基于云平台的移动信息化教学实践
2015-03-11刘芳
刘 芳
(南京科技职业学院 信息技术系,南京 210048)
基于云平台的移动信息化教学实践
刘 芳
(南京科技职业学院 信息技术系,南京 210048)
随着智能手机在高校的日益普及,在校生迫切需要通过手机等移动智能终端、使用云平台的各种服务进行自主学习,教师也亟待开发移动云课程平台,从事好移动信息化教学,提高学生学习质量。
云平台;移动信息化教学;智能手机
1 云平台简介
“云”是服务器群,为资源的计算、存储等提供服务。它既能无限大又能无限小,就像天上的云一样。很多手机、上网本、PAD、电脑等终端设备,都可以从云中获取信息,交互资源。云计算,将传统的计算机技术和网络技术相融合,提供三个层次的服务:基础设施即服务(IAAS),提供一个软件开发环境;平台即服务(PAAS),提供了一个集成环境;软件即服务(SAAS),提供一种应用框架。
以往我国教育信息化进程中呈现出的信息资源分散、教育投资不均衡、教育信息孤岛化、信息化终端成本高等现象,在“教育云”兴起后,已得到极大缓解。“教育云”整合了计算机的环境,接入“云”就可以使用各院校的公有或私有资源,实现跨区域跨平台管理,资源可以动态的提供给每个终端,随时随地实现资源按需分配,从而使教育投资不均衡问题得到缓解;通过教育云平台,学习者可根据需要随时访问发达地区的优秀教学资源,不存在教育信息孤岛问题;教育云平台对终端要求低,不需要耗费精力去协调各种软件、硬件的建设,功能却很强大,并且不受时间、地点的限制,通过计算机、移动设备等均可访问,教育云平台的优势应用于高校的教学中,可充分发挥云的教学辅助功能,极大地提高了学习者的学习效率。最后,教育云平台是很安全的,因为使用平台的群体容易监管,云在杀毒速度、病毒库特征等方面具有更高优越性。
1.1 计算机端云服务
目前云平台根据其功能划分,具有数据存储平台、数据处理平台、数据存储处理兼顾的综合云平台。中国电信作为数据中心和基础网络资源最雄厚的一家运营商,通过云技术、服务和商业模式的创新,为企业提供丰富的云服务。在2014年发布的云加速布局已日趋完善,它可以避开网络中可能影响数据传输稳定性的瓶颈,让用户更快地、就近地获取所需内容,云加速的迅速发展将对学习者访问课程的流畅度和稳定性起到至关重要的作用。据统计,中国电信的云加速服务有超过1000台服务器服务,网络带宽资源达2000G以上,这必然是移动互联网信息爆炸时代解决问题的绝佳方案。
1.2 移动端云服务
教育教学的发展与移动学习的出现息息相关,学习者可以随时随地通过任何设备自由访问云端资源,已经成为基于移动终端的教学建设和发展的重点。通过移动云服务,为学习者提供具有强大计算、存储和软件服务能力的推动、推荐等服务。移动云服务的发展将会带动相关产业链的重构和完善,移动云服务自下而上包括四个模块:计算资源层、传输层、终端层和服务层,最终将服务提供给用户级,具体如图1所示。[1]
2 移动信息化教学简介
信息化教学是指以现代教学理念为指导,以信息技术为支撑,应用现代教学方法的教学。它明确以学生为中心,强调情境对信息化教学的重要作用,强调协作学习的关键作用,强调对学习环境的设计,强调利用各种信息资源来支持“学”。
过去的信息化教学大多基于PC或笔记本电脑,课堂需要有多媒体网络教室且有基于浏览器的软件平台支持,这就需要院校大笔资金投入基础硬件建设、软件平台建设等,而且最终受益学生数量有限。当今社会已进入移动互联+时代,国内高校学生的智能手机普及率已达到99%以上,目前的智能手机计算能力、存储能力和网络连接都已相当成熟,完全胜任移动学习和教学环境。因此,教育信息化未来的普及完全可以利用每个学生的自带设备,以智能手机和平板电脑为代表的移动终端将逐步取代传统的PC终端,成为大学生主要的学习设备。移动信息化教学也迫切需要同步展开,它是利用移动技术实现信息化教学的创新,这也是高等教育教学改革的最新研究课题之一。
