職業教育智慧教育平臺建設現狀、問題與對策

薛慧麗,郭孔生

(1.蒙古國研究大學 教育學院,烏蘭巴托 999097;2.廣州南洋理工職業學院 人文與教育學院,廣州 510925)

在工業4.0時代,大數據、物聯網、AI、5G、區塊鏈、云計算、虛擬現實、數字孿生新技術的廣泛應用,如果智慧教育平臺還是按傳統理念進行設計,那將很難滿足現實的需求。在《教育信息化2.0行動計劃》頒布實施之后,中國進入了“教育信息化2.0”時代,正式開啟了工業4.0智能化時代的教育新征程。根據工業4.0時代智慧教育的出現的新特點與新趨勢,本文首先運用5W2H分析法(七問分析法)[1]全面對職業教育智慧教育平臺的建設情況進行分析,厘清存在的主要問題,并提出問題應對的策略,為工業4.0時代智慧教育平臺的優化設計提供借鑒與參考。

一、工業4.0時代智慧教育的特征

工業4.0時代將是一個智能技術主導的智能化時代。在這個時代,大數據、物聯網、AI、5G、區塊鏈、云計算、虛擬現實、數字孿生新技術獲得了非常廣泛的應用,工業4.0時代的智慧教育,當然離不開這些新技術賦能。AI、5G、大數據、區塊鏈、云計算等新技術與智慧教育的緊密融合,將成為工業4.0時代智慧教育平臺建設的關鍵指標。

如果說工業時代、電氣時代主要是從電視、廣播、報紙等傳統媒體獲取信息,信息時代則主要是從網絡中實時、快速、便捷地獲取各種信息,那么在人類步入工業4.0時代之后,智慧教育將開啟一個智能化獲取教育信息與學習資源的時代,AI、5G、大數據、區塊鏈等新技術全面賦能智慧教育,智慧教育一定會變得更加富有智慧。

二、職業教育智慧教育平臺建設現狀與問題分析

目前,基于工業4.0時代發展的視角,對智慧教育平臺開展深入研究的文獻很少,因此,本研究主要選取了中國智慧教育平臺的職業教育智慧教育平臺作為研究對象,對職業教育智慧教育平臺建設現狀進行調查與分析,厘清現有平臺存在的主要問題,全面了解當前用戶的內心需求,并把調查分析的結果作為工業4.0時代職業教育智慧教育平臺功能及內容優化的重要依據。

(一)問卷設計

本調查問卷設計的理論依據是5W2H分析法(又叫七問分析法),即根據五個以W開頭的英語單詞(Who,What,Why,When,Where)和兩個以H開頭的英語單詞(How,How much)進行設問(見表1)。這種方法在很多領域獲得廣泛應用,可以培養科學邏輯思維、發現解決問題的線索,加深對問題的認識,尋找改革創新的思路,進行整體布局的構思,從而提出優化設計的方案。

表1 基于5W2H分析法的問卷設計思路

(二)調查對象

設計調查問卷,主要針對職業院校教師、職業院校學生兩大用戶群體,通過專業的在線問卷調查平臺進行發放,以微信、短信、QQ、微博、郵件等方式,邀請符合條件的目標用戶填寫問卷,最終收回有效問卷136份。在所有調查對象中,受訪者的男女比例為83∶53。

這種調查方式的最大好處就是在短時間內可以收集到大量高質量的答卷,深度了解用戶的真正需求,既是一種人性化的設計與調查方式,也是一種高效率的數據采集與分析方法。在這次所有的調查對象中,55.88%的受訪者均擁有比較豐富的上網經驗。

(三)存在問題及原因

1.使用群體以教師為主及原因。從這次問卷調查中發現,目前使用職業教育智慧教育平臺最大的群體是教師,其所占比重達到了66.9%,其中學生占比只有33.1%。使用教育平臺的最大群體,為什么是老師而不是學生呢?主要原因大概有以下三個方面。一是職業教育智慧教育平臺還在建設初期,目前的資源是以課程資源為主,課程建設的群體是以教師為主;二是教師在備課過程中,經常會用到職業教育智慧教育平臺的資源,只有老師切身感受過的好課程、好資源,才會推薦給同學們;三是因為學分銀行的實施細則與課程學分轉換的辦法都還沒有出臺,同學們進入職業教育智慧教育平臺的學習,也只是平時課堂學習的一個補充,這是因為在職業教育智慧教育平臺學習過的課程不能與本校的課程進行學分轉換,通過職業教育智慧教育平臺修學分氛圍還沒有形成,這是學生使用還比較少的一個重要原因。

