疫情中的高校在线教学：硬件环境调查

李浩泉

(凯里学院 教育科学学院，贵州 凯里 556011)

在线教学也称远程教育、在线教育、在线学习、远程学习、数字化学习、分布式学习、移动式学习以及远程教学等。我国的远程教育经历了函授教育、电视广播教育及网络教育(又称现代远程教育)三个阶段。其中，网络教育尽管从20世纪90年代就已起步，但在普通学校的课堂教学中并不多见。近几年，慕课、微课、翻转课堂以及在线教学平台、在线学习软件等快速兴起。2013年，我国在线教育投资更是呈现出井喷式发展态势[1]。2019年，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8号)，一流本科课程“双万计划”开始实施。计划从2019年至2021年，3年时间将建成4000门左右国家级线上一流课程、6000门左右国家级线上线下混合式一流课程。至此，在线教学更是成为我国国家层面教育改革发展的重大战略，逐渐走入了普通学校的课堂教学中。但总的来讲，并未成为大多数教师以及学生的常见行为。这场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情使得在线教学很快成为大多数教师与学生都不得不面对的教学情境。在线教学的顺利实施离不开必备的硬件环境，没有手机、电脑和网络的支持，在线教学不可能进行。为了了解真实的硬件环境，以便为在线教学的发展提供指导，本研究对西部民族地区高校进行了问卷调查。本次调查采用自编问卷，发放问卷1088份，回收问卷1088份，回收率100%，剔除无效问卷2份，得到有效问卷1086份，有效率99.8%。

一、大学生参与在线教学活动使用的设备

大学生参与在线教学活动使用何种设备是高校开展在线教学活动首先需要考虑的因素。从调查结果来看，大学生参与在线教学活动能选择的设备主要是手机、电脑以及平板等。

1.主要通过手机参与在线教学活动

大学生100%都有手机，既有手机又有电脑(含iPad)的大学生人数为241人，占调查总人数的22.2%。仅有手机的学生人数为845人，占调查总人数的77.8%。如果减去虽然有电脑但只能使用手机数据流量参与在线教学活动的62人，那么只有179人，占学生总人数的16.5%。这也就意味着只有手机和虽有电脑但因受网络影响而选择使用手机参与在线教学活动的大学生人数占了调查总人数的83.5%。

2.不同层次大学生使用电脑的人数存在显著性差异

从不同层次(本科(A)、本科预科(B)及专科(含三年制和五年制，C)，下同)来看，本科层次既有手机又有电脑的人数占本科层次总人数的比例最高，为35.4%；其次是专科，为13.8%；最低是本科预科，为5.3%(见表1)。

通过卡方检验，person卡方值为127.251，P值0.000，小于0.01，达到极为显著水平(见表2)。说明电脑拥有情况在不同层次之间存在差异。本科层次拥有电脑的比例最高，可能是因为本科学制长，买电脑的机率更大。同时，本科因做毕业论文等需求导致本科生买电脑的必要性更强。而本科预科最低可能是因为其学制是一年制，刚进入大学，还没有来得及买。同时，专业还没有确定，对电脑需求的迫切程度也暂未可知，故还没有买。

表1 不同层次大学生电脑拥有情况

表2 不同层次大学生电脑拥有情况比较

3.不同年级大学生使用电脑的人数不存在显著差异

从不同年级(这里仅统计了本科的大一(Ⅰ)、大二(Ⅱ)、大三(Ш)三个年级，大四没有理论课程，不需要进行在线教育，故未纳入统计。而专科因为停招导致专科年级不全，同时，专科和本科学制不一，也无法一起进行比较。本科预科学制为一年，不存在年级划分。所以专科及本科预科在这里都未纳入统计范围，下同)来看，大三年级既有手机又有电脑的人数占本年级总人数的比例最高，为31.0%；其次是大一年级，为28.2%；大二年级的比例最低，为25.8%(见表3)。

表3 不同年级大学生电脑拥有情况

通过卡方检验，person卡方值为1.117，P值0.572，大于0.05，没有达到显著水平(见表4)。说明电脑拥有情况在不同年级之间不存在差异。

表4 不同年级大学生电脑拥有情况比较

二、大学生参与在线教学活动使用的网络

大学生参与在线教学活动使用网络的速度能否保障在线教学活动顺利进行是高校开展在线教学活动又一个需要考虑的因素。大学生能使用的网络服务主要是电信、移动、联通、广电等公司的宽带以及学生手机端购买的数据流量。