移动信息化教学在理念上与先前基于PC终端的信息化教学出发点相同,即教师不再是学生获取知识的唯一途径,教师的角色更需要转变成帮助学生解决自主学习问题的引导师和协作人;但在教学模式上,移动信息化教学更容易开展翻转课堂教学、微课教学和JITT(Just-in-Time-Teaching)教学,监督和指导学生的学习过程。学生的学习也更容易由被动受教变成主动学习。师生之间借助移动平台可以快速、简单、便捷地开展沟通、分享、作业和学习指导。并且借助云平台,教师可随时掌握学生学习的进度、习惯、效果、难点等大数据量化分析。
移动信息化教学具体包括以下四方面内容的建设:
2.1 面向移动规划建设,同时兼容PC
移动互联不是传统网络互联的延伸,而是需要移动互联思维重新构架的应用生态系统,移动信息化教学条件下,我们必须全面面向未来的移动环境去构架平台、终端、课程内容和教学模式,同时可以兼容传统的PC架构。而不是采用PC构架去建设,然后考虑延伸到移动端,这种落后的思路必然像Windows和诺基亚一样最终无法适应移动互联时代的教学需求。
2.2 建设微课代替传统教学录像
微课是移动环境下学生喜欢的一种移动学习内容,每门微课由数十个3~15分钟的微视频组成,每段短视频讲解一个知识点或案例。微课不是原来课程录像简单剪裁成一段段视频,而是依据知识点的设置专门开发的视频资源,微视频制作可以采用教师录像模式,也可以采用无头像的录屏模式,还可以是完全的实景录像或一段带有讲解的二维或三维的纯视频制作。
2.3 建设移动交互式数字教材替代传统纸质教材
移动交互式数字教材是教材内容的再设计和再出版。既不是纸质书的翻版,也不是单纯的添加一些富媒体内容而已。移动交互式数字教材集成了富媒体数字出版、云服务和移动学习三大领域的前沿技术,依据情景化、动态化、形象化的阅读需求,将传统纸质书内容重新进行富媒体编排设计和交互设计,面向平板电脑进行全新设计呈现(兼容PC、笔记本和手机),为阅读者提供丰富的、可扩展的、精致化的全新阅读体验。数字教材内容中插入精致图片、画廊、音频、视频、动画、3D等富媒体内容,设置视听学习、情景测试、自我评测等交互功能,提供书签、笔记、标注、百科、字典等学习辅助功能,提供笔记分享、社交学习、云同步、云端专业教学资源库等学习云服务功能。
2.4 建设支持微课教学、翻转课堂教学和JITT教学的全移动教学互动平台
移动教学互动平台应该是一款完全基于移动终端开发的即时反馈互动平台,除了辅助支持每位教师开展日常教学工作,改善和提供教师、学生的沟通效率,还可以帮助教师开展一些新型教学模式的改革尝试。
比如通过移动教学互动平台,教师课前推送学习资源(包括微课视频、交互数字教材等)给学生,并发送即时通知到学生手机,提醒学生学习。同时创建一个投票、问卷或讨论、头脑风暴,就指定课前学习内容提交学习反馈,教师再据此调整课堂面对面的教学活动,使课堂内容更切合学生的学习需求。在课上,教师作为课程活动的设计者和学生学习的指导者,学生则通过参与教师组织的讨论、辩论、实验或实践操作等活动,提高学习兴趣和学习效率。这样即可全方位实施翻转课堂教学。利用移动教学互动平台的手机教学助手功能,教师可以轻松地把微课视频推送到班课学生的手机上,平台还可以记录并反馈学生对每段微视频的观看时长。这样为实施微课教学提供了可行的保障。
基于手机的移动教学互动平台可实现信息的即时送达和反馈,是原来PC架构下教学平台无法比拟的,对实施JITT教学具有天然的优势。
3 当前教学中存在的问题
3.1 课堂学习环境依旧呆板、缺乏灵活性和变通性
