基于未来教育空间站的O2O应用模式研究*

郭春才，金义富

(1.岭南师范学院 信息科学与技术学院， 广东 湛江 524048；2.岭南师范学院 数字化学习工程技术开发中心，广东 湛江 524048)

基于未来教育空间站的O2O应用模式研究*

郭春才1，金义富2

(1.岭南师范学院 信息科学与技术学院， 广东 湛江 524048；2.岭南师范学院 数字化学习工程技术开发中心，广东 湛江 524048)

教育O2O就是指将传统的课堂教学(线下)与现代网络教育(线上)深度融合。岭南师范学院未来教育空间站是教育信息化创新平台，未来教育空间站充分利用共享的软硬件资源，促进教育O2O的实现。未来教育空间站为O2O教育应用提供了技术支持和平台保障，该文尝试构建基于未来教育空间站的O2O应用模式，以期进一步拓展未来教育空间站的应用渠道，为同类教育平台应用提供借鉴，突破实现信息技术与教育的深度融合。未来教育空间站融合O2O模式，必将进一步提升空间站的利用空间，为教育教学改革发挥出更大的作用。

未来教育；空间站；O2O；模式

“三通两平台”是我国教育信息化建设发展的核心目标与标志工程[1]。“三通”要求学校之间通网络、班级之间通资源、人人之间学习空间互通共享；“两平台”是指教育资源和教育管理平台。“三通”不仅仅是通网络、通硬件，更重要的是通资源、通应用，“三通”需要平台的支持，平台建设是“三通”的保障。

岭南师范学院 “未来教育空间站”平台建设投资900多万元，目前已完成项目论证、主体安装、软硬件开发、功能室建设、地面站配套和测试调配。

未来教育空间站到底能发挥什么作用？如何才能有效利用未来教育空间站平台资源为教育服务？本文依托未来教育空间站平台，从线上教育与线下教育融合的视角，尝试构建基于未来教育空间站的O2O应用模式，以期进一步拓宽未来教育空间站的应用渠道，将平台建设与“三通”整合，为同类教育平台的应用提供借鉴，突破实现信息技术与教育教学的深度融合。

一、岭南师范学院未来教育空间站建设

空间是与时间相对的一种物质客观存在形式，宇宙空间、网络空间、思维空间、数字空间、物理空间等都属于空间的范畴。教育空间，是教育活动的环境，是社会、人与物相关联系统的一个复合体[2]。

空间站的概念起源于太空站，是供航天员工作和生活的航天器。随着网络技术的发展，“空间站”的概念被广泛应用在其他领域，比如QQ空间站、图片空间站等，教育空间站正是在此意义上被广泛使用的。岭南师范学院未来教育空间站是继华东师范大学未来教师空间站、广西师范学院未来教师空间站之后的全国第三个教育空间平台。是以网络技术为支撑实现高校教师教育与中小学教育连接为目标的教育资源服务平台[3]，自2011年开始建设至今，已建设完成教育云数据存储与管理中心、多媒体教育软件研发中心、3D制作与体验中心、物联网互动反馈学习共同体互动室、远程实时交互网真教室、多媒体教室、智能教学诊断评价系统、远程教育与学习系统、网络智能录播平台、校园网络数字电视系统等多个功能模块，如下页图1所示。

从下页图1可以看出，多媒体教室、学习共同体互动室、网真教室、远程教育系统属于授课功能模块，其中多媒体教室是地面站配置，配有投影、扩音系统、计算机网络和电子白板，通过网络可以访问未来教育空间站的教学资源，地面站是为了与其中心站协同互动而设计的；学习共同体互动室主要配有无线网络、投影、交互电子、电子书包等设备，能实现远程交互、材料收集分发、专题讨论、学习监督等功能，从而达到多点多面远程即时学习共同体的构建；网真教室是中心站和地面站都必需的配置，是中心站和地面站联系沟通的纽带，网真教室主要配有极速宽带网络和高清视频拍摄与传输设备，实现一点多维监控、跨平台跨屏幕、分群组多点多向集散控制、双向可视互动等功能，达到神态交互、眼神交流、唇音同步的沉浸式交流，通过网络传送真实感受、再现真实情境、实现真实体验；远程教育系统主要用于跨时空的异步远程学习，配备论坛版块、电子邮件和题库，具备提问答疑、自助考评等功能。

