创新数字化教学管理 破解产业学院多方管理难题
——基于数据中台的产业学院教学运管评价体系构建与实践
河南应用技术职业学院
伴随国民经济的高质量发展,国家对职业教育重视程度也前所未有。推进校企合作、深化产教融合是职业教育高质量发展的必由之路,产业学院作为新时代职业教育产教融合的一种新形态,有效促进了教育和产业的融合,发挥了积极的育人作用。
一、工作背景
2020年7月,教育部办公厅、工信部办公厅联合印发《现代产业学院建设指南(试行)》,全国高校纷纷挂牌成立产业学院。产业学院相关主题的研究成为当下职业教育的热点,产业学院内涵、产业学院运行机制、育人模式等受到研究者关注。然而,现有研究基本以定性研究或经验总结为主,缺乏真实的实践以及数据支撑。
1.河南应用技术职业学院产业学院建设历程
(1)河南应用技术职业学院陕州产业学院。根据《三门峡市陕州区人民政府与河南应用技术职业学院合作框架协议》,校政双方共同探索“行政搭建平台、校企深化合作、校校联合发展、融合促建发展”的校区合作模式,根据当地产业发展需求,共建了陕州产业学院。2020年11月9日,陕州区人民政府与河南应用技术职业学院合作建设签约暨陕州产业学院揭牌。
图1 陕州产业学院签约现场
(2)河南应用技术职业学院数智财经产业学院。为了积极响应河南省委实施“十大战略”要求,加快建设现代化河南建设、实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略的重要举措。河南应用技术职业学院和用友新道科技股份有限公司联合举办的“数智财经产业学院”。2022年6月22日,产业学院签约暨揭牌仪式在学校学生活动中心举行。
图2 数智财经产业学院签约现场
2.产业学院教学运行的客观需要
产业学院主要服务于区域经济发展,人才培养质量是产业学院建设的核心。但产业学院教学与传统职业教育还有很大差别,主要表现在人才培养方案、课程标准、教师团队、授课地点、人才评价标准等方面,作为职业教育实践的一个新高地----产业学院,如何保证产业学院教学的高质量运行,确保产业学院人才培养的高质量显得越发重要。
教育特别是高等职业教育教学模式(线上线下混合)的改变,产业学院教学运行与管理面临新挑战,在实际的教学过程中,由于产业学院区域不同,实践现实条件差异,教师使用不同的教学平台和教学软件,产生大量教学数据,每个系统所使用的技术规范和数据标准各不相同,系统与系统之间没有打通,孤立的数据未进行有效的整合和利用,形成了“信息孤岛”和“数据壁垒”,这种情况不利于产业学院监管日常教学,也不利于产业学院教学管理层直观、快速地看到教学中存在的问题迅速做出正确决策。
二、工作举措
1.构建基于数据中台的产业学院教学运管评价体系建设目标
(1)搭建产业学院“行企校”三方管理平台,优化产业学院教学运行管理
由于产业学院的地处位置与学校不同属一个行政区域,给产业学院的教学和运行管理带来很大困难,此外产业学院的校企双方教师以及产业学院教学过程难以监控,教学质量难以保障,需要结合信息化特征和优势,提高产业学院的人才培养质量这个核心问题。
(2)构建产业学院新型数字化课程体系与教学资源库
依托产业学院具有丰富的行业资源,通过数字化手段打造符合实际行业需求与真实项目为主导工作化、任务化的课程体系与教学资源库。
(3)打造一支信息化水平高的“校企两栖型”师资队伍
通过数字化培训方法,将企业技术骨干和本校教师培养出一批既能为企业服务又能担任教学任务的“校企两栖型”专业技术队伍。
(4)大数据关联分析技术优化学生素质评价方法
通过大数据技术通过处理分析收集的学生学习行为数据内部的关联特性,数据进行采集、筛选、预处理和变换,对学生素质评价进行可视化的评价展示。
2.设计基于数据中台的产业学院教学运管评价体系的技术路线
以信息化条件下产业学院教学质量提升为核心,将数据中台理念融入到平台的整体架构设计中。整个平台架构分为3层,分别是底层数据层、数据中台和应用层。依据产业学院教学安排和管理需求,运用 OLAP、数据挖掘和人工智能等方法对数据湖进行加工和萃取,将数据聚合成主题,最后将数据主题进行封装来构建数据服务体系,向用户管理、资源管理、课堂教学、统计报表等应用模块提供统一标准的数据支持。整个平台架构形成了数据采集、汇聚、开发、挖掘、服务和反馈的完整闭环,实现从信息化平台各功能模块获取数据,形成数据资产并反哺应用的目的。
