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云课堂与实体课堂融合视阈下的职业教育学习环境构建

2018-06-18邱春荣

职业技术教育 2018年2期
关键词:云课堂学习环境职业教育

摘 要 “云课堂与实体课堂融合”的学习环境是指围绕着特定的学习内容把源于云课堂和实体课堂的各类学习共同体、学习情境、学习资源、学习方式、学习互动和学习评价等要素进行有机地结合、关联和汇聚,从而获得对学习内容更加全面深入的认知。职业教育学习环境中,云课堂与实体课堂融合包含元素级、结构级、任务级三个融合层次。云课堂和实体课堂的职业教育学习环境各元素随着时间的变化,不断发生着学习环境元素的各种融合活动。

关键词 云课堂;实体课堂;融合;职业教育;学习环境

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2018)02-0049-06

近年来,许多职业院校广泛开展了以空间教学、微课建设、MOOC为代表的云平台教育信息化改革与创新,并积累了海量的数字化教学资源和一定的教学经验。教学实践表明:一方面,基于云平台开展的云课堂教育形式在拓展学习时间和空间、满足个性化学习需求等方面体现了明显的优势[1],但在学习体验、情感互动、动机提升等方面却与传统的实体课堂存在着一定的差距;另一方面,传统的面对面实体课堂也面临着如何适应泛在学习的新范式和克服教学质量提升的瓶颈等问题。为此,本文提出了“云课堂与实体课堂融合”的思路,并基于此对职业教育学习环境构建的理论指导、组成要素、融合设计等方面进行了探索。

一、职业教育学习环境的内涵及模型

(一)职业教育学习环境的定义

钟志贤对比了国内外六种典型“学习环境”的定义,并分析了其共性特征,提出“学习环境”是“促进学习者发展的各种支持性条件的统合”[2]。而职业教育的目的是通过对学生开展实用知识教学和专业技能训练,使学习者形成适应相应职业岗位的职业能力。因此,“职业教育学习环境”可以定义为:促进学习者发展职业能力的各种支持性条件的统合。该定义包括三层含义:职业教育学习环境的设计目标和价值取向是“促进学习者发展职业能力”;职业教育学习环境的构成要素即“各种支持性条件”,具体体现为学习情境、学习资源、工具等要素;职业教育学习环境的作用途径是按照一定的职业教育理念对各种支持性要素进行统合而形成的学习模式。

(二)职业教育学习过程分析

根据建构主义学习理论,职业教育的课程内容取向应遵循科学性、情境性和人本性三个原则[3],其学习过程往往围绕着工作任务(工作项目)而展开。图1是典型的职业教育学习过程示意图。在学习启动阶段主要包括工作任务(工作项目)领取和工作情境浸入两个环节,该环节的核心内容是明确职业领域的工作任务场景、目标和内容。接着学习者进入学习展开阶段,该阶段包括工作任务分析和工作任务实施及理论知识学习三个环节。在工作任务分析环节,学习者将对工作任务进行解构,即明确要完成该任务将涉及哪些概念、规律、原理、经验、工具、设施等,并了解和体会工作任务相关的工作情境,以创设有意义的学习情境。工作任务实施环节是学习者运用所学的操作、经验、工具与设施,结合概念、原理和规律,实现工作任务预设目标的过程。在工作任务分析和工作任务实施两个环境,都需要将相关的理论知识结合到实践操作和训练中来。需要注意的是,职业教育的目标是在实践情境中通过学习者的自我构建获得过程性知识即某职业行动领域的工作技能和经验[4],因此对于理论知识这种陈述性知识应以“适度够用”为原则。学习结束阶段主要包括学习评价和学习总结两个环节。另外,在职业教育的整个学习过程中都应结合学习的情况进行学习互动和学习反馈活动。

