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    基于在線學習平臺的計算機網絡教學方法研究與實踐

    來源:UC論文網2018-02-27 11:20

    摘要:

      摘要:本文從教育信息化涵義及MOOC(幕課)的發展進行分析,提出了教育信息化的錯誤認知及傳統教學方法帶來的負面影響。然后從實際授課出發,結合《計算機網絡》教學,利用多種新興技術對教師備課、學生課前預習...

      摘要:本文從教育信息化涵義及MOOC(幕課)的發展進行分析,提出了教育信息化的錯誤認知及傳統教學方法帶來的負面影響。然后從實際授課出發,結合《計算機網絡》教學,利用多種新興技術對教師備課、學生課前預習、課后輔導等教學環節進行廣泛的改革及實踐。最后,總結了工作取得的成果,并對下一步工作進行了展望。


      關鍵詞:教育信息化;幕課;個性化學習


      中圖分類號:TP393-4文獻標識碼:A


      1引言(Introduction)


      薩爾曼·可汗最初為了幫助住在遠處的親人,將自己的教學影片放在網絡上,受到廣泛好評。后來,可汗創立了非營利教育組織——可汗學院,采用E-learning的學習方式[1],吸引了大批的學生。MOOC中文叫做幕課,是英文MASSIVEOPENONLINECOURSES的縮寫,即大規模在線開放課程,短小視頻加上配套習題,按照知識大綱等體系結構呈現出來的系列化的課程。經歷MOOC發展元年之后,世界各地掀起了幕課建設熱潮[2,3]。有名的開放在線課程主要有EDX、Coursera、Udacity。


      國內的清華學堂、中國大學MOOC、幕課網等相繼上線。與此同時,百度傳課、阿里淘課、騰訊課堂、51CTO學院、CSDN學院、網易云課堂、新浪公開課、華為、中興等都建立了自己的教學平臺。國內各種的教育類創業類公司更是數不勝數。另外,國外比較流行的較大規模的在線學習環境還有Sakai和Moodle[4,5]。


      2教育信息化的認知(Understandingofeducation


      informatization)


      2016年,教育部制定的《教育信息化“十三五”規劃》[6]指出:教育信息化建設是國民經濟和社會發展中迫切的需求,教育信息化建設具有重要的意義,具有廣闊的應用前景。


      教育信息化是將教育相關的一切資源(計算/存儲/網絡),經信息化變換后,向教師、學生、家長提供教育應用的平臺。教育信息化打破了傳統的教育信息化邊界,推出了全新的教育信息化概念,集教學、學習、娛樂、分享、互動于一體。隨著軟硬件等技術的發展,教育信息化是未來教育必不可少的一種模式。也就是說,教育信息化可實現系統互聯、資源互通和應用互認。


      2.1教育信息化≠管理信息化


      一些地方花費了大量的人力、物力、財力,過度建設面向管理的教育信息化。它的大部分功能是學籍管理、排課管理、成績管理等面向管理部門的系統。僅在深圳調研期間就發現,市/區/校管理模塊高達130多個,比如設備管理、資產管理、后勤管理、宿舍管理、學校獲獎管理、升學管理、雙免管理、獲獎管理、會議管理、比賽管理、職稱管理、辦學管理等等。


      2.2教育信息化≠學校網站信息化


      很多學校加快了信息化建設的步伐,但是只是著眼于各自學院的網站系統建設,只是傳統意義上的CMS內容管理系統,內容大部分為通知公告、信息公開及教育動態等。用于教學的板塊極少。現有的教務相關的成績、排課、查詢、畢業設計系統,偏教育管理范疇多些,教與學相關的教學功能相當少。


      2.3教育信息化≠投影+白板+PPT


      有些學校配套了高級的投影儀,使用了昂貴的交互白板系統。教師上課使用投影儀,事先做好的PPT會快捷地投放到幕布上,而且PPT可以方便地結合音頻視頻等素材,讓教學內容更豐富。


      然而,從PPT使用情況的調研來看,現有教學中大部分的情況是:PPT僅僅是方便老師節約了板書時間,而不是引導教學。個別老師不重視與時俱進,PPT變成一次投入,終身使用的情況。PPT展示往往導致結果出現速度過快,讓學生無法跟上思考,導致學生失去思考過程。不重視PPT互動式設計,長此以往,很難激發學生的興趣,不利于教學方法創新。


      2.4教育信息化≠社交信息化


      隨著智能手機的普及,越來越多的人們使用了社交媒體。刷朋友圈,更新日志、空間、留言板等成了每日必做的事情。但是,這些都是傳統的社交功能,沒有融合教學功能。發送通知不知道有沒有通知到位,一大堆的“收到”“+1”霸屏。不斷地向上翻閱信息的“爬樓”浪費了所有人的時間。群里收作業也是亂糟糟的,以前都是教師喊話統計誰還沒交。騰訊于2015年11月,在Q群中集成了作業功能,只是便于作業的收集,缺乏教學功能的融入。


