基于Ｍｏｏｄｌｅ的自主學習環境的研究與實踐

茍　燕　劉東升　張麗萍

摘要:本文以建構主義學習理論為基礎,構建基于Moodle平臺的自主學習環境,并以 “程序設計基礎”課程為例應用于教學實踐中。該自主學習環境能更好地為教學服務,促進學生自主學習能力的發展,同時也可以避免教師的重復勞動,減輕教師工作負擔。

關鍵詞:Moodle;自主學習環境;程序設計基礎

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

我國高等教育大眾化發展迅速,各高校相繼擴招,幾乎所有高校都面臨著在學生數量增加的實際情況。在幾十人甚至上百人同時坐在課堂上聽課的形式下,如何保證教學質量,高校的管理者和教師在不斷地探索和實踐,但是至今仍未找到確實可行的方法。在這種情況下,網絡環境下的自主學習為我們提供了新的解決途徑。高等學校占有著豐富的軟硬件資源,同時,高校的學生在心理和生理上已接近成熟,他們渴望自主學習,高校寬松的環境也為他們提供了通過網絡進行自主學習的可能。

目前免費、開源的課程管理系統有Moodle、Sakai、aTutor、claroline等,其中Moodle是一款應用廣泛、安裝簡便、使用簡單的課程管理系統。Moodle 是一個網絡教學平臺,但是其上的授課和學習方式與傳統教育稍有不同:老師利用平臺上的各種工具為學生開發各種課程(文字,聲音,圖像,動畫等),在學生的學習過程中,老師以指導者的身份出現,這種情形下,學生成為了學習的主體,可以利用平臺上的工具自主地學習并隨時與老師和同學交流。此平臺在國外使用較多,主要是在遠程教學中或課外自主學習時使用,它的優點是不受時間地點的限制,可以根據學生的個人情況調整學習時間或方法,在某種程度上能夠實現個性化學習和因材施教,達到自主學習的目的。

2基于Moodle自主學習環境的建構

2.1基于網絡的自主學習環境的提出

網絡環境下的自主學習是指在教師指導下,學生以多媒體計算機為媒介,依據網絡的資源共享、交互學習和超文本鏈接等特征,在一個外部刺激豐富的環境中,自主獲取知識、應用知識、解決問題的一種綜合學習活動。基于網絡環境的自主學習除了要求學習者有較強的自主學習能力外,還需要為學生提供良好的學習支持服務,以滿足學習者在學習過程中的各種需求,維持學習者的學習動力,保證網絡自主學習的持續性。課程管理系統的設計應該為學生創建一個良好的自主學習環境,充分發揮學生的主觀能動性和創造性,在主體認知生成過程中融入學習者自己的創造性見解。

2.2基于Moodle自主學習環境的構建

2.2.1自主學習環境的構建目的

課程資源在教學過程中起著指導和輔助的功能,包括教學文件、教學資源、學生作業等。其中教學文件包括課程教學大綱、教學進度安排、實驗安排等,這些教學文件為教師提供教學指導方向;教學資源包括教師的備課教案、PPT課件以及院系組織開發的CAI課件、課外資源等,這些教學資源對教師的教學起著輔助作用;學生作業包括學生的作業、學生的作品等,學生作業是教師了解學生學習情況最好的信息。但是,在實際的教學工作中,這些資源往往分布在院系的行政人員、管理人員和任課教師各處,資源的分散不但給教學工作帶來不便,也使得學生難以接觸這些資源,不利于學生的學習。另外,目前高等院校教學中出現的課堂大、課程周期短等情況又使得教師和學生交流時間有限,師生間缺乏交流也不利于教師的教學和學生的學習。我院針對以上教學中存在的問題,提出建立一個課程管理系統,組織和建設院系教師課堂教學的補充和學生課下自主學習過程中所涉及的課程資源,并創建一個師生交流的平臺,為師生的頻繁交流提供一個通道。經過對各種流行的、開源的課程管理系統的安裝、所含功能以及使用方法的比較,我們選擇了安裝簡便、功能齊全、使用簡單的Moodle為我院的課程管理系統。

2.2.2自主學習環境的構建方案

建立了以Moodle為基礎的課程管理系統后,可以將我院的所有課程分類添加到Moodle中。考慮到“程序設計基礎”是計算機專業基礎課,選修人數較多,且本門課程對學生自主學習能力要求較高,要求學生必須“多練”,要進行大量的實踐,才能培養學生使用計算機解決問題的能力,養成良好的編程習慣為后續的專業課的學習奠定良好的基礎。因此筆者以“程學設計基礎”課程為例,仔細探討了如何以Moodle為基礎構建自主學習環境。

首先在添加課程時要選擇適合的課程模式。Moodle的【課程模式設置】中提供了三種課程模式:【星期格式】、【主題格式】、【社區格式】。

【星期格式】。課程設計按照“周”為時間單位來組織教學內容。課程有一個明確的開始日期和結束日期。每個星期都可以組織很多教學活動。

【主題格式】。課程設計按照“主題”為單位組織教學。與【星期格式】很近似,但是每個“星期”被改為一個一個“主題”。一個“主題”不會有任何時間限制。不需要指定任何日期。

【社區格式】。這種格式以一個顯示在主頁的主論壇——社區論壇為主導。它適合需要更多自由討論形式的課程。

根據“程序設計基礎”的課程特點以及我院的教學組織形式,在我院的課程管理系統中,“程序設計基礎”使用的課程模式是【主題格式】,作者將課程分為8個主題,且每一主題在設計與使用過程中都要盡量滿足學生在自主學習過程中的不同需求。具體功能描述見表1。