以《计算机应用基础》课程为例,目前教学内容上包括理论和实践两大部分,每一单元知识具有模块化、技术性强、更新速度快等特点,而现有的课堂因为教学环境条件有限等原因,理论部分依然以传统教学模式为主,即教师在课堂传授知识,学生通过课外作业来消化吸收。虽然近年来不断引入各种信息化教学手段,但由于信息化平台多基于电脑端,学生课上无法积极互动,自主学习的兴趣度大打折扣,以致迟到、睡觉、玩手机、听音乐、发呆、早退等不良现象依然存在。
3.2 学生不喜欢看教材,无法实现情景化、趣味化、交互性的自主学习
自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。自主学习是大学生课堂外学习的重要学习方式,教材学习又是自主学习中重要的学习路径和场景。
目前在校生教材学习现状非常不乐观,据相关统计,当前大学本科二年级的教材购买率在70%左右,但读教材的学生只有10%左右,也就是说有30%的学生不买教材,有60%的学生购买了教材但从来不学,最后当废纸卖掉了。
学生对当前的纸质教材评价为:内容枯燥、版面粗糙;学习单调、没有互动;没有教师引导督促。
(1)学生需要情景化和趣味化的教学设计来激发学习兴趣
心理学研究表明,学习兴趣的水平对学习效果能产生很大影响。学生学习兴趣浓厚,情绪高涨,就会深入地、兴致勃勃地学习相关方面的知识,并且广泛地涉猎与之有关的知识,遇到困难时表现出顽强的钻研精神。否则,就只是表面地、形式地去掌握所学的知识,遇到困难时往往会丧失信心,不能坚持学习。我们的交互式数字教材就是要能够激发学生的学习兴趣,让学生看到就喜欢。目前我们最新的尝试就是把趣味化的游戏引入教育教学,一般称为“严肃游戏”,通过趣味化和游戏化的教学设计,让学生喜欢学习,激发学生的学习兴趣。
(2)学生需要交互性激发参与感,与同学互动学习
学生不喜欢单纯的文字学习,他们喜欢学习一个知识点后,能够有相应的练习和测试,来巩固学习效果,如果练习和测试能够得到及时的结果反馈,会提高他们的学习效率。学生还喜欢遇到名词、术语、人物和事件的时候能够及时利用百科、字典等工具拓展学习,如果遇到难以理解的知识点的时候能够立即获取到课程知识库的动画、视频、音频等资源信息。这些学习交互设计能够激发学生的参与感,提高学习效率。如果在学生学习中碰到疑难问题时能够提供和教师、同学的沟通机制,会促进学生的学习参与感。
3.3 学生智能手机拥有量高,但很难在移动设备上开展学习
当今社会已进入移动互联+时代,国内高校学生的智能手机普及率已达到99%以上,目前的智能手机计算能力、存储能力和网络连接都已相当成熟,拥有各式各样种类繁多的App软件和平台,如何让大学生的智能设备,尤其是移动设备成为学习的工具,而不仅仅是游戏和社交工具,成为学校、教师和家长共同的期望和课题。
4 移动教学互动平台的构建
以《计算机应用基础》课程为例选用的移动教学互动平台是蓝墨云班课平台,它是一款基于移动终端开发的即时反馈教学互动平台。具体功能包括:
1)创建移动云班课:教师在App中创建移动云班课在课常上发布云班课邀请码,学生在App中加入云班课。
2)教学沟通:教师发送课程通知,发布课程消息或任务,学生接收课程消息或任务。
3)推送和发布教学资源到云班课空间:教师发布课件、微视频、文档、图片、录音、资料等资源到云端班课空间,学生下载班课资源在移动端开展学习。教学资源发布后,所有学生的手机会收到即时消息通知,如果学生浏览或下载过该资源,平台即时统计和行为记录。
4)教学互动——投票、问卷:教师创建投票或问卷后发布,学生可即时回答,教师依据结果点评。
5)教学互动——头脑风暴:教师创建主题,学生在移动设备上发表看法,教师即时反馈,即时点评。代替了无人举手的尴尬,同时让更多同学参与到互动中来。
6)教学互动——计时测试:教师创建一组测试题,设定时限,学生在规定时限内完成提交测试,自动反馈测试结果,教师依据测试结果点评或教学。这种计时测试也可以作为翻转课堂前学生自测学习效果的方式,教师可依据测试结果安排翻转课堂上的教学内容。