      2.5教育信息化≠翻轉課堂


      翻轉課堂是學生在課前完成在線的慕課學習,在課堂上參與師生間的深度討論,通過互動來完成學習任務的一種形式。因為教學視頻能暫停、重放,直到聽懂看懂為止,這種教學方法可以幫助學習速度慢的學生,對學習能力較差的學生幫助很大。翻轉課堂在教學方法上具備巨大的靈活性,真正實現了“分層教學”和“以學生為中心”的教學方法,讓學生自主安排課程學習;每位學生都可以按照自己的速度來自主學習,巧妙地將網絡在線學習與課堂面對面教學有機結合起來。


      3教學方法探索及實踐(Explorationandpractice


      ofteachingmethods)


      隨著計算機及移動互聯網的飛速發展,我們要積極地思考新的教學方法,考慮將新技術運用到日常教學中的方式中,促進教學質量的提高。


      蘋果創始人喬布斯生前提出[7]:“為什么計算機改變了幾乎所有領域,卻唯獨對學校教育的影響小得令人吃驚?”計算機與網絡日益廣泛地應用于人們的工作與生活的方方面面,并在經濟、軍事、醫療等領域顯著地提高了生產力,但是對教育信息化投入卻沒有多大的產出。


      作者從實際的教學工作出發,結合講授的計算機網絡課程,針對教師及學生用戶兩種角色,進行了廣泛的部署及教學改革實踐。


      3.1促進對整體預習效果的認識


      對于教師而言,通過將下節課要講解的知識點,以在線答題的方式提前發布給學生,學生提交作業后系統自動統計各個知識點的得分情況。如圖1所示,老師在還沒講課前,可以查詢到完成情況、質量分析及學情診斷等各個指標。提前知道了學生的預習情況:比如平均的得分統計,大家的提交作業的時間分布,還有多少比例的學生沒有提交作業,某學生得分情況,某知識點的正確率等情況,達到課前摸底的效果,從而進行更加有針對性的備課。通過這種方法,達到了促進教學質量提高的目的。學情診斷通過矩陣的方式顯示每個學生每個題目的答題情況。方便教師進行橫向/縱向等各種方式的對比。


      對于學生而言,他可以看到其他學生的預習情況。學生可以了解自己的答題所處的水平,了解自己的易錯題是不是與大家一樣,知道差距,知恥而后勇,學生自己就會補充自己的不足。


      3.2有效了解錯題學生分布


      對于教師用戶而言,個別預習效果較差的學生,通過他們答錯題目的類別,可以知道他的哪些部分知識點薄弱。如圖1序號16的學生,平常學習很好,成績也很穩定,這次題目9、10、12、15、16得分明顯比其他同學差。認真分析情況得知,是因為這幾個題目偏動手能力考核,這個女生相關經驗比較薄弱。課前就提醒她及時補充某某部分章節知識,可以進一步將相關的資料發送給她,或者提供學習的鏈接,告訴其該重新做哪些相關實驗。這樣在具體課堂授課時可以更好地面對大多數,大家的知識儲備基本一般齊。


      3.3積極備課易錯知識點


      對于個別知識點答對率較低的情況,如圖1題目7和題目14,要多個方面準備素材,嘗試用多個方法來闡述這個知識點,將來授課時從多個角度給學生闡明相關問題。另外,對于易錯知識點及得分低的知識點,要思考橫向、縱向的擴展,把這個知識點多準備一些題目來備用(用于課堂上的互動教學,發布題目時不用浪費組卷及錄入題目的時間了)。


      換位思考,對于學生而言,如果學生某次錯誤很多,有很大挫敗感。當他查閱了學情診斷,發現大家相關題目都答得不太理想,首先自己不會太氣餒。然后會找辦法把大家都不會的題目學得更明白,在伙伴中更有話語權,更有威信。


      3.4對尖子生的拔高策略


      對于一些學習好的學生,可以將這些學生組成一個興趣小組,系統支持按照班級、按照個人、按照小組布置題目,如圖2所示。通過一些拔高題目,按照小組布置作業的方式發給這些學生,以進一步提高。通過這種方式,尖子學生學起來比較有動力,也愿意挑戰一些較難的題目,獲得的提高很大。如果學生未解決某些拔高題目,那么他帶著問題來聽課,會從非預習的角度得到知識點的闡述,或者更系統地理解這個知識體系。學生也理解自己預習的薄弱之處,以便于更好地提高自己的學習能力。