(三)职业教育学习环境模型

职业教育的典型学习环境模型如图2所示。其构成要素主要包括工作任务、基础设施、学习资源、学习工具、学习共同体等。工作任务是职业教育学习环境中的职业性要素,是来源于行动领域的职业内容在学习领域重构的产物,同时也以学习任务书等载体形式包含教学设计者“针对学生自主学习的需要,有意识地提供对解决问题和建构意义起辅助作用的概念框架、问题情境、学习方法、学习方向、学习工具等”[5]的指导和支持。因此,工作任务要素具备学习资源和学习支架的双重特征。学习基础设施是为学习环境构建支撑的软硬件平台,分为虚拟平台、实体课堂、虚拟融合平台三种类型,负责为其他要素部署、运行、存储等服务。过程性资源和陈述性资源是学习资源的两种类型[6],在职业教育中,通过工作任务的学习过程将调用这两种学习资源进行整合应用,开展理论和实践一体化学习。值得注意的是,来源于职业岗位的工作任务本身是行动领域的概念,实践操作是其本质上的逻辑起点,因此在职业教育学习环境中,经验、情境、操作、策略等过程性资源具有突出的地位。而学习者对概念、规律和原理等陈述性资源的调用顺序上不再强调完整的认知结构。学习共同体围绕着共同的工作任务开展学习活动,其学习活动的类型分为探究和接受两种[7]。

职业教育学习环境应遵循其学习过程而动态创设,即学习环境具有动态性。其动态性体现在学习主体、学习客体、时间、空间四个维度。在学习启动阶段、学习展开阶段和学习结束阶段,因学习活动的内容不同而导致所需的学习资源、学习工具、学习基础设施都会发生变化。比如在职业教育学习启动阶段,由于其学习内容主要在于领取工作任务,体验学习情境,理解基本概念,因此调用的学习资源主要以概念、经验和情境为主,而体现在学习工具上也主要使用检索、情境和交流工具。学习环境的动态性要求教师充分发挥“学习引导主体”的作用,提前预判不同学习类型的学生所需的不同的学习环境构成要素,并准备好丰富的学习环境构成要件。

二、云课堂与实体课堂融合的内涵

课堂是学生学习和教师育人的场所,其实质是学习环境的一种展现形式。随着信息技术在教育领域的普及应用,课堂学习环境先后出现了三种形式,即传统的实体课堂、虚拟的网络课堂和虚实融合的学习课堂[8][9][10]。随着云计算技术的发展与应用,教育界又出现了“云课堂”[11]的概念。所谓“云课堂”是指在云平台上开展的远程教学课堂形式。由于云平台的高性能、高可靠性、强大的可伸缩性和灵活的按需服务等优点,云课堂能够为学习者提供诸多普通网络平台所不具备的学习支持。“云课堂与实体课堂融合”的学习环境是指围绕着特定的学习内容把源于云课堂和实体课堂的各类学习共同体、学习情境、学习资源、学习方式、学习互动和学习评价等要素进行有机地结合、关联和汇聚,从而获得对学习内容更加全面深入的认知。可以从以下三个角度来理解“融合”的内涵:从微观角度来看,学习环境的各实体要素和虚拟要素之间存在着信息互通、功能互补的连通,并通过这种关系实现自身功能的增强与完善;从中观维度分析,学习环境局部功能的實现可能依赖于实体课堂与云课堂中各要素的相互嵌入和信息流通,比如在该融合的环境中一个有效的学习支架可能需要云平台将实体课堂、企业项目实施现场的实景、实体设备的使用状况进行连通,同时汇聚和关联云课堂中虚拟场景、数字化教学资源等要素;而从宏观维度着眼,为了实现某学习任务而构建的融合学习环境在系统结构上既有云平台的数字化学习资源、应用软件、虚拟学习共同体、在线实时交互和网络学习评价等组件,也有实体课堂中的教师、学习小组、物理设备和实体辅助学习工具等要素,缺少了任何一个实体或虚拟要素,都将限制学习行为的正常实施,同时学习活动的实效性也将受到不同程度的影响。

