在线教学的元素构成与教学变革

杜国明,张娜,吕武,高君峰

(东北农业大学,黑龙江 哈尔滨 150030)

“道恒常,术多变”在教学过程中充分体现,全面发展的人才培养理念即为恒常之道,教学方式方法即为多变之术。随着“互联网+”发展理念在教育领域的融入,在线教学正成为传统课堂教学的有益补充和高等教育的重要授课形式[1]。然而,2020年初爆发的新冠肺炎疫情使得全国高校延期开学,正常的教学计划面临巨大挑战。按照教育部停课不停教的要求,高校纷纷开展远程在线教学,所有高校形成了几乎全部课程、全部教师和全部学生按照既定人才培养方案和课程教学大纲进行在线教学的磅礴态势。在线教学利用网络技术扩展了学生的视觉与听觉感知系统,改变了传统课堂教学的时空特征,改变了教学的元素构成和组织模式,形成了诸多突破与创新,保障了高等院校的正常教学秩序,使得各门课程的教学进程能够基本按照原有计划推进。深入分析在线教学元素构成及其引发的教学变革是改进在线教学重要前提。

一、在线教学的元素构成

传统的课堂教学以单个教师为核心、固定教室为空间、黑板和投影仪为主要媒介,通过教师的现场讲授进行教学,教学要素相对单一。在线教学由于时空场景的变化而导致教学元素构成及功能(职责)必须随之发生变化,从而使得教学模式发生变化。在线教学过程中,教师、学生、网络等保障教学顺利实施的各种元素相互衔接、相互作用,形成了在线教学系统。在线教学系统涵盖主体子系统、媒体子系统和教材子系统。

(一)在线教学主体子系统

在线教学主体子系统是教学中过程中教与学相互对立、相互联系、相互影响的主体要素所构成的子系统,即教师和学生。教师和学生是教学过程中不可或缺的要素,不因为在线教学或线下教学的形式变化而可替代。

1.学生

学生是教学活动中最重要的主体,一切教学活动都是围绕学生展开的。传统的课程教学活动中,一定数量的学生坐在教室中上课,具体学生数量会受到选课学生和教室大小的双重限制。而在线教学过程中,学生呈现离散、多元的特征,学习氛围较为“孤独”，且具有知识获取方式渠道多元化、学习行为全时域网络化的特点[2]。学生分散分布,选择同一在线课程的学生既可能是原有专业和班级的学生,也可能是全国各地的跨校选课学生。在线教学将传统的面对面课堂迁移至互联网的虚拟课堂,形成智慧学习空间,允许学生随时随地借助各种手段享受在线教学平台提供的课程服务[3]。虽然在线教学易于实现实时交流,但如果没有科学的教学设计,容易导致学生的关注度偏离教学核心内容。通过合理的在线教学互动,既能够让学生感受到应有的关注,也可以保持合适的学习压力与动力,让学生充分参与,使教学活起来。

2.教师

教师是传统教学中最核心的元素,是课堂教学的组织者、讲授者、考核者。在线教学中依然需要教师,但教师的作用更趋多样化：第一，教师依然可以承担讲授职责。对于在线直播的教师,往往要面对电脑、手机等直播工具,采用与课堂教学较为相似的方法进行授课；第二，教学资源的组织者。在线教学可以利用的教学资源,除了传统教学中的教材、教案、音视频等,还有丰富的在线课程资源,将不同高校不同教师在不同在线教学平台的教学材料组织起来。第三，教学过程的组织者。传统课堂授课,学生们会按照课程表在规定时间走入指定教室,教师一般只负责课堂教学环节的组织。而在线教学教师与学生分散开来,教师在网络课堂上授课,需要组织学生在网络终端进行学习,并对教学环节进行有序组织。需要特别说明的是,传统课堂教学一般以一名教师为核心进行教学组织的,而在线教学方式如果采用在线课程资源,那么除了本校教师,还可能包含多名外校教师,这些教师一方面负责教学视频的录制,同时还会提前制作课堂弹题、作业、试卷等,从而与本校教师形成配合、相互分工。对于已经制作完成的在线课程,也可以不需要教师的干预,由学生自主完成教学活动,这是区别以往课堂教学最显著的特征。

(二)媒体子系统

在线教学过程中远程传输教学信息的各要素相互连接、相互配合而形成的子系统。媒体子系统是保证在线教学得以为继,将教学信息进行传输、存储、运算并展示给教师和学生的重要工具,而在传统课堂中这些东西则是可有可无的。

