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主持人按语:以扎实研究夯实在线教学的三大基石
——主动学习、在线开放课程和虚拟现实教学系统

2020-03-15郑小军

广西职业技术学院学报 2020年2期
关键词:教学系统虚拟现实信息化

继2003 年成为我国现代远程教育的重要转折点之后,2020 年将再次成为我国在线教育的重要转折点。

为阻断新型冠状病毒肺炎疫情向校园蔓延,确保广大师生生命安全和身体健康,我国各级教育行政部门纷纷下发通知,要求2020 年春季学期延期开学,学生在家不外出、不聚会、不举办和参加集中性活动,各培训机构取消各类线下课程。

为实现疫情防控期间“停课不停教、停课不停学”,开展线上教学成为必然选择。

改革开放四十年来,我国持之以恒地加快推进教育信息化,特别是近十年来持续加大优质数字化教学资源开发和网络教学平台建设的力度,涌现出大量开放、优质的微课、优课、教育APP、教学资源库、在线开放课程(网络课程、精品视频公开课、精品资源共享课)、虚拟仿真教学系统和网络教学平台(例如中国大学MOOC、学堂在线、雨课堂、蓝墨云班课、超星学习通等)。得益于四十多年大力发展教育信息化所打下的深厚基础,各级政府得以携手线上教育机构和学校充分整合教育教学资源,发挥网络平台、移动终端等线上教学优势,通过线上优质教学资源整合、网络直播、教师录课等方式开展线上教学、自主学习和在线辅导答疑等工作,基本上实现了“停课不停教、停课不停学”,涌现出许多优秀线上教学案例和可资借鉴的经验。与此同时,两个多月的全面线上教学也暴露出诸多难以回避的突出问题,大体上可以概括为如下四大类:一是信息化基础设施跟不上或达不到全面线上教学的需求,具体表现为因为网络未覆盖而导致无法开展线上教学及因为网速慢、带宽不足、网络不稳定而导致在线教学过程卡顿或临时掉线、无法流畅播放视频等。这种现象在经济欠发达和教育信息化发展较缓慢地区尤为明显。二是软件问题,例如各学科(专业)教师在线教学选用的APP、工具软件、网络教学平台不同,学生需要同时安装和使用多个APP、平台和工具软件,导致电脑或智能手机不堪重负甚至无法安装,同时某些软件还存在功能性缺陷。三是师生信息素养和在线教学能力不足。特别是学生利用互联网主动学习以及老师引导学生利用互联网主动学习的意识不强、方法不当和能力不强。四是在线开放课程(包括微课)设计欠佳、缺乏吸引力,虚拟现实技术教学应用开发不足。

作为本学期1 门本科生、4 门研究生线上课程的主讲教师、学校线上教学指导组专家和众多国培、区培项目首席专家,笔者深切感受到后面两个问题在全面、全程线上教学实践中越来越凸显。那么,如何才能提升学生利用互联网主动学习的意识和能力?如何才能提升教师引导学生主动学习的意识和能力?如何才能提升在线开放课程的吸引力和教学效果?如何开发虚拟现实教学系统?这是值得深入探讨的迫切问题。

