李曉寧,郭佳藝,余遠航,張心瑜,陳 鏑
(長春師范大學計算機科學與技術學院,吉林長春 130032)
隨著互聯網技術的迅猛發展,以慕課(MOOC)、翻轉課堂(Flipped Classroom)、微課(Microlecture)等為代表的現代教育技術和學習途徑備受關注。與傳統的學習途徑相比,這些新興的學習方式更便捷,有更為豐富的學習資源,更能促進教育公平,但也有學習內容分散、學習模式尚未成熟等弊病。為了解決這些問題,學術界提倡將精準教學與現代教育技術相結合,探究基于現代教育技術的精準教學模式。本文以慕課為核心,分析慕課和精準教學的現狀,論證兩者相融合的可能性,進而提出一種基于慕課的精準教學設計與實踐方案。
早在2002年,聯合國教科文組織就提出了以網絡為媒介向世界提供各種教育類信息資源這一理念[1]。十幾年時間過去了,這種在線教育潮流愈加明顯。到了2012年,已經出現了一些大型MOOC供應商,例如Coursera和edX、Udacity[2]等,為學者們提供了更完善的學習資源。2018年,MOOC課程已發展至16000門之多,與之應運而生的課程平臺也日趨完善。同時也存在一些問題,如MOOC課程學習中學習者持續力不強、學習投入不足、參與度不高[3];MOOC平臺學員交流呈現回復率與主題重復度較高、教師參與度較低、交流水平參差不齊、存在無用行為等現象[4]。
精準教學(Precision Teaching)起源于美國第三次教育變革。1954年,斯金納[1]將其行為學習理論引入實踐教學之中,提出“學習即是操作條件反射”這一觀點,并引入“流暢度”作為評判學生學習情況的指標。1956年,林斯利[2]根據操作性條件反射原理提出了精準教學模式。精準教學需要大量的數據,隨著精準教學數據樣本的增加和數據復雜性提高,精準教學越來越離不開信息技術,信息技術的發展也為其提供了被廣泛應用的可能性[3]。首先,學習即操作性反射是指對已發生的操作予以一個強化刺激可以增加其強度的情況。其次,流暢度作為衡量精準教學的指標,涵蓋準確度和速度兩個方面[4],具體包含五個指標,即應用性、耐久性、生成性、穩定性和持久性。
從1965年林斯利提出“精準教學”概念到現在已經有半個多世紀,然而精準教學發展十分緩慢,并沒有很明顯的效果。到了21世紀,得益于現代網絡通訊技術的飛速發展,精準教學才有了長足發展。我國精準教育研究剛剛開始,相關文獻較少。精準教學主要存在以下問題:缺乏一個可供學習者學習的平臺;適合定向培養人才,但不適合培養綜合性人才。借助計算機技術進行的精準教學,在大方向和小過程實施上均是典型的結果驅動型教學,而人們對綜合性人才和特殊性人才的標準難以界定,并且這種結果驅動型教學會忽略學生的個性。
在傳統的精準教學方式中,教師通過學生日常練習的正確率分析其學習行為。而MOOC是電腦輔助教學方式之一,是一種以學生為主體、以提升能力為中心的個性化教學模式。MOOC擁有高效的運行體制,使學習者之間能夠進行深度交流。教師通過后臺記錄的數據能夠掌握學生的學習進度以及他們在學習過程中遇到的各種問題,并通過大數據分析,了解學生的學習能力,從而因材施教,進行精準教學。
隨著計算機技術的發展,精準教學已被應用于教學實踐之中。精準教學分為四部分,每一部分都需要借助計算機實現[5]。(1)精準了解學生整體情況,確立目標。教師根據數據分析出每位學生的最優目標方案,再根據學生的完成情況細分目標,最終完成學習總目標。(2)改革教學形式,精準選擇教學內容。教師通過學生自己擬定的目標以及測驗情況,實時掌握學生每一階段的學習狀況,并根據他們的實際反饋選擇教學內容和教學形式。(3)學習行為的精準評估?;谟嬎銠C技術的精準教學,為教師提供更多的衡量依據,并形成系統的學生學習情況評價方案,能更準確直觀地反映出每位學生的學習狀況,充分體現精準教學中“精準”的含義。(4)評估結果的精準應用。教師可根據收集到的學生學習行為情況,適時更改學生的動態學習目標以及當前的教學模式,及時為學生調整學習方案,進行負反饋糾正,與前幾部分形成正向循環。
