在線教學4.0：“互聯網+”課堂教學

孫曙輝

（訊飛教育信息化研究院，安徽合肥230088）

在線教學4.0：“互聯網+”課堂教學

孫曙輝

（訊飛教育信息化研究院，安徽合肥230088）

隨著 “互聯網+”時代的到來，在線教學進入全新的發展階段。本文對互聯網在線教學的發展歷程及4.0階段的最新形態進行了系統探討。首先分析了互聯網在線教學提出的歷史背景；其次，提出了互聯網在線教學發展的四個階段和類型；再次，描述了在線教學4.0的技術特征，“互聯網+”課堂的特點和主要教學應用。

“互聯網+”；在線教學4.0；智慧課堂

自上世紀80年代中期以來，隨著互聯網技術的發展和廣泛應用，在線教學呈現快速發展之勢，目前越來越多的學校和教師在嘗試運用 “互聯網+”教學，基于互聯網的在線教學成為學校教學信息化研究與實踐的新熱點。尤其近幾年隨著大數據、物聯網、移動互聯網等新一代信息技術的應用及其與課堂教學深度融合，在線教學不斷發展，從早期的學習資源管理與服務，到具備學習管理和交流互動的網絡教學階段，再到大規模在線開放課程 （MOOC）學習，在線教學發展突飛猛進。“互聯網+”時代，互聯網在線教學實現線上教學與線下教學有機結合，使得技術支持的課堂教學發生了結構性變革，大大促進了課堂教學的網絡化、智慧化發展，互聯網在線教學已經進入4.0時代：即 “互聯網+”課堂的智慧教學新階段。

一、在線教學：互聯網時代的教學模式

互聯網作為20世紀最偉大的發明之一，它的出現給人類社會帶來了全新的生活方式，也對學校教育教學產生了革命性的影響。當今，以互聯網為核心的信息技術在全球各個國家的教育領域得到廣泛的應用，基于互聯網的信息化教學已經顯示出其獨特的優勢，它不僅克服了傳統課堂受時間、空間限制的不足，同時也為師生提供了大量最新、最豐富的在線學習資源和新的互動交流渠道，滿足了學習者的個性化學習需求，實現了網絡化在線教學模式［1］。

所謂互聯網在線教學，也簡稱為在線教學，是隨著計算機互聯網技術的發展而出現的網絡化教學模式。它是通過在互聯網等網絡上建立教學平臺，師生在一個網絡虛擬教室進行網絡授課和學習的全新教學方式。這種在線教學和學習方式是基于成熟的WWW技術支持以及完備、多樣的用戶設備，依賴于多媒體網絡教學資源、網上學習社區及網絡技術平臺而構建的理想的學習環境，具有教學內容豐富、教學功能齊全、學習交流方便、可以隨時隨地的學習等特點，這使得它相對于其他的教學模式來說，具有無可比擬的優勢。

二、在線教學的發展歷程及分類

縱觀國內外在線教學應用和發展的過程，可以發現基于互聯網的在線教學，主要經歷了四個發展階段或類型 （我們稱之為從在線教學1.0到4.0時代）。這一過程和結果是客觀形成的，有其自身的發展規律，在教與學的方式變革中發揮著重要的推動和支持作用。

圖1　在線教學的發展歷程

1．在線學習資源管理與服務階段

網絡在線教學起源于計算機輔助教學及互聯網在教育領域的應用。上個世紀80年代中期，隨著網絡及微型計算機的普及并大規模進入校園之后，美國許多大學開始利用計算機輔助教學 （CAI），開發和設計了各類教育課件、輔助教學系統并運用于各自的教學中，這個時期產生了大量的教育課件、教育軟件。到了世紀交替之際，美國眾多大學在早期校園教育課件開發應用的基礎上，發起開放課件運動 （OCW），隨后聯合國教科文組織又提出 “開放教育資源”（OEC），在線學習資源管理與服務進入發展壯大時期。我國于1994年將國家計算機與網絡設施 （NCFC）連入Internet，隨后各地高校紛紛通過CERNET接入Internet，開啟了我國教育領域的互聯網時代。在此基礎上，許多學校開發建設了多媒體課件、數字化課程、電子圖書館等各類網絡教育資源。本世紀初我國由政府主導，實施了國家精品課程建設項目，在線教學資源建設與應用蓬勃發展。

2．基于學習過程管理的網絡化教學階段

20世紀末，在線教學從 “以資源為中心”的理念向 “以學生為中心”的理念轉變，從注重資源管理與服務向重視學習過程管理轉變，從網絡課件、資源服務向網絡化的學科教學轉變，開發和應用了網絡化的課程教學平臺。這一階段，許多知名教育軟件企業投資開發在線教育平臺，專門研發學習管理系統 （LMS）來管理學習過程 （而過去只是管理資源），強調學習管理與交流互動功能，在各類學校學科教學實踐中廣泛使用。與此同時，國外許多大學為了滿足缺少網絡技術技能的教師管理網上課程的需要，嘗試開發功能比較全面的網絡教學平臺，其中在國際上比較流行的有WebCT、Blackboard、Sakai、Moodle等平臺，我國高校也積極引用或自主開發應用了各類網絡教學平臺，網絡化教學與學習在國內外高校得到普遍推廣和應用。