云课堂与实体课堂融合之后,学习环境表现了明显的特征,具体表现为:其一,泛在参与的学习共同体和学习互动,有着相同或相似学习目标的学习者和助学者通过网络云空间可以在任何时间和地点参与学习活动。其二,增强现实的学习情境。云平台可以利用多媒体技术、3D技术和实时视频技术实现虚拟信息和实体课堂中现实情境的信息叠加和补充,从而增强学习者对学习情境的体验感,提升学习效果。其三,开放的学习资源。这里的“开放”具有丰富的含义。首先是空间无限制,学习资源可以来自于实体课堂和企业的工程项目现场,也可以来自于云空间;其次是时间不设限,任何时间都可以制作上传学习资源;再次是人员无局限,与传统的实体课堂上學习资源主要来源于教师不同,有了云空间的加入,学习资源的制作者则更多地来源于不同的角色,包括学习者、教师、企业人士等;最后是形式多元化,在云平台和实体课堂融合视角下的学习资源可以是实体化的设备、教具、纸质教程等,也可以是图片、音频、视频、FLASH动画、3D、文档等形式的数字化媒介。其四,灵活多变的学习方式。在不同学习理念指导下,学习者在完成相同的学习任务时可以根据自身的学习基础、个性特征和学习体验选择适合自己的学习行为和认知取向。其五,便捷多样的学习工具。在云平台弹性、虚拟的计算资源的支持下,传统的字典、计算器、复读机等学习工具被相应的应用软件所取代,同时新增了信息平台的检索工具、功能插件、交互组件等学习工具,大大丰富了学习工具的类型和数量。这些工具软件借助于智能手机、电脑和IPAD等实体工具,从而实现了使用便捷、选择多样的独特优势。

三、云课堂与实体课堂融合视阈下的职业教育学习环境构建

(一)学习环境的构成元素描述

构成学习环境的元素可以抽象地用一些字段来进行一定尺度的形象化说明。常见的描述字段有名称、属性、方法、内容等。名称是元素的称谓,用来辨识构成元素的个体。学习环境构成元素的属性描述的是元素自身的内部性质及其与其他元素的外部关系。学习环境元素的常见属性有功能属性、类型属性、媒介属性、适用范围属性等。元素属性是一个开放的概念,可以根据不同的需要和形式引入不同的属性描述。元素属性通常以关键词、标签等形式展现。元素表现的行为和应用方式用方法字段来描述。而内容字段则包含了承载一定教学意义的实质性事物。需要指出的是,学习环境元素的描述字段应根据其功用和表达形式进行弹性增减。

(二)职业教育学习环境中云课堂与实体课堂融合层次

云课堂和实体课堂的元素可以根据学习需求在不同的层次进行功能互补和内容增强,从而实现元素级融合、结构级融合和任务级融合等三个融合层次。三种元素融合的目标不同,融合的方法和结果也各不相同。

1.元素级融合

元素级融合是实体课堂与云课堂的相同类型的元素经过一定方式的相互结合和相互吸收形成一种新的学习环境构成元素。这种融合方式形成的新元素与融合前的元素类型相同。比如实体课堂情境和云课堂情境融合之后,得到一种虚实融合增强后的学习环境情境元素。

如图3所示,实体课堂和云课堂元素融合离不开一定的中间媒介——中介元素,常见的中介元素有学习共同体、学习工具等。元素级融合的基本过程如下:中介元素根据一定的学习目标读取实体课堂和云课堂学习环境中同种元素的信息,并根据其属性序列判断这些元素与学习目标的吻合度,并选择其中吻合度符合学习需求的若干元素融合成类型相同的新元素。元素级融合包括了属性融合、方法融合和内容融合三个方面。属性融合是指参与融合过程的各实体课堂元素和云课堂元素的属性序列经过经过差异性和共生性分析形成新的属性序列[12]。新元素的方法序列则主要根据各参与融合的元素的原方法序列、元素类型和新元素的学习目标生成。属性融合和方法融合可能保留参与融合元素的原有属性和方法,也可能产生新的属性和方法。内容融合是元素融合的核心,该环节的指导性原则有:与学习目标高度吻合;具有更优的信息传递方式;具有更高的学习实效。

2.结构级融合

结构级融合是实体课堂与云课堂的不同类型元素经过一定方式的相互结合和相互吸收形成一种新的学习环境元素。如云课堂的数字化学习资源与实体课堂的情境元素融合,得到一种由新属性序列、新方法序列和新内容组成的新学习资源。

结构级融合的基本过程如下:中介元素根据学习目标将不同类型元素的属性序列进行匹配分析,如果符合匹配要求,则进一步把这些元素的属性、方法和内容进行吸收、协调和关联,从而形成一个新元素。与元素级融合类似,结构级融合同样包括属性融合、方法融合和内容融合三个环节。

3.任务级融合

任务级融合充分体现了职业教育中云课堂和实体课堂融合的特点。在该融合方式中,中介元素根据一定学习情境中的工作任务学习支架在实体课堂和云课堂中选择某些类型的元素进行学习环境的构建,这种构建活动不是简单的内容或功能堆砌,而是在学习目标、学习环境结构和学习要素三个维度进行联通和协同,从而实现学习目标的认同性、学习环境构成的匹配性和学习要素关联的协调性[13]。