1.使用手机数据流量与宽带的学生各占一半

通过使用手机数据流量与通过宽带等接入方式参与在线教学活动的学生人数差别不大，分别有577人和509人。通过使用手机数据流量参与在线教学活动的学生中大多是使用4G网络，共有571人，占该部分人数的99.0%。还有不到1%的大学生是使用3G网络，个别大学生还是使用2G网络。而宽带数据接入方式大多数使用的是电信网络，部分使用的是广电网络，少部分使用的是移动通讯网络。由此可以看出，民族地区高校大学生疫情期间参与在线教学活动所拥有的网络服务能满足基本需要。

2.不同层次大学生使用手机数据流量的人数不存在显著差异

从不同层次来看，专科层次通过使用手机数据流量参与在线教学活动人数的比例最低，为52.6%；其次是本科，为52.9%；最高是本科预科，为53.7%(见表5)。

表5 不同层次大学生网络使用情况

通过卡方检验，person卡方值为0.08，P值0.961，大于0.05，没有达到显著水平(见表6)。说明网络使用情况在不同层次之间不存在差异。网络使用情况与家庭经济水平以及受当地经济发展水平、自然环境、人口居住特点等而产生的有线网络普及情况有关。这说明不同层次大学生的家庭经济水平与当地有线网络普及情况不存在差异。

表6 不同层次大学生网络使用情况比较

3.不同年级大学生通用手机数据流量的人数不存在显著差异

从不同年级来看，大三年级通过使用手机数据流量参与在线教学活动的学生人数比例最低，为50.9%；其次是大一年级，为51.6%；大二年级的比例最高，为55.4%(见表7)。

表7 不同年级大学生网络使用情况

通过卡方检验，person卡方值为0.607，P值0.738，大于0.05，没有达到显著水平(见表8)，说明不同年级之间大学生网络使用情况不存在差异。网络使用情况同样与家庭经济水平以及受当地经济发展水平、自然环境、人口居住特点等而产生的有线网络普及情况有关，这说明不同年级大学生的家庭经济水平与当地有线网络普及情况不存在差异。

表8 不同年级大学生网络使用情况比较

三、大学生使用手机流量的计费方式

高校开展在线教学活动会产生大量的数据，因此，大学生所使用网络的计费方式同样是高校开展在线教学活动需要考虑的重要因素。通过使用宽带服务上网一般是包月计费，且不限流量，也不会限速。但是，使用手机数据流量上网则不一样，既有按流量计费的，也有包月的。即使包月也有限制流量的，即使是一些包月不限流量的用户，当用户达到一定流量的时候，也会自动进入限速模式。所以，调查通过使用手机流量参与在线教学活动这部分大学生用户的计费方式就变得很有必要。

1.多数大学生的手机费用有所增加

使用手机以“包月不限流量”计费方式参与在线教学活动的学生有439人，占通过使用手机流量参与在线教学活动学生总人数577人的75.9%。但这部分学生中有99人都存在超过一定流量(大多数是20G)限速或者信号不稳定等问题，也就是“包月不限流量不限速”的学生只有340人，占这部分学生的58.9%，还有237人都会受到网络的影响，会产生新的费用，占使用手机流量参与在线教学活动大学生的人数的41.1%。从全体调查对象来看，这部分学生占调查总人数的21.8%。也就是说，超过五分之一的大学生有可能会因为参与在线教学活动而增加一定的网络通讯使用费用。

2.不同层次大学生手机费用增加的人数存在显著差异

从不同层次来看，本科层次学生参与在线教学活动会增加一定的网络通讯使用费用人数的比例最高，为29.3%；其次是专科，为25.9%；最低是本科预科，为9.7%(见表9)。

表9 不同层次大学生手机费用增加人数情况

通过卡方检验，person卡方值为53.99，P值0.000，小于0.01，达到极其显著水平(见表10)。这主要是本科预科会产生新费用的比例远低于本科与专科所致，对于为何本科预科远低于其他两个层次的原因有待进一步研究。

表10 不同层次大学生手机费用增加人数的比较

3.不同年级大学生手机费用增加的人数存在显著差异

从不同年级来看，大一学生通过使用手机数据流量参与在线教学活动人数的比例最低，为21.0%；其次是大三学生，为31.5%；大二学生的比例最高，为42.6%(见表11)。