3．任務化的在線開放課程學習階段

進入本世紀20年代，網絡在線教學進入一個全新的階段，從提供網絡學習平臺向提供網絡課程任務轉變，在線課程學習從校內應用走向校外開放。基于微視頻和開放交互式學習平臺，大規模開放在線開放課程（MOOC）風起云涌，迅速成為在線教學的新熱點，Coursera、edx、Udacity三大MOOC平臺在全世界推廣應用，上線課程和用戶的數量突飛猛進。美國可汗學院作為基礎教育領域的MOOC典范，上線了2300多部教學視頻，向全世界提供免費的高品質教育。我國一方面積極利用國外先進的MOOC平臺，同時自主開發了“學堂在線”、“好大學在線”、“愛課程網”等平臺。基于在線開放課程的特點和優勢，把MOOC與學習者的課程學習任務及教學管理結合起來，實現了任務化的在線課程學習模式，受到高等學校學生及管理者的歡迎，形成了一股熱潮。我國政府還出臺了加強高等學校在線教學的政策規定，規范和扶持在線開放課程學習及管理［2］。

4.線上線下有機結合的 “互聯網+”智慧課堂階段

近年來，隨著國內外對MOOC的開發應用和研究不斷深入，在線開放課程學習走向后MOOC時代。哈佛大學、麻省理工學院等全球頂尖名校開始跨越MOOC，嘗試一種小規模限制性在線課程——SPOC，即針對校內的大學生設置的校本MOOC模式，將MOOC的在線教學資源應用到小規模的實體校園注冊學生，“回歸”實體課堂教學［3］。我國許多高校開始利用SPOC開展線上課程學習與線下面對面教學的混合教學，探索在線教學的入口和與線下對接的問題，通過 “云+端”智慧課堂教學，構建互聯網在線教學平臺與入口，促進信息技術與實體課堂教學深度融合，教學改革不斷深化，進入 “互聯網+”智慧課堂的新的發展階段。

三、在線教學4.0的技術平臺特征

隨著多種在線資源服務和學習模式的探索應用，以及各種新型智能信息技術的發展與應用，基于互聯網的在線教學發展進入4.0時代。新的在線教學模式利用新興智能信息技術打造智能化、移動化的學習終端，實現多平臺的對接和多終端的在線課程學習。

1．構建多終端在線學習平臺

從平臺構建的目標來看，在線教學4.0的一個重要特征，是在互聯網固定終端為主的課程學習平臺基礎上，利用新興智能信息技術，構建多系統、多終端互聯互通的學習平臺，解決之前的在線學習平臺及入口固定單一的問題，使在線教學與實體課堂教學實現 “無縫對接”，互聯網教學與學校課堂教學的有機融合。

多終端在線學習平臺，是根據互聯網時代的學習理論，針對多樣化、泛在式學習的需要，利用物聯網、大數據、移動互聯網、智能網絡、可穿戴智能設備等新興智能信息技術，基于多系統、多終端軟硬件環境，打造的開放式、可擴展、移動與固定相結合的新型在線學習平臺。這一平臺具有以下六個特點：

（1）以行為主義、聯接主義、建構主義等多種適用于互聯網時代的重要學習理論為依據；

（2）支持多系統、多終端的軟硬件環境，包括傳統的電腦、電視、智能手機、Pad、筆記本等，適應Windows、Andriod和ios等多種系統環境，實現了移動與固定平臺的無縫對接；

（3）匯聚豐富多樣的開放教學資源，包括傳統的網絡課程、微內容、再生資源等；

（4）提供了在線學習平臺的課堂入口，支持線上學習與線下課堂教學相結合，支持講授式、探究式、任務式、協作式等多種教學模式；

（5）支持移動教學和泛在學習，傳統的Web學習平臺應能針對不同的移動設備，自適應調整相應的界面，為教師移動教學和學習者泛在學習提供支持；

（6）技術平臺本身具有開放性，根據需要可重組、可擴展。

2．新興智能信息技術的應用支持

在線教學4.0平臺充分體現了物聯網、移動互聯網、智能網絡等新興智能信息技術的特征。例如，利用RFID、二維碼、傳感器等傳感設備，把人、物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，實現智能化識別、跟蹤和管理。基于移動互聯網，由傳統的Web平臺轉向移動平臺，教師通過移動終端進行微課教學、作業推送和實時評價反饋，學生通過手機上網功能，實現隨時隨地的在線學習。利用最新發展的智能網絡，亦稱為 “語義網”或Web3.0，使互聯網更加個性化、精確化、智能化，為智慧教學提供了先進的技術手段。Web3.0是由語義Web、微格式、自然語言探索、數據挖掘、機器學習、智能代理人和人工智能等技術共同構成的基于互聯網服務的第三代網絡形式，其特點是兼容不同的終端平臺，便于微內容的自由整合與有效聚合，具有良好的人性化用戶體驗，為學習者提供切實有效的個性化信息服務，實現 “智能化的人與人和人與機器的交流”。正是這些智能信息技術使具有智能化特征的互聯網在線教學4.0成為必然的發展趨勢。

