豐大程 張璐璐

(安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院 安徽合肥 241000)

一、引言

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強調(diào)糧食問題并作出重要論述。根據(jù)國家統(tǒng)計局資料，我國糧食生產(chǎn)總產(chǎn)量在2012年至2015年呈現(xiàn)直線增長趨勢，在2015年至2017年穩(wěn)定在66000萬噸左右，在2018年則出現(xiàn)了下降的情況，如圖1所示。人均糧食產(chǎn)量在2015年出現(xiàn)直線下降趨勢，如圖2所示，同時國內(nèi)主要糧食品種價格明顯上漲。在當(dāng)前脫貧攻堅、決勝小康的歷史進程中，糧食安全尤其重要，需要大量掌握核心技術(shù)、具備綜合素質(zhì)與能力的糧食人才深度參與其中，在充分挖掘現(xiàn)有糧食資源的前提下，立足全國，謀劃糧食安全。

圖1 2012—2018年我國糧食總產(chǎn)量

圖2 2012—2018年我國人均糧食產(chǎn)量

當(dāng)前國家各行各業(yè)都需要具有核心競爭力的人才，高職作為國家輸送糧食人才的重要通道，依靠目前傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已無法滿足市場和社會的需求，亟須根據(jù)糧食行業(yè)發(fā)展導(dǎo)向，更新人才培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式。

糧食行業(yè)需要具有較高職業(yè)素養(yǎng)、一專多能的復(fù)合型人才，要求能勝任糧油加工、管理、設(shè)備操作、品質(zhì)檢驗和糧油倉儲管理等工作，有較強的分析問題、解決問題的能力，能夠進行持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)。在糧食人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生知識內(nèi)化程度、學(xué)習(xí)層次及學(xué)習(xí)動機都有所不同，呈現(xiàn)個性化特征，因此要發(fā)揮教師與技術(shù)的雙重作用，為學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)路徑。

智慧教育基于校園網(wǎng)和數(shù)字校園，結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等技術(shù)，綜合人、設(shè)備、環(huán)境、資源以及社會因素，通過多平臺間信息的交流共通、資源共享，達到教育方式、模式、流程的創(chuàng)新，從而為高職糧食人才培養(yǎng)提供有效的支持與服務(wù)。智慧教育模式促進產(chǎn)教融合，培養(yǎng)技能型、復(fù)合型的糧食領(lǐng)域人才，同時推進環(huán)節(jié)控制與全程跟蹤，有效提升糧食領(lǐng)域人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、智慧教育促進糧食人才培養(yǎng)

智慧教育通過構(gòu)建技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)新糧食人才培養(yǎng)模式，進行智慧評估，提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)和教學(xué)服務(wù)，從而能夠根據(jù)學(xué)生自身特點培養(yǎng)出高素質(zhì)技能型糧食人才。

(一)智慧教育創(chuàng)新糧食人才培養(yǎng)模式

糧食行業(yè)需要的高水平高素質(zhì)人才，不僅要掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)和基本能力與技能，還需要掌握糧油加工、飼料生產(chǎn)、糧油儲藏、基礎(chǔ)化學(xué)、分析化學(xué)等方面的理論和實踐知識，具備糧食行業(yè)的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。根據(jù)糧食行業(yè)對人才的要求，學(xué)校不僅要開設(shè)公共基礎(chǔ)課程以培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)，還需要開設(shè)相應(yīng)的專業(yè)技能課程，以使學(xué)生具備糧食行業(yè)企業(yè)所需的素質(zhì)與能力。智慧教育可以感知學(xué)生學(xué)習(xí)過程，分析相關(guān)信息，選擇合適方案，為學(xué)生構(gòu)建一個適合的智能化學(xué)習(xí)環(huán)境，并在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中根據(jù)學(xué)生的具體行為和學(xué)習(xí)情況進行調(diào)整，幫助學(xué)生盡快找到適合自己的學(xué)習(xí)方式。智慧教育在糧食人才的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)中都能夠得到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。

在糧食行業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)過程中，可以通過翻轉(zhuǎn)教學(xué)與傳統(tǒng)講座式教學(xué)相融合的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生糧食行業(yè)所需的政治思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、身體心理素質(zhì)等。教師根據(jù)課程要求通過平臺獲取相應(yīng)的教學(xué)資源，進行合適的教學(xué)安排；利用互動教學(xué)平臺和在線學(xué)習(xí)平臺記錄教學(xué)過程中的所有數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)沉淀和分析，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并且根據(jù)教學(xué)進度和學(xué)生對知識的掌握程度調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)進度。學(xué)生通過平臺獲取自己所需的知識，記錄線上和線下學(xué)習(xí)時長、測驗情況和問答情況，了解自己對知識的掌握程度，從而調(diào)整學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)方法，并對自己的知識薄弱點進行強化學(xué)習(xí)。

