多维互动智慧教学模式实践与...下公安院校毒物分析课程为例_王丹.pdf

摘要“互联网+教育”背景下，为了适应未来教育发展和提升教学质量，教学理念与教学模式需要不断创新。作为一种创新型教学模式，多维互动智慧教学模式已经在诸多学科课程教学中得到应用并显示出独特优势。基于“互联网+教育”背景构建的多维互动智慧教学模式应用于公安院校毒物分析课程教学，旨在激发学生学习兴趣，提升课程教学效果，促进学生全面发展，为新时代学生创新素养培育提供有益帮助。关键词互联网；教育；多维互动教学；智慧教学；毒物分析；公安院校中图分类号 G642文献标识码A文章编号1673-0046（2023）5-0103-03太原城市职业技术学院学报2023 年 5 月 第 5 期王 丹1，陈学国2多维互动智慧教学模式实践与应用以“互联网+教育”背景下公安院校毒物分析课程为例（1.中国刑事警察学院 禁毒与治安学院，辽宁 沈阳 110854；2.中国刑事警察学院 刑事科学技术学院，辽宁 沈阳 110854）作为公安院校为实现新时代公安人才培养目标而开设的专业课程毒物分析，其学习是为了培养全面发展的现代刑事科学技术人员。学生通过该课程的学习，不仅能掌握分析相关技术与方法等基本技能，而且在培养理论联系实际能力与严谨求实、尊重科学的工作作风方面具有重要意义。毒物分析课程内容丰富、综合、全面，这些年来，虽然已经形成了一套行之有效的教学模式，但是随着科技进步与信息化技术发展，教学效果不甚理想。为了提高教学效果，培养和锻炼学生的创新能力，本文构建“互联网+教育”背景下的多维互动智慧教学模式，用于公安院校的毒物分析课程教学。一、“互联网+教育”背景下的智慧教学随着科学技术的快速发展，数字化、智能化、网络化成为时代的主流，互联网已经从战略和模式上融入各行各业中1。互联网拉近了彼此间距离，实现了资源共享。作为一场全新的技术革命，“互联网+”为社会结构的变迁注入了新生力量，成为新时代背景下活的灵魂2。“互联网+”是根据对人性最大限度的尊重、对人体验的敬畏和对人创造性发挥的重视，通过各个行业的跨界融合，运用创新驱动发展，以此来重塑社会结构、经济和文化格局等，优化原有生态来建设一个连接一切的新生态3。智慧教学是借助智能感知和物联网技术，通过设备采集课堂教学信息，利用人工智能、大数据等技术对采集到的信息进行分析，将分析结果投射到教学和科研等工作中，进一步实现教学工作的多样化4。智慧教学是信息化教育成熟后产生的教学方式，不仅有助于教师更新教学理念，而且能提升学生学习的自主性和主动性。另外，在智慧教学过程中，教师还可以通过使用智慧教学设施，探索教育教学改革，研究改进教学方法，提高课堂教学效率，从而提高教学质量。作为现代信息化教育教学的一种新形式，“互联网+教育”背景下的智慧教学是借助互联网平台实现教育教学智慧化的一种方式，其应用不仅实现了教学智能化，加深了师生之间的交流与互动，而且提升了学生自主学习的主动性与趣味性，推动了教与学模式的变革5。根据分析角度不同，“互联网+”智慧教学的定义也有差异。从教育教学方式来看，该教学模式运用一种新的教学方式促进学生的智慧性发展，与传统教学模式有明显差别；从信息化的角度来看，“互联网+”智慧教学模式更侧重于学生在课堂上的信息处理与智慧应用，符合现代信息技术发展的时代潮流。二、多维互动教学模式多维互动教学模式是以建构主义理论为基础的一种新型教学模式。在开放的教育环境下，它将教学活动视为教师之间，学生之间，教师与学生、教师与平台、学生与平台之间的多元、多维、多层次的互动过程。它旨在通过优化教学互动方法、优化各类教学要素的分配来培养学生学习兴趣及合作意识和自主学习能力6。所谓“多维”，是指教学信息传递的多层次、多因素、多样化方式，促进课堂教学多向度、立体化网络结构的形成；所谓“互动”，是指通过教与学双方的全方位参与，使教学过程和情感交流相互融合。