繆娟 王志萍 楊琴 王旭 趙子云
摘要:在教育數(shù)字化時代,實踐課程智慧管理系統(tǒng)是高職院校數(shù)字校園建設(shè)的必然要求,是支撐實踐課程發(fā)展的必需環(huán)境。因此本文提出,建設(shè)和應(yīng)用實踐課程智慧管理系統(tǒng),應(yīng)基于信息共享、質(zhì)量監(jiān)控、互聯(lián)互通、協(xié)同辦公等建設(shè)目標(biāo),重點構(gòu)建“頂崗實習(xí)全過程監(jiān)管、畢業(yè)設(shè)計全流程管理、實驗實訓(xùn)全方位服務(wù)”支撐體系,以初步實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢集成、實踐質(zhì)量優(yōu)質(zhì)提升、課程管理優(yōu)化控制,順應(yīng)數(shù)字化帶動職業(yè)教育轉(zhuǎn)型升級的要求。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;實踐課程;智慧管理系統(tǒng)
中圖分類號:G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ?論文編號:1674-2117(2024)11-0101-06
系統(tǒng)建設(shè)背景
2023年7月,教育部印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革重點任務(wù)的通知》,明確要求把建設(shè)職業(yè)教育信息化標(biāo)桿學(xué)校,作為有序有效推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的重點任務(wù),確定了建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺等目標(biāo),為職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型指明方向和改革思路。[1]
高職院校在高等教育體系中承擔(dān)著培養(yǎng)技術(shù)技能應(yīng)用型人才的責(zé)任,注重實踐能力和學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和實驗實訓(xùn)是強化學(xué)生實踐能力和職業(yè)技能的關(guān)鍵課程,是提高綜合職業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)。從實踐課程功能上看,通過企業(yè)頂崗實習(xí),有利于加強學(xué)生實操能力的培養(yǎng),同時降低企業(yè)未來的人才培養(yǎng)成本,縮短學(xué)生到企業(yè)崗位的適應(yīng)期。但頂崗實習(xí)存在崗位分散不便管理、實習(xí)管理不夠高效、考核要求落實不夠及時等問題。同時,實踐課程與其他課程相比內(nèi)容更抽象,對成果的呈現(xiàn)要求更高,這給高職院校教學(xué)帶來挑戰(zhàn),如何使學(xué)生深刻記憶和高效掌握實踐課程知識是教師、學(xué)生和教育管理者共同關(guān)心的熱點話題。因此,急需設(shè)計和開發(fā)一套務(wù)實管用的實踐課程智慧管理系統(tǒng),以實現(xiàn)實踐課程管理一體化、智能化,為促進(jìn)實踐課程改革提供有力支撐。
系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
1.構(gòu)建數(shù)據(jù)信息共享機制
系統(tǒng)采用SSH技術(shù)架構(gòu),實現(xiàn)模塊化的設(shè)計,提高了系統(tǒng)的可擴展性和靈活性,同時保持高性能和穩(wěn)定性。PC和移動端的開發(fā),使得教育資源和教學(xué)信息可以隨時隨地查閱和共享,為師生提供便利,同時有助于學(xué)校優(yōu)化教學(xué)管理過程,實踐課程資料從線下收集封存轉(zhuǎn)為線上錄入存儲,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。學(xué)生可以通過移動設(shè)備隨時隨地訪問學(xué)習(xí)資料、課程表、實踐成績等信息;教師可以便捷地管理和發(fā)布實踐教學(xué)安排,與學(xué)生進(jìn)行互動交流,記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
2.提升教學(xué)管理質(zhì)量和效率
校內(nèi)外導(dǎo)師共享實踐課程的教學(xué)計劃和任務(wù)書等相關(guān)信息,對學(xué)生的實習(xí)過程、畢設(shè)進(jìn)度和實訓(xùn)操作進(jìn)行監(jiān)控和評估,同時,系統(tǒng)提供預(yù)警服務(wù),確保學(xué)生按時完成任務(wù),保障實踐課程的質(zhì)量。另外,管理端通過及時查看教師的教學(xué)計劃和教學(xué)進(jìn)度,來監(jiān)控和評估教學(xué)質(zhì)量,從而提升實踐教學(xué)管理水平,實現(xiàn)信息化和數(shù)字化升級。
3.實現(xiàn)互聯(lián)互通協(xié)同辦公