图1 未来教育空间站功能模块

教学诊断系统属于评价功能模块，能实现对课堂教学的智能评价，自动采集多种评价指标数据进行统计分析，能提供在线评价、数据分析、查询反馈等功能。

图1中其余部分都属于资源制作、存储、分配与管理模块，具体包括3D制作体验中心、录播平台、教学软件研发中心、网络电视系统、云数据中心。3D制作体验中心主要配备有3D眼镜、数据头盔、数据手套、3D打印机、虚拟实验平台，能实现3D视频制作、虚拟仿真、3D打印等功能；录播平台主要配备红外跟踪、定位仪和智能摄像头，能够自动跟踪教师移动和定位站立学生，以智能视频分析技术为核心，实现课程的自动化导播、录制和直播；网络电视系统主要配备专业摄像机、虚拟演播厅、非线性编辑平台，能实现节目录制、视频点播和校园新闻播报等功能；云数据中心是整个未来教育空间站的“心脏”，实现云服务、云存储、云资源分配、空间站管理等功能，承担未来教育空间站运营重任；教学软件研发中心承担教育软件和教育资源库开发，具备有教学设计和教学积件研发功能。

二、教育O2O

(一)教育O2O的概念

O2O这个概念最早起源于美国， Alex Rampell将该模式定义为Online to Offline ，即O2O[4]。O2O模式原意是指电子商务中在线与离线的协同，是将线下的商务机会与线上交易平台相结合，以互联网为线下交易前台，线上揽客，线下服务。

广义的O2O不再局限于从“线上到线下”，只要同时涉及到线上和线下的都可以统称为O2O。在移动互联网、物联网、云计算、大数据等信息技术的推动下，尤其是二维码和定位技术使得线上、线下业务整合更为顺畅。电子商务关系如此，教育领域同样如此，随着在线教育的发展，在线教育与线下教育的交错融合形成了教育O2O模式。

目前很难找到有关教育O2O的研究，笔者在期刊网中以O2O作为篇名关键词进行检索，只找到一篇有关O2O的跨媒体阅读研究文献[5]，尚未发现关于教育O2O的定义描述。本文参照O2O的起源，根据当前网络技术及在线教育的发展，尝试给出教育O2O的如下定义：教育O2O就是指在移动互联网、云计算、物联网、大数据环境中，传统的课堂教学(线下)与现代网络教育(线上)优势互补、深度融合，将网络的丰富资源与学习工具和课堂的有效控制结合起来，将课堂教学时空延伸到网络的新型混合教学模式。

(二)线上与线下的博弈

近年来在线教育发展非常快。麻省理工学院首创“网络课件开放工程”[6]，其后萨尔曼.可汗开创了“可汗学院”[7]，紧接着网易上线“公开课”[8]。而后出现Coursera、Udacity和edX[9]等大型开放在线课程，即MOOC(Massive Open Online Courses)。MOOC的出现将在线教育推向高潮。不少学者认为，MOOC通过网络穿越了大学的“围墙”，将大规模替代目前面对面讲授的课程并引起大学的重新洗牌，甚至断言“传统大学的终结”。斯坦福大学校长亨内西教授称MOOC是“一场海啸”[10]。比尔.盖茨则认为学习者在网上自学优质课程比大学提供的学位课程要好[11]。

2012年被认为是MOOC元年，很多狂热者认为MOOC将完全取代大学，而到2013年却被认为是“反MOOCs元年”。2013年4月，美国阿默斯特学院在投票表决中，以60%的反对票否决了该校加入“教育在线”的提议[12]。美国圣何塞州立大学哲学系教师强烈抵制使用“公正”课教学模式，认为网络课程广泛采用会损害教育质量[13]。哈佛大学文理学院多名教授认为“教育在线”与“哈佛在线”会影响教师监管以及高等教育体制[14]。南非大学校长认为开放教育资源是一种新的知识殖民主义[15]。