1.硬件设备

在线教学模式下,无论是教师还是学生,在教学过程中都需要使用计算机(台式机、笔记本或平板电脑)或手机；对于教师而言,往往因为直播或录制视频,一般还需要独立摄像头、麦克风等计算机配套设备。教师教学过程中使用笔记本电脑、手机和台式机开展在线教学比例差别不大,而学生学习过程中使用手机占绝大多数[4]。因此,教师在线教学过程中,无论是教学过程设计还是在线教学平台选择,都应考虑学生的硬件设备选择偏好,从而提高线上教学质量。

2.软件

在线教学活动必须通过一个以上的软件来实现,根据主要功能的不同,一般可以分为三类：第一类是带有音视频直播功能的社交或办公管理软件,常用的有钉钉、腾讯课堂、腾讯会议等。第二类是教学专用软件,如超星学习通、智慧树、大学MOOC、蓝墨云班课等,这些软件具有签到、弹题、作业、考试、统计分析等教学专用功能。第三类是满足专业教学要求的专业软件,教师可以通过共享屏幕的方式向学生展示这些软件的功能与操作。

3.网络

网络是实现教学信息远程传输的重要手段,基于网络可以更好地建立跨专业、跨学校、跨区域的教学共同体[5],是在线教学不可或缺的必要条件。按传输媒介的不同可将网络分为有线网络和无线网络(WIFI技术、4G网络等)[6],按照网络性质不同,可以分为互联网和通讯网络。近年来无线网络的快速发展、互联网与通讯网的高度融合,使其具有了延迟时间短、超高速率数据传输的优势[7],为全在线教学提供技术支持。

(三)教材子系统

在线教学中展现教学内容、知识体系、案例素材等各种教学信息的多样载体所构成的体系称为教材子系统。在线教学中的教材子系统与传统教学相比,更加倾向电子化、虚拟化、多样化。

1.电子教案

不同于传统的纸质教案,在线教学必须使用电子教案,多呈现为PPT文件、电子图书的形式。这些电子教案可以反复修改、灵活使用。全在线教学模式下,教师可以充分利用各平台共享免费学习资源,选择经典、高质量的电子图书和PPT,其中PPT文件可以结合学生的情况、社会经济发展情况等及时更新完善。

2.音视频

教学音视频、影视专题片、新闻报导等视频资料具有音质清晰、影像丰富、信息量大等特点,可以应用于在线教学。针对音视频在教学中所起的作用不同,可以分为情境创设类、辅助讲解类、操作演示类、巩固强化类、艺术陶冶类。情境创设多用于文史哲和自然学科导入知识背景,这类视频一般是纪录片、专题片等；用于重难点知识的演示和辅助讲解,可用电脑模拟仿真视频；操作演示多用于软件操作类课程,可采用教学视频；巩固强化类用于对学习内容的回顾,可采用纪录片、微电影等；艺术陶冶类用于美术音乐类课程,可播放各类演出微视频或MV短片。由于在线教学时每一名学生都在屏幕前,音视频资料必将在实践教学中得到更多应用。

3.教具

教具是教师教学过程中用来辅助讲解说明某事物的模型、实物、标本、仪器等。由于在线教学时教师局限于摄像头前的有限空间范围内,因此与传统教学相比,使用的教具更趋小型化,那些大型的、不便移动的、贵重的教学工具一般用虚拟仿真软件替代。

4.在线课程

近年来,涌现了一批如大学MOOC、学堂在线、智慧树等在线教学平台与公司,他们与全国各地的高等院校合作,制作了大量在线课程,有一部分已经被评选为省级甚至国家级精品在线课程。这些课程往往由各个高校优势专业的知名教师进行讲授,基本代表了全国高等教育课程教学的最高水平。在线课程不但包含教师讲课的音视频,还包括作业题和试题。这些课程资源大部分是可以免费使用的,被越来越多地引入到在线教学中。

目前,在线教学的教材子系统资源比较丰富,但也表现出分散分布的特点。不同的在线教育平台上,由于发布主体、授课对象不同,虽然课程名称相似,但是教材子系统的内容差异明显,因此学生自行选择会大大降低学生对于在线教学资源的参与度。教师对于教材子系统需要提前进行筛选,然后通过唯一的课程平台向学生发布[8]。

二、在线教学系统运行机制

在线教学系统涵盖主体子系统、媒体子系统和教材子系统三个组成要素,各要素之间联系紧密,互相作用,共同支撑在线教学系统。在线教学系统主体利用硬件设备运行相关教学软件,将电子教案、音视频、教具、在线课程通过网络实现实时交互,完成教学过程。

通过在线教学平台的讨论，学习进度、测试成绩的统计可以实时监督在线教学运行情况,是采取过程性评价的措施之一。通过积累长期的反馈数据,结合平台讨论区和留言板内容,持续改进教学内容、教学方法、教学评价等在线教学关键环节,转变以往教师掌握话语权的传统教学模式,从预习、课堂、巩固、展示四个教学阶段,形成以学生为中心的在线教学模式,充分体现以学生为中心的教学理念(见图1)。

