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第一篇
教学改革
一
基于在线教学背景下的高校新教学多模式的探讨
摘要:随着教育体系引入互联网先进技术,教育行业迎来了在线教学模式的发展。在线教学模式成为高校应对疫情防控的重要教学模式。本文通过分析在线教学的背景、特征和现状,得出增强在线教学的线上互动性及增加线上实践课程的学习等是目前需要重点研究的内容的结论。因此,本文探讨了三种新的教学模式:基于“教”与“学”场景,提出联合教学和SREP+智能方式教学模式;基于“管”与“考”场景,提出智能化教学模式和灵动性线上考核模式;基于“混合教学”场景,提出“线上教学平台+智慧教学课件+线上试题库App+在线面对面互动交流+虚拟仿真实践实验”的跨学科模式。上述三种模式为我国实现高等教育改革发展提供新的路径,推动了高水平在线教学模式常态化发展。
关键词:高等教育;在线教学;教学模式;常态化发展
1.引言
2020 年初,为防止新冠疫情蔓延,各校采取线上线下相结合的方式开展教育教学活动。为了满足线上教学需求,众多教育信息化企业及互联网巨头在政府的号召下开始行动,将云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能等新一代信息技术与教育相融合,为学校实施线上线下教学提供了技术支撑。随着信息技术的发展和成熟,在线教学从原有静态化、预设化、固定化的教学方式向着动态生成、非线性和自组织激发学习者的主观能动性方向变革。
针对在线教学主题,很多研究者也开展了共性和专题的探讨,重点研究点集中在教学方式、教学模式、教学措施、教学应用等方面[1],内森·桑德斯(Nathan E.Sanders)等人[2]论证了交互式在线软件可以作为高效教学的课程组成部分,实现教学任务;马志丽[3]通过对教学模式分析,将教学模式分为个性化分层教学模式、翻转课堂教学模式和双师教学模式;霍萨姆·萨马拉伊(Hosam Al-Samarraie)等人[4]通过研究发现利用翻转课堂模式可以促进学生的参与度、元认知、态度、表现、理解和成就以及其他学习成果;丁书林[5]提到在线教学按照发生空间环境的不同分为在线教学、部分在线教学(混合式教学)两类,按照教学资源提供方式的不同,分为资源供给式、生成创新式、供给+生成式;克里斯蒂安·斯托尔(Christian Stöhr)等人[6]提出了整体翻转课堂,强调了同步和异步混合学习的重要性,评估了模型的有效性;黄荣怀教授[7]总结了互联网教育有效支撑“停课不停学”的七个核心要素:流畅的通信平台、适切的数字资源、便利的学习工具、多样的学习方式、灵活的教学组织、有效的支持服务、密切的政企校协同;岑盛锋等人[8]对空中课堂在线教学过程的效果及实践进行了探讨,指出空中课堂的组织教学能够如传统教学一样井然有序,但空中课堂也不能完全替代传统课堂,二者应做到相辅相成;王冬冬等人[9]在《“停课不停学”时期的在线教学研究》一文中,通过问卷调查方式,总结了在线教学的问题及其对应措施,为统筹、协调全国力量开展在线教学应对未来不可预见的公共危机提供参考;林静等人[10]通过微信公众号与学习通两种线上平台教学实践且应用到化工原理:课程教学中,将线上辅助教学与传统教学结合,可以大大改善学生的学习模式,提高学习效率;林凡等人[11]论证探究式教学模式在生物化学教学上应用,将其方法与网络在线教学集合,提供了新的教学改革思路;王文韬等人[12]针对目前专业创新和专业教育方面的课程问题进行探讨,提出实施OTO教学模式的四个要点:合理分配网络在线学习与传统课堂教学,及时推送学习频率高的教学资源,分层混合教学构型,完善教学质量保障机制;李利等人[13]论述了在线教学在军事职业教育的应用,弥补了军队院校教育创新型教育模式的空缺;李本[14] 进行“常态化发展模式+集约式发展模式+未来指向型发展模式”的综合性全方位探索,进而为实现信息技术高速发展下我国高等教育改革发展变轨超车提供新路径;李贞潞[15]等人对教学方式、教学平台、师生互动之间关联关系进行了研究,说明教师在教学平台、教学方式的选择影响着师生之间的互动情况,对学生成绩有着重要的作用。