对于在线教育的走向，就像加德纳技术成熟度曲线一样[16]，在经过萌芽到高峰狂热以及谷底反思期过后才进入成熟发展，MOOCs当前进入谷底反思期。对MOOCs批评主要集中在在线学习的参与率、完成率、人机互动、简单反馈等方面，而缺乏线下学习是这些问题的根源所在。英特尔公司首席执行官克瑞格.贝瑞特(Craig Barrett)博士说计算机不是神奇魔法，教师才是真正魔术师[17]，“线上”的教育是人机对话，“线下”的教育才更多体现人文关怀，人的社会化过程要通过人和人之间的交流，处理人和人之间的联系，使学生在人对人、面对面、心贴心的教育环境中得到更加全面的成长，教育离不开 “魔术师”教师。

在数字化学习(e-Learning)理论研究狂热期过后出现了混合式学习(Blend-learning)，混合式学习最早是为了解决数字化学习效果不理想而提出，20世纪末期，数字化学习效果没有达到人们的预期，其发展前景受到了质疑，在此背景下混合式学习的理念被提出，混合学习比纯粹的网上学习和面对面学习更有利于改善和提高学生的学习效果。有研究表明，71%的中国家长支持“互联网在线学习”和“传统面授方式”相结合的学习方式[18]。

当在线教育遇到瓶颈，在越来越多的批评质疑声中必然会反思另一种结合线下教育与线上教育的新型模式。线上与线下博弈的结局就是实现两者的融合，彼此优势互补，“从线上到线下”或者“从线下到线上”甚至两者融合交错不分彼此，这就是我们所说的教育O2O模式，而教育O2O正是新型的混合式模式。

混合式学习是一个很宽泛的概念，可以是正式学习与非正式学习的混合，可以是自主学习、协作学习与课堂学习的混合，也可以是实践学习与虚拟学习的混合，而教育O2O则专指线上教育与线下教育的混合，是日益成熟的网络技术背景下混合式学习发展的新阶段。另外，广义混合式学习中线上教育与线下教育只是简单的结合，彼此辅助，互为补充，但具体怎么混合却没有明确的模式和规定，而教育O2O则界定了动态过程模型和线上线下互动关系，具体明确了O2O中的教育时空和师生，是线上教育与线下教育的深度融合。

(三)O2O与线上、线下的比较

如下表所示，O2O与线上、线下教育的各项比较，传统的线下教育教师是主体，是权威，是知识的传播者，重点强调教师的教，对学生培养统一进度谋求共性发展，教学环境在传统教室，受时空局限，教育规模相对较小，在教学过程中教师能够言传身教，但缺乏对学生信息素养的培养，属于圈养式教育(又叫“填鸭式”)，教学效果一般。

O2O与线上、线下的比较表

而在线教育学生是主体，在学习过程中弱化了教师的角色，重点强调学生的学，学习过程中自定步调追求个性发展，学习环境在网络空间，不受时空局限，教育规模大，在学习过程中人机交互，缺乏面对面的交流，情感缺失，但却能有效提高学生的信息素养，不过太过自由反而难以驾驭，在学习环境中容易受到信息迷航、信息冗余、信息污染的干扰，属于放养式教育，学习效果一般。

O2O教育模式介于线下教育与线上教育之间，结合了线下教育与线上教育的优点。在整个教学过程中教师和学生是双主体，教师是学习的伙伴，是知识的引导者，教与学相互影响，教学相长，师生共同商定学习进度，兼顾群体和个性，学习环境在传统教室和网络空间穿越，学习时空有一定范围约束下的自由，教育规模居中，教学过程中既有情感交流，又培养了学生的信息素养，属于牵养式教育，教学效果最优。

