面向成人高等教育的在线教学平台构建方法研究

2016-05-14李斌钱丰收万赛罗李翔

中国教育信息化·高教职教 2016年4期

李斌钱丰收万赛罗李翔

摘要：随着计算机和互联网技术的发展，基于在线形式的教学平台构建技术研究已成为一个热点，尤其是针对成人教育这个领域。文中介绍了一种基于成人高等教育的在线教学平台的构建思路与设计方法，分别从管理员、教师在线教学和学生在线学习模块对平台进行了逻辑结构分析，重点描述了多功能在线测评系统的构建技术、一体化教学设计的设计原理和多元化的在线沟通渠道的搭设方式。并从多个不同的角度分析了平台的特色之处和对今后的研究工作进行了展望。

关键词：在线教育；成人高等教育；教学设计；网上讨论；在线测评

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）07-0085-05

一、引言

“教育技术”被广泛认可的定义是由美国教育传播与技术协会（Association for Educational Communications and Technology，简称AECT）在1994年提出的：“教育技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践”[1]。国内学者杨开城进一步强调“教育技术”的核心是教学设计技术和课程开发技术[2]。徐晓东教授认为教育技术学研究中存在着三个因素，即“教师、学习者、人造物”。这里的“人造物”是指，教育系统、工具、环境、学习课程、教材、传送系统等等，一般特指围绕教师的“教”和学生的“学”的环境[3]。这些定义与说明无一例外地强调了学习资源、教学设计与学习“环境”的重要性。目前，随着计算机技术和互联网的日益普及，基于在线的教育技术得到了快速的发展。尤其是在函授教育和继续教育等成人高等教育领域，在线远程教学已经成为一种非常重要的教学模式，教学过程中所用到的学习资源、教学设计以及学习的“环境”都发生了较大的变化。与传统的教育技术相比，在线教育技术具有以下特征：

1.学习时空的开放性

在线教育技术主要采用互联网作为传播媒介，突破了学习时间和空间的限制。教师和学生可以不受地域的约束，既可以进行即时同步的教与学，也可以进行非实时的学习与交流，彻底打破了传统课堂讲授的单一模式[4]。

2.学习工具的多样性

学习者可以利用计算机进行在线学习与交流，也可以通过有线电视来进行点播观看教学视频，还可以通过手机、平板电脑等电子设备进行移动学习。

3.学习过程的交互性

在线教育技术主要以计算机技术、软件技术和网络通信技术为支撑，可以通过课程论坛、站内私信、即时通讯等技术实现交互功能，极大地提高了交互的可能性与灵活性。

4.教学资源的共享性

“资源共享”是计算机网络技术最显著的特征之一。在线教育技术可以通过利用各种网络为学生提供丰富的知识素材，并实现各种教育资源的优化存储和共享设置。资源建设单位可以依据自身优势学科和人才队伍来开发优势资源，通过共享设置使更多的学习者获得更高质量的教育，大大提高了资源的利用效率和降低了教学成本。

同时，接受成人高等教育的学生由于自身的特征，在学习时较普通学生有着诸多的困难，易受多种因素的干扰。如：有效学习时间少、记忆力下降、工作学习兼顾带来的疲劳感等，同时他们对学习的“环境”有着不同的要求[5]。

文中将从如何有效地利用计算机技术和网络技术构建以丰富优质的学习资源制作为基础，以数字化的网络学习环境创设为目标，通过教学手段与教学技术方法的创新，最终构建以学习者为中心，基于网络的交互式、个性化的远程在线教学平台。平台实行以教师为主导、学生为主体，强调自主学习与协作学习的有机结合，利用多种通讯渠道实现不同教学环境下的师生互动、生生互动。

二、系统的逻辑结构与功能模块

平台采用B/S架构设计，各类用户只需在浏览器端即可完成相应功能的操作，具体的数据信息将在服务器端的数据库中进行存储。从业务逻辑功能上，在线教学平台的功能模块由三个部分组成：管理员模块、教师在线教学模块和学生在线学习模块。其中，管理员模块功能主要是进行系统的参数配置、课程、教师、学生等信息的导入、导出和课程的共享设置以及相关查询与统计功能等；教师在线教学模块主要任务是搜集、整理和制作课程资源，布置合理的课程作业，构建课程教学的核心部件——教学设计，同时通过采用网上讨论的方式加强与学生的沟通交流；学生在线学习模块功能主要是根据教师制作的教学设计按步骤地进行学习，同时也可以根据现有的课程资源进行自主学习，如在学习过程中遇到各种疑惑，还可以通过多种网络沟通渠道与教师和同学进行交流。在线教学平台具体的功能模块如图1所示。