综上所述,目前研究者针对在线教学的研究集中在中小学在线教学的教学方式、教学模式、教学措施、教学应用等,针对高等在线教学的教学方式、教学模式、教学课程等方面构建比较少。高等学校由于学生具有一定的自主性,在线教学该如何与实体教学(线上线下教学)进行结合是本文探讨的重点,基于此本文探讨了目前在线教学的背景、特征和现状,对高校在线教学体系构建进行探讨,提出三种高校新教学多模式,为后续高校开展线下线上教学提供借鉴和参考。
2.在线教学特征及新教学模式的探讨
2.1 在线教学特征
在线教学既不同于传统的教学方式,也不同于简单的“互联网+传统教学方式”,而是以“互联网”为基础,对传统教学进行重塑,对传统教学流程、模式、方法、形式等内容进行再造。在线教学是教育技术变革的产物,在互联网和移动智能设备的发展和普及下,打破了传统教育的时空限制,使教育在技术、内容、形式及主体上发生了全方位的改变,实现因材施教。在线教学方式蓬勃发展,市场驱动消费体验升级,政策与技术促进服务质量提升,使在线教学具备了信息化(效率提升)、全名化(平等与普及)、终身化(贯穿一生)、个性化(因材施教)、社会化(产研学结合)、资源化(资源共享)、国际化(交流与合作)等特征。
2.2 在线教学背景下新教学模式
教育场景可划分为教、学、管、考。“教”的主体是教育者,负责执行教学任务,核心需求为减轻负担,实现“精准化教学”;“管”的主体是教育者和行政人员,负责统筹教务及生活等环节,核心需求为提高效率,实现“科学化管理”;“学”的主体是受教育者,由于学生个体化差异大,核心需求为自适应,实现“个性化学习”;“考”的主体是教育者和受教育者,主要面向大规模标准化流程,比如测试,包括出卷、组卷、查卷、阅卷等,核心需求为保证准确性,实现“自动化评阅及考核”。同时,创新成为目前在线教学的核心,跨学科可以促进创新,跨学科新教学模式将进一步推动在线教学的发展,本部分分析基于教育场景和跨学科混合教学模式下的在线教学背景下的新教学模式。
2.2.1 基于教育场景的教学模式
(1)基于“教”与“学”场景的教学模式
联合教学构建。联合教学(跨校联合教学)是在当前信息网络技术发展下,知识的生产和传播突破时空局限,进而要求各大高校资源跨部门、跨区域、跨国界的共享开放。该种方式存在三种模式:师生互派形式、联合工作坊形式及跨校课程教学形式。前两种模式已经形成一种常态,针对后疫情时代,各大高校更应采取跨校课程教学模式。跨校课程教学模式是指各大高校协商指定一门课程,同期开展教学活动,通过题目解读、网上授课、成果展示等进行教学活动。
STEP+智能方式教学。STEP[16]教学是软件(Software)、理论(Theory)、实验(Experiment)、项目(Project)的简称,是在课程教学过程中,将软件工具、理论教学、实验研究和项目实践有机地紧密结合,在该过程中,学生通过项目性思维学习知识,进而将其应用创新。也就是说,让学生从科研项目中学习理论,应用实践。另外,物联网、大数据、虚拟现实、增强现实、混合现实、量子计算、机器学习、人工智能等高科技的快速发展,使高校可以从教育者及被教学者收集更多的信息,通过分析这些信息指定适合教学者的教学模式,适合学生的个性化学习内容和方式。故而本文将STEP与智能方式相结合构建高校在线教学模式,即为智能STEP(或者I-STEP)。智能化技术可以提供虚拟现实、增强现实和混合现实设备,STEP借助智能化技术,可以提升教学体验,保障跨地域的学术研讨和教学。实现该教学模式需要做如下事项:①引入传感器。将传感器安装在学校实体教学楼、教学设备等,用于感知教师的教学方式和水平,以及学生的学习轨迹,适时调整自我教学和学习方式,比如教师在教理论课时,知识教学的逻辑性是否合适,教学内容难度是否适中,学生接受程度是否达到预期等,进而调整自己的教学方式和教学内容,实现因材施教;学生在学习理论课程时,学习进度是否跟进,学习水平掌握情况等,进而调整自我学习计划,查漏补缺。②角色转变。学生根据自己的学习目标可以选择线上教学或者教室实体教学或者双向结合,进而完成自我个性化学习。教师成为这场教学变革中的组织管理和辅助学生学习的合作者和引路人。学校成为学生和教师用于学习、研究、实体实验、创新等的工作体验空间,而不再要求学生必须在规定时间、规定地点的集中性教学。