(四)翻转课堂、SPOC与O2O

翻转课堂又叫颠倒课堂，是由教师制作视频，学生在家中或课外观看视频学习知识，到课堂上师生面对面交流和解决问题的教学模式。美国教师乔纳森.伯尔曼(Jon Bermann)和亚伦.萨姆斯(A.aron Sams)为解决学生生病或路途遥远无法按时到校的情况，用录屏软件录制PPT演示文稿和教师实时讲解音频上传网络以帮助缺席的学生补课，后来可汗学院制作的教学视频为翻转课堂提供了大量的学习资源，使得这一模式得到流行推广[19]。翻转课堂本质上属于O2O模式。是将传统课堂制作成视频上传到网络，从教学模式来看，翻转以前无论是课内还是课外都是属于线下教育，翻转后将课内上传到线上，而课外搬到了课内，部分线下教育到了线上，是属于Offline to Online模式；从学习过程来看，学生先在网上学习课堂视频，然后再在课堂讨论，从线上学习再到线下交流，是属于Online to Offline。翻转课堂只是实现了线下、线上的转换以及课堂内外的调转，是属于O2O模式中的一种，而O2O的概念范围更广，是线上、线下的深度融合。

加州大学伯克利分校阿曼德.福克斯教授提出并在课程中使用SPOC(Small Private Online Course)概念[20]，与MOOC(Massive Open Online Courses)相比，从字面来看SPOC与MOOC 有很强的针对性，Small与Massive，Private 与Open，即小规模私人在线课程，如果MOOC 代表对外，那么SPOC 就代表对内，是指将MOOC 本地化为供在校学生学习的课程模式，实际上SPOC与MOOC是同一类型，都属于在线课程(Online Courses)，在教学设计、教学理念上并没有大的突破，这和线上、线下深度融合的O2O完全不同。

三、未来教育空间站平台下的O2O模式构建

未来教育空间站为教育O2O的实现提供了可能：3D制作中心、录播平台、教学软件研发中心、网络电视系统等资源制作功能模块提供了教育O2O所需素材；多媒体教室、学习共同体互动室、网真教室、远程教育系统等授课功能模块为教育O2O提供了活动空间；云数据中心确保了教育O2O素材资源流通的顺畅，并保证了教育O2O活动空间的正常运转；教学诊断系统这一评价功能模块跟踪监测教育O2O效果并随时调整修正。根据教育O2O的概念内涵，在未来教育空间站功能模块下，参考彼得.圣吉系统思考结构模式[21]，本文构建了如图2所示基于未来教育空间站的O2O动态过程模型。

图2 O2O动态过程模型

图2模型所表示的是O2O概念框架体系，Online和Offline是相互关联的一个整体，Online主要侧重学生网络自主学习活动，而Offline则主要指师生面对面辅导，但两者没有明显的界限，并不独立存在。比如老师也可以在线辅导答疑，但在线交流有时候会出现困境，一方面在线学生对问题描述不清导致教师不甚了解，另一方面即使老师知道了问题所在但解决的方法却并不能在线表达，这就是对于隐性知识只能意会不可言传[22]，所以在线自主学习过程中积累的一些问题还必须线下面对面解答，因此Online环中的“问题累积”指的是无法通过在线解决的问题。

从图2中可以挖掘出5种Online和Offline之间的互动关系：Online to Offline线上自主学习到线下请教；Offline to Online线下学习到线上拓展；Online to Offline to Online线上自主学习到线下请教再到线上拓展；Offline to Online to Offline线下学习到网上拓展再到线下请教；Online and Offline线上线下交错融合难分彼此，即Online和Offline彼此交叉或重叠，如图3中双环的交叉或重合。