多维互动教学模式是一种调动积极的教学要素，创设多维教学情境，强调师生教学交往、互动，突出学生学习中心、促进学生能力发展的教学模式。基金项目：2022 年度辽宁省研究生教育教学改革研究项目“互联网+教育 背景下公安技术类研究生实训课程智慧教学模式构建与实施”（项目编号：20220038）作者简介：王丹（1978-），女，辽宁沈阳人，博士，副教授，研究方向：毒品化学相关教学与科研；陈学国（1977-），男，山东莒县人，博士，教授，研究方向：毒物毒品分析相关教学与科研。103DOI:10.16227/ki.tycs.2023.0297也是一种强调师生相互影响、实现教学共鸣，相互学习的教学模式。从行为动机的角度看，多维互动教学模式的类型或形式包括认知层面的浅层互动和能力层面、情感层面的深层互动；从行为主体看，有师师互动、师生互动、生生互动；从行为内容看，有主题型、问题型、案例型、思辨型等；从行为手段来看，有语言、非语言等。多维互动教学模式贯彻了“以学生为中心”的教育理念，已成为培养高素质人才的重要途径。与传统教学方式相比，多维互动智慧教学具有教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化和资源应用智能化等特点。作为信息化技术背景下诞生的一种新颖的教学模式，多维互动教学模式在新时期高水平人才培养方面显示出巨大的潜力和优势，因而在各大高校课堂教学中得到了广泛应用。张录平以 新世纪大学英语综合教程 为例，对多维互动教学模式下信息技术手段应用于教学的策略进行了研究，研究结果发现，信息技术的快速发展极大程度地影响着高校教育教学，学校应充分利用信息化网络技术带来的便利，结合传统教学优势，扬长避短，采用多维互动教学模式和任务型教学法，辅以多媒体网络教学，有效提高大学英语教学效果。周剑等人利用多维互动教学模式进行病理学实验教学7。该模式的应用不仅大大提高了病理教学质量，而且增强了学生对病理学课程学习的积极性，提高了学生分析问题和解决问题的能力。严平等人在稀溶液依数性教学中使用多维互动教学模式，教学实施包括明确互动目的、构建学习小组、提出互动问题、开展互动活动及实施互动评价等环节，通过小组探索、小组汇报、小组讨论等形式组织，最终实现了课程多维教学目标8，为课程有效开展多维互动式教学提供了有益参考。三、多维互动智慧教学模式在公安院校毒物分析课程教学中的应用公安教育属于高等职业教育的范畴，通过教育，使受教育者获得所需要的专业知识、技能。另外，与所有类型、层次的高等教育一样，人才是公安教育的核心9。“互联网+”时代，科学技术的飞速发展给社会发展带来了巨大变化，也为公安教育与人才培养带来了机遇和挑战。面对人工智能时代的到来，公安教育需要解决与课程直接相关的教与学问题。毒物分析课程是公安院校刑事科学技术专业学生必须学习的一门重要的专业课程，它是基于现代分析仪器，借助现代科学技术理论与方法对法庭科学相关物证进行鉴定的一门科学，涉及化学、药学、毒理学等诸多学科的专业理论知识10。本文在“互联网+”教育背景下，结合互联网创新成果的应用与发展，对毒物分析课程教学实施进行改革，运用系统论方法，在教育学、心理学和教育技术学等理论指导下，调整课程教学中的诸多要素，贯穿“学生为中心”和“学为中心”教育理念的同时，借助现代先进信息技术手段，变革传统教学模式，构建“互联网+教育”背景下多维互动智慧教学模式，通过多维互动智慧教学资源建设、多维互动智慧教学实施和多维互动智慧教学综合评价三个方面实施。在“互联网+教育”背景下实施多维互动智能教学模式，不仅改变了传统教学模式下学生被动学习的局面，提高了学生学习的积极性，而且提高了教学效果与质量。（一）全面整合与创新多维互动教学资源1.优化和整合毒物分析课程内容为了提高学生学习的积极性和主动性，要在进行毒物分析课程教学资源平台建设时去掉现有的章节，将整门课程中 10 章的教学内容整合为 3 个模块。