傳統(tǒng)的實踐教學(xué)管理方式往往存在信息不對稱和流程不規(guī)范的問題。系統(tǒng)可以實現(xiàn)學(xué)生、校內(nèi)外導(dǎo)師、學(xué)校和企業(yè)多方信息的交流和監(jiān)管,確保實習(xí)過程的規(guī)范透明。學(xué)生可以及時了解校內(nèi)外導(dǎo)師的評價和反饋,調(diào)整自己的學(xué)習(xí)和發(fā)展方向。
系統(tǒng)建設(shè)方案
實踐課程管理系統(tǒng)功能模塊按照用戶權(quán)限劃分為教師端用戶、學(xué)生端用戶和管理端用戶[3],其中教務(wù)管理員具有較高權(quán)限,可以對全校師生進(jìn)行權(quán)限配置、角色組管理和用戶管理。
1.系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和技術(shù)
系統(tǒng)選擇Java語言進(jìn)行程序開發(fā),使用MyEclipse開發(fā)工具,采用JSP動態(tài)頁面開發(fā)技術(shù),可以方便地進(jìn)行頁面的布局和數(shù)據(jù)展示,結(jié)合Java代碼可以實現(xiàn)動態(tài)的頁面內(nèi)容和交互。數(shù)據(jù)庫使用MySQL,結(jié)合SSH(Struts 2,Spring,Hibernate)框架可以提供良好的代碼結(jié)構(gòu)和設(shè)計模式,提高系統(tǒng)的可擴展性和靈活性,借助Hibernate進(jìn)行對象關(guān)系映射和數(shù)據(jù)庫操作,簡化數(shù)據(jù)庫操作的代碼編寫,同時保持系統(tǒng)的高性能和穩(wěn)定性。
系統(tǒng)采用B/S模式,即瀏覽
器/服務(wù)器架構(gòu),這是基于Web瀏覽器作為客戶端的架構(gòu)模式,是對C/S模式的改進(jìn),用戶可以通過任何瀏覽器訪問系統(tǒng),無需安裝額外的客戶端軟件,可以支持大量并發(fā)訪問。在B/S模式下,系統(tǒng)的核心邏輯和數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器端,系統(tǒng)的維護(hù)和升級只需要在服務(wù)器端進(jìn)行,客戶端瀏覽器無需更新,便于系統(tǒng)的升級和完善。系統(tǒng)管理員可以直接在服務(wù)器端進(jìn)行用戶管理和權(quán)限控制,便于集中和授權(quán)管理。實踐課程智慧管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
2.功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)
系統(tǒng)集成PC端和移動端,兩者通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫有機結(jié)合在一起,實現(xiàn)共用同一數(shù)據(jù)庫同步更新。當(dāng)教務(wù)管理人員和教研室主任在管理端進(jìn)行安排和配置操作后,在教師端和學(xué)生端可以同步查詢信息。系統(tǒng)包含頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、實驗實訓(xùn)三大功能模塊,各模塊的運行基于規(guī)范化的基礎(chǔ)資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享互通,避免重復(fù)性的人工操作。系統(tǒng)儲存的實踐課程教學(xué)及相關(guān)信息,通過人工核對和智能校驗雙重數(shù)據(jù)保障,確保各功能模塊運行結(jié)果的可靠性,提升實踐教學(xué)質(zhì)量和管理工作水平。[2]具體功能模塊如圖2所示。
(1)頂崗實習(xí)全過程監(jiān)管
頂崗實習(xí)的質(zhì)量控制需要建立科學(xué)的管理體系,由于實習(xí)的分散性,把握“關(guān)鍵質(zhì)量控制點”是核心,通過三維矩陣從學(xué)生、指導(dǎo)教師(校內(nèi)和校外)和教學(xué)管理部門在不同階段的關(guān)鍵質(zhì)量控制點進(jìn)行安排和設(shè)計,實施過程性與成效性相結(jié)合的實踐管理機制。[3-4]三維矩陣頂崗實習(xí)質(zhì)量控制如圖3所示。
頂崗實習(xí)分為統(tǒng)一實習(xí)和分散實習(xí)。統(tǒng)一實習(xí)需進(jìn)行基礎(chǔ)資源管理和配置,包含實習(xí)企業(yè)、實習(xí)基地和實習(xí)崗位,其中在實習(xí)崗位的配置中需定位到企業(yè)的詳細(xì)地址,設(shè)置簽到打卡方式、時間和范圍等信息,實現(xiàn)學(xué)生移動端的考勤打卡;分散實習(xí)由學(xué)生在移動端發(fā)起實習(xí)申請,填寫企業(yè)詳細(xì)信息,企業(yè)地址自動定位高德地圖實現(xiàn)考勤打卡,學(xué)生考勤打卡情況均聯(lián)動管理端實習(xí)數(shù)據(jù)的實時查看和動態(tài)統(tǒng)計。
