陳育中 朱東南



【摘要】微信社交軟件具有交互性強、使用方便、擴展口多等特征,職業學校可建立基于信息化環境的微信公眾學習平臺,有效解決當前職業教育實驗實訓條件不足、技能名師力量薄弱、學生學習興趣不高等問題。該平臺適用于多種課程的理論和實驗實訓教學,具有較強的普適性和可操作性。
【關鍵詞】信息化環境;微信公眾學習平臺;職業教育;即時通信
【中圖分類號】G717 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)24-0050-05
【作者簡介】1.陳育中,江蘇聯合職業技術學院南京分院(江蘇南京,210019)講師,碩士,主要研究方向為傳感器與檢測技術、微信公眾平臺開發;2.朱東南,江蘇聯合職業技術學院南京分院(江蘇南京,210019)講師,碩士,主要研究方向為檢測技術與自動化裝置。
移動互聯網是當前廣泛應用的傳播體驗方式,移動商務、移動學習應用正逐步超越傳統的經營和學習方式,深度融入人們生活、學習和工作的各個領域。例如慕課(MOOC)、網上公開課等在線教育廣受歡迎,學生通過手機APP開展在線查閱、下載等移動學習方便、快捷、高效。但是面對錯綜復雜的網絡,有用的信息如何被學生拾取和運用這一問題一直未能得到有效解決,開發適合職校群體學習的應用平臺顯得尤為重要。
通過調研發現,職業學校學生使用微信及其公眾平臺較為普遍,可利用微信接入方便、安全可靠、接口易于擴展、交互性強和開發成本低等特點,整合校內外數字學習資源,嘗試對其進行跟蹤學習、資源推薦、在線解題和終期評價等新的接口擴展,構建適合現代職業教育體系發展的微信公眾學習平臺,形成一個“廣泛性、可交互、重實操”的移動學習環境。[1]
一、現狀分析及問題提出
伴隨著技術更迭、自主學習需求及互聯網技術發展,移動學習成為教育信息化的主流產物。移動學習是學習者為滿足不斷增加的彈性學習需求,以無線網絡和傳感節點為環境支持,以便攜式移動終端為工具,[2]基于遠程學習和在線學習資源的信息化教學形態,是適用不同場合、不同情境、不同時域學習的新型自助式、數字化學習方式。微信作為一種即時通信社交軟件,可以利用它一對一或一對多的通訊模式,進行信息推送、用戶管理、圖文和視頻實時編輯,實現信息采集、交互學習、在線解答和問題反饋,為移動學習提供良好的軟件支持和創新應用空間。南京高等職業技術學校在國家職業教育改革發展示范校數字校園項目建設期間,申請微信公眾平臺,主要面向校內外進行信息宣傳。經過廣泛調研,我們發現可以將微信的功能推廣至師生課程交流、輔導和互動,通過一年的實際使用,獲得了師生的廣泛認同。
二、功能要素設計
職業教育生源素養普遍不高,存在年齡偏小、厭學、心理脆弱等特征,但其動手能力和掌握新媒體的能力卻強于普通教育的學生。微信及其公眾平臺的交互性、跨平臺性和社交性,給學習者以舒適的人機交互界面、快速的交流體驗、豐富的學習資源以及便捷的協作方式,[3]正好迎合職校生的喜好。應基于微信公眾平臺上述特性,整合校內外現有資源及數字教學支撐環境,構建一個教學資源豐富、教學手段多樣、評價方式多元,滿足個性化學習需求的有效互動移動學習平臺。
(一)實現社交軟件的移動教學