每个模块下设不同层次，按照每个模块不同层次的知识结构对课程内容进行规划和区分。整合后的内容虽然变化不大，但是更接近学生自身发展需要、更贴近毒物检验现实、更有逻辑性和教学实效性。模块化多层次教学模式应用最大的优点是有利于知识点更新，有利于学生清晰把握课程脉络，系统理解课程内容，更有利于对学生的专业知识教育和核心能力的培养，也为多维互动智慧教学过程中翻转课堂等教学模式的实施提供了依据。2.微课程资源建设作为现代教育技术在课程教学中运用的一种重要教学实践形式，微课的出现打破了传统教学的时空限制，丰富了学生的感性认识。微视频教学技术的应用对于毒物分析课程教学工作的开展同样有重要意义。根据优化与整合后的课程教学内容特点，拆解并整理出不同模块各层次教学内容知识点，合理设计教学过程，搜集教学素材，录制微课程。在教学工作的开展中，借助微视频教学技术应用中的播放功能，配合微课程资源讲解授课内容中的要点及难点。微视频教学技术的应用能够将该课程教学中大量复杂、抽象、不容易理解、难掌握的技术方法和仪器原理等内容更直观、逼真地展现在学生面前，激发学生学习兴趣，提高学生学习的积极性与主动性。3.互联网课程资源建设充分考虑毒物分析课程及多维互动智慧教学的要求与特点，在互联网课程资源平台上建设该课程，包括课程封面、课程介绍、教师团队、参考教材等课程门户资源，课程主要知识点、学习目的和要求、自主学习任务清单、微视频、课件及测试题等教学内容资源，班级成员、分组及学习权重设置等班级资源，与课程内容有关的网络视频资料、文献资料等课外资源。4.虚拟仿真实验室建设虚拟现实技术综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学，具有沉浸性、交互性、构想性、多感知性和自主性等特征。结合现代信息技术发展，将虚拟现实技术引入毒物分析课程教学，建设虚拟仿真实验室。学生可以根据课程内容安排，适时、灵活地选择并进行学习。虚拟实验室是一种创新理念与方法，其建设与应用不仅可以突破教学时空限制，提高学生学习效率，而且可以丰富课程教学内容和组织形式，调动学生学习积极性，提高学生创新意识和创新能力。5.网络教学资源库建设为了拓展多维互动智慧教学资源，通过优选与毒物分析课程有关的网络教学资源，建设网络教学资源库。104学生可以通过该资源库，自主学习与课程内容相关的有毒物质的理化性质、毒性与中毒、体内过程等知识，为掌握有关教学内容提供参考与帮助。毒物分析课程网络教学资源库主要包括：国内外知名的文摘数据库、全文数据库和化合物毒性、毒理数据库等。质量较高、实用性较强的资源主要包括：化学文摘、Web of Science、PubMed数据库、荷兰医学文摘、急性毒性数据库、化合物毒性相关数据库 Toxnet、Spectra Online、Chemistry Web Book、中国生物医学文献数据库等。（二）多维互动智慧教学实施教学过程中，教师要合理选用多维互动教学形式，不仅可以唤起学生的创造性思维，而且可以彰显课程教学的智慧性。多维互动智慧教学紧紧围绕教学目标，通过线上线下结合实施，将教学划分为课前、课中、课后三个时间段。在教学过程中，将其与想要提出问题、敢于提出问题、会提出问题、善于提出问题四个教学环节融为一体，让学生脑、眼、口、手、耳并用。在教学活动中，采用指导、帮助、监督、评价、自主学习、乐学的方式，来实现教学资源的共享、动态的课程教学、网络化教学过程、个性化的学生发展、主动学习、碎片化学习过程、多元化教学11。毒物分析课程多维互动智慧教学模式实施主要通过以下几个环节实现。1.革新理念，明确课程多维互动智慧教学目标为了更有效地实施多维互动智慧教学，毒物分析课程组教师要根据专业人才培养方案及教学大纲的要求，结合授课班级学生特点，加强集体备课，讨论并确定包括课程知识目标、能力目标和情感目标等在内的多维教学目标，为教学实施提供指导。2.