高校在线课程的问题与对策研究
2023-06-04陈斐胡文博王壘蕾
陈斐 胡文博 王壘蕾
摘 要:由于互联网的高普及率,中国高校在线课程进入新的发展阶段,大数据分析、5G技术、VR技术和人工智能等技术浪潮为推动在线课程的进一步发展提供广阔的空间。随着传统的在线教学方式和日渐僵化的教育模式弊端逐渐显露,在线教育发展中出现的许多问题也亟需解决。该文通过调查老师和学生的使用体验及发现存在的运行问题,同时参考国外成熟的高校在线教育模式,基于在线课程的改革对推动在线课程的智能化发展及精准优化提出建议,以进一步满足高校在线课程的发展要求。
关键词:在线课程改革;5G技术;人工智能;VR课堂;教育模式
Abstract: With the high popularity of the Internet, online courses in Chinese colleges and universities have entered a new stage of development. The wave of technologies such as big data analysis, 5G technology, VR technology and artificial intelligence provides a broad space for the further development of online courses. With the disadvantages of traditional online teaching methods and increasingly rigid education models gradually revealed, many problems in the development of online education also need to be solved. By investigating the use experience of teachers and students and finding the existing operation problems, and referring to the mature online education mode of foreign colleges and universities, this paper puts forward suggestions based on the reform of online courses and promoting the intelligent development and accurate optimization of online courses, so as to further meet the development requirements of online courses in colleges and universities.
Keywords: online curriculum reform; 5G technology; artificial intelligence; VR classroom; educational pattern
現代科学技术和信息技术的发展,促使“互联网+教育”方式成为新一轮教育改革及发展的新趋势和重要方向,同时也促进“应急式”在线教育成为“普及化”教育的一个组成部分,大规模的高校在线教育在技术创新下逐渐兴起发展。尤其是后疫情时代高校线上教学常态化背景下,基于“停课不停学,停学不停教”的需求,促进高校在线教育的进一步优化也变得尤为重要。
一 国内外在线教育的发展历程
(一) 美国在线教育的发展历程
美国的在线教育起步得比较早,整体市场比较成熟,不仅教学机构数量庞大,且学生的参与度也较早,在线课堂这种教育模式在美国已经是一种常见的教育方式。MOOC(Massive Open Online Course)即大规模在线课程教育,简称“慕课”。美国教育把计算机网络技术和教育结合在一起,将教学资源、教学视频、学习内容、学习打卡签到和在线测试等整合在教学平台上,最早尝试在线授课方式的是两位加拿大教授,他们组织来自世界各地的学生与参与者共同上课,这也是“慕课”平台第一次在大众面前亮相[1]。
