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高职院校民航安全技术管理专业智慧课堂构建研究

2023-03-26张宁顾倩梁有程

文教资料 2023年21期
关键词:虚拟现实技术智慧课堂高职院校

张宁?顾倩?梁有程

摘 要:智慧课堂的构建在高校已经成为一种趋势,不少院校都将其应用在课堂教学中。在这一背景下,本文对高职院校民航安全技术管理专业智慧课堂的构建进行研究,阐述民航安全技术管理专业智慧课堂的建设背景,探讨民航安全技术管理专业智慧课堂的构建,在分析智慧课堂的要素的基础上引入新型技术手段解决教学问题,并利用智慧课堂支撑教学创新,实现智慧课堂价值与目标的统一,以期促进我国民航安全事业繁荣发展。

关键词:民航安全 虚拟现实技术 智慧课堂 高职院校

在“互联网+”的时代潮流下,智慧课堂应运而生。智慧课堂把智慧教育的观念作为指导思想,开展智慧教学活动,通过优化学习过程打造高效智慧、科学个性的课堂,并在大数据和学习分析等技术的支持下将“以学为主”的教育观念贯彻到底。同时,近几年来,教育信息化已经成为研究的热点,在国家政策的支持下,智慧课堂更是成为其中的热点之一,不少院校都对其进行了实践应用,丰富了智慧课堂的理论和实践研究。[1]随着科技的迅速发展和全球民航业的蓬勃发展,人们对民航安全的要求也日益增长。为了应对这一挑战,高职院校纷纷设立民航安全技术管理专业。智慧课堂能够为民航安全技术管理专业学生的学习带来全新的体验,提供更加优质高效的教育环境,并为教师教学提供更广阔的思路,为我国民航安全事业注入新的活力。本文旨在探讨高职院校民航安全技术管理专业智慧课堂的构建方法及运行保障,以期推动我国民航安全事业进一步发展,培养更多优秀的民航安全技术管理人才。

一、民航安全技术管理专业智慧课堂的建设背景

民航安全技术管理专业智慧课堂建设背景主要有两个方面。一是时代背景。传统的教育方式在互联网时代受到较大冲击,各种智慧终端开始在院校教育中频繁出现,甚至成为信息技术和教育融合的关键。由于教育技术手段的不断升级,教学环境和课堂教学模式也发生了较大变化,给教学改革提供了崭新的思路和方向。[2]现如今,院校教育教学活动中存有海量有价值的教学数据,智慧课堂可以对这些数据进行分析,促进个性化教学策略的改进与实施。教育的现代化、创新的教学模式、教育质量的提高,这些都需要信息技术的支持。二是教学模式。民航安全技术管理专业是近年来十分火爆的专业,报考人数逐年上升,学生数量的增长给教学带来了新的困难。现在很多高校课堂上会出现课堂教学氛围沉闷,整堂课依旧是老师的“独角戏”的现象。同时,部分教师未根据学生的差异性调整教学内容,也未将学生的课堂反应纳入考虑范围,只是一味地按照课本上的知识进行授课。[3]这样的授课环境会增强学生的学习压力,减弱课堂教学效果,导致教师无法完成教学目标。正是基于以上背景,应将智慧课堂引入民航安全技术管理专业,活跃课堂氛围,让课堂充满生机与活力,既能让教师得到更加专业的成长,又能让学生更好地吸收知识。

