專業建設視角下信息化教學改革策略研究

金達萊,張 明,章 瀚,張先明,傅雅琴

(浙江理工大學 材料與科學工程學院,浙江 杭州 310018)

2019年,教育部提出“雙萬計劃”建設目標,旨在通過一流本科專業建設培養一批具有引領未來發展能力的各類卓越人才。黨的二十大報告指出,實施科教興國戰略,強化現代化建設人才支撐。專業是各領域專門人才培養的基本組織單元,將教育信息化融入專業建設是培養信息社會專業人才的必由之路。如何在系統化的專業人才培養過程中有效并長效地融入信息技術,如何利用信息技術優化升級教學條件、師資水平,如何將信息技術轉化為專業發展的科技動力,需要高校各專業在教育信息化進程中積極探索。

一、教育信息化背景

教育信息化是實現教育現代化的重要保障。從信息化基礎設施建設起步,信息技術在教育教學領域的應用得到了迅速發展。隨著《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》、《教育信息化“十三五”規劃》、《教育信息化2.0行動計劃》和《中國教育現代化2035》等政策文件的相繼出臺,計算機、多媒體、大數據、人工智能和網絡通信技術等將更深層次地融入教育教學,教育信息化發展已成為信息化社會培養高素質人才的重要途徑[1-3]。

高等學校積極創建智慧校園,打造以物聯網為基礎、各種應用系統為載體的網絡空間體系[4-5]。在信息化的工作與學習環境中,信息化教學初具形態。教師利用信息化教學平臺和信息化教學工具,在教學資源開發、教學模式改革、教學方法創新和教學評價反饋等諸多方面進行了廣泛的實踐探索[6-9]。關于信息化教學理論和策略的思考和探索,也正在進入一個整體推進的發展階段[10-12]。

信息化教學在提升教師個人教學技術水平的同時,對專業教學提出了整體優化升級、信息技術全面融入的新要求。本文以我校(浙江理工大學)材料科學與工程國家級一流本科專業建設為實踐案例,探索信息化技術的專業融入,探討和思考專業在教育信息化發展進程中所應承擔的職責和需要解決的問題。

二、專業促進信息技術融入教學的實施策略

1.信息化教學的條件保障

專業建設的核心目標是人才培養。本科人才培養的核心環節是課程教學,因此專業的信息化建設應圍繞課程建設展開。專業建設可以充分依托學校學科建設,為專業的理論課程和實踐課程配套信息化基礎建設。專業層面的信息化基礎建設應滿足專業內部教學改革和創新的先導需求,為部分教學理念先進、教學方法創新、愿意開拓性地開展教學實踐的教師提供便利。不同于學校信息化平臺需滿足普適性需求,專業的信息化基礎建設需要具備更完善的功能,還需融入一些特色功能,以便配合專業教師開展創新性的、差異化的教學改革創新嘗試。我校材料科學與工程專業依托本校材料學科優勢,以跨學科共享模式建設集多媒體播放,視頻錄制、網絡通信、觸屏、分屏、投屏等多種功能為一體的智慧教室,為課堂實錄、線上直播錄播、混合式教學改革、“互聯網+”教學等課程理論教學改革創造基礎條件,促進專業實現“化工原理”國家級一流本科課程、“高分子化學”等省級一流本科課程以及纖維特色虛擬仿真實驗項目的建設,并助力教師取得“浙江省高校教師教育技術成果獎”一等獎等多項省級創新成果。我校材料科學與工程專業所屬的材料工程實驗教學中心通過對實踐場地進行信息化系統改造,實現了實驗空間和儀器設備的預約共享使用和遠程信息化管理及開放使用的實踐教學條件,為大學生參加雙創項目和學科競賽提供了良好的實踐平臺。在信息化建設逐步完善的基礎上,材料科學與工程專業通過定期組織應用培訓和推廣活動,提升了專業教師的信息化教學理念,培養教師的信息化教學技能,為信息化教學提供全方位的技術支持。

2.信息化教學的機制建設

信息化教學對專業建設和課程建設而言是機遇也是挑戰。師生對信息化教學都突破了原有的認知。教師在準備教案、課件、板書之外,要學習全新的信息化教學技能。隨著課堂教學模式的改革,學生要改變學習習慣,同時要積極思考與創新,激發自身學習的原生動力。為了明確專業教學信息化的發展方向,堅定教師信息化教學改革的信心,支持信息技術在教學中長效和有效的應用,對專業建設應配套相應的機制予以保障。

我校材料科學與工程專業從培養方案修訂、課程體系設置、教學大綱制定、激勵政策實施等多方面著手,全方位地推進專業教學與信息技術的多維度融合。2020級本科專業培養方案中明確的培養目標之一為“具有較強信息收集與分析能力”,將信息化素養的提升設為制(修)訂課程體系和教學大綱的內生邏輯。在教學大綱制定過程中,鼓勵積極融入基于信息技術的創新教學方法和新形態教學資源,比如將玻璃纖維生產實訓虛擬仿真實驗寫入“專業綜合實習”課程的教學內容;要求教師采用“任務驅動、自主學習、小組討論”等教學方法;科學合理地分配線上學習和線下學習的學時;將信息技術的運用設為課程教學的基本要求。另外,專業還實施“聘課制度”,將信息化教學改革作為聘課要求之一,教師競爭教學任務時需自覺開展信息化教學改革;同時,對信息化教學改革成效顯著的教師(包括在線課程建設和應用、一流課程建設、混合式教學改革、創新教學技能比賽等方面的成效)給予配套獎勵。為了避免信息技術僅僅停留在應用層面,材料科學與工程專業基于工程教育專業認證OBE(Outcome based education,成果導向教育)理念建立內部評價機制,以教學評價反饋促進教學質量持續提升。