      3.5學生自我主動學習的提高


      如圖3所示,通過左下角作業用時的體現,學生答題有緊迫感,更加節約了時間。答題時間也可以設置成為倒計時顯示。


      對于學生個人而言,學生帶著問題去預習,被動接受知識轉變為主動探索,在具體的操作中進行獨立思考,促進了學習能力的培養。學生查閱大家的提交作業的時間分布,關注還有多少比例的學生沒有提交作業等情況,知道自己處于什么地位。讓每個學生都有一些獨立的操控感,增強自我激勵意識。


      3.1—3.5小節分析了有效的課前預習給教學環節帶來的好處,教/學雙方積極地準備,也給課中教學帶來了很多益處,詳見3.6、3.7和3.8小節的分析。


      3.6課中講解知識點的有效取舍


      在課堂授課時,對于老師而言,對學生們都掌握的基本知識,比如圖1中前5個題目,大家的得分都是100%,課堂上可以簡單地講解一下,這樣不但可以節省珍貴的課堂學時,而且過多講解學生都會的基本內容會讓學生覺得枯燥無味。課堂中留下更多的時間進行重難點知識點的練習,就像翻轉課堂模式一樣,更多地進行討論及互動,提高了學生們的分析問題、解決問題的能力。


      3.7課中互動教學參與度的提高


      傳統課堂的教學場景是:課堂所反饋的主體(學生)數量有限。由于課堂時間的限制,老師所提問的學生數量是有限的。從而,個別學生的回答等課堂表現不能代表全體;反饋的內容不夠全面,很難了解所有教學目標的達成情況;教師的“察言觀色”常常是僅憑自己的經驗和直覺得出的大致印象,無法形成確切的量化數據。


      如圖4所示,在課堂授課時,教師通過互動答題的實時統計,可隨時了解學生對各知識點的掌握情況,能為老師提供量化指標,檢測當堂的教學效果。同時,由于隱去了具體學生的答題姓名/學號,也消除一些學生想發言但害怕答錯被取笑,克服了他們害怕丟人的心理。


      對于學生而言,學生提交完互動答題后,才能看到這個問題平均的得分、大家答題時間等統計信息,方便了解其他同學完成的情況,了解自己所處的位置,知道自己的差距,也有助于在上課時提高注意力。


      在線的電子答題還有一個好處,教師可以方便地調閱以前的答題記錄,或者上屆的答題情況,方便找到好的答題作為個案參考,展示給學弟學妹,具有很好的激勵效果。


      3.8缺勤及不積極學生的發現


      通過記錄每個學生的回答情況,很方便地統計學生課堂的積極性、參與度等情況。有助于發現一些積極性不高、性格內向等不易被注意的學生。


      學生如果不參與答題,則無權查看如圖4所示的答題分析,也無權參考圖1所示的學情矩陣的完成情況、質量分析及學情診斷各個指標。參與答題、提交答案就可以看見大家的答題情況,這給不積極的學生一個激勵,提高了這類學生的反饋能力。


      另外,參與/提交可以很好地解決考勤問題,教師再也不用浪費點名的課堂時間了。不參與/不提交累計到一定次數,就會有教師談話、讓班主任/輔導員知情等情況發生。


      3.9移動互聯網技術用于教學及輔導


      教育信息化“十三五”規劃提出“人人皆學、處處能學、時時可學”的發展目標,這要借由移動互聯網技術的使用。由于移動互聯網的普及,手機系統在教學平臺發揮的作用越來越多。教師和學生在任何地方、任何時間都可以方便地使用成績統計、時段統計、知識點統計、個人成績分析等功能。手機用于計算機網絡教學如圖5所示。


      教師的批閱/答疑等教學行為、具體提交時間等字段都會如實地顯示在系統中,對學生產生積極的影響。在學習記錄和學習行為研究方面,取得了意想不到的效果。作者每天6點—7點早起批改作業,帶動了一批學生早起的習慣;火車出差中的答疑、還有剛剛結課在下樓過程中對學生疑問的秒回,不但使學生的知識疑難點得到了及時的解答,更起到了身教重于言教的效果,極大地提高了學生自主學習的積極性。


      4結論(Conclusion)


      作者結合大量的教學實踐,使用各種能夠提高教學效果的方法,積極調動學生的學習積極性。積極使用教育信息化方法,為老師創造高效的教學環境,為學生提供方便、快捷、實時的自主學習體驗。


      在信息化的今天,我們不應該停步于投影儀、電子白板等帶來的便利,要研究教育信息化可以促進教學的各種有效手段。


      重視教育信息化的研究并在教學實踐中積極應用,將有助于改善教學效果,提升學校的教學質量。不但可以提高教師的教育信息化技能,還可以帶動周邊高校的教育信息化建設,還能為有關部門制定教育信息化相關路線、方針、政策提供依據。有利于促進教育的均衡化、優質化發展,對推進教育事業的發展具有十分重要的意義。


      作者:韓來權等

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