(1)系统总体设计
基于数据中台的产业学院教学运管评价系统充分发挥大量的数据采集优势、形成产业学院课堂教学以及教学质量评价数据库,利用数据挖掘、人工智能等技术深入挖掘平台大数据,以数据服务接口的方式向平台的业务和管理功能模块提供数据支持,为产业学院教学质量提供全过程的信息化支持与服务。其基本架构如图3所示。
图3基于数据中台的产业学院运管平台总体架构
(2)基础设施层
基础设施层指的是为信息化平台提供基础网络服务、存储服务、业务服务等底层基础性服务的设施设备,涉及应用服务器、数据库服务器、目录服务器、安全管理服务器、资源服务器、核心交换机等硬件设施设备,以及运行在服务器上的操作系统和应用软件,通过虚拟化等手段实现存储、计算等资源利用率最大化,平衡负载、对软硬件资源进行有效监控。
(3)数据中台
数据中台是整个产业学院教学运管的核心部分,它采用一种数据处理机制,是将产业学院课堂教学中产生的各类数据进行一系列处理形成数据资产、屏蔽底层数据细节、对外提供标准的数据服务接口的机制,包括数据的采集与汇聚、开发、计算、挖掘、封装等过程,在数据资产治理和教学运行管理功能管控下,形成了从数据的采集到数据服务接口(API)的完整闭环。
(4)应用层
应用层作为整个平台架构最顶层,直接为产业学院教学管理服务。应用层包括教材中心、课程中心、课堂中心、教师中心、考试中心、评价中心专题等功能,用户(学生、教师、企业、学校)通过 SAAS方式调用功能模块,而各应用功能模块调用数据中台的数据服务接口来获取运行所需数据,运行过程中将产生的数据反馈回底层数据库,使得数据的存储、汇聚、开发、应用、反馈形成闭环,有利于充分挖掘数据价值,为产业学院学习者学习和管理者决策提供数据支持。平台主题及运行监控界面如图4所示。
图4 产业学院教学运管平台综合监控界面
3.条件保障
(1)政策条件
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》《国家教育事业发展“十三五”规划》《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》《教育信息化“十三五”规划》等文件为本项目实施提供了充足的政策条件支持。
(2)企业条件
参与信息化平台项目实施企业都是多年来与学校紧密合作的企业,企业本身拥有完善的管理体系,对人才培养要求高,与学校大都签订了订单式培养合作协议,配合度高。
(3)学校条件
学校高度重视产业学院的运行模式数字化改革,依托二级学院特成立了项目管理组,并给予了政策、管理、资金等多方面的支持。
为了解决产业学院的信息化平台运行的可靠性和数据的安全性,学校投资30余万元购买6台服务器,布置在学校网络中心机房,专门为平台提供网络接入服务;同时为保障疫情时代线上教学的稳定性,平台又在阿里云服务器购买网络空间,实现了一个平台两个部署,确保了疫情时代平台的可靠稳定运行。
三、工作成效
经过近5年的建设、发展和实践,工作取得一定成效,详细如下:
1.搭建了基于数据中台的“行企校”三方联用一体化网络平台
结合信息化特征和优势,学校紧紧抓住产业学院的人才培养质量这个核心,构建了基于行企校用的一体化网络平台(http://cnscmd.com/web/company),打造以课堂教学为中心智慧化教学云平台(http://cnscmd.com/manager/login)。截至目前基于数据中台的产业学院教学运管评价系统已经安全稳定运行1068天,访问量达120万人次 ,日均浏览量507次,最高日浏览量达6993次。
图5 行企校用的一体化网络平台
图6 行企校用的一体化网络平台登录界面
2.优化我校产业学院教学运行中的专业管理、教材管理、班级管理、课堂管理、考勤管理模式,实现数据化、可视化教学过程监管。