微信作為一種時尚的社交軟件,被各種群體所接納,特別是廣受學生的喜愛。它的安裝軟件和運行空間比QQ小近十倍,且支持現有的微軟、安卓、蘋果、黑莓等所有手機操作系統。通過微信開展學習資源推送,無須安裝輔助軟件,也不需要學習額外的軟件操作方法,易于在各個學科和專業進行推廣。將微信公眾平臺與學校的身份認證系統、校內應用系統一鍵對接,進行二次開發,綁定師生的工號或者學號并與身份證號碼唯一對應,將社交用途的微信公眾軟件打造成為師生提供課表、成績查詢、實訓教學等與學習相關的交互平臺。學生在微信中打開學習平臺,首次輸入用戶名、密碼,即可完成身份識別及登錄,并可以進行永久性保存登錄信息,縮短了接入時間,適合當前碎片化學習時代的快速接入需求。[4][5]將情感交流的社交工具轉變成自主學習、協作探索的認知工具,有效融合職校生學習過程中的情感體驗和學習興趣。
(二)實現學習資源的有效整合
根據教學設備、網絡接入和教學需求,對現有資源進行采集、轉碼、整合和重組,然后再推送到微信公眾學習平臺。這樣,既可以保證學習資源的真實性,又可以為學習者提供多樣化的新資源學習選擇。微信公眾學習平臺應以原有的學習資源為基礎,將過程監控、內容交互和評價反饋集于一體,形成一個全新的信息化學習空間,達到學習資源的有效整合。
(三)實現微信本體的協作學習
優化環境協作是提升學習效果的有效策略和主要方式。微信公眾學習平臺將傳統學習向可移動學習轉變,凸顯個性化特色,是教育信息化變革的核心內容。[6]平臺在師生間的縱向交互中增加生生間的橫向交互,實現師生、生生及師師間的混合式、多主體互動。在教師的指導下,學生運用探究、協作的學習方式解決學習難題,促進教學過程由教師主體的知識灌輸向學生主體的參與式、自主式學習轉變,充分發揮學生主體作用和教師主導作用。
(四)實現個性定制式學習服務
在構架微信公眾學習平臺的時候,應使平臺內的學習資源更加優于原始資源的形式和內容,突出人機交互的智能體驗。管理員可以在平臺內自由添加或刪減內容,也可以對師生進行權限綁定,實現開放式管理和資源共享。獲得平臺修改權限的學生可以在個人界面修改個人信息,查閱課程信息、教室和實驗室使用情況,挑選學習任務,填寫學習記錄,發布和討論話題,獲取個體所需的個性化資源。獲得平臺修改權限的教師可以在個人界面及時獲取學生的學情信息、共性困難及個體掌握情況,進行個性化、定制式的答疑解惑,實現虛擬與現實、自主與協作、移動學習與傳統教學、課程實際需要與學習者使用習慣“四結合”。
三、關鍵技術路線及系統實現
理想的微信公眾學習平臺是一個基于學生學習興趣、進度、效果等信息于一體的新興移動學習平臺。如何實現師生運用微信交互功能,如何實現微信與數字校園的對接,如何實現傳統資源的移植、再造和升級管理是平臺建設的關鍵所在。通過對用戶的需求進行調研和分析,結合國示范校數字校園建設項目,我們對微信公眾學習平臺進行了優化,初步實現了預期目標。
(一)平臺與校園統一認證系統的實名對接
首先要解決的是師生在平臺中的“虛”和現實中的“實”兩種身份的一致性。操作者首次成功登錄微信移動學習平臺后,即可完成身份認證,獲得永久訪問和操作授權。在開發該功能時,將微信公眾平臺與學校統一身份認證系統原始代碼一并嵌入學校服務器,每個校內人員信息都在前期開發時被錄入身份認證系統,并形成唯一的數字身份識別碼OpenID。一旦操作者首次使用OpenID登錄平臺,微信公眾平臺將OpenID記錄并發送給學校服務器,彈出要求操作者填寫專業、班級、學號和個人密碼的頁面,提交學校統一身份認證服務器進行核對,信息一致則通過認證并唯一綁定操作者信息,不一致則無法通過認證。操作者再次訪問時,平臺會根據微信提供的OpenID與學校服務器中的OpenID比對,實現學習平臺的身份識別、訪問控制、身份管理和統一授權。新進人員則需要開發部門事先完成數據錄入,方能進入認證環節。微信公眾學習平臺工作流程如圖1所示。