頂崗實習(xí)采取標(biāo)準(zhǔn)化和流程化的管理,在實習(xí)前由教研室主任設(shè)置實習(xí)計劃,包含適用專業(yè)、學(xué)期、時間、簽到打卡、周報等設(shè)置,每個專業(yè)每學(xué)期可用同一份計劃。統(tǒng)一實習(xí)由教研室主任將該系實踐課程對應(yīng)實習(xí)計劃后,對學(xué)生進(jìn)行分組,將學(xué)生分配至基地、崗位,分組完成后進(jìn)行任務(wù)發(fā)布;分散實習(xí)的區(qū)別在于學(xué)生需要在移動端發(fā)起實習(xí)申請。后續(xù)學(xué)生簽到打卡、實習(xí)變更、周報、小結(jié)等都在移動端實施。在實習(xí)中,管理端涉及學(xué)生實習(xí)過程中的17項內(nèi)容的管理、審核和匯總,教師端對學(xué)生實習(xí)過程中的各類指導(dǎo)進(jìn)行記錄保存。在實習(xí)后教師通過教師端對學(xué)生的實習(xí)情況進(jìn)行綜合評價和成績錄入。
實習(xí)學(xué)生均通過移動端查看實習(xí)計劃、實習(xí)任務(wù)和實習(xí)方案,在實習(xí)前對實習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)有詳細(xì)的了解,從而達(dá)到有針對性的實習(xí);學(xué)生通過移動端與指導(dǎo)教師進(jìn)行實時交流,提交實習(xí)報告。教師可以通過PC端和移動端對學(xué)生實習(xí)全過程進(jìn)行動態(tài)跟蹤和質(zhì)量監(jiān)控,根據(jù)學(xué)生在實習(xí)過程中的表現(xiàn)和實習(xí)報告情況進(jìn)行成績評閱,并將其同步到課程成績管理系統(tǒng)。
(2)畢業(yè)設(shè)計全流程管理
畢業(yè)設(shè)計模塊的開發(fā)是高職院校實踐課程智能化建設(shè)的需要。在畢業(yè)設(shè)計模塊中,教師申報畢業(yè)設(shè)計課題,實現(xiàn)師生雙選。教師將申報課題的相關(guān)信息提交給教研室主任審核,經(jīng)教研室主任審核通過后確定師生關(guān)系,教師選學(xué)生或?qū)W生選課題,每人一題。
學(xué)生通過賬號進(jìn)入系統(tǒng),瀏覽教研室主任審核過的課題,查找自己的設(shè)計課題和設(shè)計要求、導(dǎo)師及相關(guān)資料,設(shè)計并提交開題報告;導(dǎo)師可以下載學(xué)生提交的開題報告。過程指導(dǎo)由學(xué)生發(fā)起,可以通過在線提問和線下指導(dǎo)兩種方式實現(xiàn)師生互動,管理端對畢業(yè)設(shè)計中的各類指導(dǎo)進(jìn)行記錄保存。
教務(wù)管理端的主要功能是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的選題綜合管理,瀏覽、存儲畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料,畢設(shè)成績轉(zhuǎn)入課程成績總庫;教研室主任管理端主要對課題申報、任務(wù)書、開題報告、中期報告等進(jìn)行審核;教學(xué)秘書管理端主要進(jìn)行指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯小組三項評閱指標(biāo)分值的管理和維護(hù),答辯環(huán)節(jié)中評閱教師、答辯專家和答辯小組的安排,以及畢業(yè)設(shè)計各項成績的占比設(shè)置。
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和答辯記錄情況根據(jù)指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯小組三項評閱指標(biāo)分值的配置以分?jǐn)?shù)方式生成到畢業(yè)設(shè)計評審表中,可以文檔的形式下載打印。畢業(yè)設(shè)計管理的流程圖如圖4所示。
(3)實驗實訓(xùn)全方位服務(wù)
實驗實訓(xùn)模塊包括實驗資源管理、實驗人員管理、實驗排課管理、開放實驗管理、儀器設(shè)備管理、實驗預(yù)約系統(tǒng)及匯總統(tǒng)計報表。高職院校的實驗實訓(xùn)課程采用理實一體的教學(xué)模式,將理論學(xué)習(xí)和實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合,在實訓(xùn)和實際操作之前,學(xué)生可以進(jìn)入學(xué)習(xí)中心學(xué)習(xí)前提課程,下載學(xué)習(xí)的內(nèi)容與項目的需求,確保實訓(xùn)的質(zhì)量和進(jìn)度,并完成測驗環(huán)節(jié),教師根據(jù)學(xué)生的實驗實訓(xùn)情況評估成績。例如,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與管理是一門實踐性較強的課程,超過一半的課時為操作實訓(xùn)課,為學(xué)生了解服務(wù)器的工作原理、掌握服務(wù)器配置的相關(guān)知識和修復(fù)出現(xiàn)故障的服務(wù)器提供實訓(xùn)平臺。該實訓(xùn)平臺除包含具體的服務(wù)器配置例題和分析講解外,還介紹了實際工作中的項目實施,如DNS、DHCP、WEB、FTP、VPN、NAT和證書服務(wù)器的配置與管理。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與管理課程的測試中,教師通過局域網(wǎng)向?qū)W生發(fā)送實訓(xùn)項目任務(wù),在學(xué)生完成學(xué)習(xí)和實訓(xùn)后,教師在線根據(jù)學(xué)生的實訓(xùn)過程、配置與管理結(jié)果進(jìn)行考核和評價。