2.使用頻率不太理想及原因。在使用頻率與使用時長這個維度,偶爾使用職業教育智慧教育平臺的用戶占50.74%,根本沒有用過平臺的用戶占14.71%,每周能在平臺上學習1個小時以上的用戶只占16.91%。經認真分析之后發現,目前職業教育智慧教育平臺的使用現狀不太理想的原因主要有以下兩個方面。一是職業教育智慧教育平臺處于建設初期,很多人還不知道有這個好的平臺,所以使用的用戶自然不多;二是目前職業教育智慧教育平臺的資源構成比較單一,除了課程資源、教育資訊等方面的信息之外,用戶還沒有辦法獲得自己想要的個性化數據或資源,所以,很多用戶訪問過之后,很少再來。

3.資源需求趨勢及原因。我們設計了一個問題“您想在職業教育智慧教育平臺獲得什么資源或信息”,其用意就是為了準確把握用戶的使用需求。在調查結果中發現,智慧教育平臺的用戶最想獲得的資源分別是“查找課題、論文、備課、作業所需要的各種數據或資源”占比為38.24%,“可線上學習的名師課程”占比30.15%,“可線上完成的仿真實驗”占比27.94%。這種優質教學資源全國共享的方式,必將成為智慧教育時代的重要發展趨勢。

高寒區土壩與溢洪道接觸處，溢洪道側墻在土體凍融和深冬降溫中產生土體與墻體之間的縫隙，并引起土壤剝落進而造成結構破壞。值得注意的是春天融化的水會流入裂縫并導致結構破壞，但垂直位置上仍有碎石，并不會影響溢洪道側墻穩定。在解凍條件下溢洪道側墻的厚度是根據土的壓力來計算的，但在某些情況下，土對溢洪道側墻并沒有壓力。

可見,在工業4.0時代的智慧教育,如果沒有充分運用人工智能、虛擬現實等功能,那將無法滿足用戶的需求。隨著大數據與區塊鏈技術的發展,各種數據資源將成為工業4.0時代的重要資源,職業教育智慧教育平臺如果能為用戶提供他們想要的各種數據,那將大受用戶的歡迎。這將是工業4.0時代智慧教育的一個重要方向,對于那些危險性高、技術性強、設備費用昂貴等教學實驗來說,開發出“可線上完成的仿真實驗”將突破線下實驗中的很多瓶頸。

4.用戶內心需求的根源分析。為了更好了解用戶的使用需求,我們特意設計了一個問題“您為什么想獲得這樣的資源或信息?”,其用意是在掌握好用戶“大數據”的同時,進一步分析用戶的“厚數據”,準確把握用戶的需求,探尋用戶需求背后的真正原因。即從用戶需求的角度,思考工業4.0時代智慧教育平臺的建設方向與建設計劃。這種基于“厚數據”的分析發現,用戶到智慧教育平臺尋找資源的原因主要包括:38.24%的用戶是為了教育、學習、研究的需要,29.41%的用戶是為了尋找全國的名師課程,27.21%的用戶是為了體驗仿真技術,只有5.15%的用戶是為了修課程學分。從這個比例來看,職業教育智慧教育平臺的建設,應該全面考慮用戶在教育、教學、學習、研究等方面的需求。在新一代信息技術賦能之下,用戶如果登陸職業教育智慧教育平臺之后,可以通過個性化的設置,自助采集用戶的訪問數據、平臺的資源數據,這將是工業4.0時代智慧教育平臺建設過程中非常重要的一個方向。

5.智能技術應用嚴重不足。在調查問卷中,當問到職業教育智慧教育平臺還有哪些地方需改進這個問題時,這是一道多選題。認為在工業4.0時代,職業教育智慧教育平臺應該提供AI、VR、個性化服務、智慧服務方面的用戶累計達到了158.09%,而認為在使用平臺的過程中不能感到快樂和滿足的用戶占比為22.06%,詳細數據見表2。

在智能技術應用方面,平臺沒有體現工業4.0時代的特征,這是職業教育智慧教育平臺建設的重點與難點。在工業4.0時代,職業教育智慧教育平臺建設一定要把新一代信息技術、智能技術應用到平臺中來,真正突出“以用戶為用中心”的理念,讓用戶可以通過自己的個性化設計,獲取自己想要的教育、教學、學習、研究等方面的數據與資源。在“信息過載”的時代,每個用戶在職業教育智慧教育平臺就可以快速找到自己想要的數據與資源,這才是工業4.0時代用戶內心的真正需求。

6.知名度不高與優化改進方向。在調查問卷中,我們首先設計了“您經常從哪些平臺獲取教育資源或教育資訊?”這個問題,其設計意圖是先了解一下用戶目前獲取教育資源的渠道。結果發現,從國家或地方職業教育智慧教育平臺獲取資源的用戶占比只有30.15%,而從其他平臺、中國知網、搜索引擎、學術搜索獲取資源的用戶占比達到了69.85%,詳細數據見表3。我們認真思考了出現這種結果的原因,一是剛剛建設好的職業教育智慧教育平臺不為用戶所知;二是目前的職業教育智慧教育平臺還有很多需要改進的地方。