这个过程中包括以下几个环节：(1)预习教学阶段,包括上传课件(PPT、电子教材、音视频等录制课程、平台在线课程)、学习回顾(通过平台讨论区等形式回顾已完成学习内容)；(2)展示教学阶段,包括作业展示(点评优秀作业、个人或小组代表展示学习成果)；(3)课堂教学阶段,包括学习导入、及时提问、讨论、投票、抢答等活动；(4)巩固教学阶段,包括完善课件资料、复习检查(课程进度、测验完成率等)、课外资源(平台发布最新专业相关学习资料)。

建立多方协同运行机制,保障在线教学系统顺利高效运行。通过建立校级—院级—系级三级线上教学督导机制,监控在线教学运行状态,通报在线教学存在问题,推广成功的教学经验。通过建立校—院—系—师—生多级沟通机制,有效保障在线教学信息及问题反馈传递通畅。通过建立在线教学团队协作机制,强化在线教学分工协作,实现团队共同研究、建设和实施在线课程。建立在线教学审核机制,学院统筹安排在线教学内容和进度,教务处联合院长与各专业负责人共同完成在线课程资源审核,确保在线教学资源的政治性、思想性和科学性[9]。

三、在线教学引发的重大变革

与传统的课堂教学相比,在线教学由于媒体子系统特别是网络的介入,改变了教学的时空特征、组织方式和反馈机制,从而引发了教学上的一系列重大变革。在线教学中主体子系统、媒体子系统和教材子系统之间高频多维交互,师生关系从传统的“主体—主体”或“主导—主体”的关系,变为“学习共同体”关系。借助于在线教学的平台,推动了教育平等、资源重组、开放办学、优质教育共享的发展进程[10]。

(一)教学主体空间特征的变革

传统教学中,教师和学生都必须同时出现在教室中。在线教学中,教师和学生在具备上述媒体子系统特别是网络条件的任何地点,都可以进行教学活动,甚至在临时获得网络支持的情况下,也可以实施教学活动,从而使得教学主体的空间范围有了极大拓展。另外,传统教学中学生坐于教室之内,存在前后左右的位置差别,不同位置的学生与老师的距离感不同,其听课时的注意力、学习态度、认真程度存在显著差异,前几排的听课效果一般更好。在线教学中所有的学生都在屏幕前,都成了首排“C位”,消除了实体教室的空间位置差异,实现了师生空间感上的平等。学生从从单一封闭的学科学习转向突破校园的无边界学习。在线教学过程中如何为学生营造良好的在线学习环境、怎样打造适合学生自身的在线学习资源等都是未来需要不断探索的问题。

(二)教学活动时间安排上的变革

传统教学活动中,有严格的教学计划和课时安排,教师和学生只能在指定的时间上课,无论是上课时间还是上课时长,都具有十足的刚性。而在线教学,即使在遵循教学计划和教学大纲的情况下,学生也可以通过提前学习、课上学习、课后回放等提升上课时间的弹性,对于存在疑难问题的知识点延长学习时长或增加学习次数,并借助线上资源下载的方式实现线上线下混合学习,大大突破了传统教学模式下的教学活动时间限制。在线教学改变了传统的教育结构与模式,最显著的特征是“去中心化”,学习可以摆脱时间和空间的限制独立进行,因而成为一种无处不在的行为。

(三)优秀教师校际共享上的变革

优秀教师是高等院校最为宝贵和稀缺的资源,高校间对于优秀教师的争夺十分激烈。为充分发挥优秀教师的作用,以往多采取跨校兼职的方式,教师利用课余时间去兼职学校上课或作报告,发挥的作用较为有限。在线教学大大提升了各校在线课程建设的积极性和跨校选课的普及性。这些在线课程往往是由全国各高校优势专业优秀师资主讲录制的,基本代表了这些课程的国内最高水平。通过引进外校优质课程,提高优质资源的共享率,有利于提高人才培养质量[11],有利于提升本校师资水平,有利于推动教育教学现代化[12]。有效避免了教育资源的重复建设和低水平发展等问题。

(四)师生互馈频度方式上的变革

传统的课堂教学,学生通过视觉和听觉系统获取教师在黑板上、投影屏幕上和口头讲授的教学信息,通过师生间的单线问答进行交流和反馈。而在线教学中,只要教师教学方式得当,学生通过观看计算机或手机屏幕可以获取更丰富的视听信息,可以进行师生间的单线直接互动,也可以借助网上答题、讨论区留言、上传作业、统计分析等功能实现所有学生与教师间的多线间接互动,变革了师生互动与反馈的方式、增加了互动的频次,从而便于教师及时进行教学反思、优化教学设计、实现教学改进。在线教学中教师扮演学习引导者、帮助者和促进者的角色。如何在在线教学中准确定位,实现在线教学与线下教学融会贯通、互相促进,是在线教学发展亟需解决的问题。