實驗實訓(xùn)課程的智能排課也是確保實踐教學(xué)安排合理性和準(zhǔn)確性的基礎(chǔ),有效的課程安排算法可以明顯提高實踐教學(xué)安排的性能。智能排課功能利用智能規(guī)劃算法對不同學(xué)生、教師以及實訓(xùn)室之間的關(guān)系進(jìn)行建模,并根據(jù)約束條件進(jìn)行排課。通過矩陣運算,可以快速計算出每個學(xué)生、教師和實訓(xùn)室的排課情況,判斷是否存在沖突,如果存在沖突,系統(tǒng)可以自動進(jìn)行調(diào)整,重新安排課程,以滿足所有的約束條件?;诰仃嚨倪\算方法表示如下:班級的空時間矩陣kongshijian _BJij,教師的空時間矩陣kongshijian _TCij,實訓(xùn)室的空時間矩陣kongshijian _JSij。當(dāng)需要為某一門課程進(jìn)行時間分配時,只需要找出這些矩陣的交集即可。[5]例如,課程的空時間集用表達(dá)式表示為:課程空時間集kongshijian _KHij= kongshijian _TCij∩kongshijian _JSij∩kongshijian _BJij。圖5所示的是智能排課的偽代碼。
利用智能規(guī)劃的思想,按優(yōu)先級對實訓(xùn)課程進(jìn)行排列,通過矩陣運算判斷沖突,并考慮各種限制條件,可以提高實訓(xùn)課程編排課表的效率和準(zhǔn)確性,幫助學(xué)校更好地安排實訓(xùn)課程,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。
實踐課程智慧管理的體現(xiàn)
1.系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)勢集成
實踐課程智慧管理系統(tǒng)集頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、實驗實訓(xùn)三大功能模塊于一體,將實踐課程管理系統(tǒng)有效整合,實現(xiàn)了三大功能模塊之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,徹底打破了信息孤島的局面,促進(jìn)了頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和實驗實訓(xùn)智慧化有機融合。[6]一體化系統(tǒng)為實踐教學(xué)管理帶來多方面的優(yōu)勢:第一,數(shù)據(jù)接口集成,確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性,避免數(shù)據(jù)脫節(jié)導(dǎo)致的重復(fù)錄入,增加冗余的工作量;第二,工作流程集成,整合實踐教學(xué)資源,實現(xiàn)教學(xué)計劃、教學(xué)安排、過程管理等環(huán)節(jié)的協(xié)同運行;第三,用戶登錄集成,實現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)用戶管理配置,學(xué)生、教師和管理員一次登錄即可全部訪問,簡化操作流程,提高工作效率。
2.實踐質(zhì)量進(jìn)一步優(yōu)質(zhì)提升
通過系統(tǒng)的數(shù)字化處理,實現(xiàn)了實踐課程教學(xué)管理的信息化,以無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院2022-2023學(xué)年第二學(xué)期學(xué)生頂崗實習(xí)情況為例,系統(tǒng)能直觀地查詢該學(xué)期的實習(xí)計劃安排,也能看到教師的指導(dǎo)情況、學(xué)生的實習(xí)情況以及具體的簽約情況。同時,系統(tǒng)能實時追蹤學(xué)生的實習(xí)考勤,通過精準(zhǔn)的定位打卡監(jiān)管實習(xí)學(xué)生的上、下班情況。
實踐報告是重要的評價和反饋資料,是指導(dǎo)教師及時了解學(xué)生的實習(xí)情況、實踐成果和進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)優(yōu)化的主要信息來源。實踐課程智慧管理系統(tǒng)能詳細(xì)記錄學(xué)生實習(xí)過程中導(dǎo)師的指導(dǎo)次數(shù)和具體的指導(dǎo)內(nèi)容,記錄學(xué)生的實習(xí)日志、周報、月報、小結(jié)等實習(xí)過程資料和指導(dǎo)教師的評閱情況,為實踐教學(xué)的管理和評價提供依據(jù)。系統(tǒng)還實現(xiàn)了實習(xí)資料的歸檔無紙化,其中包括實習(xí)周報、實習(xí)月報、實習(xí)總結(jié)、實習(xí)過程指導(dǎo)、實習(xí)成績等,實習(xí)評價結(jié)果同步到學(xué)生的實踐課程成績。
3.課程管理進(jìn)一步優(yōu)化控制
實踐課程智慧管理系統(tǒng)實現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計的全流程無紙化。系統(tǒng)管理端能及時掌握畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況,通過系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的流程管理,增強畢業(yè)設(shè)計管理的透明度和可追溯性,確保每個環(huán)節(jié)都得到有效的監(jiān)督和控制,提高畢設(shè)管理的質(zhì)量和效率。