三、平台各模块的设计与实现

平台从逻辑上分为三个基本模块，由于教师和学生操作之间存在着部分的交互操作，所以在具体实现时各子系统之间也会存在一定的逻辑功能交叉。下面就平台的主要功能子模块进行详细的讲解。

1.管理员模块

管理员模块功能的主要是负责数据的导入、导出、查询以及相关的维护操作。为了实现优质资源的共建、共享功能，平台可以通过以专业、课程和具体某一资源（如某一节课视频或某一个具体的文档）的这三个粒度对资源进行共享设置，被共享的资源一般只提供给被共享者浏览查看和使用功能，不提供修改功能。通过对优质资源的共享，尤其是采用以专业和课程的方式，可以大大提高资源的利用效率、提高教学的质量和降低教学成本。

2.教师在线教学模块

教师的在线教学模块的任务主要是围绕着教学设计展开，通过教学设计将课程资源、作业和网上答疑等内容以模块任务的方式串联起来，形成最终的教学计划安排表，并可为各项任务设置任务分值与进度。综合考虑学生的网上讨论情况、作业写作情况和网上学习情况对学生的平时成绩进行审核与发布。教师在线教学模块主要操作流程如图2所示。下面重点介绍作业管理与在线测试子模块、教学设计子模块和网上讨论子模块。

（1）作业管理与在线测试子模块

作业的布置与批阅是教学过程中必不可少的一个环节，平台支持的作业形式主要有采用离线作业包传输的方式和利用在线题库随机抽取的方式。采用离线作业包传输的方式主要是由教师将作业包上传到服务器供学生自行下载，完成后再传回由教师进行批阅。而采用在线题库随机抽取的方式需要有在线测试系统的支持。

在线测试系统主要包括作业子系统和考试子系统。测试系统能按照一定的规则生成作业或试卷，能支持不同终端的用户随时进行测试，并能自动生成成绩并进行统计。教师的主要任务是题库的建设与组卷规则的设置。题库的建设主要是按课程章节或按课程模块的方式进行，每一道试题都有对应的课程章节或课程模块信息以及难易程度属性，其类型主要包含单项、多项选择题、判断题、填空题和问答题等。同时，题库支持在线试题编辑与试题模板导入双重机制。大大提高了题库建设的速度和丰富了试题的内容。作业题库和考试题库之间可以通过设置，实现两级题库的互通互联。两级子系统组卷规则主要是按试题所属章节或模块、难易程度、题型以及多条件组合并随机抽取方式进行。学生通过登录后，当需要完成作业或测试时，系统就会根据教师设置的规则进行随机组卷，学生提交作业或测试后即能查看对应的成绩与试题详细分析。在线测试系统功能设计流程如图3所示。图3中在学生端客观题成绩可以在交卷后立即生成，而主观题的成绩需要教师进行在线批阅后才能生成。

（2）教学设计子模块

1）任务类型

由于考虑到接受成人高等教育的学生学习时间较少、自主学习能力较强等特点，教学设计模块主要采用课程模块和任务的方式将课程内容进行划分，课程模块的数量一般设置为3到5个左右，每个模块下有若干具体的任务，任务类型主要有：

①学习某一具体的视频课件或文档资料；

②完成某一次在线或离线作业；

③参加某一次网上讨论活动等。

一般情况下，教学设计的任务内容可能只是包含着课程的主要内容、核心内容或难点内容，学生只要按教学设计任务列表完成各项任务的学习，基本上能达到对课程基础内容的理解与掌握。而课程的其他内容，可以通过平台资料区中其他课程资源进行自主学习，对所学知识加以延伸和扩展。

2）不同任务的平台判断方法

为了使教学设计得到切实有效的落实，平台通过对教学设计中某些关键任务设置不同的分值权重作为网上学习行为考核的一部分，通过设置进度权重以便学生在学习过程中及时了解自己的学习进度。

针对教学设计中不同类型的任务，平台判断其已完成（学习）的方法略有不同。

①文档资源类型的任务：主要是利用任务文档链接的访问特征，如果文档已经被点击或者被下载，就判定该任务已完成；

②视频资源类型的任务：根据不同的教学要求，可以采用两种方式来计算视频任务的完成分值。一是按照视频学习时间与视频总时间比例方式进行计算；二是由教师选择某一视频，根据视频的学习内容设置相关的问题让学生回答，问题的题型主要含选择题和判断题。如果学生回答正确就能继续学习，否则回到上一节点重新学习，任务的完成分值即为正确回答的问题数与问题总数的比例。

