Web技术课程分布式学习模式研究与实践

李莉

摘 要：针对Web技术课程的教学实际，分析传统课堂教学无法满足多层次学习需求、交互方式单一、难以适应快速变化的课程内容等不足，引入以学生为中心的分布式学习模式，旨在打破课堂教学的时空限制。根据课程特点和分布式学习的基本理念，阐述设计要点、设计方案和实施过程。

关键词：Web编程；分布式学习；以学生为中心的教学模式

1 课程现状

Web技术课程是笔者所在高校开设的一门计算机专业选修课，介绍Web软件的原理和开发技能。Web技术融合多学科知识且发展迅速，课程内容具有知识点繁杂、更新快等特点。传统课堂教学由于课时有限，难以快速添加新内容；集中授课无法大范围提供个性化学习指导。这些是课程改革需要解决的问题。因特网和个人计算机的普及正在改变教与学的模式。分布式学习是一种以学生为中心的教学模式。

2 分布式学习理论基础

分布式学习有不同的定义和描述。一种定义指出分布式学习不同于集中学习，它将学习分散在较长的时间间隔内，由学习者整合分离的学习材料[1]，其背后的理论依据是：加长信息获取和检索之间的时间间隔有利于改善长期记忆。另一种被广泛采纳的定义指出分布式学习借鉴了分布式资源的概念，这种教学模式允许教师、学生和内容分散在不同位置，可以在任意时间、任意地点开展教与学[2]105。由于不受时间和地点的限制，学生可以从教师、同学、网络等渠道获取学习资源。第二种定义更宽泛，不仅指时间上的分散，还有空间上的分散，这也是本文采纳的分布式学习定义。

许多国家和组织都致力于分布式学习模式的研究。美国国防部针对政府和企业的教育培训需求，成立了高级分布式学习（ADL，Advanced Distributed Learning）研究项目，提出可共享课程对象参考模型（SCORM，The Sharable Content Object Reference Model）[3]。这一技术规范定义了访问课程对象的标准方法，使学习资源可以在不同设备和平台之间共享，为分布式学习模式提供了应用指南和实现准则。

分布式学习涉及自主学习、构建主义等理论[2-4]。自主学习强调学习者的自主性，可以随时随地学习。构建主义理论强调知识是学习者在丰富的社会文化情境中，通过与他人的协商互动而主动建构的，不是教师传递的[4]。学习者应该深度参与知识的构建，这样知识才能成为自己的理解，并从自身的活动和探索中派生出知识。

从上述描述和理论基础可以看出，分布式学习具有以下特点。

（1）强调学习者的个性化学习需求。分布式学习让学习者可以随时随地从多种途径获取学习资源，因此能够适应学习者的需求、能力和背景。

（2）高度依赖计算机、通信和多媒体技术。缺少这些技术的支持，就难以打造灵活、可扩展、高性价比的学习环境。

从教师、学生和内容相分离的特性看，分布式学习跟远程教育（distance learning）、慕课（MOOC，Massive Open Online Courses）有相似之处，但仍需意识到它们是不同的概念。远程教育强调学习者与教育者在地理位置上的分离。慕课是远程教育发展至今的一种新形式，慕课教学资源是预先录制好的课程视频，依旧是一种以教师为中心的教学模式[2]123。分布式学习强调教学资源的分布式特性以及随时随地可访问特性。分布式学习并未将面对面的课堂教学排斥在外，它可以跟传统课堂教学结合，也可以跟远程教育结合。例如，教学资源可以由任课教师从网络上定位和组合后在课堂上使用，也可以由学生独自使用、团队协作使用或在教师指导下使用[2]106。

3 分布式学习模式设计

3.1 设计要点

分布式学习模式是一种突破性教育创新，它使教学能突破课堂的时空限制，从而拥有一些传统课堂教学不具备的优势。但是，仍需意识到任何一種单一教学模式都不是整治教育弊病的灵丹妙药。以Web技术课程为例，必须考虑分布式学习跟课堂教学相结合，利用分布式学习打破传统课堂的时空限制。从课程的实际需求以及分布式学习的基本理念出发，笔者提出以下设计要点。

（1）课程设计与开发。分布式学习要求将教学资源分割成可组合的知识模块。划分知识模块，需考虑课程内容、单次课时时长、学生学习需求等多方面因素，这些都要在开课前仔细调研、规划和设计。

（2）分布式学习环境搭建。分布式学习环境是整个方案的重要支撑，它负责将教学资源可视化，并提供学生与教师、学生之间的交互平台。尽管没有限定应该使用什么技术搭建分布式学习环境，从目前看，Web 2.0技术应用最为广泛[5]。Web 2.0是一组因特网服务和实践，包括博客、维基、社交网络等服务。选用Web 2.0技术的原因有两个：一方面，Web 2.0鼓励个体参与知识社区的构建及知识分享，跟构建主义理论契合；另一方面，年轻人非常熟悉这些服务，没有学习门槛。

3.2 设计方案

根据上述设计要点，Web技术课程的分布式教学方案由以下几部分组成，见图1。

1）学习管理系统。

学习管理系统以可视化方式呈现整个课程的知识网络图。网络中的每个节点代表一个知识模块，节点与节点之间的链接表示知识模块之间的联系。层次结构和交叉链接是知识网络图的基本形态：层次结构用于表示抽象到具体的知识概念，交叉链接用于表示知识之间的相关性。

每个知识模块包含4个部分内容。第一部分是自测，用于判断学生是否具备了学习该模块的先修知识；第二部分是知识引导，通过设计一些情景和问题，引导学生思考相关概念；第三部分是巩固练习，用于巩固和检测学习效果；第四部分是扩展学习，给出深入学习建议和学习资源链接，满足个性化学习需求。