目前的職業教育智慧教育平臺到底要怎么改進呢?我們設計了另一個更有針對性的問題:“您認為怎么樣的智慧教育平臺才可以滿足學習者的需要?”在這個問題上,受訪者認為,智慧教育平臺的資源一定要質量高、形式多(占比29.41%);界面一定要清晰,簡單易用,方便快捷(占比43.38%);交互一定要友好,體現“用戶中心”的理念(占比16.18%);檢索一定要方便,可以開放學習,速度快,不費時(占比15.44%);注冊一定要簡單,可以全網連通(占比42.65%)?？梢?職業教育智慧教育平臺建設過程中,除了確保資源的質量與形式之外,還必須保證開放學習,檢索方便,界面清晰,交互友好,注冊簡單,全網連通,速度快,充分體現工業4.0時代智能化、個性化的時代特征。

7.整體滿意度不高。為了全面了解用戶對職業教育智慧教育平臺使用的滿意度,我們在調查問卷中,我們設計了“您對職業教育智慧教育平臺界面、布局、資源、質量、形式等方面的滿意度如何?”這個問題,受訪者認為非常滿意的只有13.97%,認為基本滿意的占44.85%,而認為不太滿意或不滿意的占比為41.17%。由此可見,整體滿意度還沒有達到60%以上,所以,職業教育智慧教育平臺界面、布局、資源、質量、形式等方面的總體質量還有待進一步提高。

在工業4.0時代,隨著大數據、物聯網、AI、5G、區塊鏈、云計算、虛擬現實、數字孿生等新技術的廣泛應用,職業教育智慧教育平臺作為教育、教學、學習、交流的重要平臺。新一代信息技術與智能技術的應用尤為關鍵,在全面推動教育理念更新、模式變革、體系重構、推動教育現代化等方面將起到重要作用。在為用戶提供優質的教育教學資源,提高全民的教育素質與水平方面,智慧教育平臺具有舉足輕重的作用。

通過5W2H提問分析之后,我們發現:只要貫徹落實“以用戶為中心”的理念,有目的地把各種新技術應用到智慧教育平臺建設中去,通過高質量的資源、多形式的數據、交互友好的界面、簡單清晰的流程、方便快捷的檢索和全網連通的機制,就一定可以讓用戶的使用滿意度獲得大幅度提升。這些分析將為后續提出的對策建議提供了非常重要的參考依據,同時也找到了現有教育平臺存在的不足之處,從而更好地提升優化方案的有效性。

三、對策建議

從前文的調查問卷的分析中可以發現,平臺存在的問題各異,形成的原因多樣。

對于職業智慧教育平臺存在的問題及其形成的原因,筆者試圖通過因果圖(也叫魚骨圖)進行深度分析。在一般情況下,魚骨圖的“魚頭”位置所標識的是問題,“魚骨”與“魚刺”位置所標識的是問題產生的原因,各原因之間的關系一目了然。筆者對職業智慧教育平臺的問題與原因進行梳理、分類、深入剖析之后,所畫出的魚骨圖如圖1所示。

圖1 職業智慧教育平臺問題、成因分析圖

(一)豐富內容結構,提高資源質量

職業教育智慧教育平臺的內容結構與資源質量都非常重要,對智慧教育平臺的生存發展具有舉足輕重的影響。筆者對職業教育智慧教育平臺的板塊進行分析發現,平臺上最為核心的板塊包括專業與課程服務中心、虛擬仿真實訓中心、教師能力提升中心、教材資源中心等。專業與課程服務中心主要包括專業資源庫、在線精品課程、視頻公開課等三大內容,乍一看,感覺板塊還是挺多的,但所有板塊的內容,其核心內容都是視頻課程。

教材資源中心這個板塊,只有教材的內容簡介與目錄,其實并不能看到教材的具體內容。真正讓用戶感覺到相對比較新奇的是虛擬仿真中心,并且在用戶中也有較高的認可度。因為通過VR技術,虛擬仿真中心可以從一定程度上解決用戶缺乏相關實驗設備的問題,在沒有設備的情況,教師與學生也可進行虛擬的仿真實驗,所以,虛擬仿真中心比較受用戶歡迎。

所以,在工業4.0時代,智慧教育平臺的建設方向,一定要更新教育理念、變革教育模式、重構教育體系[2],充分利用互聯網的資源,豐富智慧教育平臺的內容結構;充分利用好區塊鏈技術,全面提高平臺的資源質量。