任务级融合的核心元素是学习支架,中介元素根据其导向的学习目标与元素的相应属性进行吻合度判定,如果吻合度符合要求,则纳入该融合活动,如图4所示。如果没有现成的元素达到吻合度判定标准,则考虑将多个元素进行元素级融合和结构级融合,从而生成高吻合度的新元素,并将该新元素纳入任务级融合活动。

需要指出的是:由于学习支架的功能和导向性[14]不同,任务级融合所需元素的类型也有差异。比如情境型学习支架,就需要在学习环境融合中用到更多的情境元素;而围绕资源型学习支架进行的融合则需要学习资源类型的元素参与学习环境融合过程。

(三)职业教育学习环境的融合构建

云课堂与实体课堂的学习环境要实现融合,离不开云计算基础平台。该平台的高性能和灵活的按需服务的特点,使得学习环境元素能够随时随地保持信息连通,从而为各元素的融合提供了可靠的物质基础。学生、专任教师和企业兼职教师以及其他具有相同或相似学习目的的主体通过注册并录入相关信息成为学习共同体,并通过PC、IPAD、智能手机等设备将个人信息和学习轨迹进行一定程度地实时更新,从而实现了物理世界和虚拟网络的动态连接。数字化情境资源与企业情境、数字化学习资源与传统的纸质学习资料、仿真(模拟)设备(系统)与物理实验设备等元素之间也进行了相类似的融合过程。实体课堂的学习工具与云课堂中的检索工具、交流工具等应用软件之间的可融合性则相对较弱,其主要功能是提高其他元素之间融合的快捷性与实效性。在上述融合过程的基础上,各种不同类型的元素之间还以云平台为基础,进行着各种更为复杂的结构级融合和任务级融合。

(四)云课堂与实体课堂融合视角下的职业教育学习环境动态模型

职业教育学习环境的构建是一个动态的过程,随着时间的变化,学习环境中的构成元素也会不断发生变化。图5反映了在云课堂和实体课堂的学习过程中职业教育学习环境融合构建的动态变化模型。该模型以时间t为轴,其中(0,t1)时间段为学习启动阶段,(t1,t2)时间段为学习展开阶段,(t2,t3)时间段为学习结束阶段。在(0,t3)时间段的学习周期中,云课堂和实体课堂的职业教育学习环境各元素随着时间的变化,不断发生着学习环境元素的各种融合活动。具体阐述如下。

1.元素的进入与退出

元素的进入是指元素被学习共同体调用,成为学习环境的一个组成部分的过程。元素进入学习环境后,融合活动的发生并不是必然的。只有当学习共同体特别是学习者认为该元素对学习任务的学习目标实现具有直接或间接效用时,才会发生融合过程。而元素的退出是指元素被使用完毕后,脱离学习环境的过程。元素的退出活动不是简单地被学习环境抛弃,而是带着一定的信息返回原有元素的过程,比如,某元素从学习环境退出后,会触发元素存储表中浏览量、浏览时间、使用者账号等信息的更新操作。需要指出的是,某个元素是否进入学习环境,什么时刻进入学习环境,以及何时退出学习环境,从根本上来说,都是由学习需求决定的。

2.元素经过某种类型融合之后进入与退出

有些元素无法直接满足学习需求,只有经过元素级融合或结构级融合后,才能契合学习活动的需要。在这种情况下,元素就会先与其他元素产生某种类型的融合后再进入学习环境。比如,图5中云课堂的元素2和元素3,实体课堂中的元素2和元素3。在有些情况下,元素经过融合后会以新元素的形式进入学习环境,如实體课堂中元素6与云课堂元素6融合后,在云课堂中产生一个元素6,以新元素的形式进入学习环境。

3.元素的再次进入与退出

在必要的情况下,有些学习环境元素会两次甚至多次被学习共同体调用,从而多次进入学习环境,参与云课堂与实体课堂学习环境的融合过程。如图5中的云课堂元素3。

(五)云课堂与实体课堂融合的职业教育学习环境构建实例

下面以计算机网络技术专业《路由交换基础》课程的“VLAN(虚拟局域网)的配置”学习任务为例,阐述如何构建该任务云课堂与实体课堂融合的学习环境。该学习内容的学习任务单如表1所示。