(2)基于“管”与“考”场景的教学模式
将智能化教学引入学校的管理制度和考核制度中,让其更加科学化和自动化。校园引入面部识别和语音识别技术,通过全息图实现学校管理和服务部门与学生和教师之间的互动,通过感知学生的身体、生活或者学习中可能存在的潜在问题,进而给出相应的措施,针对性地改善教学环境和质量。
“考”包含学生学习结果的验证及教师教学成果的考核,考核的内容是根据教学大纲,对教学内容的知识点和能力点的考核。线上考核情况有三个特点:考核时间点可以依据需求,进行常年安排;考核内容根据不同的对象,进行不同方式的考核;考核结果评价标准也有所差异。针对学生的学习情况,考核方式通过设定题库,依据不同对象及特征,可自动抽取不同的考核试卷,进行测评。通过视频在线考核方式,监督其在线试卷的测评。针对教师的考核方式,依据要求上传相关文档,系统自动判断是否满足考核内容。
2.2.2 跨学科混合教学模式构建
创新是探索未知世界或解决实际问题的重要模式,其突破点往往是交叉学科、多学科、多技术领域的高度交叉和深度融合。“跨学科”“交叉融合”是目前教育模式的新的方向。改变传统单一学科的人才培养模式,促进跨学科研究与教育已经成为世界高等教育的普遍共识[17]。
跨学科是指以各自学科的专业视角,审视其他学科的方法和结论;再次衍生出的学科交叉,传统模式的学科交叉是指不同学科的方法和知识开始集成,形成统一的方法;新兴的交叉学科是在传统学科的基础上,形成统一的新学科知识体系和范式。跨学科混合式教学模式由“线上教学平台+智慧教学课件+线上试题库App+在线面对面互动交流+虚拟仿真实践实验”(简称OSQCV)五个模块组成。线上教学平台是提高教师教学和学生学习的平台;智慧教学课件为教师提供教学重点内容的呈现,同时为学生提供课前预习的资料;线上试题库App和在线面对面互动交流是实现相关内容的学习和巩固及其激发学生与老师的互动,学生参与式学习,将线上线下有机地融合;虚拟仿真实践实验采用某种方式(如数字孪生技术、VR技术等)在教学环境中对实践课程和实验课程内容的掌握,整个模式实现课前-课中-课后全链条指导与督导学生的学习。
3.总结与期望
疫情期间在线教学的实践为我们留下了宝贵的经验和成果,本文就疫情背景下在线教育模式进行了探讨。
在线教育发展具有重要的意义,随着互联网+的提出,在校教育开始布局,2019 年互联网+教育在一定程度上已经能满足大部分人的在线需求,虽然技术或者线上线下结合方面还存在一定问题,尤其是在高校的应用还未达到成熟,有一定基础的互联网+教育还是敢于要求高校实行线上教学。在线教学方式实现了全民教育在线教学的平等性、在线教学多元知识体系、在线教学实时知识的传播和转移、在线教学的高交互性及高主动性等内容。
为了实现将教育场景的“教”向着精准化教学、“学”实现个性化学习、“管”呈现科学化管理、“考”达到自动化评阅。基于“教”与“学”场景,提出联合教学和SREP+智能方式教学模式;基于“管”与“考”场景,提出智能化教学模式和灵动性线上考核模式。同时,对跨学科混合教学模式构建进行了探索。
由于线上信息的泛滥性和质量评估体系的缺失,如何在短时间内精准选择所需信息搭建教学平台需要引起足够的重视;另外,在线教学需要一套规范、专业、科学的质量标准评估体系,用于指导修正在线教学内容。这些内容将成为后续的研究重点。
参考文献
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[2]Nathan E.Sanders,Chris Faesi,Alyssa A.Goodman.A New Approach to Developing Interactive Software Modules Through Graduate Education[J].Journal of Science Education and Technology,2013,23(3):431.
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