图3 线上与线下的叠合

未来教育空间站授课模块的四个功能室可以实现不同互动关系的O2O教学：多媒体教室连通了中心站的教育资源，授课教师非常方便地运用多种教学方式实现Online、Offline的交互，如果师生同时在线上，物理环境上属于Offline，但教学活动却是Online，这就是Online and Offline；学习共同体互动室和多媒体教室相似，只不过多媒体教室更多的是在线下活动，或者利用线上资源为线下服务，而学习共同体互动室通过电子书包和无线网络更方便线上的讨论交流和文件传送，同样可以灵活地实现Online、Offline的交互，但更多的是在线上；而网真教室因为一致的实体空间装修，高清的视频和快速的网络保证了唇音同步，中心站和地面站双方之间通过网络彼此互为线上、线下，对方的线下就是自己的线上，线下即线上，是属于Online and Offline；远程教育系统是为Online服务，为O2O中的Online提供了工具和资源。

为了更好地理解把握O2O动态过程模型，有必要分析O2O的几个要素之间的关系，主要包括O2O的时空关系、师生关系以及O2O的评价。

(一)O2O中的时空关系

在线教育的最大特点就是跨越了时空，而O2O又将在线教育和线下时空交织到了一起。这里的时空主要是针对学生与学习对象之间相比较之下的时空，因为在O2O模式的教学活动中不一定有老师的参与。图4给出了4种不同的O2O时空。

图4 O2O时空

同时同地是指时间和地点都相同的教学活动，传统的课堂教学属于同时同地，真正意义上的Offline，在未来教育空间站的多媒体教室以及学习共同体互动室的教学活动也都属于同时同地，但却可以实现不同线上、线下交互的O2O教学模式；网真教室则属于非常典型的同时异地，是属于在中心站和地面站两个不同的地方，同一时间通过网络实现沉浸逼真的交互；远程教育系统是属于异时异地，在线提供自主学习，类似于当前流行的MOOC，纯粹的Online；如果将多媒体教室或学习共同体互动室在课后开放给学生，则属于异时同地，相当于“后MOOC时代”针对校内学生的“小慕课”SPOC。

(二)O2O中的师生关系

正因为有了时空的差异造成了O2O中的四种师生关系的不同，如图5所示。

图5 O2O师生

当O2O中教师和学生都不在线的时候，此时进行的是线下教学活动，可以在普通教室里进行，也可以在未来教育空间站的多媒体教室或学习共同体互动室进行，是属于Offline；教师和学生同时在线的教学活动，未来教育空间站授课功能模块的多媒体教室、学习共同体互动室、网真教室、远程教育系统都能够实现，其中网真教室更强调通过网络实现双方异地课室之间的交互，多媒体课室更多地强调利用网络资源为线下教育服务，因此师生同时在线的教学活动最佳选择在学习共同体互动室或远程教育系统；教师在线学生离线的情况属于教师备课环节，教师可能在3D制作中心、录播平台、教学软件研发中心、网络电视系统完成资源制作，也有可能是在教学诊断系统查询课堂教学评价；教师离线学生在线的情况是属于学生网上自主学习环节，此时进行的是Online。

(三)O2O中的评价

在线教育最大的诟病就是评价，MOOC中一个教师要面对大量学生，为了完成学生作业的批阅，MOOC采用了同伴互评，但同伴互评却有很大的缺陷。首先作为学习同伴，刚接触课程内容，很难保证评价的准确性；其次在网络在线状态很难进行质性评价，教育大数据催生的学习分析和教学诊断很容易使评价量化，但对于质性评价却也无能为力。O2O评价可以结合线上评价和线下评价的优点避免不足，评价方式可以采用质性评价和量化评价、过程评价和结果评价相结合。评价过程有学生自评、助教助评和教师点评：首先要求学生自我总结，学会认识自己，在线教育中尤其要求学生自定步调，自我选择学习的内容和难易程度，通过O2O可以让学生学会量化自我；然后是学过该门课程的师兄姐做助教导学，参与助评，因为师兄姐已经完成该课程的学习，相比同伴互评，助教助评更能保证评价的有效性，另一方面助评过程也是评价者学习的过程，进一步加深了对课程的理解；最后就是教师点评，准确把握评价指标和评价正误。下页图6是O2O评价模型。