在学习的第一阶段,学习者从“任务描述”中获得该学习内容主要任务。该任务来源于实际工作项目,因此具有较强的职业性和情境性。学习者从中获取了学习任务背景、现实景象和学习活动所应具备的条件等方面的信息。为了增强学习任务的情境性,本例在实体课堂教学中以超级链接的形式向学习者展示了云平台上VLAN 3D工作场景,并提供IP直播视频的形式展现了企业兼职教师所在的现场交换机VLAN配置场景,从而实现了云课堂与实体课堂的情境融合。

随着学习进程的推进,学习者进入该任务的学习展开阶段。学生在利用学习纸质教材和资料、云教育平台数字化教学资源的基础上,理解了VLAN的基本概念、主要功能和基本工作原理等理论知识,从而形成学习任务的技术分析文档,并提交给教师审阅和修正。在接下来的任务实施过程中,教师在学习任务单中为学生提供了丰富的学习材料、学习设备和学习工具。比如:以超级链接的形式提供云平台的概念和工作原理等学习资料,以教材形式提供的实体课堂学习资料,以模拟器形式提供的数字化实践学习系统以及实体课堂中提供的物理设备等。本例中典型的学习资源融合过程是任务实施的第(3)项和第(4)项,学习者在云平台的仿真模拟系统中完成技术实施与配置任务后,为了验证其在真实工作场景中的有效性,将技术配置文件从模拟器中导出,并导入到物理设备中加以验证。

在学习结束阶段,教师给学生提供了纸质的或数字化的学习任务考核评价标准,明确了VLAN(虚拟局域网)的配置与测试考核要点。在实体课堂考核环节,教师以现场提问、物理设备测试等云平台无法替代的形式对学习者对学习任务的理解与掌握程度做出评价。而云课堂在线考核评价则主要考察学习者的学习投入时间、理论掌握程度等方面的情况。最后本任务的学习评价由教师根据实体课堂和云课堂的考核评价成绩按照一定的综合评价模型得出。

参考文献

[1]王鶄,杨倬.基于云课堂的混合式教学模式设计——以华师云课堂为例[J].中国电化教育,2017(4):85-89.

[2][7]钟志贤.论学习环境设计[J].电化教育研究,2005(7):35-42.

[3][4][5][6]姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构——职业教育课程内容序化的教育学解读[J].教育研究,2005(8):53-58.

[8]李红美,许玮,张剑平.虚实融合环境下的学习活动及其设计[J].中国电化教育,2013(1):23-29.

[9]章本荣.虚实融合的小学科学课程学业评价实施方案研究[M].南京:东南大学出版社,2010.

[10]杨进中,张剑平.虚实融合的研究性学习环境设计[J].电化教育研究,2014(12):74-82.

[11]杨秀森.锐捷“云课堂2.0”焕发计算机教室青春活力[J].中国电化教育,2015(7):133.

[12][13]邹成效,衡孝庆.论融合性[J].学习与探索,2016(3):27-31.

[14]张丽霞,商蕾杰.虚拟课堂学习支架的类型及功能[J].中国电化教育,2011(4):27-31.

Construction of Learning Environment for Vocational Education from the Perspective of Fusion of Cloud Class and Entity Class

Qiu Chunrong

Abstract The“cloud class and entity class integrated”learning environment refers to center on the learning content to organically combine learning community, learning environment, learning resources, learning methods, learning interaction and learning evaluation elements stemming from cloud classroom and physical classroom, so as to obtain the comprehensive and deep understanding about learning content. The integration of cloud classroom and entity classroom in vocational education learning environment consists of three levels: element level, structure level and task level. As the time change, the factors of vocational education learning environment is integrating constantly.

Key words cloud classroom; physical classroom; fusion; vocational education; learning environment

Author Qiu Chunrong, associate professor of Changsha Social Work Vocational College (Changsha 410004)

作者簡介

邱春荣(1975- ),男,长沙民政职业技术学院副教授(长沙,410004)

基金项目

湖南省哲学社会科学基金项目“教育供给侧改革视阈下高职人才培养动态适配机制研究”(16YBG007);湖南省职业院校教育教学改革研究项目“泛在学习环境下基于4C/ID模型的高职学生自主学习模式研究”(ZJGB2016009),主持人:邱春荣

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