3.信息化教學的組織引導

人才培養是個系統工程?！岸帱c開花”的信息化教學探索為專業教學注入了新活力,同時也更需要依托整個課程體系全面支撐專業人才信息化素養的整體提升。材料科學與工程專業舉辦“材俊思享薈”系列活動,便于教師學習國家教育戰略決策,樹立信息化教學意識,學習信息化教學技能,交流信息化教學方法。該活動還邀請相關專家開展教學講座、組織教師進行教學觀摩、舉辦創新教學競賽等,拓寬教師視野的同時鼓勵其積極實踐。專業教師積極開展各種形式的信息化教學探索,線上課程建設方面,在愛課程、智慧樹和浙江省高等學校在線開放課程等共享平臺上建設慕課,在超星泛雅校內網絡教學平臺上開展SPOC(Small private online course,小規模限制性在線課程)教學;信息化教學資源建設方面,設立虛擬仿真實驗教學項目,進行新形態教材研發,開設在線課程空間;教學方法改革方面,開展線上線下混合式教學、翻轉課堂、虛實結合的實踐教學等。目前,信息化教學主要應用的APP為雨課堂、學習通等,并基于大數據的過程性教學評價,有針對性地進行學習指導并完成系統性教學管理。在材料科學與工程專業的整體組織下,專業信息化基礎設施得到充分利用,各項機制得以順利推進和實施,從而促使信息技術全面融入課程體系并貫穿人才培養全過程。

三、信息技術融入專業建設成效的評價

信息技術與教學的融合,意在相互滲透、相互影響,合力促進專業的建設。因此信息技術不是僅僅停留在應用層面,而要與教學相契合,支持教學向廣度和深度上延伸發展,最終在師生素質和教學質量的提升上體現成效。針對信息技術融入專業建設成效的評價,應該結合教學成效進行甄別和判斷,同時也要關注專業整體建設。

1.信息化資源

信息技術融入專業教學依賴于信息化資源的建設和應用,因此信息化資源的豐富程度和應用程度是專業建設評價的基本要素。信息化資源硬件資源包括信息化基礎設施、技術設備等;信息化資源軟件資源包括信息化應用平臺、軟件和電子化教學資源等。信息化資源應用程度則應同時關注師資隊伍的信息化程度和課程體系的信息化程度,其中包括教師接受信息化教學培訓的占比、開展信息化教學的人數、信息化技術應用課程的數量和占比等。材料科學與工程專業參考一流專業建設任務指標,并結合專業實際,將培養方案中的在線開放課程數量和占比、虛擬仿真實驗項目數量、新形態教材數量、信息化技術或資源應用課程數量和占比、教師接受信息化教學培訓人數和占比、開展信息化教學的教師人數和占比、信息化管理平臺數量等,作為信息化資源建設的評價指標。

2.教學應用成效

信息技術融入專業教學帶來了教學模式、教學方法、教學評價等方面的改革和創新,并對課程教學成效產生影響。這些改革創新成效作為信息技術應用成效的評價依據,既體現專業建設情況,又示范性帶動專業的信息化教學發展。近幾年,信息化教學應用成效得到多方認定,相應的評價指標包括一流課程的認定數量和級別,以及創新技能比賽、微課大賽等賽事中教師獲獎人數和獲獎級別。此外,信息化教學相關的教改項目、教改文章、教學成果等的數量和級別也被列為教學應用成效評價指標。

3.人才培養成效

專業建設在于以本為本,人才培養始終是專業建設的核心目標。信息技術的應用成效評價應重視學生能力的評價。從專業的角度出發,評價指標需反映學生的整體培養成效,要重視評價的合理性。我校材料科學與工程專業提出了課程學習成效和創新實踐成效兩項評價指標,參照國家工程教育認證要求,課程學習成效可以通過課程評價結果反饋得到;創新實踐成效可以通過學科競賽、大創項目、各類學術成果的數量和級別來體現。材料科學與工程專業還將學生的深造率和創業率列為人才培養成效評價指標。

四、專業引導信息技術融入教學的思考

1.重視教師教學理念的整體提升

專業建設推進信息化教學改革需要全體專業教師的理解和支持,因此教師教學理念的整體提升是改革的前提。專業教師群體的年齡結構、學歷層次、經歷經驗存在較大差異,在建立創新教學理念的過程中也存在接受能力和接受程度的差異,因此需要開展差別化的培訓和引導,并允許信息技術教學應用的多樣性,重視教學成效導向,從機制上激勵教師持續開展信息化教學建設。

2.注重信息化資源的利用

專業建設在投入信息化資源的同時,應注重資源的充分利用。專業課程是本科專業教學的核心要素,將信息化資源與課程教學緊密結合,是專業教學改革的有效途徑之一。另外,也可以將信息化資源利用情況與成果成效、獎勵激勵掛鉤,鼓勵教師積極將信息化資源轉化為教學成果。

3.完善信息化教學的激勵機制

教育是育人育才的專業活動,需要長期實踐經驗的積累。教育信息化的育人成效也需要在長期的過程中逐步體現。專業建設在推進信息化教學改革過程中,需要有完善的機制和激勵的政策,以保障教學改革的長期有效開展。

五、結語

培養適應信息社會發展的高素質現代化專業人才是當前每個專業都要面對的新問題。專業建設需要精準地把握新時代人才培養脈絡,調動專業有效資源和力量,持續開展信息化教學改革,并積極評價改革成效,在持續不斷的改革探索中提高專業建設水平。