陳斐 胡文博 王壘蕾



摘? 要:由于互聯網的高普及率,中國高校在線課程進入新的發展階段,大數據分析、5G技術、VR技術和人工智能等技術浪潮為推動在線課程的進一步發展提供廣闊的空間。隨著傳統的在線教學方式和日漸僵化的教育模式弊端逐漸顯露,在線教育發展中出現的許多問題也亟需解決。該文通過調查老師和學生的使用體驗及發現存在的運行問題,同時參考國外成熟的高校在線教育模式,基于在線課程的改革對推動在線課程的智能化發展及精準優化提出建議,以進一步滿足高校在線課程的發展要求。
關鍵詞:在線課程改革;5G技術;人工智能;VR課堂;教育模式
Abstract: With the high popularity of the Internet, online courses in Chinese colleges and universities have entered a new stage of development. The wave of technologies such as big data analysis, 5G technology, VR technology and artificial intelligence provides a broad space for the further development of online courses. With the disadvantages of traditional online teaching methods and increasingly rigid education models gradually revealed, many problems in the development of online education also need to be solved. By investigating the use experience of teachers and students and finding the existing operation problems, and referring to the mature online education mode of foreign colleges and universities, this paper puts forward suggestions based on the reform of online courses and promoting the intelligent development and accurate optimization of online courses, so as to further meet the development requirements of online courses in colleges and universities.
Keywords: online curriculum reform; 5G technology; artificial intelligence; VR classroom; educational pattern
現代科學技術和信息技術的發展,促使“互聯網+教育”方式成為新一輪教育改革及發展的新趨勢和重要方向,同時也促進“應急式”在線教育成為“普及化”教育的一個組成部分,大規模的高校在線教育在技術創新下逐漸興起發展。尤其是后疫情時代高校線上教學常態化背景下,基于“停課不停學,停學不停教”的需求,促進高校在線教育的進一步優化也變得尤為重要。
一? 國內外在線教育的發展歷程
(一)? 美國在線教育的發展歷程
美國的在線教育起步得比較早,整體市場比較成熟,不僅教學機構數量龐大,且學生的參與度也較早,在線課堂這種教育模式在美國已經是一種常見的教育方式。MOOC(Massive Open Online Course)即大規模在線課程教育,簡稱“慕課”。美國教育把計算機網絡技術和教育結合在一起,將教學資源、教學視頻、學習內容、學習打卡簽到和在線測試等整合在教學平臺上,最早嘗試在線授課方式的是兩位加拿大教授,他們組織來自世界各地的學生與參與者共同上課,這也是“慕課”平臺第一次在大眾面前亮相[1]。
2012年在斯坦福大學提出在網絡上提供免費的課程后,美國的各大名校也開始建立Udacity、Coursera、edX三大平臺,還加強了與30多所大學建立聯盟關系,組成了MOOCs平臺聯盟。它將目標定為給每個人提供教育的機會,都能享受名校的課程,還致力于研究引導教師如何進行有效的授課,平臺技術如何有效改進,僅到2018年MOOC全球課程為11 400門課,進行選課使用的用戶也達到了1.1億人,而截至2022年我國使用MOOC進行選課人次高達近8億人[2]。