二、民航安全技术管理专业智慧课堂的构建

(一)分析智慧课堂的要素

1. 培养智慧的教师

培养智慧的教师是整个智慧课堂构建过程中至关重要的一环。智慧型教师是指具备先进的教育技术能力、教学设计能力和教育理念的教师,能够灵活运用教育技术工具和资源,满足学生的不同学习需求,提升教学效果,并积极参与教育创新和教学改革。在教师的心中,“一切以学生为中心”是其教学本质和课堂宗旨。[4]为了培养智慧教师,院校应该提供专业培训和学习机会,帮助教师了解最新的教育技术和教学方法。通过举办研讨会、工作坊、在线课程等形式,教师可以学习如何灵活运用教育技术工具,提升教学效果。同时,院校应该建立协作平台,为教师提供交流合作的机会。通过分享教学资源、教学设计、教学经验等,教师可以相互学习、借鉴和启发。院校还应鼓励教师将自己的创新教学成果分享给其他教师,形成良好的分享文化,进而促进教师之间的合作和反思,提高整体的教学水平。教师本身是一个需要不断学习和提升的职业,在引导学生获取知识的同时,自身也需不断进步。智慧课堂的教师需要掌握教案、教具的制作方法,以此提升教学水平,更好地适应智慧课堂的需求,为学生提供优质的教育体验。

2. 采用以学生为主体的学习方式

不管在什么样的课堂上,学生都是学习的主体。采用以学生为主体的学习方式是指将学生作为学习过程中的中心,让他们能积极参与和掌控自己的学习。这种学习方式强调学生的主动性、自主性和合作性,旨在培养学生的批判思维、解决问题能力和自主学习能力。因此,想要让学生学习得更有意义,教师除了提供给学生合适的学习资料,保证学生原本的学习知识储备外,还要培养学生学习的自主性和独立性。在智慧课堂上,新颖的教学方式能够吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性,让学生主动参与到课堂教学中。

3. 营造智慧的教学环境

营造智慧的教学环境是为了创造一个有利于学生发展和学习的场景,促使他们在智慧课堂中充分发挥自己的潜能。为了打造智慧的教学环境,院校应提供先进的教育技术设备,如互动式白板、投影仪、电子书籍等,并及时关注设备的维护和更新,确保其正常运行并与教学需求相匹配。这些设备可以帮助教师实现多媒体教学和互动教学,并提供更多的学习资源和信息。智慧的教学环境需要丰富的教学资源,包括数字化教材、学习软件、在线课程等。院校应积极与教育机构和内容提供商开展合作,获取优质的教学资源。此外,院校还可以鼓励教师开发和共享自己的教学资源,建立资源库和平台,供教师和学生使用和交流;通过智慧课程创造积极互动的课堂氛围,激发学生的学习兴趣和动力,促进他们全面发展。

(二)引入新型技术手段,解决智慧课堂教学瓶颈问题

智慧课程建设的目标是在现代计算机和信息技术的帮助下,攻克在通常情况下不能解决的教学瓶颈问题,再根据民航安全技术管理专业的特色形成课程体系、课程内容、学习情境和实际业务应用相结合的人才培养模型,并由此确定教学方法和课程体系。利用虚拟现实和增强现实技术让抽象的概念和场景能够以可触摸和互动的形式呈现,使学生更加深入地理解和领会相关知识。虚拟现实技术的沉浸式特点使学生能够进入虚拟的环境中,模拟驾驶飞机的过程和各种紧急情况。通过佩戴虚拟现实头显设备,学生可以获得仿佛置身真实飞行环境中的感受,进行飞行前准备、起飛、导航、进近和着陆等环节的模拟训练。通过虚拟现实模拟,可以使学生能够更深入地理解和掌握飞行操作的技巧和要点,提高他们在实际飞行中的安全性和准确性。

利用在线教育平台和视频会议工具可以打破时空限制,实现远程教学和远程协作。因此,教师可以利用远程教学平台进行实时在线授课或课后学习资料分享,以及为学生提供网络化的学习支持和指导。同时,借助人工智能和机器学习技术,开发智能辅助教学工具,如智能答题系统、在线作业批改系统等。这些工具可以帮助教师更高效地批改和评估学生的作业和测试,并根据学生的学习情况实时调整教学内容。教师还可以运用数据分析和可视化技术收集和分析学生的学习数据,了解他们的学习情况、弱点和需求;根据学生的数据分析结果,制定个性化的学习计划和教学策略,以改善教学效果。