(二)基于微信的大數據資源集成
隨著國家對職業教育信息化建設的投入不斷加大、要求不斷提高,各種數字資源平臺建設“馬不停蹄”,建設部門都是立足本部門建立自己的數字資源平臺。由于系統的開發標準和接口標準不同、使用的數據庫和代碼不兼容,平臺不能實現資源共享和互通,造成資源重復建設和財力耗費,資源“孤島”比比皆是。[7]這就要求必須加強資源整合,對數據進行有序集成和重組。按照資源整合技術的規范,可將其分為標準和規范層、整合基礎網絡層、整合數據層、整合平臺層和整合應用層,[8]如圖2所示。
整合應用層屬于最高層,也是核心層,本文以該層的數據庫技術、RSS技術和網絡爬蟲技術為例介紹相關整合技術的特點,如表1所示。每種整合技術各有優劣,適用于不同場景,為了集三種方式的優點于一體,采用各自最優點分別在相關資源處進行多技術整合。同時,根據微信適用標準及跨平臺功能,對圖像、文本、音頻、視頻進行統一處理,并將處理后的資源通過空間無線信號和移動設備指向師生,為師生互動提供服務。
表1 三種整合方式特性對照
[比較參數\&整合方式\&數據庫技術\&RSS;技術\&網絡爬蟲技術\&觸發方式\&事件觸發\&事件觸發\&事件與時間觸發\&是否需要
源數據\&需要\&需要\&不需要\&適用范圍\&校內\&校內外\&校內外\&有效資源
采集難易度\&難\&易\&難\&穩定性
與可靠性\&好\&中\&差\&整合效果\&好\&中\&差\&調研與制定成本\&高\&低\&中\&后期維護成本\&低\&中\&高\&] 1.數據庫對接資源。
數據庫(Database)是以一定方式儲存在一起、能為多個用戶共享的數據集合。通過數據庫權限和數據表結構實現數據挖掘、組織、存儲和管理,運用其最優化程序將資源服務器中的全部數據自動同步到學校微信公眾平臺服務器上。從對照表來看,數據庫方式的整合穩定性與可靠性最優、效果最佳,但需要開發者調用資源服務器數據庫的數據結構才能實施,所以難度也最大。
2.RSS定制數據信息。
RSS(Really Simple Syndication,簡易信息聚合)是一種描述和同步網站內容格式的信息聚合技術,提供方便、高效的互聯網信息的發布和共享,用更少的時間分享更多信息的站點與站點間共享內容的一種簡易方式,也稱之為聚合內容。基于XML(Extensible Markup Language,可擴展標記語言)標準,使用RSS技術的“服務器/客戶機”模式進行HTTP通訊,采集并同步資源服務器數據到本地推送和解析,形成新的數據源,難度在三者中為最低。
3.網絡爬蟲獲取資源。
上述兩種數據集成方式的共性是需要有源數據,如果沒有,則必須采用網絡爬蟲技術獲取信息源。網絡爬蟲是捜索引擎抓取系統的重要組成部分,又稱網頁蜘蛛或自動索引。它是一種按照一定的規則,將互聯網上的網頁信息自動抓取到本地形成一個互聯網內容的鏡像備份。網絡爬蟲從初始網頁的種子URL(Uniform Resource Locator,統一資源定位器)開始挑選,解析DNS,獲取主機IP地址,循環抓取URL進行隊列排序,直到抓取到需要的信息源為止。互聯網中的各種信息源甚多,在抓取的信息源中必然會有部分無用甚至有害信息,機器本身無法甄別,需要輔助必要的、嚴格的人工干預,彌補網絡爬蟲技術的缺陷。