(二)突出新技術應用,增加個性化功能

在問卷調查中發現,用戶對新科技應用的向往是比較強烈的。在工業4.0時代背景下,一定要突出“以用戶為中心”的理念,全面增加新一代信息技術的應用,真正體現智慧教育平臺更智慧、更智能、更有個性化的特征。用戶可以通過自己的個性化設計,獲取自己想要的教育、教學、學習、研究等方面的數據與資源。在“信息過載”的時代,每個用戶在智慧教育平臺就可以快速找到自己想要的數據與資源,這才是工業4.0時代用戶內心的真正需求。

從問卷調查分析中發現,還有一些內容是用戶想要,卻在平臺上看不到,如:可全國通用的學分證明,個性化的服務,智能化的數據與資源,教育、學習、科研、備課需要的資源等內容。特別是在工業4.0時代,如果智慧教育平臺還是以視頻課程作為重要建設內容,而沒有體現信息化、智能化、個性化的設置,那一定是不能適應時代發展要求的。

所以,基于工業4.0的時代背景,智慧教育平臺必須突出新技術應用,增強個性化服務功能。只有在新一代信息技術賦能下的智慧教育平臺才能與時俱進;只有充分利用好大數據、物聯網、AI、VR、5G、云計算、虛擬現實、數字孿生等新技術,用戶可以在平臺上進行個性化定制,進而獲得個性化的數據、信息或資源。

(三)構建動態螺旋式,增加智慧服務功能

工業4.0時代所帶來的先進技術與理念革新,將全方位推動智慧教育的教學、學習、研究方式的變革。在工業4.0時代,智慧教育的教、學、研、用已經呈現出水乳交融、不可分割的狀態,教師支持服務必將成為教與學過程的常態。在教師的引領下,智慧教育將成為一幅體現“教學更智慧、學習更自主、環境更豐富、資源更多元”的圖景。因此,在工業4.0時代背景下,本研究構建了工業4.0時代智慧教育動態螺旋式支持服務模式,如圖2所示。

圖2 動態螺旋式智慧服務功能實現路徑

在動態螺旋智慧服務支持模式中,技術與教育實現了深度融合,在教師支持與外在培育方面,充分發揮了工具支持、知識支持、社交支持、情感支持四個方面的作用,在學生自治與內在推動方面,實現了學生自主學習、做中學、學中做、教學做合一的良好效果。該模式充分利用了數據挖掘技術,全面應用了學習分析技術,教師可以根據智能數據的分析結果,更有針對性地進行差異化、個性化的教學設計,協助學生從淺層學習進入深度學習,實現學習的動態螺旋式上升。在教學上,既有教師的統一要求,也有教師的精準培育,既可以推進規?；陌嗉壗虒W,也可以進行個性化的輔導,最終實現因材施教,從而培養更多創新性人才。

(四)基于多模態技術,增加數據收集與分析功能

隨著新一代信息技術的發展,智慧教育平臺對以大數據為基礎的學習分析技術的訴求越來越高。在當前的智能技術賦能之下,教學數據不但實現了多樣化采集,所以基于多模態的學習分析技術,已經從“知識、行為、習慣、情緒”的單維分析,逐漸轉變為“知識-行為-習慣-情緒”為核心的多維分析。[3]這種多維度的深度分析技術,就可以對每一個學生實現精準畫像,從而更好地服務于老師教學,更好地服務學生自學,當然也可以更好地服務于教學管理。

近年來,雖然多模態深度分析技術已經獲得了很好的發展,但是,隨著智慧教育的不斷推進與深入,多模態學習分析技術所要處理與分析的數據就會越來越多,并且越來越復雜。特別在工業4.0的時代背景下,多模態深度分析技術不但要分析每個學習者的語音、文本、視頻、眼動、腦電等數據,而且要為每個用戶提供更客觀、更全面、更精準的學習分析服務。這種特別突出個性化需求的精準化采集和關聯性分析,在職業教育智慧教育平臺建設過程中,就顯得特別重要。但這是一項非常艱巨的任務,其復雜的數據采集與龐大的數據處理,都將是多模態深度分析技術的研究重點,也是工業4.0時代智慧教育平臺建設的技術關鍵。

此外,目前用戶不是很了解職業教育智慧教育平臺,所以不會直接到平臺進行資源搜索。調查結果顯示,只有26%的用戶會從國家或地方職業智慧教育平臺搜索自己想要的學習資源,而74%的用戶要么直接到他們熟悉的平臺搜索自己想要的資源,要么就是直接通過搜索引擎進行全網搜索,然后根據搜索到的信息跳轉到相應的平臺,所以,必須持續改善職業教育智慧教育平臺的功能,提高其知名度,以滿足廣大用戶的個性化需求。