表11 不同年级大学生手机费用增加人数情况

通过卡方检验，person卡方值为12.167，P值0.002，大于0.01，小于0.05，达到显著水平(见表12)。说明不同年级大学生在参与在线教学活动时是否会产生新的通讯费用上是存在差异的。这种差异很可能也与不同年级大学生平时使用手机所购买的计费方式有关。大一学生平时选择的是不限制流量的花钱更多的计费方式，大二学生平时更多选择的是限流量的花钱更少的计费方式，大三处于中间状态。这可能是因为大一学生由于入学时间不长，选择的时候更加盲目，不够理性造成的。大二由于更多的人购买了电脑，有了通过电脑上网的方式，因此，大幅度减少了手机数据流量上网的费用。大三花钱更加理性、更加合理，两者兼顾，或者看到了电脑上网与手机上网的互补性，所以又一定程度小幅度地增加了通过手机流量上网的费用。

表12 不同年级大学生手机费用增加人数的比较

四、西部民族地区高校开展在线教学活动的建议

由于西部民族地区高校的大学生大多来自西部民族地区，受当地社会经济发展水平相对较为滞后、地形多大山、居住分散、家庭经济承受能力偏低等因素的影响，导致大学生的电脑(含平板)拥有率不高，所在家庭的宽带安装率偏低，西部民族地区高校在开展在线教学活动的时候，应该充分考虑这些方面的影响。

1.分多小段教学代替两节连上

高校一般都是采用两节连上模式开展教学活动，民族地区高校在开展在线教学活动的时候则不宜再采用这种模式，应该是化整为零，以多小段教学代替平常教学中常见的两节连上。如，把两节课90分钟的时间划分为时长为20分钟的4个时间段，每段之间休息3-4分钟；划分为时长为16分钟的5个时间段，每段之间休息2-3分钟；划分为时长为15分钟的6个时间段，每段之间休息2分钟。还可以根据具体情况，灵活地划分为时长不等的多个时间段。因为西部民族地区高校的大学生疫情期间主要通过手机参与在线教学活动，占比将近85%。通过手机参与在线教学活动虽然比通过电脑具有更加方便、更加灵活自由的特点，但手机与电脑相比，也存在明显的不足。手机屏幕尺寸不大，长期观察容易导致眼睛肌肉功能、视神经功能恶化[2]，从而产生视觉疲劳。

2.多样化传播方式代替全程视频直播方式

全程视频直播师生都能随时看到彼此的动态画面，能全程适时互动，具有很强的现场感。全程视频直播有利于全程监控学生的参与情况，了解学生对教学内容的掌握情况。但全程视频直播与其他在线教学方式相比，会产生更多的数据流量。民族地区高校在开展在线教学活动的时候不宜采用全程视频直播的方式。因西部民族地区高校的大学生使用手机数据流量参与在线教学活动的大学生中有近41.1%(占全部调查对象的近21.8%)会产生新的费用。另外，还有使用3G网络和2G网络的大学生，他们根本不具备全程视频在线学习的条件。3G网络的实际下载速度最高仅为1.8Mb/s(WCDMA制式)，最低仅为350kb/s(TA-SCDMA制式)[3]。同时，由于地形复杂、网络基础设施建设较为滞后等原因造成西部民族地区的部分大学生所在地区的信号质量不高，容易出现断网、掉线等现象。而一分钟的视频会产生大约1582Mb的数据量(图像像素640×480，量化字长8位，颜色深度256，采样频率每秒30帧)[4]，一分钟的数字音频只有大约10.3MB的数据量(采样频率44.1kHz，量化位数16位，双声道)[5]，文字、数据和符号数字化产生的数据量与它们相比可以忽略不记。因此，应该以多样化的传播方式，如视频直播、音频直播、图文直播以及提供包括视频在内的资料下载学习等方式代替全程视频直播的方式，尤其应该减少对教学质量影响不大的一些视频直播。

3.操作过于复杂的学习任务不宜布置过多

手机配置普遍没有电脑高，操作系统功能没有电脑强大，没有外接键盘、鼠标等输入设备，西部民族地区高校大学生所购置的手机在配置方面普遍更是如此。受手机运行内存大小、存贮空间大小以及CPU性能等因素的影响，不少学生的手机没有办法安装功能比较复杂的软件，不能同时安装多个APP。因此，不宜过多布置操作过于复杂的任务。否则，要么部分学生的手机容易产生卡顿、死机等现象而影响学生对学习任务的完成，要么根本就没有办法完成任务。