最终的教学设计采用列表的方式展示，可以按照模块和任务的方式分级展开，清晰明了地反应了课程教学的全过程。教师通过发布教学设计，在学生端就能生成对应的学习任务安排表，学生只需按照安排表中的任务要求就能完成该课程的学习。

（3）网上讨论子模块与网络虚拟学习社区的构建

讨论和答疑是传统教学方式中一个很重要的教学环节，对于通过在线形式的远程教学平台，由于教师和学生的地域差异性，师生很难进行面对面的实时交流。同时，由于学生之间当面沟通的机会也很少，这使得他们之间也或多或少存在着学习的孤独感，同学间也缺少学习过程的相互帮助与促进，有时会因此影响学业的坚持。此时，如何构建一个功能丰富完备、沟通机制简单、有效、及时的网络论坛与虚拟社区变得尤为重要。

网上讨论模块师生之间的交流主要通过以下几种方式实现。

1）网上答疑。网上答疑主要采用非实时的方式进行，学生在任何时刻都可以在此版块提出学习过程中的疑惑。教师和同学都可以对问题进行分析与解答，能做到切实有效帮助问题的解决。

2）主题讨论。主题讨论主要采用实时的方式进行，教师事先根据教学的内容给出相关的讨论主题供学生进行选择，并可以根据需要对班级学生进行分组，安排某一具体的时间段与学生进行实时的讨论交流，促进和加深学生对问题知识点的理解，同时丰富了教学的内容和提高学生参与课程学习的积极性。

3）即时通讯。相对于其他沟通渠道，采用即时通讯方式进行的交流优点是具有私密性和随意性。因为即时通讯的消息是不对其他人公开，只有当事人知晓。此时通讯的双方无需对语言进行较为正式的组织，意思表达清楚即可。同时沟通内容不拘泥于学习的内容，还可能包括生活与工作中遇到的困难等，通过沟通可以加深师生或同学间的情感交流，使得学生和教师或者和其他同学能真正成为良师益友。

网上讨论子模块中教师与教师之间的网络交流除了上述方式外还包括教学研讨活动。主要是教师之间针对教学过程中遇到的一些问题进行研究讨论，交流彼此对问题的不同见解与研究思路。

为了消除学生学习的孤独感和加强学生间以及师生间的网络协作能力，网络虚拟学习社区成为远程教学的一种重要的辅助环境。平台的网络虚拟学习社区的构建框架如图4所示，虚拟的学习社区主要由教师社群、学生社群、学习资源和智能终端这几个部分组成。教师和学生可以通过多种不同的智能终端（如电脑、手机、平板电脑等）登录系统，教师可以通过平台的学习资源组织在线教学，学生利用学习资源进行课程的在线学习。教师和学生与学生和学生之间的沟通渠道主要包括网上答疑、主题讨论和即时通讯等方式。教师与教师之间的沟通主要采用教学研讨和即时通讯等手段实现。

3.学生在线学习模块

在线学习模块中，针对具体课程的学习，学生既可以按照教师的教学计划安排表进行分步骤有序的学习，也可以从课程的资源列表中找出自己感兴趣的知识进行自主学习。无论采用哪种方式的学习，其网上学习行为数据在后台都会被记录并可提供查询，同时系统也形象地展示了学生的课程学习进度。同时，学生在学习具体资源时，可以对重点内容进行在线记笔记，并且可以将笔记进行共享供同学查看、评论，当遇到不懂的内容可以在线提问，也可以对同学的提问进行回答。学生可以对已学习的课程或资源进行评价，评价的形式采用星级制和文本评价两种。平台的首页可以根据学生评价的结果对优质课程或资源进行展示。针对学生的在线作业、在线考试部分和网上讨论部分内容，由于在教师在线教学已做相关介绍，在此不做赘述。

对于信息查询模块，主要是提供专业的教学计划信息查询，课程学习情况（已学和未学）的查询，网上学习行为记录查询、作业提交情况查询、个人资料信息查询等。

四、平台特色

针对接受成人高等教育学生工学矛盾、学习时间少和具有一定的自学能力等特点，平台采用按照模块和任务的方式来进行教学的设计，突出学习的重点和难点，采用列表的形式生成教学计划安排表，学生通过学习完成各任务的学习目标，基本上能理解和掌握课程的重点内容，达到了教学的基本要求。同时，学生通过对资源库的其他资源进行自主学习，进一步加深对课程所学知识的理解，并使自主学习的能力得到提升。

相较于目前正如火如荼开展的MOOCs学习平台，本平台的特色之处主要包括以下几个方面：

1.知识体系结构的完整性

平台的资源一般都是按照专业为单位进行建设，囊括了该专业的基础课程、专业课程和其他相关课程。学生通过对专业中所有课程的学习，基本上能熟悉该专业的整个知识体系框架，能掌握该专业的基础与核心知识，为今后从事该专业相关的工作提供更有效的帮助。MOOCs主要是以课程为单位组织教学[6]，学生只能选择其中较单一的课程进行学习，对于课程之间的关联性需要学生自己去把握。