糧食行業(yè)人才需要具備糧食加工操作、設(shè)備維護、生產(chǎn)技術(shù)與管理、原料和產(chǎn)品檢測等專業(yè)素質(zhì)，因此糧食行業(yè)人才的培養(yǎng)中需要開設(shè)機械工藝、糧食加工、油脂加工、油脂化驗、糧油設(shè)備運行、設(shè)備安裝檢修調(diào)試及新產(chǎn)品研發(fā)等方面的課程，加強實踐教學(xué)，還需要進行產(chǎn)教融合，讓學(xué)生能夠盡快適應(yīng)行業(yè)和企業(yè)發(fā)展的需要。在智慧教育環(huán)境中，可以通過軟硬件結(jié)合模擬仿真場景，支撐多樣的分組研討教學(xué)和實踐教學(xué)，實現(xiàn)實踐課程和產(chǎn)教融合課程的便捷化。

智慧教育中課堂互動、翻轉(zhuǎn)課堂、遠程互動、PBL等多種創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)形態(tài)的落地，讓教學(xué)更加多樣，學(xué)習(xí)更加便捷，從而讓學(xué)生能夠真正投入到學(xué)習(xí)情境中，實現(xiàn)知識的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。智慧教育模式下教師還可以實時了解課堂動態(tài)和學(xué)生知識掌握程度，通過數(shù)據(jù)分析和對比，完成教學(xué)診斷，提升教學(xué)效果。

(二)智慧評估改善糧食人才培養(yǎng)過程

智慧教育可以利用教育數(shù)據(jù)挖掘(EDM，Educational Data Mining)及學(xué)習(xí)分析(LA，Learning Analysis)技術(shù)，根據(jù)學(xué)生行為數(shù)據(jù)，描述和解釋之前的行為，回答關(guān)于學(xué)習(xí)和教學(xué)的不同問題，預(yù)警和干預(yù)正在發(fā)生的學(xué)習(xí)，推測學(xué)生發(fā)展趨勢，也能幫助教師進行自我評價，提高教學(xué)效率及研究績效。

1.智慧教育幫助糧食行業(yè)教師進行自我評價

EDM及LA技術(shù)幫助糧食行業(yè)教師進行自我評價，實際上就是通過學(xué)生行為數(shù)據(jù)得出教師行為對學(xué)生行為的影響，幫助教師了解自己在教學(xué)中的優(yōu)勢和不足之處，充分進行自我認(rèn)識、自我發(fā)展和自我規(guī)劃，實現(xiàn)更高水平的教學(xué)。利用EDM及LA技術(shù)對學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和行為數(shù)據(jù)進行分析，如學(xué)生對知識的掌握程度、學(xué)習(xí)動機、元認(rèn)知、學(xué)習(xí)態(tài)度等，判斷教師教學(xué)情況，并根據(jù)分析結(jié)果給出相應(yīng)的建議，能提升教師的教學(xué)效率，促進教師專業(yè)發(fā)展，還能夠增加教師對自身教學(xué)行為的了解，從而通過自身教學(xué)行為的有效調(diào)整，對學(xué)生實施最適合的教育。

教師在課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)上實踐教學(xué)完成之后，通常需要根據(jù)自己的表現(xiàn)和學(xué)生的內(nèi)隱和外顯行為進行自我評價。評價范圍包括：教師行為對學(xué)生學(xué)習(xí)參與度、學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)成績的影響，教師在教學(xué)中哪些表現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了積極影響、哪些表現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了消極影響，教師在教學(xué)中的優(yōu)缺點體現(xiàn)在哪里、有哪些需要進一步調(diào)整。這些評價能讓教師取得自身的進步，調(diào)整自己的教學(xué)。