另外,還將評閱指標(biāo)管理納入實踐課程智慧管理系統(tǒng),其中包含指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯小組三大部分,最后形成畢業(yè)設(shè)計評審表,表中含有指導(dǎo)教師評分和評語、評閱教師評分和評語、答辯小組評分和評語,并留有答辯委員會成員和答辯委員會主任電子簽章處,畢業(yè)設(shè)計成績總表最終轉(zhuǎn)入成績總庫。
結(jié)語
在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,實踐課程智慧管理系統(tǒng)是一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺建設(shè)的重要內(nèi)容,同時也是高職院校實踐教學(xué)改革的重要助推器。該系統(tǒng)有助于實踐課程內(nèi)容體系化、模塊化集成,有助于頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、實驗實訓(xùn)各環(huán)節(jié)規(guī)范化、常態(tài)化管理,能為師生在實踐課程中提供個性化、全方位服務(wù),提升實踐課程在整體教育體系中的地位,不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量,為新時代高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)提供有力支撐。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.教育部辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革重點任務(wù)的通知[EB/OL].[2023-07-07].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6892671.htm.
[2]李艷君,歐鳳榮,黃德生,等.“教育信息化2.0”背景下智慧型醫(yī)學(xué)教務(wù)管理及科學(xué)決策系統(tǒng)(WEserD)的構(gòu)建[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2021,39(24):30-32.
[3]Jun Ma. Research on Intelligent Management System of Practical Courses Based on Artificial Intelligence Technology[C]//2022 IEEE,2022 International Conference on Artificial Intelligence and Autonomous Robot Systems(AIARS).
[4]Abdulhamid F.Alshammari. Digital Transformation Model to Improve Educational Processes in Higher Education Applying BigData[C]//2023 IEEE,International Conference on Smart Computing and Application(ICSCA).
[5]繆娟.中外合作辦學(xué)模式下高校教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京:中國科學(xué)院大學(xué),2013.
[6]龔方紅.職業(yè)教育數(shù)字化升級的方向與策略研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2023(07):26-33.
作者簡介:繆娟(1980—),女,通訊作者,碩士,工程師,研究方向為計算機與網(wǎng)絡(luò);王志萍(1981—),女,博士,教授,研究方向為物理教育;楊琴(1979—),女,碩士,副研究員,研究方向為高職院校教育教學(xué)管理;王旭(1980—),男,博士,副教授,研究方向為物理教育;趙子云(1984—),男,碩士,副研究員,研究方向為實踐教學(xué)管理。
基金項目:中國高等教育學(xué)會2022年度高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題(22LK0416);第五期江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革研究課題(ZYB688);江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下高素質(zhì)農(nóng)民職業(yè)教育與培訓(xùn)研究”(2022SJYB1045);中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會第五屆理事會2023年度分支機構(gòu)科研課題重點課題“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)域產(chǎn)教融合創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)共生模式與治理機制研究”(ZJ2023A005)。