疫情期间,大规模、普及性的在线教学,在短时间内促进了全国所有高校教学方式上的重大变革,使得所有教师都由讲台师者成为了“网络主播”,使得除了实验实训类的几乎所有课程都由线下搬到了线上,从而保障了各校教学计划、培养方案和教学大纲的顺利实施。但必须充分意识到,线上教学与线下教学在教学系统元素构成上的巨大变化以及由此引发的重大变革,必须深入研究这些变革对教学设计、教学实施、教学效果、师生心理、校生关系可能产生的影响,从而采取积极主动、适应形势的应对策略,促进教学现代化、实现高等教育跨越式高质量发展。

四、在线教学高质量发展的思考

(一)制度设计

在线教学背景下,教学形态发生彻底改变,打破了物理空间的界限，教学资源多样化且实时更新，教学交互作用网络化。这些变革带来原有的教学管理制度被打破。

1.学校管理权分化与重组

在线教学过程中,学校对学生学习行为的统一管理活动转移到其他高校、网络平台等不同教育教学机构。应对在线教学管理权的重组,设计多元的交叉组织架构,并利用大数据提供精准化的教育管理服务,建立“用数据决策、管理和创新”的新型管理机制[13]。将线上教学评价与日常教学管理相结合,通过构建自我完善和自我约束的管理机制,确保在线教学质量。通过教师教—学生学—互动响应的过程,不断提高在线教学质量。

2.教学管理权师生共同支配

利用大数据、云计算、物联网等新技术,为每一位学生提供定制化的“学习计划表”,给学生提供更多的活动与交往时间,弥合正式学习与非正式学习之间的界限。师生的主客教学关系转变为互为主体、共创共生的关系,在线教学管理制度既为学生提供个性化的教育服务和灵活的学习途径,也要考虑制度能否有效衔接学生的过去、现在和未来,促进终身学习机制的建立[14]。通过教学工作简报、监督检查等方式检查师生在线教学管理的实施效果。

3.教学形式选择的自主权增强

在线教学中海量的最新学习资料以及各大平台的精品课程,使得教师在教学进程中权威性不断下降,教师通过高质量的在线教学设计以及丰富的学习资源,满足学生不断提高的学习要求。在线教学背景下,需要保证教师能够自主地选择教学内容、形式和方法,取消不必要的限制。同时,通过加强线上教学技能培训,帮助教师转变教学理念,解决线上教学技术问题,做好课前准备工作,既保证选择的自主权又能够不断提高在线教学水平,确保在线教学高质量运行。

(二)运行保障

1.完善教育教学信息化体系,保障在线教学高质量发展

在线教学相对于传统教学模式最显著的特征就是需要完善的信息技术体系做支撑。因此,保障在线教学的高质量发展的核心就是现代化的教育理念下信息化基础设施和资源建设,构建“无处不在、随时随地”的网络化教育空间和在线学习资源中心。教学信息化则需加强以数字化、智能化为特征的智慧教室、虚拟仿真实验教学项目、智能教学、在线课程、智能化教务管理服务系统建设,形成相互补充的学习资源与教学平台。最终实现“菜单式自助学习、点播式按需学习、自由式随处学习”,为学生提供 “人人皆学、处处能学、时时可学”的教育教学信息化体系,促进在线教学高质量发展[15]。

2.营造良好的社会环境,保障在线教学规模不断壮大

找准对于在线教学师生思想认识的共同点、情感交流的共鸣点、利益关系的交汇点、化解矛盾的切入点,跨越媒体平台界限,整合资源,发挥最大合力为在线教学营造良好的发展环境[16]。同时,加强对在线教育行业的规范与控制。有关部门要对在线教育相关企业进行规范管理,加强对教育机构的资格审核,保证在线教育质量问题；加强审核在线教育企业从业者的从业资格,确保每一位从业者准确掌握最新的在线教育理念,防止水平尚欠、质量不达标的从业者与不合格的在线教育机构扰乱市场环境[17]。

3.出台有针对性的扶持政策,保障在线教学实现可持续发展

近年来,国家多次发布促进教育信息化进程的文件,如《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》等都在不同层面提出了在线教学的任务和要求。我国网络覆盖率较高,在特殊时期,在线教学得以正常开展。同时,新冠疫情期间,大范围的在线教学运行也表现出高校在线教学存在难以保障教学条件和教学质量以及学生身心健康发展不足等情况。未来应在教学条件、教学内容和教学结果方面出台有效政策措施,面向新时代和信息社会人才培养需要,以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态,实现公平而有质量的教育[18]。