令人欣喜的是,在本期组稿过程中,我们收到了3 位区内顶尖、全国知名的教育技术学教授探讨在线教学的三大基石(主动学习、在线开放课程和虚拟现实教学系统)的力作。

第一篇力作是南宁师范大学实验室与设备管理中心主任、中国—东盟职业教育研究中心副主任杨满福博士、教授和苏州大学教育学院秦炜炜博士、副教授合著的《主动学习的理念与方法——“互联网+”时代大学教学改革的新视域》。文章首先简要回顾了主动学习的源起,阐述了主动学习的意涵;其次,简要介绍了19 条主动学习的策略与方法,重点阐述了反思式停顿、一分钟写作、同伴互评、思考及分享和拼图式讨论等代表性主动学习方法,这些策略和方法有助于引导和帮助学生更多、更主动、更有效、更多样化地关联、卷入和投入到学习过程;文章接着介绍了针对哈佛大学物理学教授埃里克·马祖尔的“点击者方法(Clicker Method)”和诺贝尔物理学奖得主卡尔·威曼(Carl Wieman)的互动式教学法这两项主动学习方法的实证研究。实证研究表明主动学习对于学生深度卷入学习过程、增强学习动机、促进知识迁移和提升自主学习能力具有显著的效果。文章最后揭示了主动学习对“互联网+”时代大学教学变革的几点启示:一是面对“逃课潮”与“淘课潮”并存、课堂中手机“低头族”日渐增多和大学生学术志趣日益下降等不良情况的挑战,教师应运用主动学习的理念、方法和策略构建开放、交互、参与、合作、体验和产出式的新型大学课堂,切实提高课堂教学的吸引力和学生的学习产出。二是主动学习的核心是将教育的焦点由关注“教师教了什么”转变为“学生到底学到了什么”。三是教师要从“讲台上的权威”转变为“身边的指导者”。文章在新冠疫情引发线上教学热潮的当下,有助于提升广大教育工作者对主动学习的认识,以主动学习的理念、方法和策略优化信息化教学的设计、开发、实施与评价,切实提升指导和培养学生主动学习的能力。

第二篇力作是广西幼儿师范高等专科学校李秋梅、南宁师范大学林雯教授合著的《首要教学原理视角下在线开放课程的设计——以教学系统设计课程为例》。在线开放课程自2011 年MOOC 在世界范围兴起以来,一直是我国教育信息化的研究热点,也是《学报》“信息化教学”专栏关注的焦点之一。文章首先介绍了首要教学原理的内涵(聚焦问题、激活旧知、示证新知、应用新知、融会贯通,0-3级教学策略效能水平)。其次,对运用首要教学原理指导在线开放课程设计进行了必要性、可行性等适切性分析。接着,归纳总结出基于首要教学原理的在线开放课程设计的三条基本原则(以学生为中心、以问题为导向、以应用为驱动)、四个主要环节的流程与五点方法。之后,以教学系统设计课程为例,阐述了在线开放课程的内容设计(以任务为导向的课程结构框架设计、聚焦问题解决的知识点微课设计、以能力输出为目的的测评设计)和课程活动设计(课程导学、主题研讨、专题练习、研究性学习)。文章最后介绍了教学系统设计在线开放课程的应用效果及评价。两轮教学实践表明,学生对课程的整体建设质量评价较好,课程内容不断地迭代更新,逐渐形成比较系统的开发模式。文章选题新、案例剖析深入透彻,对于如何运用首要教学原理提升在线开放课程设计和开发的质量具有重要的指导和启示作用。文章通讯作者林雯教授曾作为核心成员参与国家精品在线开放课程微课设计与制作(入选100 门中国最美慕课)、“互联网+”时代教师个人知识管理并主持信息化教学方法与技术、教学系统设计2 门在线开放课程的设计、开发与运维。文章第一作者李秋梅曾作为助教参与以上4 门在线开放课程的开发与运维。

第三篇力作是广西师范大学职业技术师范学院原副院长李红波教授撰写的《基于WebGL技术的虚拟计算机实验室构建和设计》。虚拟现实技术是我国面向教育信息化2.0 所依托并且大力发展的新一代信息技术之一。虚拟现实教学系统更是在职业教育教学中大有用武之地。文章首先简要介绍了虚拟现实技术和虚拟实验室;其次,简述了WebGL 的概念,分析了WebGL 技术的优势。接着,以计算机组装与维修课程为例,阐述了WebGL 在虚拟计算机实验室构建中的设计方法,包括三维场景构建中WebGL 的关键技术(HTML 准备、交互处理、渲染处理)、虚拟计算机实验室设计(体系架构、教学应用)。计算机组装与维修课程教学实践表明,基于WebGL 技术构建并结合Web 浏览器与桌面虚拟系统的虚拟计算机实验室,易实现且成本低,突破时空限制,形象逼真直观,教学效果明显。

以上3 篇论文围绕当前教育信息化的三大热点——主动学习、在线开放课程、虚拟现实教学系统展开论述,分享相关典型经验和有益启示,具有较强的时代性、指导性、实用性和参考借鉴价值。

基于以上阐述,笔者继《学报》2020 年第1期倡议“信息化教学应走研究引领的可持续发展之路”之后,再次发出新倡议——“加强对主动学习、在线开放课程和虚拟现实教学系统的研究,以扎实的研究成果夯实在线教学的基石,切实提升在线教学的吸引力和教学效果”。

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