理论和实训,在实际课程教授过程中,教师往往重理论,轻实训,以笔试形式进行考核,技能成绩占比较低,造成学生从主观上忽视专业技能的培养。
四、智慧课堂在实训课程的整体教学流程
随着教育数字化转型的推进,智慧课堂已从在多媒体教学环境中讲授知识转变为在数字化教学环境中利用数字技术重构传统的教学流程,改变应用模式,构建注重学生个性化、终身学习的课堂。
课前,教师对课本新知进行分析,完成相关课本资源、视频或任务单等学习资源的编制,有针对性地将学习资源上传到数字教育平台。学生在课前对新知进行交流讨论,及时反馈预习情况。数字教育平台云端诊断分析系统采集学生的课前预习情况数据形成报告,教师结合报告分析学情,完成教学设计,制定三维目标,制定在智慧教学模式下的教学重难点,进而预设教学过程。
在课堂教学中,利用虚拟仿真等数字技术加大学生的实训参与程度,提升实训能力。结合药物制剂技术课程特色和中职学生的特点,以微视频、数字故事或数字化小游戏等形式完成导入环节,通过将实训项目与生活用药、生活实际联系的方式,引导学生思考问题,采用问题驱动课堂的方式引入新知,激发学生学习新知兴趣,提升学生思考问题能力。通过数字教育平台发布任务单、主题讨论、成果分享;通过交互式电子白板和虚拟仿真实验室进行模拟实训练习;通过导播系统等数字工具记录学生实训过程,进行课中回放和课后提升。
课后,学生登陆数字教育平台观看实训视频,完成学生自评、生生互评,保证评价方法多样化、过程化,教师完成教师点评,进行总结性评价,平台其他学习者进行交流、点评,助力全民终身学习的学习型社会建设。
五、智慧课堂在药物制剂技术实训课中的教学实施
下面以《药物制剂技术》项目四液体制剂第五节《乳剂》的第二课时实训课为例,介绍智慧课堂在实训课中的全过程。
(一)课堂设计
通过本节课的学习,培养学生初步具备处方分析、工艺设计的能力,增强安全用药意识,树立“质量第一”的观念。在干胶法、湿胶法两种方法制备液状石蜡乳过程中,养成分析问题、解决问题的能力,切实培养学生执着专注、精益求精、一丝不苟的职业素养。教学重点为液状石蜡乳的制备流程,难点为干胶法、湿胶法的制备关键点以及在制备过程中对问题的分析和解决。
(二)课程实施
教学流程分为课前、课中、课后三部分进行。课前借助超星学习平台,翻转课堂;课中围绕“项目式学习”,进行“导、探、拟、练、拓”五个环节的探索;课后进行学科应用,提升职业素养。
1.课前预习
课前教师将微课《乳剂的概念与分类》和相关自测题上传数字教育平台,学生利用微课和自测题巩固知识点。教师根据平台数据报告了解学生乳剂的理论知识掌握情况,调整教学进度。
2.课堂活动
(1)预习反馈,生活导入
课程初始,教师先对学生的预习情况加以肯定,结合微课和自测题进行查漏补缺,根据乳剂的分类,引出乳剂两种制备方法。然后教师展示龙珠软膏、克霉唑乳膏的成分组成,引导学生分析成分相同之处,得出基础乳剂“液状石蜡乳”的成分,由液状石腊、乳化剂阿拉伯胶、纯化水三者构成。
(2)问题探究,学习新知
利用智慧课堂发放任务单,指导学生探究问题,并上传数字教育平台,师生共同点评。
(3)模拟操作,仿真实训
在动手实训前设计两个模拟仿真环节。
第一,利用交互式电子白板普罗米修斯进行交互学习。针对任务单中的问题①制备流程②实验器材,抽选学生用电子白板模拟制备过程,快速将知识“落地”,突出重点。
第二,利用虚拟仿真实验室进行模拟制备。药剂类专业的实训存在器材、药品费用高或接触危险性高的情况,虚拟仿真实验室在有效减少教学成本与风险的同时,加强学生技能熟练程度,规范学生操作步骤及流程,增强课堂趣味性。
(4)实训操作,直播演练
组织学生分组实训,通过导播系统直播操作过程,教师实时点拨;录像上传平台后,供本班学生观看自评互评及全民观摩讨论,体现了数字技术具有跨领域、跨时空、跨层级的特征,发挥共享共用数据的优势,构建教育数字化课堂。
学生展示制备结果,教师点评并总结液状石蜡乳正确状态为稠厚的乳白色乳状液。
抽选实训失败的同学自我分析操作失败的原因。
利用导播系统的回放功能,全班同学回看。引导学生指出不正确的操作,分析失败原因。
教师讲解干胶法、湿胶法制备液状石蜡乳的关键点、常见失误点。
(5)素养升华,绘制导图
观摩工厂中实际操作,对制备关键点、常见失误点进行强化巩固。同时感悟本行业从业人员需要具备的执着专注、精益求精、一丝不苟的职业素养。
利用思维导图app帮助学生把零散的知识系统化、规范化。
3.课后作业及反思评价
学生与教师均登陆学习平台观看各组视频,进行组内自评、组间互评、教师点评,达到综合评价。同时进行“液状石蜡乳制备”项目的最后一个环节:学科应用。学生可根据个人喜好向液状石蜡乳中加入防腐剂和芳香剂,制成护手霜。
六、智慧课堂教学评价的改革
传统教学评价形式以总结性评价为主,本课注重评价方法多样化、过程化,结合总结性评价使用[4],建立多元评价机制。通过课前预习反馈,课中学习反馈和课后复习反馈,以学生个人评价,生生互评,师生互评为主要形式,线上和线下评价相结合,完善专业评价与反馈体系。
七、智慧课堂教学效果分析
在教育数字化转型背景下,智慧课堂是借助数字技术优化课程内容与教学过程、优化学生学习方式,为学生提供更加丰富、更加灵活的学习方式和资源的一种教学模式。具体在实训课程中,借助数字技术创设合理的数字学习环境,提升学生的探究热情,开阔学生的视野,激发学生的想象力,促进学生核心素养发展。利用虚拟仿真软件缩短学校实训课堂与企业生产一线的距离,模拟实训制备过程。利用“智慧职教”、“国家智慧教育公共服务平台”等数字教育平台实现线上线下混合式教学,提供教师优质课程资源和网络资料。将数字技术运用到课后作业中,对学生的学习情况分层,并据此安排个性化的作业,更有针对性地提升学生学习能力,从而真正达到减负增效、素质教育的效果。
八、结束语
教育数字化是重塑教育体系、丰富教育内容的重要抓手,是破解当前全球教育难题的有力手段,促进数字技术与传统教育融合发展已成为各国普遍采用的教育模式。数字技术具有跨领域、跨时空、跨层级、跨系统等特征,智慧课堂作为数字技术之一未来必将在育人体系纵向打通、横向协同方面发挥更大作用。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.我国教育数字化战略行动实施三年成效综述[EB/OL].(2025-04-17)[2025-08-01].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202504/t20250417_1187747.html
[2]中华人民共和国教育部.中华人民共和国教师行业标准[S].2022-11-30
[3]姜兆友. 教师数字素养的提升策略——教育数字化背景下 [J]. 教育视界, 2023, (09): 44-46.
[4]戴蓉蓉.智慧课堂教学互动行为特征研究[J].中国教育信息化,2023,29(09):99-107.
作者简介:杨荞玮(1993— ),女,天津市红星职业中等专业学校,助理讲师。