2012年在斯坦福大学提出在网络上提供免费的课程后,美国的各大名校也开始建立Udacity、Coursera、edX三大平台,还加强了与30多所大学建立联盟关系,组成了MOOCs平台联盟。它将目标定为给每个人提供教育的机会,都能享受名校的课程,还致力于研究引导教师如何进行有效的授课,平台技术如何有效改进,仅到2018年MOOC全球课程为11 400门课,进行选课使用的用户也达到了1.1亿人,而截至2022年我国使用MOOC进行选课人次高达近8亿人[2]。
从美国的应用领域上看,主要可以分为K12(kindergarten through twelfth grade-幼儿园和中小学型基础教育)和高等教育为主的学术型教育两类;教学模式也逐渐转变成面对面教学与在线课堂相结合的混合教学方式,如教师通过面对面教学和答疑解难,再通过线上教学平台补充教学资源、教学视频或者监督学生打卡签到,以便随时了解学生的学习情况的同时也能对线下上课教学内容做到有效补充。混合的教学方式既需要教师对教学计划有更详细的规划,对教学资源和在线课堂能更全面应用,也需要学生发挥自主性和自律性,以便能更好了解和掌握学习到的知识[3]。
(二) 中国在线教育的发展历程
与美国在线课程相比,中国的在线课程教育是在20世纪末才开始缓慢发展的,中国在线教育的发展历程可以分为三个阶段。一是网络远程的教育阶段。1998年为了跟随时代的步伐满足学习的需要,教育部发布的《面向21世纪教育振兴行动计划》中提出“实施现代远程教育工程”,并将清华大学、北京邮电大学、浙江大学和湖南大学作为首批网络教育试点的高校,在这期间国家还发布了很多政策促进网络教育的建设,这期间网络在线教育已初具雏形。二是在线教育的探索阶段。国外三大大规模开放在线课程平台Udacity、edX、Coursera建立并进入我国,2011年“国家精品开放课程建设与共享”项目的实施,促进我国在线教育的新一轮发展,国内也相继建立在线教育平台,比如:学堂在线。在这一时期互联网也开始重视在线教育,有很多新兴的互联网教育企业进入这个行业,一些培训机构也从线下教育转战到线上教育。三是在线教育的全面深化改革阶段。《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》,标志着我国在线教育课程建设进入全面深化改革阶段。不同的高校依据自己的教学特点和教学需求制定符合自身发展的在线课程建设计划,并对课程进行优化选择,同时国家在政策上给予一定的支持,促进在线课程教育发展的同时促使在线教育优化[4]。
二 高校在线教育现状分析
自2019年12月新型冠状病毒感染疫情爆发以来,各大高校为了应对此次疫情,大规模地开展了线上教育,对在线课程的发展起了极大的促进作用,而快速发展的同时也暴露了诸多问题。本文对此做了梳理,以期更好地健全我国在线课程的发展。
(一) 在线课程的数量迅速增长,并加快实现在线课程的全方位建设
2020年初,大部分本科高校都参加了在线教学,授课教师高达108万人,在线学习35亿人次,在线课程1 719万门,基本实现了全区域全覆盖。截至2021年10月底,我国慕课的数量超过4.75万门,注册用户3.64亿,选课人次达到7.55亿,中国的慕课数量和慕课学习人数均居于世界第一,并快速增长。相关数据如图1、图2所示。
(二) 国内高校在线课程的可选择平台增多,且更专业化
近年来,在线课程所处的平台不仅多样化,而且有针对性,在线下的一系列教学过程中,线上都有相关的软件进行授课[5]。目前主要分为三个方向,分别是同步直播教学系统、作业系统、专业在线考试系统。在同步直播教学系统方面有超星平台、中国大学MOOC(慕课)、腾讯会议和钉钉等(表1)。作业系统中优题宝、学小易等不仅可以为学生提供作业辅导,而且还可以录制该题相关的知识点的课程,使其对知识点更为深入准确地理解。
(三) 高校在线课程体系健全,在线教学技术迭代升级
高校在线课程体系健全,学科类、专业类覆盖较为全面,在线教学地位不断提高。通识课、公共基础课、专业基础课和专业课在线上都可以找到相应的课程(表2)。
其次在线教学方式有各种表现方式,我国在线教学模式主要集中在直播、录播、语音图文模式,但以上模式缺乏教学立体感和丰富度。一个好的课堂应该是智慧型课堂,师生有效互动,随着互联网技术不断发展,积极探索智能环境作为交互模式,建立智慧型课堂,逐渐改善教学立体感与丰富度[6]。高校可以利用现代技术,例如VR技术、5G技术等对学生学习情况进行全景式数据分析,可视化结果呈现,也有助于学生随时获取学习资源,实现个性化学习,但此技术实现还有一定的进步空间。