2.教学设计任务的一体化

在平台上，教师在进行课程的教学设计环节时，需要其对整个课程的知识体系和重难点内容有准确的把握，对学生的学习特征有较充分的了解，最终以模块和具体任务的方式安排学习内容、作业或网上讨论等。学生只需要按照教学设计任务安排表就完成对课程的学习，课程的学习目标非常明确，操作步骤简单便捷。MOOCs通常是以课程的章节为更新节点[7]，通常学生在无法知晓课程的全部学习知识，不能对课程的整体知识进行较好把握，同时课程的资料、作业等多采用离线方式完成，需要学生自己下载后才能进行相关操作，无形中增加了在线学习时无关操作量，从而降低了学习的效率。

3.作业与考试形式的多元化

平台提供在线、离线等多种作业形式，并能通过在线的方式对学生的学习效果进行最终测评。题库建设过程中充分考虑试题的多种属性（知识点属性、难度属性、题型属性等），测评时通过选择不同的属性组合就能完成对应的随机组卷。同时实现了两级题库（作业题库和考试题库）互通互联。MOOCs通常也具备在线练习功能，但测试的结果并不计入学生的课程成绩，测试的目的性是主要是为了提高学习的热情[8][9]。而其课程的最终考核一般不采用在线测评的方式进行。

4.沟通渠道的多样性

平台提供多渠道的在线沟通机制，教师和学生间、学生和学生间可以通过网上答疑和站内信等进行非实时的交流，也可以通过主题讨论和即时通讯工具进行实时的沟通，并提供对学习网上学习行为的统计与分析。而教师和教师之间还可以进行课程相关主题的研讨活动。MOOCs的讨论机制多借用其他平台工具来进行（如：Google Hangous On Air Weekly video， Twitter feed Facebook page等）[8]，网上学习的行为数据不能得到有效的收集、整理与分析。

5.学习过程的持续性

由于成人高等教育体制对专业、课程、学分等有着特殊的约束，学生基于在线学习的时间与效果得到了一定的保障，通常情况下，学生都能完成对应的课程任务的学习。而宾夕法尼亚大学教育研究生院也发表了一项研究结果：在100万名注册了MOOC的用户中，大约一半的人根本没去看过任何网络教学视频，而完成课程的人仅有4%。学习过程中干扰的因素较多，使得绝大多数学生不能完成课程的学习，学习过程的持续性得不到保证。

五、结束语

本文主要对成人高等教育平台中的在线教学功能与设计进行了系统的描述，重点分析了教学设计模块的设计原理与设计思路和在线测评系统的构建方法，通过网上答疑、主题讨论、即时通讯等多种途径搭设了用户在线沟通的渠道，构建了以学生为中心网络虚拟学习社区。平台的建设突出了集在线教学、学习、测评和沟通等为一体的设计理念，同时为在线教学者、学生者和管理者提供良好的支持服务环境。

平台设计、实现与使用取得了阶段性的成果，采用在线形式进行教学也为教师和学生带来了诸多的便利。为了使平台的各项功能得到完善与提升，今后的工作将会从以下几个方面考虑：

1.课程认证体系的建立

为了发挥优质课程资源的效用，使共享的优质课程在平台中发挥极大的效用，使课程的学习记录都能得到其他高校的认同，这就亟待各高校间建立一套完善的课程认证体系与标准。

2.课程推荐系统的建设

为满足个性化学习需求，平台可根据学生的年龄层次、专业特征、学习记录以及课程的标签信息等来获取学生学习的兴趣点，自动为其推荐他可能感兴趣的课程或兴趣小组，真正做到为学生个性化的学习提供更好的帮助与支持。

3.基于主观题的自动评分技术研究

目前在线测评系统的自动生成主要是针对客观题进行，而当前关于关键词抽取技术和情感分析技术也取得了较大的进展，后期将考虑如何利用这些技术对学生的主观题进行评分研究。

参考文献：

[1]Garrison D R. E-learning in the 21st century： A framework for research and practice[M]. England： Taylor & Francis， 2011.

[2]杨开城，王斌.从技术的本质看教育技术的本质[J].中国电化教育，2007（9）：1-4.

[3]徐晓东.教育技术学的研究领域及其研究方法[J].电化教育研究，2003（9）：9-14.

[4]张尧学.高校现代远程教育调查与思考[J].中国远程教育，2004（8）：18-22.