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用科技触动分心的学生

2021-08-09沈虹肖茗雨

文教资料 2021年13期
关键词:个性化学习高等教育数据挖掘

沈虹 肖茗雨

摘   要: 高校是科技创新的摇篮。科技在改变人类生活的同时,给如今大学课堂带来机遇与挑战。如何将分心的学生拉回课堂,是教育工作者必须考虑的问题。本文通过有关“评介”,从个性化学习、学习游戏化、面向未来、知识更新及数据挖掘等五个方面着眼,提出改革高等教育教学模式的思路和见解,用科技打动分心的学生,让学生重新专注于课堂。

关键词: 科技   高等教育   个性化学习   教学模式   数据挖掘

高校一直是科技变革和技术创新的摇篮,然而,课堂教学模式一直没有发生变化。自从十九世纪初黑板问世以来,教室的布局一直不曾改变,一排排座位面对一个大屏幕和一个三尺讲台。部分学生已经厌倦这种静态的教学模式,除非课程内容有足够的吸引力,否则在课堂上便无精打采。科技的發展并没有帮助解决这个问题,反而使问题加剧。笔记本电脑、智能手机和WiFi成为令人分心的产品,一些学生认为这些产品比起课堂更吸引人。

美国教授Pulse(2016)对21000位全球高校老师访谈调查发现,“学生不再关注教学内容、参与课堂互动”是他们面临的最大教学挑战[1][2](1438-1443)。与此同时调查还发现,42%的学生上课会做浏览网页和社交平台、网上购物及观看视频等与学习无关的事情。这部分学生对待课堂的态度已经从消极倦怠发展到主动分散注意,导致课程分数及教学效果显著下降。作为一名高校教育工作者,笔者能明显地看到并感受到当前课堂教学面临的问题。面对这样的困境,如何将分心的学生拉回课堂呢?笔者认为将新科技融入课堂教学中,可能是一个正确的方向。

Pulse教授的调查结果显示,69%的教师开始使用教学管理系统,49%的教师使用Facebook、Twitter、YouTube等社交媒体辅助教学,37%的教师将移动设备融入教学环节[1]。在现代教学中,教师需要投入更多的精力和时间组织教学,不断学习新技术并运用到课堂教学中。教学最终取决于科技的运用能否提高学生的参与度和对知识的理解程度。2019年,笔者在美国北亚利桑那大学访问期间,全程参与了教师发展中心的培训课程,与美国高校教师就本科教学方法进行了探讨,同时亲临美国大学课堂,参与学生课堂活动,深入了解了当前美国的高等教育模式。基于美国高校教学模式的经验与启示,笔者认为可以通过下面五种方法(见图1)融入科技,提高学生课堂学习的专注度,将分心的学生拉回课堂。

1.个性化学习

“个性化学习”的口号让部分高校教师十分沮丧,他们花费了许多精力为学生提供课后辅导及作业反馈,但效果甚微。事实上,这个结果应该倒过来看,学生是个性化学习的驱动者,他们通过了解课程介绍、与小组成员交流等环节完成课题选择。采用科技手段后,学习过程变得更社会化、多样化。可以通过在线交流的形式分享信息,并及时开展相关讨论。这些工作不再需要在会议室进行,因为许多视频资料可以在家里、留言板或者媒体网页上轻松制作。这些方法对于新一代学生来说是可以轻松驾驭的,所以高校教学不再需要系统地传授这些技能。掌握数字技术已经是学生学习的必备技能,数字化教学应成为课堂教学的一部分。

如果将课堂的学习过程数字化,实现与同学的数字交流和共享,并成为学习评价的重要环节,那么这种趋势将会真正实现“以学生为中心”的转变。通过微信公众号、播客、App等社交平台传播信息,使所做工作拥有更多的观众群体,学生参与课题变得更主动,愿意投入更多的精力。

“个性化学习”可以给每个学生展示的机会,在线参与系统可以帮助教师根据课程材料和作业的完成情况定期获得学生的学习反馈。课前,教师可以与不同组别的学生进行简单的交流,了解他们的想法和进展,让学生在课堂展示时更自信。