三 当今高校在线课程出现的问题
以2020年为分界线,在线教育教学被分割为两个时间段,不论之前有没有使用过在线教育平台,但突发的疫情使得全国高校不得不使用在线教学的方式,学生几乎同一时间使用了在线课程,在线教育迅速发展的同时许多问题也亟需解决。
(一) 在线学习平台数量繁多,功能重叠率高
根据对在线平台(學习通、中国大学MOOC、QQ直播、腾讯会议、腾讯课堂、钉钉、雨课堂、智慧树、ZOOM及畅客)同时使用数量的统计,54.63%的学生同时使用3个以上的在线教育平台(图3),而这些平台的大部分功能是相似的或者一模一样的,学生们每天需要切换多个学习平台,还需要记住哪门课在哪个平台上课和留作业,这会大大降低学生的学习效率,也不便于老师综合统计学生的上课情况。
(二) 缺乏在线课程的规范化管理,上课质量无法保证
突然转变的教学方式让学生和老师都无法完全适应这样的上课方式,学生上课开小差、应付作业或者无法集中注意力,都影响学习质量,老师缺乏对学生的互动和监管。如图4所示,根据调查有38.27%的学生在线上学习时,并没有认真听讲。天津大学在质量报告中指出,教师层面还未充分体会到线上教学与传统线下教学的区别;学生层面还是更适应于被动听课的角色而不是主动的参与者,习惯于没有压力的课堂授课[7]。
据美国国家教育数据统计中心统计的数据,在疫情前美国就有63%的本科生和80.8%的研究生至少选了一门在线课程。美国的一些学校会要求学生必须选一门在线课程,并且要通过考试,这大大提升了学生的听课效率。根据厦门大学教师发展中心的调查,超过70%的教师认为在线课程主要受到了来自五个方面的挑战和压力,即“需要转变教育教学观念”“需要改变以往的教学习惯”“需要改变教学策略和教学方法”“线上教学使课内外时空界限变得模糊”“需要重新学习各种教育技术” [8]。
(三) 线上教学方式单一,缺乏个性化管理
通常高校在线教育会规定固定的上课时间和授课方式,学生仅仅将线下的面授课程视为屏幕上的教学,但依托互联网多样化和便捷的管理方式,在线教育不单单是通过固定的时间从屏幕上听老师讲课而已。由图5可知,被调查的学生中,大多数只采用相对传统的互动方式,无法满足学生个性化需求。
通常教师采取的互动方式如直播间讨论,利用QQ群或微信群讨论,再或者直接打电话发邮件,这些方式存在一定的沟通障碍,反馈的即时性不能保证。
四 在线课程的优化建议
应急情况下的在线课程给师生带来了便利,但由于我国在线课程起点晚,发展快,暴露出来的问题亟待解决,需进一步优化在线教育模式,运用互联网大数据、VR科技、5G技术推动在线教育智能化,丰富高校教育形式。
(一) 鼓励多平台进行整合升级,促进教育资源的开放共享
由于我国在线教育地区之间的发展不平衡、教育资源差距大,而目前市场上在线课程平台的同质化和不规范化,许多平台具有相似的功能但存在细微的差异。而学生在线学习的质量参差不齐,各平台评价标准不一,各项资源相互独立,老师和学生都需要运用多个平台才能满足基本的教学与上课的需求。
为改善这种现状,需要充分发挥政府在在线课程中的宏观调控作用,与企业进行合作,给予企业一定的政策支持和资金扶助。各企业间需要转变发展方式,在保持盈利的前提下,加大平台之间的合作,整合教育资源,在各地普及在线教学的技术,增强企业的社会责任感。
(二) 创建VR课堂,加强在线课程质检的常态化机制
VR简称虚拟现实,主要是让人们通过配套的眼镜、手柄来实现三维立体身临其境的感觉。VR技术现已广泛应用于工业、军事、游戏等领域,近些年已快速向教育行业发展。
VR教育弥补了在线教学扁平化、枯燥化的弊端,它模拟线下教学的场景,完美还原了教师的授课、教室的氛围及师生之间的互动。并且对于每一位学生实施更加有针对性的教学方式,真正实现了因材施教的理念。传统教学与VR技术的融合,得益于VR技术的普及,但目前,VR仍然受到硬件等技术问题的限制。当硬件技术得到有效解决时,VR技术将更加普及,并将为传统的教育教学模式提供新一轮的变革动力,这种变革将影响在线课堂教学模式领域的变革[9]。
在VR教学中,3D技术能够直接把教师的形象投射在虚拟教室中,继而完成虚拟教师的基础构建。然后,学生选择相应的教师与学习的课程,使师生之间形成一个双向选择的过程,并且能够使教学的整体虚拟过程具有真实感[10]。在VR课堂学生们通过线上“面对面”的方式可以与老师进行交流互动,在全息影像下学生的听课状态有所保障,老师的教学也得到充分的回应。