(三)打破常规智慧课堂教学理念,创新设计思路

为了打破常规的智慧课堂教学理念,需要创新设计民航安全技术管理专业的教学模式。教师应该从以往的知识传授转向以问题为导向的学习指导,让学生在实际问题中主动探索、提问和解决。教师可以提供真实的民航安全案例,并引导学生分析问题、提出解决方案,并进行团队合作或辩论。通过这种方式,学生能够更深入地理解民航安全技术管理的实际应用,培养解决问题能力和团队协作能力。例如,教师在课堂上提供真实的民航安全案例:某次飞行中,飞机在起飞后遭遇异常气象状况,导致机身受损,而飞行员需要做出紧急着陆的决策。学生则围绕案例进行讨论和研究,借助数据分析软件研判飞机遭遇的异常气象状况,利用模拟飞行软件对各种紧急着陆方案进行模拟和评估。这样的虚拟实践能够增强学生的实际操作能力和应变能力,同时减少实际操作飞行的风险。

民航安全技术管理涉及多个知识领域,可以将其他学科的知识融入教学中。例如,学生可结合心理学的知识,通过心理学的理论和研究方法分析乘客在紧急情况下的行为和心态,了解乘客在遇到紧急情况时的心理反应和行为表现,探索如何减轻乘客的不安感。信息技术在航空安全领域起着关键作用,学生通过学习信息技术相关的课程能够了解网络安全的基本原理,掌握网络防御技术,并设计网络安全策略,保护航空公司的网络系统免受恶意攻击和数据泄露的威胁。同时,学生还可以结合工程学的知识,研究不同飞机结构和材料的安全性能,进而分析飞机的承载能力,探索使用新材料和先进设计技术提升飞机飞行安全性。教师可以通过多个学科的融合丰富民航安全技术管理教学内容,提升学生的综合素养和解决问题能力;通过组织学生到航空公司、机场、学术研究机构等实地考察,让学生近距离接触和了解民航安全技术管理的实际运作和应用。同时,院校可鼓励学生参与实习实践,与专业人士合作,亲身体验在实际工作环境中的安全技术管理工作。这样的实地考察和实习实践会激发学生的学习兴趣,并增强他们的实际操作能力,提升他們的职业素养。教师应该鼓励学生主动参与科研项目,深入研究民航安全技术管理领域的前沿问题,与导师或教授合作进行研究,积极发表论文或参加学术会议,进而培养学生的研究能力和创新思维,培养他们成为未来的专业人才。

三、民航安全技术管理专业智慧课堂的运行保障

(一)教学资源的数字化和在线化

教学资源的数字化和在线化是智慧课堂教学中的重要方面。这一举措可以提供更方便、灵活和高效的学习方式,为学生和教师提供更多的学习资源和工具。教师可以将传统的民航安全技术管理纸质教材通过扫描或者重新编辑转为电子版,利用在线平台或者学习管理系统提供给学生,使学生可以通过电子设备随时随地阅读安检基础、民航概论、机场服务概论、航空法与安检法规、安检心理与行为管理等教材,不再受限于时间和地点。传统的民航安全案例分析可能需要打印纸质案例分发给学生,但将案例转换为数字形式,学生可以通过在线平台直接获得案例,并进行分析和讨论。同时,教师也可以利用在线平台实时分享案例,使其通过文字、图片、视频等多种形式呈现,从而提供更丰富、多样化的学习资源。教师可以通过在线资源库分享各类学习素材,如学术论文、专业书籍、学术期刊等;学生可以根据自己的需要选择学习资源,并通过在线平台进行下载和浏览,从更广泛、全面的资源中获取所需的信息,提高自己的学习水平和综合素养。通过教学资源的数字化和在线化,智慧课堂教学为学生提供了更多的学习机会和资源,让学生的学习方式更加灵活方便。同时,教师也可以更好地管理和分享教学资源,提升教学效果和质量。