從美國的應用領域上看,主要可以分為K12(kindergarten through twelfth grade-幼兒園和中小學型基礎教育)和高等教育為主的學術型教育兩類;教學模式也逐漸轉變成面對面教學與在線課堂相結合的混合教學方式,如教師通過面對面教學和答疑解難,再通過線上教學平臺補充教學資源、教學視頻或者監督學生打卡簽到,以便隨時了解學生的學習情況的同時也能對線下上課教學內容做到有效補充。混合的教學方式既需要教師對教學計劃有更詳細的規劃,對教學資源和在線課堂能更全面應用,也需要學生發揮自主性和自律性,以便能更好了解和掌握學習到的知識[3]。
(二)? 中國在線教育的發展歷程
與美國在線課程相比,中國的在線課程教育是在20世紀末才開始緩慢發展的,中國在線教育的發展歷程可以分為三個階段。一是網絡遠程的教育階段。1998年為了跟隨時代的步伐滿足學習的需要,教育部發布的《面向21世紀教育振興行動計劃》中提出“實施現代遠程教育工程”,并將清華大學、北京郵電大學、浙江大學和湖南大學作為首批網絡教育試點的高校,在這期間國家還發布了很多政策促進網絡教育的建設,這期間網絡在線教育已初具雛形。二是在線教育的探索階段。國外三大大規模開放在線課程平臺Udacity、edX、Coursera建立并進入我國,2011年“國家精品開放課程建設與共享”項目的實施,促進我國在線教育的新一輪發展,國內也相繼建立在線教育平臺,比如:學堂在線。在這一時期互聯網也開始重視在線教育,有很多新興的互聯網教育企業進入這個行業,一些培訓機構也從線下教育轉戰到線上教育。三是在線教育的全面深化改革階段。《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》,標志著我國在線教育課程建設進入全面深化改革階段。不同的高校依據自己的教學特點和教學需求制定符合自身發展的在線課程建設計劃,并對課程進行優化選擇,同時國家在政策上給予一定的支持,促進在線課程教育發展的同時促使在線教育優化[4]。
二? 高校在線教育現狀分析
自2019年12月新型冠狀病毒感染疫情爆發以來,各大高校為了應對此次疫情,大規模地開展了線上教育,對在線課程的發展起了極大的促進作用,而快速發展的同時也暴露了諸多問題。本文對此做了梳理,以期更好地健全我國在線課程的發展。
(一)? 在線課程的數量迅速增長,并加快實現在線課程的全方位建設
2020年初,大部分本科高校都參加了在線教學,授課教師高達108萬人,在線學習35億人次,在線課程1 719萬門,基本實現了全區域全覆蓋。截至2021年10月底,我國慕課的數量超過4.75萬門,注冊用戶3.64億,選課人次達到7.55億,中國的慕課數量和慕課學習人數均居于世界第一,并快速增長。相關數據如圖1、圖2所示。
(二)? 國內高校在線課程的可選擇平臺增多,且更專業化
近年來,在線課程所處的平臺不僅多樣化,而且有針對性,在線下的一系列教學過程中,線上都有相關的軟件進行授課[5]。目前主要分為三個方向,分別是同步直播教學系統、作業系統、專業在線考試系統。在同步直播教學系統方面有超星平臺、中國大學MOOC(慕課)、騰訊會議和釘釘等(表1)。作業系統中優題寶、學小易等不僅可以為學生提供作業輔導,而且還可以錄制該題相關的知識點的課程,使其對知識點更為深入準確地理解。
(三)? 高校在線課程體系健全,在線教學技術迭代升級
高校在線課程體系健全,學科類、專業類覆蓋較為全面,在線教學地位不斷提高。通識課、公共基礎課、專業基礎課和專業課在線上都可以找到相應的課程(表2)。
其次在線教學方式有各種表現方式,我國在線教學模式主要集中在直播、錄播、語音圖文模式,但以上模式缺乏教學立體感和豐富度。一個好的課堂應該是智慧型課堂,師生有效互動,隨著互聯網技術不斷發展,積極探索智能環境作為交互模式,建立智慧型課堂,逐漸改善教學立體感與豐富度[6]。高校可以利用現代技術,例如VR技術、5G技術等對學生學習情況進行全景式數據分析,可視化結果呈現,也有助于學生隨時獲取學習資源,實現個性化學習,但此技術實現還有一定的進步空間。
三? 當今高校在線課程出現的問題
以2020年為分界線,在線教育教學被分割為兩個時間段,不論之前有沒有使用過在線教育平臺,但突發的疫情使得全國高校不得不使用在線教學的方式,學生幾乎同一時間使用了在線課程,在線教育迅速發展的同時許多問題也亟需解決。
(一)? 在線學習平臺數量繁多,功能重疊率高
根據對在線平臺(學習通、中國大學MOOC、QQ直播、騰訊會議、騰訊課堂、釘釘、雨課堂、智慧樹、ZOOM及暢客)同時使用數量的統計,54.63%的學生同時使用3個以上的在線教育平臺(圖3),而這些平臺的大部分功能是相似的或者一模一樣的,學生們每天需要切換多個學習平臺,還需要記住哪門課在哪個平臺上課和留作業,這會大大降低學生的學習效率,也不便于老師綜合統計學生的上課情況。
(二)? 缺乏在線課程的規范化管理,上課質量無法保證