2.学习游戏化

Pew(2012)研究中心的一份关于“千禧一代的超互联生活”的调查发现[3],现在一些青少年越来越依赖科技,由于信息获取具有即时性,因此他们对知识的汲取过程越来越缺乏耐心。把这一现象定义为当代年轻人特有的标志其实是片面的。我们都渴望拥有及时筛选和识别信息的能力,都渴望从笔记本电脑中及时获取信息。当面对反应迟钝的浏览器或者无法下载的网页时,我们同样会抓狂。事实上,对即时信息的渴望是拥有科技能力的人的一种社会和文化特征。

传统的课堂教学节奏显然跟不上学生对即时性的期望,但是课堂上的即时并不意味着即时满足。相反,它是另一种形式的参与:通过展示课程资料,鼓励学生深入思考这些资料,并将它们融入个人知识中。大量研究表明,最有助于学习和记忆的做法是在既定的情境中应用知识和理解知识。

高等教育不是一项游戏,但一些典型的课程大纲确实与电子游戏有一定的相似之处。对比两者,开始都是基础内容的介绍,然后转向相关的场景并增加环节的复杂性,最终达到精通水平。现在,一些大学课堂变得更“游戏化”——竞争情境设计、公开分数和奖励分配。一些研究表明[4](1162-1175)[5]这种方式对激发学生的参与及增强学习效果有正面的影响(Buckley and Doyle, 2016; Rose et.al, 2016)。

此外,MITs等教育机构指出许多优良的学习品质——毅力、执行力、分工合作等,在在线游戏中都有所体现[6]。那么如何将这些能力运用到课堂中呢?运用这一策略的关键在于设计的游戏要支持课程学习的目标。教师首先应该明确这门课程所需要掌握的技能和知识及在学期末期望看到的成果和进步,贴合课程内容将课程设计游戏化,辅助课堂教学实现最后的目标。

3.面向未来

新一代大学生对知识的汲取更具选择性,他们希望所学的知识与技能和未来生活及工作密切相关,如果不是,则会选择忽略。中学之后的教育可以看成泛式教育,或者专门的职业训练。随着人工智能的崛起,未来社会将发生巨大改变,也许今天从事的职业训练十年后将不复存在,要求他们掌握领先的技术应对专业领域未来的变化。这是当前大学课堂加入科技环节最不可抗拒的原因。

分析、论证、解决等传统的思维技巧固然重要,但不再是唯一的充分条件。学生需要将它们运用到数字环境及社会网络中,而不仅仅是纸上。与此同时希望自己能掌握计算机应用的前沿技术,更加适应技术的发展,这些都与未来用人单位的期望相一致。如果大学课堂能使用互动技术帮助学生培养社会适应性,通过阶段评估、同行评审等方式为学生的发展提供持续的反馈,那么这种技术将变得非常有价值[7]。

随着科技的不断进步,不再要求学生掌握某一种具体工具。将科技融入课堂将提高学生今后进入社会的竞争力。好的交流能力、丰富的资源及合作精神是新一代大学生需要具备的能力,科技的融入将辅助教师给予学生客观评价,同时提供反馈,帮助后者成长为有社会价值的数字化人才。

4.知识更新

在目前高校教育过程中存在一个普遍现象,即书本内容的更新速度远远慢于知识的增长速度。每一位老师在开发新课程时都十分熟悉该课程的最新动态,但会渐渐疏于更新。在新开课程的第一年,学生很感兴趣也很投入,但当同样的教学大纲和课件被年复一年使用时,学生的反响会越来越差。其实,不管是课程内容还是相关素材都需要不断更新。

当科技融入课堂教学时,知识更新这一过程会变得相对轻松。课堂教学的变革意味着整合一切有助于教学的元素。有了百度、数字教材及各类网络教学平台等数字资源的补充,纸质课本不再是学生获取知识的唯一途径。与纸质课本相比,数字化课本可以嵌入相关素材的链接,学生可以在课堂上轻松获得参考文献;随堂测试是每堂课的必备内容,测试结果可以得到及时的反馈;视频环节可以让课堂更生动,将学生轻松带入学科世界;课堂讨论能够更有针对性地引导学生进行多样化的讨论,拓展知识理解的深度。此外,社交媒体平台为学生提供了一个窗口,在促进交流和传播知识的同时,让他们充分了解社会的态度,远远超出书本传授的范畴。