借助雨课堂、腾讯会议等多种智慧教学平台实施教学结合毒物分析多维互动智慧教学需求，立足本校教学条件与硬件设施，选择雨课堂、腾讯会议等作为教学平台开展互动多维智慧教学。课前预习环节，通过智慧教学平台推送相关学习资料，并进行预习与测试，在掌握学生学习情况的基础上科学设计课堂教学；课中授课环节，运用智慧教学平台特色功能完成课程导入、问题讨论、小组合作学习等教学活动，充分调动学生课堂参与的积极性，培养其创新、合作等方面的意识与能力；课后复习环节，基于智慧教学平台对学生课后作业与单元测试完成情况进行分析，有针对性地开展辅导。3.基于多平台、多模式构建多维互动教学形式多维互动教学实施形式多种多样，针对毒物分析课程特点，优选多种教学模式，实施“项目主导，问题引导”混合模式教学。该模式整合了在线学习与传统课堂学习的双重体验，结合了传统学习和在线学习的优势，解决了学习空间小、学习时间短、学习资源少等传统教学中的实际问题，对改善教学具有较强的促进作用。针对该课程中各模块不同层次课程内容与教学目标的不同，精心设计教学项目，巧妙安排问题引导，灵活采取提问型、案例型、讨论型、模拟型、合作型、启发型、引导型等教学方法与翻转课堂等教学模式进行教学设计并实施教学。（三）多维互动智慧教学综合评价在毒物分析课程多维互动智慧教学过程中，建立了多维度综合评价体系，教师依据学生课前预习情况、在线学习与考评情况、课堂考勤、回答问题与表现情况、课后作业、专题测试结果和期末考试成绩等实施多维互动综合评价。多维互动智慧教学综合评价模式中的评价主体包括学生、小组和教师，评价内容包括学习态度、知识掌握、学习能力、表达能力和合作能力等，除了具有全面、客观、真实等优点外，还具有评价主体多元化和评价内容多维度等特点。多维互动智慧教学综合评价体系的实施，不仅能够有效调动学生学习积极性，而且能够确保多维互动智慧教学目标的实现。四、结语“互联网+教育”背景下，多维互动教学模式实现了课程、教育和技术的有机融合，其在毒物分析课程教学中的实施，使得课程学习目标更明确、更清晰，学生学习更自主、更投入，知识掌握更深入、更全面。多维互动智慧教学模式的实践与应用，不仅拓展了“互联网+教育”背景下的网络学习空间、应用广度、深度与维度，而且在提高学生评价能力、概括能力、创新能力的基础上，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，为新时代学生创新素养培育提供了有益帮助和参考。参考文献：1赵国宏，罗宇晨，江汛，等.“互联网+”背景下人才培养与育人策略研究J.中国电化教育，2021（8）：126-142.2马化腾.“互联网+”：国家战略行动路线图M.北京：中信出版社，2015.3文雯，宁博.“互联网+”大学英语智慧教学J.海外英语，2022（8）：139-140.4周伟，杜静，汪燕，等.面向智慧教育的学习环境计算框架J.现代远程教育研究，2022，34（5）：91-100.5徐蕴，李龙凤，陈惜明，等.“互联网+”背景下智慧课堂教学模式的构建：以高校“化工基础”课程为例J.科技与创新，2022(17)：107-110.6郑后建.高校课堂多维互动教学模式的构建对策J.山东高等教育，2020，8（5）：31-38.7周剑，倪江涛，杨成万，等.多维互动教学模式在“病理学”实验课教学中的应用研究J.江苏科技信息，2019，36(29)：63-66.8严平，曹小华，黄华南，等.“稀溶液的依数性”多维互动教学模式的探索J.大学化学，2019，34（7）：23-30.9武磊，王美佳，马铮.公安院校刑事技术应用型人才培养中的校局合作研究J.公安教育，2022（9）：49-52.10董莹，蔡向阳，黄垂秀.思政元素融入“法医毒物分析”课程教学实践与探索J.中国医学教育技术，2022，36（1）：107-110.11李洪亮.“互联网+”背景下多维互动教学模式与环境构建的研究J.营销界，2019(13)：174.105