(二)虚拟实验和模拟技术的应用

虚拟实验和模拟技术在智慧课堂教学中的应用对于民航安全技术管理专业的学生来说具有重要的意义。虚拟实验室提供了一种安全且可重复使用的实验环境,使学生能够反复进行实践,增强操作技能和应变能力。通过虚拟实验室,学生可以在计算机或其他虚拟环境中进行各类实验操作。对于民航安全技术管理专业的学生来说,他们可以使用虚拟实验室来模拟飞行器的操作和维护过程,如检查仪表、操作控制器等。飞行仿真软件为学生提供了真实的飞行操作界面和场景,并能够模拟各类气象条件和紧急情况。通过仿真软件,学生可以进行实时的飞行模拟训练,练习起飞、降落、紧急情况处理等操作,熟悉飞行规程和流程,加深对飞行器的操作熟练度。航空器系统模拟是通过计算机对航空器的各个系统进行模拟和仿真,使学生可以深入理解飞行导航系统、自动驾驶仪、通信系统等相关设备的工作原理、故障排除的方法等。虚拟实验和模拟技术的应用能帮助学生培养适应紧急情况和高压环境的能力,增强应变能力和危机管理技能。

(三)个性化学习和自主学习的支持

个性化学习和自主学习是智慧课堂教学中的重要方面,可以有效增强学生在民航安全技术管理专业中的学习效果。教师应根据学生的学习能力、兴趣和目标,了解学生的不同特点和需求,为每个学生制定个性化的民航安全技术管理专业课程与实习实训的学习计划,合理安排学习内容的难度和进度,确保学生在适合自己的学习节奏下完成对民航安全技术管理的学习。教师可通过分析学生的学习数据和偏好,利用数据分析软件自动筛选适合学生的相关资料、案例分析、学习工具等,帮助学生针对自身的弱势领域进行补充和强化,并设置适当的挑战目标,促进学生的个人发展。通过在线互动的方式,学生可以在线与教师和同学们进行实时交流和讨论,通过在线讨论、问题解答等方式主动参与学习,并与他人分享和交流自己的观点和经验,有助于促进学生的思考能力和团队合作能力的提升。教师可以通过对学生的学习成绩、互动参与程度、解决问题能力等学习数据和学习反馈进行综合分析,不断改进教学策略和方法,及时调整专业核心课程教学的效果,提升学生的学习效果和满意度。

四、结语

高职院校民航安全技术管理专业智慧课堂的构建,是一种对传统课堂的创新和变革,也是一场课堂教学的革命。智慧课堂作为一个极其宏大的时代命题,兼具丰富性和复杂性,还需在不断的的研究和实践中不断完善。

参考文献:

[1] 王文,戴蓉蓉,王璐璐.基于信息技术的智慧课堂构建研究[J].电脑知识与技术,2022(18):117-119.

[2] 王晓丽,李超,石月红.民航安全技术管理专业实践教学体系构建研究——以三亚航空旅游职业学院为例[J].海南广播电视大学学报,2020(4):144-148.

[3] 钟绍春,钟卓,张琢.如何构建智慧课堂[J].电化教育研究,2020(10):15-21,28.

[4] 杨鑫,解月光,苟睿,等.智慧课堂模型构建的实证研究[J].中国电化教育,2020(9):50-57.

基金项目:广东省高等教育学会“十四五”规划2023年度高等教育研究课题“高等职业教育数字化内涵和实现路径研究——以民航安全技术管理专业为例” (23GYB121),广东省2023年度教育科学规划课题(高等教育专项) “高职教师数字化教学能力提高路径研究” (2023GXJK690),广东省职业院校教学管理工作指导委员会2022年度教育教学改革项目“职业院校数字化转型的智慧课堂路径研究” (YJXGLW2022Y38),职业院校数字化课程实施路径研究“中国商业技帅协会2023年度职业教育研究课题”(ZGSYJSXH20230039)。

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