四、未来教育空间站平台下师范生实习O2O模型

图6 O2O评价

未来教育空间站建站的目的之一就是要解决师范生的见习问题。见习是师范教育必不可少的一个环节，见习就是观摩，就是师范生进入中小学课堂观看一线教师上课，课室突然增加许多陌生面孔，这无论是对中小学生还是对上课教师都会产生很大的干扰，影响自然教学秩序，因此见习问题也一直是师范院校悬而未决的难题。自从未来教育空间站投入使用，师范生就可以在中心站通过网真教室观摩到地面站自然课堂，免除了对基础教育一线的打扰。

未来教育空间站用于学生师范技能培养不仅仅体现在见习方面，如果结合O2O模式，依托未来教育空间站，师范生实习成效也会得到很大提高。未来教育空间站平台下师范生实习O2O模型，如图7所示。该模型给出了两种交互，即人际交互和课堂交互。

图7 师范生实习O2O模型

(一)人际交互

师范生实习环节主要有四类人员参与：大学教师、师范生、中小学教师和中小学生，通过未来教育空间站这四类人员都能够顺利访问网络，由于在线或离线的不同，又由于在实习过程中扮演的不同角色，这四类人员彼此交错形成了不同的交互关系。师范生在实习过程中既是老师又是学生，扮演着双重角色，教与学怎么去教。师范生承担着实习教学任务，需要和中小学生交流，碰到教学问题需要请教大学教师或中小学教师；中小学教师要指导师范生，同时需要了解中小学生这期间的学习状况，还需要和大学实习带队老师沟通。所有这些交流沟通都可以是在线或者离线的形式。

(二)课堂交互

如图7所示，师范生、大学教师和中心站构成了大学O2O课堂，中小学生、中小学教师和地面站构成了中小学O2O课堂，两个课堂在彼此的教学活动中可以结合线上和线下的形式，但两个课堂之间可以通过中心站和地面站的联络实现课堂与课堂的交互。

五、结束语

岭南师范学院未来教育空间站集成了3D打印、云计算、大数据、物联网、网真、电子书包、交互白板等一系列最新教育信息技术，实现技术与教育的深度融合。未来教育空间站为O2O教育应用提供了技术支持和平台保障，基于未来教育空间站构建的O2O模型拓宽了未来教育空间站的应用渠道，未来教育空间站与教育O2O互利互惠、共轭共生、彼此依存，未来教育空间站融合O2O模式，必将进一步提升未来教育空间站利用空间，为教育教学改革发挥出更大的作用。

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郭春才：硕士，讲师，研究方向为信息化教育应用(guochuncai@126.com)。

金义富：博士，教授，研究方向为数据库技术、知识工程、教育信息化(yfjin@tom.com)。

2015年2月27日

责任编辑：李馨 赵云建

The O2O Application Mode Research Based on the Future Education Space Station

Guo Chuncai1, Jin Yifu2
(1.School of Information Science and Technology, Lingnan Normal University, Zhanjiang Guangdong 524048;2.Engineering Development Center for e-Learning, Lingnan Normal University, Zhanjiang Guangdong 524048)

O2O education refers to the traditional classroom teaching (line) and modern network education (online) depth fusion.Lingnan Normal University Future Education Space Station is the innovation platform of education information, Future Education Space Station is to make full use of hardware and software resources sharing and provide the possibility to realize the education of O2O. Future Education Space Station provides technical support and guarantee for the O2O platform application in education,this paper attempts to construct based on the Future Education Space Station O2O application model, in order to further expand the application of channel of Future Education Space Station, to provide reference for the application of the same kind of education platform, breakthroughs in information technology and teaching the depth of integration. O2O mode Future Education Space Station fusion, will further enhance the use of space Future Education Space Station and play a greater role for the reform of education and teaching.

Future Education; Space Station; O2O; Mode

G434

A

1006—9860(2015)06—0024—07

* 本文系广东省自然科学基金项目“基于教育云的学习分析与教育大数据研究”(项目编号：S2013010016994)、广东省哲学社会科学“十二五”规划课题“未来教育空间站的混合学习模式研究”(项目编号：GD12XJY12)成果。