教師需要在上課的同時注意每個學(xué)生的表現(xiàn)，收集每個學(xué)生的信息，再在課程結(jié)束之后分析學(xué)生作業(yè)和測試情況，這無疑給教學(xué)任務(wù)原已繁重的教師增加了負(fù)擔(dān)。尤其是糧食人才培養(yǎng)的實訓(xùn)實踐課程，需要教師投入巨大的精力進行自我評價；同時，僅憑教師的感覺和一次測試有時并不能得到準(zhǔn)確、合理的評價。智慧教育的EDM及LA技術(shù)則給教師進行自我評價帶來了方便。它能夠利用大數(shù)據(jù)，分析學(xué)生情況并給出正確的教師評價和建議。

EDM及LA技術(shù)可以獲取學(xué)生行為數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析解讀，根據(jù)數(shù)據(jù)提供可操作的干預(yù)措施，從而提高學(xué)習(xí)和教學(xué)成效。EDM及LA一般通過學(xué)生在課程中的表現(xiàn)來反饋教師的教學(xué)能力，通過學(xué)生參加課程項目及產(chǎn)教融合項目的進展情況、作業(yè)的完成情況、測試的分?jǐn)?shù)等來反饋教師在這堂課中的整體表現(xiàn)，通過學(xué)生在課堂上注意力隨著時間變化的曲線等來幫助教師判斷自己在這堂課中具體某一段時間的表現(xiàn)。例如，教師可以根據(jù)學(xué)生在“糧油質(zhì)量檢驗”課程“原糧物理檢驗”項目中注意力的變化來分析自己在每個階段的表現(xiàn)或教學(xué)手段對學(xué)生的影響，從而對自己的講授方式有更準(zhǔn)確的把握。

如果在某個時間段或活動的某個進程中，學(xué)生的注意力比較集中或知識的掌握程度較高，教師就可以繼續(xù)采用原本的教學(xué)策略；反之，學(xué)生的注意力不集中或知識掌握程度較低，教師就要調(diào)整教學(xué)策略，以達到教學(xué)目的。學(xué)生在進行某一個教學(xué)活動時的參與度可以反映教師安排這個教學(xué)活動的合理性和對活動的掌控度。EDM和LA技術(shù)能夠讓教師清晰地看到學(xué)生對于本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況和課程參與度，得到反饋之后，能夠根據(jù)學(xué)生掌握情況，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對哪一方面或者哪種形式的課堂活動更感興趣，從而在后續(xù)的課程中增加學(xué)生感興趣的課堂活動，促進學(xué)生的課堂參與和對于知識的深度學(xué)習(xí)。例如，根據(jù)以往某一學(xué)習(xí)活動對不同學(xué)習(xí)風(fēng)格(Learning Style)的學(xué)生影響有所不同，可以推斷針對不同學(xué)習(xí)風(fēng)格設(shè)計的學(xué)習(xí)活動能提高學(xué)生成績。同時，不同學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)活動和成績之間的相關(guān)性分析和預(yù)測模型有助于發(fā)現(xiàn)最適合班級整體學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)活動。

2.智慧教育幫助教師提高教學(xué)水平

教書育人是教師的基本職責(zé)，提高教學(xué)水平是教師的不懈追求。糧食行業(yè)教師能力的提高對糧食行業(yè)的發(fā)展有深遠影響，因此需要促進教師專業(yè)發(fā)展、提高教師的教學(xué)能力。教師通過EDM及LA技術(shù)得到的學(xué)生相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，是教師成長過程中的重要參考，也是促進教師專業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。EDM及LA技術(shù)幫助教師提高教學(xué)水平主要表現(xiàn)為：在課前，安排課程內(nèi)容和教學(xué)方法；在課中，調(diào)整教學(xué)進度和教學(xué)方法，確定是否對個別學(xué)生進行干預(yù)，提供更多學(xué)習(xí)資料；課后，判斷學(xué)生取得相應(yīng)成績的原因。

EDM及LA技術(shù)可以對學(xué)生的分散式劣構(gòu)信息進行整合梳理，使教師對學(xué)生及教學(xué)有更準(zhǔn)確、更清晰的認(rèn)識，并采取合適的教學(xué)手段促進學(xué)生的發(fā)展。在學(xué)習(xí)某些新的課程的時候，或許需要聯(lián)系之前學(xué)過的課程，這個時候關(guān)于之前課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)情況就能通過學(xué)生的大數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。教師很容易就了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和對以往內(nèi)容的掌握程度，根據(jù)學(xué)生對以往知識的掌握程度確定課程內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格確定教學(xué)方法。例如“糧油質(zhì)量檢驗”課程的學(xué)習(xí)就需要學(xué)生掌握分析化學(xué)的相關(guān)知識，通過EDM及LA技術(shù)可以知道大部分學(xué)生已經(jīng)具備了從事分析測試所需的素質(zhì)、知識和技能，但是還有部分同學(xué)知識的掌握不是很完善，存在知識漏洞，且大部分學(xué)生比較適應(yīng)啟發(fā)式的教學(xué)方法和操作型學(xué)習(xí)風(fēng)格。據(jù)此教師就需要合理進行課堂教學(xué)組織的安排，并充分利用校內(nèi)實踐基地和校外實踐基地的優(yōu)勢，達到提高學(xué)生知識掌握程度的目標(biāo)。EDM及LA技術(shù)為教學(xué)方法的確定提供了有效數(shù)據(jù)支撐。