(三)將過程控制與評價體系嵌入平臺內部
職校生接受新知識的能力弱于本專科學生,在平臺中置入的資源應該符合學生的實際學情和興趣愛好,要將學習進度、控制機制和評價體系嵌于平臺內部,以此觀察學生的學習狀態、效果,根據掌握的情況適時調整學習計劃,以滿足個性化學習。本設計方案根據功能縱向劃分,可分為登錄基礎、平臺接口、平臺功能、資源采集、資源整合等五個專門區域,系統整體架構設計如圖3所示。
平臺功能中的協同學習、過程跟蹤和評價反饋是關鍵要素,其中又以過程跟蹤為核心。要實現過程跟蹤必須處理好三個關鍵問題[4][9]:一是對接操作者的認證身份;二是記錄操作者所訪問資源的具體情況,把操作者的訪問資源全部記載到服務器中,全面、準確地反映操作者的學習內容、數量,也便于對每個操作者的學習情況進行數據收集、分析與考核;三是記錄操作者的學習時長,即訪問具體資源時停留的時間,操作者通過微信瀏覽器觸發瀏覽或者關閉頁面,調用資源訪問記錄、學習時長,了解操作者的學習過程。
過程控制的準確性是保障操作者學習成效的手段。該平臺在控制功能方面,提供了兩種“晉級”方式,可以進行“分段跳躍式”學習,滿足自主學習能力較強的群體,也可以進行“階梯逐級式”學習,滿足一般學習能力的群體。以“階梯逐級式”為例,當操作者完成一個階段的學習后,系統對在線時長、討論活躍度等學習情況給出評價,若已掌握設定的學習目標則進入下一階段學習。“分段跳躍式”則不受限制,但受各個環節知識點間的關聯性影響,操作者的學習難度和評價體系就比較嚴格。
協同學習和評價反饋也是不可忽視的環節。協同就是要求操作者之間學習互助,特別是倡導技能導向、項目教學盛行的職業教育,協同顯得更為重要。準確的評價反饋體系是判斷學習平臺對操作者學習效果的認定、對存在問題的修正以及建立激勵機制的前提條件。通過對學習內容、時間、數量、比重等過程數據的跟蹤,綜合給出評價結果。職業教育的特殊性決定了學習平臺應該植入多元評價方式,這需要在操作實踐中加以完善。
以傳感器與檢測課程實訓教學為例,學習者建立以班級為團隊及2~3人為小組的學習組,教師可以將實訓所需要的各種信息以圖文、聲音、視頻的形式發送給各班、各組和每個學生,例如實訓指南、工具清單、實訓室開放時間、指導教師姓名、實訓任務、任務要點、閱讀材料等,并且有針對性地對學生進行作業布置、批改點評和答疑解惑,該微信公眾學習平臺廣受師生好評。
移動互聯技術助推著職業教育的信息化和現代化,它突破了傳統學習環境、學習模式的“圍墻”,擴展了學習手段與范圍,有助于構建師生積極互動的教學新模式。國家“三通五平臺”的建設,為職業教育開展移動學習開辟了新的天地。當前,國外職業教育正在使用和大力推廣移動學習平臺,其實用性、針對性和社會性都很強,盡管國內教育主管部門和商界緊跟其后,力推智慧書包、智慧教室等移動學習平臺,但是簡單的復制、移植會造成“水土不服”。因此,要汲取國外先進思想和技術精髓,結合教育背景、社會環境、家長期盼和學生意愿等眾多因素逐一加以改進,在信息化教學環境下更好地對接職業學校“兩課”評比、信息化教學設計大賽,引導教師在教學過程設計和教學效果反思上下功夫,幫助和激勵學生掌握必要的理論知識和嫻熟的職業技能。利用社交通信工具建設適合本土職業教育發展需求的微信公眾學習平臺,必將成為今后一段時期信息技術的開發重點。
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