利用教育数字化,着力优化产业学院人才培养模式,建设适应产业学院教学需要的专业课程体系,用信息技术改造传统教学管理;加强教与学全过程的数据采集和效果分析;鼓励教师充分、合理运用数字教育资源开展教学,解决技能培养中的重点、难点问题,进一步提高产业学院课堂教学质量与产业学院人才培养质量。如图7-11所示
图7 产业学院教学运管平台教材管理中心
图8 产业学院教学运管平台班级管理中心
图9 产业学院教学运管平台课堂管理中心
图10 产业学院教学运管平台考勤管理中心
图11 产业学院教学运管平台管理端、教师端、学生端手机端界面
3.将信息技术应用能力纳入教师评聘考核内容,打造信息化水平较高的专业师资队伍。
将信息技术应用能力纳入教师评聘考核内容;同时因地制宜开展以深度融合信息技术为特点的技术培训,帮助教师树立正确的信息化教学理念、改进教学方法、提高教学质量,提高教师信息技术应用水平;此外开展管理人员教育信息化领导力培训,增强学校管理者的信息化意识,提升其规划能力、执行能力和评价能力。仅依托本平台成果,成功申报省级教学重点教改项目1项,获得信息化成果一等奖1项,详细如图12、13所示。
图12 河南省高等教育教学改革重点项目
图13 创新应用成果一等奖
4.提供教师评价、辅导员评价、行业师傅评价三方评价入口,优化学生综合素质评价方式
基于数据中台的产业学院教学运管评价系统从产业学院人才培养的最关键环节-课堂教学为抓手,对产业学院课堂教学过程中关联相关信息进行收集,对产业学院整个教学过程的监测;对产业学院学生的每一节课,包括课程学习进度,课堂表现,以及对应实训中的表现和课堂成绩进行评价;让企业和学校在平台查取学生的课程学习和实训表现以及日常行为规范等等综合的信息,从而对学生进行科学、公平合理的评价。如图14-17所示
图14 产业学院教学运管平台试卷管理中心
图15 产业学院教学运管平台考试管理中心
图16 产业学院教学运管平台成绩管理中心
图17 产业学院教学运管平台学生综合评价
5.依托建设成果,形成知识产权,为产业学院可持续健康发展提供了借鉴和参考
基于数据中台的产业学院教学运管评价系统搭建与投入应用已经产生并授权软件著作权3项,如图18-20,通过基于数据中台的产业学院教学运管评价系统搭建与实践应用表明,案例实现了信息技术与教学运管和评价的深度融合,解决了产业学院的教学运管和评价的一些问题,为产业学院人才培养质量提供了可靠实践保障,同时也为产业学院可持健康发展提供了借鉴和参考。
图18 基于校企合作的教学云管理系统 图19 基于备讲复批考的教学云管理系统
图 20 基于成绩管理的学生请假管理系统
四、工作经验
通过基于数据中台的产业学院教学运管评价系统搭建与实践应用表明,实现了信息技术与教学运管和评价的深度融合,解决了后疫情时代产业学院线上线下混合教学中出现的“信息壁垒”与“数据孤岛”问题,形成了以下工作经验。
1.校、企、行三方都应在生态学视域下进行教学生态转变的理念重塑
随着人工智能、虚拟现实、5G等新兴技术不断成熟,教育信息化从1.0走向3.0成为一种全球性趋势。目前在技术研发上,依据信息化教学规律对智慧课堂平台、资源和工具进行深度开发与应用,管理者应该从理念上转变为:目前教学系统性融合应用模式已经成为常态,技术将融入课堂全场景、全时空、全过程,支持创造全新任务和全新流程,促进教学系统重构,重塑教学生态。
2.明确技术服务教学的目标导向,深层次挖掘校、企、行、生四方需求,完善产业学院数字化教学管理模式创新
项目建设过程中,明确目标导向,技术为产业学院教学管理提供教学决策服务需要的各种数据的同时,还要服务学生自主学习,服务教师改进教学,改进教育评价模式,服务企业招聘;同时解决产业学院在教学管理上的痛点和难点,使教学管理原则变成网络规则,规范线上、线下课程教学全过程,初步形成了后疫情时代教学质量不断提高的新机制新范式;平台还实施了线上请(销)假、教学评价、作业评价与管理,填补了产业学院(知识+技能+素养)的过程评价新范式。
3.持续完善系统和平台功能,形成完善的数字化教学服务体系,寻求更大范围地推广和使用场景