四、智慧課堂：“互聯網+”課堂教學

從實踐應用來看，在線教學4.0時代回歸校園的實體課堂教學的需要，著眼于在線教學的常態化應用，采取線上學習與線下課堂教學有機結合 （O2O模式）的方式，實現教學系統結構 “革命性”變化，形成了 “互聯網+”課堂的智慧教學模式。

1．在線教學的后MOOC時代

隨著人們對MOOC的開發應用和研究不斷深入，在線教學走向后MOOC時代——回歸實體校園和課堂教學。利用MOOC平臺可以創建提供校內學生參與的小規模限制性在線課程 SPOC（Small Prioate Online Courses），在校生可以通過大學的認證或注冊系統進入到這些平臺進行在線課程學習。如哈佛大學、麻省理工學院、加州大學伯克利分校等國際知名大學開始跨越MOOC，針對校內的大學生設置的校本MOOC模式——SPOC，利用SPOC開展線上課程學習與線下面對面的教學相結合，基于SPOC實施翻轉課堂教學。SPOC利用MOOC資源輔助傳統校園課堂教學，實現了實體課堂與在線教學的融合，是一種完全的混合式教學，更符合學校教學實際需要，促進了大學校內的教學改革，幫助大學提高了校內教學質量。

在線教學4.0的基本應用方式是O2O模式，即線上（online）課程學習與線下 （offline）課堂教學有機結合。在線教學由于師生分離造成了與生俱來的短板，如學習的孤獨感、學習中的迷航、學習內容的枯燥、師生情感交流的缺失等問題，因此，采取線上與線下結合成為相互彌補的必然選擇。在O2O模式中，關鍵在于選擇什么樣的線下教學與線上平臺對接的入口方式。近年來，一些學校和教育信息化企業進行了探索和實踐，提出了“智能教室”、“云教室”、“智慧課堂”等線上線下對接平臺，著力解決在線課程學習與線下課堂教學的有效銜接問題。

新的在線教學應用關鍵是要解決平臺入口問題。利用物聯網、大數據、云計算、移動互聯網等新興信息技術打造智能、高效的 “智慧課堂”，基于動態學習數據分析和 “云+端”的部署運用，解決在線學習平臺入口固定單一及常態化的問題，使在線學習與課堂教學實現“無縫對接”，互聯網教學與學校常規的課堂教學有機融合。比如，我國知名教育信息化企業訊飛皆成研發推廣的 “智慧課堂”，主體由微云服務器、端應用工具、云平臺等組成，通過教室內多種終端設備的無縫連接和智能化運用，打破了傳統意義教室的黑板、講臺和時空概念，提供學習資源管理與服務、教育信息管理、多元化評價，具備動態學習數據的采集和即時分析功能，實現了教與學的立體溝通與交流，全面變革課堂教學的形式和內容，構建了大數據時代的信息化課堂教學模式。

2．從O 2O到智慧課堂教學

O2O應用模式實質上是一種翻轉課堂教學模式。翻轉課堂是 “先學后教”的教學模式，即學生課前學習教學視頻和相關教學資源，教師課上指導作業、組織討論交流。O2O模式將課前的視頻和教學資源放在互聯網上，由學生進行在線課程學習，線下在實體課堂進行面授教學、討論交流，是一種基于 “互聯網+”的新型翻轉課堂教學。

近年來，隨著新興智能信息技術的開發應用，構建了互動化、智能化的在線學習平臺，出現了微課教學平臺、智慧學習平臺、網絡學習社區、個性化網絡學習空間、智慧教室、電子書包等多種模式。從教育技術的角度來看，翻轉課堂的技術平臺，已經從單向的教學視頻向互動學習資源轉變，從單一學習工具向學習社區、網絡學習空間拓展，從教學支撐平臺向有意義的學習環境轉變，實現了學習評價與反饋的即時化、師生和生生交流互動的立體化、資源推送服務的智能化，使技術支持的翻轉課堂教學向基于 “互聯網+”的智慧課堂教學發展。這符合國務院最近發布的關于推進 “互聯網+”行動計劃，實施 “互聯網+”教育服務，推動高等教育服務模式變革的總體要求［4］。“互聯網+”時代，在線教學4.0正在向智慧課堂教學發展。

［1］管佳，李奇濤.中國在線教育發展現狀、趨勢及經驗借鑒［J］.中國電化教育，2014（8）.

［2］教高［2015］3號.教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見 ［Z］.http://www. moe.edu.cn/publicfiles/business/htm lfiles/moe/s7056/ 201504/186490.htm l.

［3］康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”［J］.清華大學教育研究，2014（1）.

［4］國發［2015］40號.國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見［Z］.http://www.gov.cn/zhengce/content/ 2015-07/04/content_10002.htm.

（編輯：郭桂真）

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1673-8454（2016）14-0017-04

*本文為全國教育信息技術研究 “十二五”規劃2015年度重點課題 “基于動態學習數據分析的智慧課堂模式研究”（項目編號：156122693）的研究成果