3基于Moodle自主學習環境的教學實踐

3.1基于作業模塊的自主學習模式的設計

作業是教師教學活動中一個重要的環節,也是學生學習過程中一個重要的組成部分,它作為課堂教學的延續,是教師獲取反饋信息并改進教學的重要手段,對提高教學質量和促進學生的全面發展起著關鍵的作用。Moodle中的作業模塊從作業的具體形式、參與方法、評價等各方面都采用多元的手段,為師生教與學活動創設了一個高質量的信息化環境,滿足了學生的不同需要。

“程序設計基礎”是培養大學生的學習能力、創新能力的大課堂。程序設計是一門實踐性極強的計算機課程,不是聽會的,也不是看會的,而是自己練會的。在整個教學中,要始終讓學生直接參與思考、直接動手操作,鼓勵和支持他們在親自參與的實際操作中發現問題、解決問題。在程序設計教學過程中必須要求學生“勤練”,因此對于注重實踐的“程序設計基礎”“作業”就顯得尤為重要了,所以在基于Moodle的自主學習環境構建過程中筆者著重設計了以Moodle中的作業模塊為核心的自主學習模式。此外為了使學生自主學習過程更加完善,另外嵌入了兩個輔助的學習模塊:Online Judge在線評測系統以及程序代碼相似度檢測系統(具體模式見圖1)。

在這種模式下,老師可以通過Moodle中的作業模塊以實驗的形式給學生布置大量的編程題目,每個實驗中包含多個題目,學生必須完成本實驗中的所有題目才可以提交實驗報告,學生只有完成老師布置的所有實驗,并提交了實驗報告,成績合格后才可以參加期末考試。

在實驗評測階段中,由于學生人數比較多,采用了Online Judge在線評測系統對學生提交的源代碼進行評判,若沒有通過評測則需繼續修改后再次提交評測;若通過評測則進行相似度檢測。使用Online Judge在線評測系統一方面可以減輕教師的工作量,另一方面又可以減少因教師的主觀因素使評測尺度不統一。而學生在做題過程中,看到評測通過非常激動,能讓學生有成功的喜悅和成就感,也會刺激他們主動去做更多的習題,給了他們新的挑戰。

此外,在實驗過程中,學生作業雷同現象嚴重,可以通過德國karlsruhe的Jplag系統評測對學生編寫的經在線評測系統評測為通過的源程序進行相似度檢測,若未被判別為雷同作業則本次實驗完成題目數加一,繼續下一題目;若被判別為雷同作業則本次實驗成績為0分;若該生有兩次實驗都出現雷同作業,則以往所有實驗成績都為0分;若該生有三次實驗都出現雷同作業,則本學期所有實驗成績都為0分,取消其參加期末考試資格。

由于使用了自動評測系統和相似度檢測系統,老師無需再逐個給學生判作業,只須查看評測系統中每個學生完成的題目數以及相似度比較的結果,判斷出有抄襲行為的學生,再根據學生提交的實驗報告來給學生一個評價結果,大大減輕了老師的工作負擔,激發了學生的學習興趣,提高了教學質量。

3.2自主學習環境的教學實踐效果

從2007年3月份開始,我們構建的自主學習環境以“程序設計基礎”為例,在內蒙古師范大學計算機與信息工程學院2006級全體學生中進行了為期一個學期的實際教學應用。為檢驗自主學習環境的使用情況和效果,了解學生對自主學習環境的滿意程度、學習效果而開展了自主學習環境的應用效果調查和分析。

本次問卷調查,累計共發放問卷126份,回收121份,回收率為96.03%,剔除無效問卷1份,有效問卷為120份,有效率為95.23%。通過對回收問卷的數據分析了解到:目前基于Moodle的自主學習環境基本上是滿足教學的需求,學生滿意程度較高,而且使用率、利用效果都比較令人滿意。

同時也發現一些不足之處和需要改進的地方:首先Moodle的功能盡管非常強大,但它的呈現形式比較固定死板,課程的分類是以課程類別為基礎,課程中的資源展示總是在同一頁面,看上去比較雜亂,這與我們傳統的課程管理系統的展現形式有較大差距;此外在Moodle中對于同一課程不同教學班有兩種方式,一種是所有教學班使用一個Moodle課程,所有班級的資源全部掛在網上,這樣的缺點是所有的學生看到全部的資源,不利于學生有效地使用有效資源,且頁面也比較凌亂;另一種是不同任課教師使用不同的Moodle課程,這樣的缺點是許多共用的教學文件和資源重復上傳浪費服務器資源。

針對以上問題,我們預計通過對Moodle進行二次開發,改進Moodle在使用過程中的不足。首先要將Moodle的主頁以及各種資源的展現形式修改成與我們傳統的課程管理系統相一致的表現形式,同時根據不同的任課教師授予不同的權限,由課程管理者上傳共用的教學文件與資源,不同的任課教師上傳屬于各自的資源,只有該任課教師的學生可以查看該任課教師提供的資源。

4結語

目前,通過“程序設計基礎”的教學實踐證明該自主學習環境實現了課程資源共享、自主學習、自主評價等功能。本文提出的基于Moodle的自主學習環境的建構方案可以很容易地擴展到其他課程,從而驗證了該方案的可行性。

基于Moodle的自主學習環境為學生提供了一種生動、形象的平臺,它包括形式各異、種類多樣的學習信息資源,也包括各種學習策略和方法。它打破了書本內容的限制,有助于開闊學生的視野,學生能夠從豐富的環境中獲得更多更豐富的知識。另外,學生通過對自己學習過程的管理,能促進自己自主學習能力的發展,也能促進與他人的合作與交流;同時也可以避免教師的重復勞動,減輕教師的工作負擔。

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