科技的融入让课堂参与变得更容易。一些内向、不善表达的学生可以使用数字平台参与其中,这种科技融合一体化的课堂教学模式适合各学科领域的新发展,学生在学习过程中可以清晰地记录下自己的变化过程,学习的便利性大大提高。

5.数据挖掘

互动式的课堂技术不仅可以提高学生的课堂参与度,对于教师而言也大有裨益。一个精心设计的教学平台,在随后几年的实践中,可以收集学生个体及整体的学习数据,有针对性地了解学生的课程学习状况并积极干预。

通过在线平台汇集的学习数据,教师可以了解学生对该门课程付出的时间和努力及对关键概念的理解程度。同时,往年的平台数据为当年课程的考核提供了基准和依据。系统可以自动识别学生的学习进度,设计测验测试学习效率,并根据学习效果提供相关的补充材料。针对这些数据的统计分析还可以识别出个体学生与班级整体的学习差异,有针对性地帮助课程学习有困难的学生。甚至可以帮助学生根据兴趣点和综合能力组建团队。

俄亥俄州立大学Barnette教授在大班教学中通过使用Top Hat教学平台,获得班级整体和学生个体的学习数据,通过精准的统计分析,教师可以根据学生的个人数据提供有差异的辅导,取得了显著效果[8]。她利用这个平台给学生布置互动作业,要求学生每周完成相关的阅读,并在上课前测试自己对阅读材料的理解程度。同时,学生通过组建项目小组参与课堂教学。在课堂上,Barnette和每个小组一起分享小组家庭作业的答案,并基于这些结果指导小组的项目进展,回答常见问题,或解释产生错误的原因。这种教学方式很好地调动了学生课堂的参与度,同时帮助她了解了学生的学习进展。

6.结论

如果说网络的普及和移动设备的使用使当今大学生在课堂上分心,那么我们就用同样的数字技术把他们拉回来,让他们成为课堂真正的主人。笔者在美国访学期间接触到多样化的教学方式,个性化学习、学习游戏化、面向未来、知识更新及数据挖掘是为增强课堂教学效果所做的有效探索。所有这些策略都可以很好地支撑教学评价的基本指標:出勤率、参与度、记忆力、理解力、成绩和教师评价,为解决当前课堂教学面临的困境找到出口,出口的关键在于将数字技术融入课堂教学。

在科技突飞猛进的今天,没有一种策略是长久有效的。高校教师必须不断地追赶科技的步伐,使用新的方法设计课程教学,将科技与传统课堂有效结合,享受课堂给教师带来的满足感,将知识分享给好奇、投入且积极的学生。

参考文献:

[1]Lau S. The 2016 Professor Pulse Survey Results[EB/OL]. https://tophat.com/professor-attitudes-and-opinion-2016/.

[2]Bunce D M , Flens E A, and Neiles K Y. How Long Can Students Pay Attention in Class? A Study of Student Attention Decline Using Clickers[J]. Journal of Chemical Education, 2010,87(12).

[3]Anderson J and Rainie L. Main Findings: Teens, Technology, and Human Potential in 2020[EB/OL]. http://www.pewinternet.org/2012/02/29/main-findings-teens-technology-and-human-potential-in-2020/.

[4]Buckley P, and Doyle E. Gamification and Student Motivation[J]. Interactive Learning Environments, 2016,24(6).

[5]Rose J A,OMeara J M, Gerhardt T C, and Williams M. Gamification: Using Elements of Video Games to Improve Engagement in an Undergraduate Physics Class[J]. Physics Education, 2016, 51(05).

[6]McGonigal J. Gaming Can Make a Better World[EB/OL].https://www.ted.com/talks/jane_mcgonigal_gaming_can_ make_ a_better_world, 2010.

[7]Ferrell G and Gray L. Enhancing Student Employability through Technology-Supported Assessment and Feedback [EB/OL]. https://www.jisc.ac.uk/guides/enhancing-student-employability-through-technology-supported-assessment-and-feedback, 2013-12-4.

[8]Team-Based Learning Basics[EB/OL]. https://support.tophat.com/s/article/Team-Based-Learning-Basics, 2020-5-29.

基金项目:国家自然科学基金项目(61803331),江苏省自然科学基金项目(BK20170515)。

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