(三) 普及“5G+教育”模式,加快教育模式战略性改革
5G技术的出现,是人与物连接的通信基础,大大提升了通信的速率。5G的普及有利于实现“万物互联”,将其运用于教育行业,是提升在线教育水平的重要技术基础。5G技术通过在收发机端使用多个天线阵列,并利用不同天线阵列位置处信道衰落的可变性来获得空间分集或复用增益,可以有效提高系统的频谱效率和链路可靠性,近年来在通信系统中得到了广泛应用[11]。
VR和大数据分析等技术需以5G技术的普及为依托,世界上许多国家将5G作为战略竞争制高点和未来社会发展关键技术,加快5G战略布局。截至2019年6月30日,全球已有20个国家的33个运营商推出了商用5G网络和服务,中国首次成为最早采用新一代移动通信技术的国家之一[12]。
五 结束语
经过对中国在线课程发展现状的分析和对当前高校在线课程存在问题的深入思考与讨论,可以总结出以下几点:中国的在线教育进入井喷式的发展阶段,教育平台和学生数量的激增为在线教育的发展提供了更多的机遇和挑战;同时,利用新兴教育科技如大数据、AI、互联网等,推动在线课程智能化、信息化发展已成为未来发展的重要方向,从而推动高校在线课程的进一步优化。
参考文献:
[1] LI F, HUANG M D. Opportunities and challenges brought by mooc[J]. China Higher Education,2014(7):22-26.
[2] 教育部:选课人次超8亿!中国慕课数量和学习人数均居世界第一[EB/OL].[2022-03-29].https://mr.mbd.baidu.com/r/ZQ57TCtckw?f=cp&u=8eecdd7950709bd6.
[3] 王辞晓,杨钋,尚俊杰.高校在线教育的发展脉络、应用现状及转型机遇[J].现代教育技术,2020,30(8):5-14.
[4] 聂建峰,蔡佳林,徐娜.我国高校在线开放课程建设与应用的问题分析和改进策略[J].国家教育行政学院学报,2020(4):60-65,79.
[5] 汪琼:高校在线教育,下一步如何优化发展?[EB/OL].[2020-08-03]. https://mp.weixin.qq.com/s/rVA_6ADfFetynq-f6e_5-g.
[6] SHEN Y B, HENG R R, QIAN D.Smart classroom learning atmosphere monitoring based on FPGA and Convolutional Neural Network[J].Microprocessors and Microsystems,2020(8):103488.
[7] 开课第三周/天津大学本科教学质量报告[EB/OL].[2020-03-09].https://mp.weixin.qq.com/s/BuIoms4re6QUlB34d52_YA.
[8] 鄔大光,郭玉婷.中美高校在线教学多维度比较研究——基于两国在线教学研究报告的视角[J].教育发展研究,2021,41(21):1-13.
[9] FU L X. Research on the Teaching Model of Animation Professional Class Based on AR/VR Technology and 5G Network[J].Wireless Communications and Mobile Computing,2021.
[10] 苗群英,杨芷轩,杜洁.VR技术在虚拟仿真教学设计中的应用[J].安徽建筑,2021(3):102-103.
[11] TAKIMOTO M. A comparative study of animation versus static effects in the spatial concept-based metaphor awareness-raising approach on EFL learners' cognitive processing of request strategies[J].Language and Cognition.
[12] 庄榕霞,杨俊锋,黄荣怀.5G时代教育面临的新机遇新挑战[J].中国电化教育,2020(12):1-8.