2）课堂教学。

课堂教学主要完成教学计划规定的知识传授和技能培养。利用学习管理系统，学生在上课前自行做好先修知识的准备，并对课堂教学内容进行初步思考。因此，课堂教学可以适量减少重复知识的讲解和演示，增加讨论与评讲环节，侧重对知识点的探索与理解。endprint

3）答疑系统。

答疑系统提供教师与学生、学生与学生之间的交互平台。系统遵循可视化的设计原则，采用看板方法设计答疑系统。看板是一种可视化流程管理方法，要求在一块白板上按列展示整个工作流程，每一列用卡片表示进行中的任务，所有成员对全局情况一目了然[6]。根据看板方法，答疑系统分为3列：问题区、讨论区和归档区。学生在问题区发布问题卡片；教师和学生领取问题区的卡片进行回复，已回复的卡片进入讨论区；当回复被提问者认可或教师审核后，问题进入归档区。

4）实验教学。

实验教学以项目为导向，设计了两个Web应用项目：一个是在线书店，另一个是在线音乐商店。两个项目都以迭代方式贯穿课程始终，每学完一个知识模块，可以向项目中增加部分功能。考虑到学生在实验环节存在大量细节问题，一个项目用于演示，另一个项目用于练习。演示项目提供全程操作视频和软件源码。学生除了参考操作视频，还可以通过答疑系统讨论实验中遇到的细节问题。

5）综合评价。

综合评价系统贯穿整个教学模式的各个组成部分，让教师清楚了解学生的学习情况，作为评定成绩和后续改善课程设计方案的重要依据。教师从课堂获得学生的反馈、从答疑系统了解学生的疑问、从实验教学获取学生完成项目的表现、从学习管理系统了解学生的学习轨迹，从而形成综合评价，作为学生课程成绩的一份重要参考。

以一个知识模块为例，Web技术课程的分布式学习模式执行流程如下：

（1）课前准备环节：根据教师布置的任务，学生在学习管理系统中找到对应的知识模块，完成自测和课前思考题。

（2）课堂教学环节：通过课前思考题的引导，讲解基本知识点；围绕知识模块的难点和重点，设计问题引导学生探究和讨论，加深理解；布置下一次课的学习任务。

（3）课后巩固环节：完成巩固练习，根据自身需求进行扩展学习。

（4）课内实验环节：完成知识模块对应的项目开发。

4 方案实施

为快速检验上述方案的可行性，笔者依托云端学习管理系统Geenio提供的免费服务搭建了Web技术课程的学习管理系统。Geenio涵盖学习全程的各个主要环节，能方便快捷地导入测试、练习和调查，支持作业在线提交、学习小组的创建，并提供用户和课程的数据统计功能。答疑系统采用支持看板的团队协作工具Trello。

我们选取一个规模为70人的教学班级开展分布式学习模式的教学实践，进行为期40学时的课程学习。尽管课堂教学中引入较多讨论环节，但并未影响教学进度，课程规定的教学内容能够按期完成。在课堂上，除了面对面讨论外，还采用线上提交的方式进行讨论。学生对线上讨论的参与度高，没有出现以往作业中重复度高的情况。实验环节，学生反馈演示视频对实验过程中的常见问题有直接帮助，方便在实验中随时查看。总体上，学生对课程的綜合评价有所提高，说明分布式学习模式取得初步成效，是一个值得探索的课程教学改革方向。

在分布式学习模式的教学实践中，遇到以下问题：

（1）免费的云端服务对班级人数有限制，如果选修人数超出限制，面临付费问题。另外，云端服务只支持内容导入及内置功能，定制度不高。例如，教学内容只能线性排列，而本方案希望以知识网络图的方式组织知识模块。更好的办法是基于开源系统开发，但教学软件的开发周期较长。

（2）为提高课堂讨论参与度，本方案采用线上提交方式。在课堂上，学生通过随身携带的智能设备、平板、笔记本访问学习管理系统，提交讨论内容。教室的无线网络不畅通或云端服务器负载重等问题会直接影响课堂教学效果。解决办法是改善校园网络基础设施以及考虑将服务部署在校园网内便于访问。

（3）尽管学习管理系统提供了用户数据统计、学习轨迹追踪等功能，课外学习进度依旧难以把握，主要依靠学生的自觉性。分布式学习模式对学生的自觉性提出更高要求。传统教育的作弊行为（例如作业复制）在网络环境下该如何避免依旧是一个有待解决的问题。

5 结 语

分布式学习是一种以学生为中心的教学模式，强调教学资源的分布式特性以及随时随地可访问性。由于打破了传统教室的时空限制，分布式学习模式能满足学习者的个性化学习需求、拓展课堂教学。

参考文献：

[1] Perotto F S.Encyclopedia of the sciences of learning[M].Dordrecht： Springer Science & Business Media， 2011.

[2] Simonson M， Smaldino S， Albright M， et al. Teaching and learning at a distance[M]. Charlotte， NC： Information Age Pub， 2014.

[3] Fletcher J D， Tobias S， Wisher R A. Learning anytime， anywhere： Advanced distributed learning and the changing face of education[J]. Educational Researcher， 2007（36）： 96-102.

[4] 钟志贤， 张琦. 论分布式学习[J]. 外国教育研究， 2005（7）： 28-33.

[5] Crook C. Web 2.0 technologies for learning： The current landscape – opportunities challenges and tensions[J]. British Educational Communications & Technology Agency， 2008.

[6] 哈马伯格·森顿. 看板实战[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2016.

（编辑： 孙怡铭 ）endprint