突然轉變的教學方式讓學生和老師都無法完全適應這樣的上課方式,學生上課開小差、應付作業或者無法集中注意力,都影響學習質量,老師缺乏對學生的互動和監管。如圖4所示,根據調查有38.27%的學生在線上學習時,并沒有認真聽講。天津大學在質量報告中指出,教師層面還未充分體會到線上教學與傳統線下教學的區別;學生層面還是更適應于被動聽課的角色而不是主動的參與者,習慣于沒有壓力的課堂授課[7]。
據美國國家教育數據統計中心統計的數據,在疫情前美國就有63%的本科生和80.8%的研究生至少選了一門在線課程。美國的一些學校會要求學生必須選一門在線課程,并且要通過考試,這大大提升了學生的聽課效率。根據廈門大學教師發展中心的調查,超過70%的教師認為在線課程主要受到了來自五個方面的挑戰和壓力,即“需要轉變教育教學觀念”“需要改變以往的教學習慣”“需要改變教學策略和教學方法”“線上教學使課內外時空界限變得模糊”“需要重新學習各種教育技術” [8]。
(三)? 線上教學方式單一,缺乏個性化管理
通常高校在線教育會規定固定的上課時間和授課方式,學生僅僅將線下的面授課程視為屏幕上的教學,但依托互聯網多樣化和便捷的管理方式,在線教育不單單是通過固定的時間從屏幕上聽老師講課而已。由圖5可知,被調查的學生中,大多數只采用相對傳統的互動方式,無法滿足學生個性化需求。
通常教師采取的互動方式如直播間討論,利用QQ群或微信群討論,再或者直接打電話發郵件,這些方式存在一定的溝通障礙,反饋的即時性不能保證。
四? 在線課程的優化建議
應急情況下的在線課程給師生帶來了便利,但由于我國在線課程起點晚,發展快,暴露出來的問題亟待解決,需進一步優化在線教育模式,運用互聯網大數據、VR科技、5G技術推動在線教育智能化,豐富高校教育形式。
(一)? 鼓勵多平臺進行整合升級,促進教育資源的開放共享
由于我國在線教育地區之間的發展不平衡、教育資源差距大,而目前市場上在線課程平臺的同質化和不規范化,許多平臺具有相似的功能但存在細微的差異。而學生在線學習的質量參差不齊,各平臺評價標準不一,各項資源相互獨立,老師和學生都需要運用多個平臺才能滿足基本的教學與上課的需求。
為改善這種現狀,需要充分發揮政府在在線課程中的宏觀調控作用,與企業進行合作,給予企業一定的政策支持和資金扶助。各企業間需要轉變發展方式,在保持盈利的前提下,加大平臺之間的合作,整合教育資源,在各地普及在線教學的技術,增強企業的社會責任感。
(二)? 創建VR課堂,加強在線課程質檢的常態化機制
VR簡稱虛擬現實,主要是讓人們通過配套的眼鏡、手柄來實現三維立體身臨其境的感覺。VR技術現已廣泛應用于工業、軍事、游戲等領域,近些年已快速向教育行業發展。
VR教育彌補了在線教學扁平化、枯燥化的弊端,它模擬線下教學的場景,完美還原了教師的授課、教室的氛圍及師生之間的互動。并且對于每一位學生實施更加有針對性的教學方式,真正實現了因材施教的理念。傳統教學與VR技術的融合,得益于VR技術的普及,但目前,VR仍然受到硬件等技術問題的限制。當硬件技術得到有效解決時,VR技術將更加普及,并將為傳統的教育教學模式提供新一輪的變革動力,這種變革將影響在線課堂教學模式領域的變革[9]。
在VR教學中,3D技術能夠直接把教師的形象投射在虛擬教室中,繼而完成虛擬教師的基礎構建。然后,學生選擇相應的教師與學習的課程,使師生之間形成一個雙向選擇的過程,并且能夠使教學的整體虛擬過程具有真實感[10]。在VR課堂學生們通過線上“面對面”的方式可以與老師進行交流互動,在全息影像下學生的聽課狀態有所保障,老師的教學也得到充分的回應。
(三)? 普及“5G+教育”模式,加快教育模式戰略性改革
5G技術的出現,是人與物連接的通信基礎,大大提升了通信的速率。5G的普及有利于實現“萬物互聯”,將其運用于教育行業,是提升在線教育水平的重要技術基礎。5G技術通過在收發機端使用多個天線陣列,并利用不同天線陣列位置處信道衰落的可變性來獲得空間分集或復用增益,可以有效提高系統的頻譜效率和鏈路可靠性,近年來在通信系統中得到了廣泛應用[11]。
VR和大數據分析等技術需以5G技術的普及為依托,世界上許多國家將5G作為戰略競爭制高點和未來社會發展關鍵技術,加快5G戰略布局。截至2019年6月30日,全球已有20個國家的33個運營商推出了商用5G網絡和服務,中國首次成為最早采用新一代移動通信技術的國家之一[12]。
五? 結束語
經過對中國在線課程發展現狀的分析和對當前高校在線課程存在問題的深入思考與討論,可以總結出以下幾點:中國的在線教育進入井噴式的發展階段,教育平臺和學生數量的激增為在線教育的發展提供了更多的機遇和挑戰;同時,利用新興教育科技如大數據、AI、互聯網等,推動在線課程智能化、信息化發展已成為未來發展的重要方向,從而推動高校在線課程的進一步優化。
參考文獻:
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