在智慧教育中，需要不斷獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)目標(biāo)之間的差距，從而確定應(yīng)該采取的策略。例如，選同一門課的學(xué)生成績普遍偏低，原因可能是缺乏基礎(chǔ)知識、教學(xué)方法不合適、教學(xué)目標(biāo)太高、教學(xué)進度太快等，學(xué)生不能順利掌握。EDM及LA技術(shù)可以從有關(guān)學(xué)生表現(xiàn)的數(shù)據(jù)展開分析，得出學(xué)生成績普遍偏低的原因是什么、接下來應(yīng)該采取怎樣的策略去解決這個問題，或者調(diào)整教學(xué)進度，或者調(diào)整教學(xué)方法。EDM及LA技術(shù)讓教師更加了解怎樣的教學(xué)進度和教學(xué)方法更適合學(xué)生，充分體現(xiàn)了智慧教育“以學(xué)習(xí)者為中心”的思想，幫助教師有效教學(xué)，促進學(xué)生的發(fā)展，實現(xiàn)智慧教學(xué)和智慧學(xué)習(xí)。

3.智慧教育提高教師研究績效

教師是知識的傳播者，也是學(xué)生學(xué)習(xí)研究的重要參與者。教師應(yīng)該樹立“教學(xué)即教研”“教師即研究者”的理念。

EDM及LA技術(shù)全程記錄了糧食行業(yè)學(xué)生的所有學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)發(fā)掘和深入分析，能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中所蘊含的糧食行業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)模式。在糧食行業(yè)人才培養(yǎng)中，需要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境采取、開展不同的教學(xué)手段和學(xué)習(xí)活動，利用EDM及LA技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的糧食行業(yè)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)做充分的研究。相關(guān)的研究成果不僅反映了教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，還會給其他教師提供借鑒的經(jīng)驗，從而促進教育教學(xué)的整體發(fā)展。

EDM及LA技術(shù)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中收集了大量數(shù)據(jù)，教師利用其中的數(shù)據(jù)選擇一個點或者幾個點來進行學(xué)習(xí)或者教學(xué)研究。例如，教師想要研究教學(xué)過程中某個因素對學(xué)生的影響情況，可以利用已有教育數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)模型，得到這個因素對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響曲線，再結(jié)合相關(guān)的理論和教學(xué)模型分析這個因素對學(xué)生造成這種影響的原因。這樣教師對于自身教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都會有更深刻的理解，有助于后期的教學(xué)。

智慧教育技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)可以幫助教師進行自我評價，調(diào)整課程內(nèi)容和進度，進行相關(guān)研究，對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行預(yù)測并給出相應(yīng)建議，更好地實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，體現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)理念。

三、結(jié)語

智慧教育通過大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為糧食人才提供一種實時可學(xué)、處處可學(xué)、人人可學(xué)的有效學(xué)習(xí)環(huán)境，教師可以通過智慧教育提供的技術(shù)進行糧食行業(yè)人才培養(yǎng)模式的變革和探索。智慧教育平臺可以記錄課堂教學(xué)數(shù)據(jù)并進行分析呈現(xiàn)，幫助教師開展個性化教學(xué)，通過聚合教學(xué)過程數(shù)據(jù)，進行全業(yè)務(wù)教學(xué)數(shù)據(jù)收集，支撐精細化教學(xué)管理和科學(xué)決策，反哺到教學(xué)中，促進糧食人才的培養(yǎng)，從而助力糧食行業(yè)的快速發(fā)展。這些數(shù)據(jù)和分析方法為探索適合我國國情的智慧教育提供了合適的抓手和工具，我們要立足我國教育信息化的基本實情，尊重教育信息化的規(guī)律，積極探索切實發(fā)展之路。