7)教学互动——讨论答疑:教师创建一个讨论答疑活动,学生可以向教师提出问题,教师或其他学生可以回答。讨论答疑功能类似微信群聊,支持语音、图片、拍照、文字。但移动教学互动平台要依据教学需求特点进行一些个性化设计,包括教师自由控制活动进度,问题和答案关联显示等。
8)点名签到:帮助教师高效有趣地实现课堂点名,还可以自动汇总统计出勤率、考勤次数和出勤率趋势图。
9)教学管理:教师可以后台管理自己所教的所有班课、资源和活动,进行数据统计、汇总和导出。
10)教学评价:移动学习客户端和移动教学互动平台是完全集成于一体的,配套移动交互式数字教材,教师可实现对每位学生的学习进度跟踪和学习成效评价。云服务记录并跟踪每位学生的每一次学习行为和学习时长,给出的学习进度和每一张的学习进度评价,记录学生的笔记、练习、测试、活动等,作为学生平时学习的考核依据。整个班级的学习记录与评价,包括学习时间线、学习进度、笔记数量、参加活动次数、资源学习的进度,最后是整体评价。
搭建好的移动端资源、活动、成员、通知、课程详情等组件如图2所示设置。
电脑端平台比移动端平台具有更加丰富和完善的功能,搭建好的环境如图3所示。
5 移动信息化教学实践
以《计算机应用基础》课为例根据不同阶段的教学内容特点采用以翻转课堂为主,微课+JiTT+分组学习等多种模式为辅的混搭教学法。教学模式改变后,学生的学习活动轨迹由传统的课上听课、做练习+课后做作业,转变为课前看数字教材或微课资源、做测试+课上听难点串讲、做任务、完成任务、总结,目的是通过自主学习,实现知识的深层次内化。[2]
需要强调一点,翻转课堂作为目前最流行、最时髦的新教学模式,很多教师已耳熟能详,但实施“翻转课堂”有一个重要前提条件,那就是需要让学生课前必须深度的自主学习,而不是预习。这需要教师做到两件事情:第一,做出学生喜欢的学习内容,包括微视频,或融合图片、音频、视频、动画、3D等丰富资源的具有交互功能的数字教材,而不是枯燥、乏味、仅仅书面文字式的学习内容;第二,教师需要完全掌握学生的学习情况,例如学生到底学没学、学了哪些、学了多久、遇到哪些难点、哪些知识完全掌握、哪些知识还不能掌握等等。有了这两条,教师才有可能真正实施好翻转课堂。
通过蓝墨云班课平台,利用其对教学资源学习的跟踪功能可实现对学生学习行为的掌握,同时搭配移动交互式数字教材、微视频、录音资源等可为真正实现翻转课堂提供有效的支撑和保证。
5.1 课前
1) 看数字教材、微课、课件、参考资料等资源
课前教师先在云平台上创建好开展翻转课堂的第X单元讨论组(类似于QQ群),指定好该课程单元需要参考的数字教材、微课视频、结合教材的配套课件等学习材料,并发布通知。另外,为便于课堂教学,教师可让学生自由组合,在云平台上组建好学习小组。
学生则可采用碎片式学习方式,随自己方便时间观看电子教材、微课或课件,学习方式灵活、轻松、自在,遇到问题可随时随地上网查询,尽量自我解决,解决不了再通过云平台讨论组和教师、同学探讨和交流,也可以直接向教师获取个性化指导。
教师也可根据本次课内容,创设相应的任务,将重、难、疑点设置成任务,注重任务的层次性、递进性,使学生通过任务能发现问题,再带着问题观看相关材料并在其中寻找答案,以任务驱动方式引导学生自主学习。
2) 接受测试题目
学生完成课程内容的学习后,通过调取“测试题目”对学习效果进行检验,分析学习绩效,判断学习效率、学习效果以及学习成就是否达到预期的要求。若对学习绩效不满意,可利用平台上的资源重新学习,直至满意为止,充分体现了学习的自主性。另外,教师从云平台的管理后台,可以清楚地了解学生学习情况和学习效果,通过对学生学习行迹的追踪,给学生提供个性化的指导与帮助,能更好地促进学生对新知识的内化。同时,也可据此安排课堂上需要串讲的理论知识重点和难点。
课前环节的教学框架如图4所示。
5.2 课上过程
在课堂教学中,学生按学习小组在相邻位置就坐。教师可按照以下顺序组织课堂教学活动:
签到→针对课前出错率高的测试题涉及难点串讲→进一步提出拓展性任务→小组讨论和实践→小组成果展示(同时互评)→教师点评→课堂总结→签到。
教师采用移动云平台的签到功能,可以设置采用一键、手势或指纹等方式,只需1分钟,签到点名即可完成,能迅速发现学生迟到、早退、代签等情况,并能了解学生出勤率、一段时期的考勤次数和出勤率趋势图,及时全面地掌握学情。
教师综合考虑学生在云平台讨论组中讨论较多的问题和学生测试情况,针对课前出错率高的测试题涉及难点知识点串讲后,进一步提出拓展性任务,各小组围绕任务展开协作学习和实践训练。教师允许学生上网搜寻相关资料,鼓励学生把观点发布在讨论组里,以便大家交流分享。在这个过程中,教师给小组或学生个性化指导,及时解决问题,帮助他们更好地完成任务,实现教学目标。[4]
协作学习进行一定时间后,各小组自行推选一名代表,根据任务展示小组协作学习成果,小组其他成员可对内容进行补充。在这个过程中,教师鼓励小组成员提问和点评,旨在通过内容补充完善小组协作学习成果,通过小组间的互评促发组间成员的思维碰撞,更有利于加深学生对学习内容的理解。最后,由教师对各小组学习情况进行评价、总结,对学生普遍认为的学习难点进行集中讲解,促使学生有效攻破教学难点。
5.3 课后
教师鼓励学生结合自身学习体验,通过云平台提出相关意见和建议,以期通过对教学活动进行适当调整和优化。整体教学实践过程大致如图5所示。
6 总结
基于蓝墨云平台的翻转课堂教学之旅开辟了一条移动信息化教学实践之路。基于云平台的移动信息化教学有着极大的优势,这在前文已叙述;同时也存在一些问题,比如现有的移动网络实际水平制约着学生体验“随时随地”移动学习的特性;云平台现有的App版本正在不断更新,功能不尽完善,移动交互式数字教材还有待开发,这也影响学生们的学习效果体验;教学中学生利用智能手机学习时易分神;课前自主学习阶段疑难点得不到解答可能某些学生选择放弃……其实这些问题都不难解决。
随着“互联网+教育”时代的到来,信息技术对传统教学的冲击有了翻天覆地的突破,我们能感觉到一股强大的力量在推动着我们前进,翻转课堂、慕课、云课堂等等新的理念、新的技术手段,推动着教育行业快速向着信息化方向发展,不管怎么样,我们需要保持对新理念新技术的好奇,追踪发展,尝试引用,只要能有益于职业教育的发展,有利于学生培养,我们都可以用欢迎的态度来对待。以云平台为载体的移动信息化教学并不仅仅在于它运用了哪些高科技或者前瞻性技术,而更在于思维模式的创新,如何使其扬长避短更好地为实践教学服务,还需要做进一步的研究和探索。
[1] 贺媛婧等. 云计算平台下微课程的应用模式探索[J]. 软件导刊(教育技术),2015,(2):45~47
[2] 丁雪梅等. 翻转课堂教学模式在大学实验教学中的应用[J]. 实验室研究与探索,2015,(6):207~212
[3] 范文翔等. 移动学习环境下微信支持的翻转课堂实践探究[J]. 开放教育研究,2015,(6):90~97
[4] 李成恩. 基于微信公众平台的翻转课堂教学模式在高等教育中的应用探究[D].重庆师范大学,2015
[责任编校:张彩红]
2015-09-27
江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B179)。
刘芳,女,河南洛阳人,南京科技职业学院信息技术系副教授。
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1009-5462(2015)04-0070-07