MOOC平臺上的視頻資源很多,根據內容分為不同的主題。學習者可以在平臺上選擇自己感興趣的主題課程,制定學習計劃,安排學習進度,在不同的時間段里確立不同的學習目標,進行自主學習。MOOC平臺收集學習者的各類學習數據進行分析對比,并針對學習者的學習情況確定其知識缺陷區,全面把握學習者的學習習慣,挖掘他們的潛在學習能力。教師設置可執行的問題,細化到問題數量,構建出一棵由多個子問題組合起來的問題樹,開展有差異的針對性教學,從而保障學習者的個性化發展。
精準教學強調結合學習內容以及學生現階段發展的實際情況來準確制定教學目標和教學內容。要提高學生的學習效率,就必須把握他們的學習狀態。
傳統的MOOC教育方式偏向于施教者進行單方面、單向的知識傳輸,忽視了學生的主動學習能力。為了更好地了解學生觀看MOOC的主觀能動性,筆者調查了2000名智慧樹在線教育平臺的使用者。根據數據分析發現,其中有62%的學生并非主動注冊賬號并自行選課。隨著校園數字化的不斷發展,對這兩種類型的學生可以制定不同的學習方案。在“智慧校園”中,學生的個人基本信息、學習狀態以及學習動態都有較完善的記錄。教師可以通過這些信息對學生進行大致劃分,制定適合的學習方案,做到精準教學。
數據的價值隨著時間的流逝逐漸降低,這樣的弊病是傳統精準教學難以避免的?;贛OOC的精準教學要在學生觀看視頻的同時同步收集他們的學習數據。
服務器后臺實時更新數據,記錄學習者動態數據。通過對學習者在一天內的學習時間、做題準確率以及重復觀看每個視頻的次數等數據進行分析,了解學習者在短時間內的學習能力;通過對學習者在一周內的學習時間、做題準確率、做不同難度習題所用時長以及重復觀看每個視頻的次數進行分析,判斷學習者能否在長時間內進行持續、鞏固學習。通過這些數據,可以判斷出當前的MOOC課程教學能否如期完成目標,從而實現對每個學習者精準有效的監督。
MOOC平臺通過對學生的學習總目標、學習能動性以及學習過程中的學習行為等信息的收集,動態地更新學生的短期學習目標,并在長期目標和短期目標之間建立負反饋機制,回歸性地引導學生學習,進而實現學生學習的總目標。
4.3.1 動態目標樹的建立
通過基于MOOC的精準教學模式,可以建立一棵動態的目標樹。在學習初期,將學生在平臺學習的總目標作為根節點,將學生的學習總目標按照知識或技能的特征與性質層層分解得到子節點,兩者初步形成一棵靜態的目標樹原型。學習過程中,MOOC平臺按照學生的學習表現,以課后小題和章節測驗的方式檢測學生是否掌握該部分學習知識或技能,是否完成相應教學目標。對于學生已完成的目標,MOOC平臺將其從目標樹中去掉;對于未完成的學習目標,MOOC平臺將其加入下一階段教學之中,并對之前的目標樹進行調整,生成一棵新的目標樹。這種根據學生學習情況動態生成目標樹的方法,充分展現了精準教學的動態特性,也是基于MOOC的精準教學模式反饋機制的重要實現。
4.3.2 負反饋引導回歸
基于MOOC的精準教學,應該繼承精準教學衡量學習表現的重要指標——流暢度,并結合MOOC平臺收集的學生學習行為信息,分析準確度和速度兩項指標以及前文提到的5個屬性,把握學生學習情況。對沒有完成既定學習目標的學生,MOOC平臺應當建立一種負反饋機制,引導他們回歸正常學習軌道,避免出現傳統教學模式中學生“一步慢、步步慢”的困境。
負反饋調節機制依賴于動態目標樹的實現。在該機制里,MOOC平臺通過對學生學習情況及目標樹變化情況的分析,判斷學生學習能力的變化,及時減少學生學習量,更改學生學習計劃,以避免出現學生為完成計劃進行“刷課”(運用技術手段或者軟件快速看完所有視頻)的情況,提高MOOC平臺的學習有效率。
4.3.3 正反饋提高學習效率
對學有余力的學生,平臺應建立一種正反饋機制來不斷提高對他們的要求,起到培養最優生的作用。與基于MOOC的精準教學的負反饋機制一樣,正反饋調節機制也依賴于動態目標樹的實現。在正反饋機制里,MOOC平臺通過對學生學習情況的分析,逐漸提高學生每日學習的任務量,判斷學生的學習能力閾值,并有目的地擴展學生所學知識,從而鍛煉學生學習能力,盡可能地提高學生學習效率。
一些MOOC平臺停留在只有“看”的階段。長期觀看教學視頻而缺乏實踐訓練,會導致大量的學生只知結果卻不知過程。因此,MOOC平臺需要擁有自己的題庫,嚴格地為學生的答題時間進行計時。此外,MOOC平臺可以與多方合作,使學生在訓練時可根據需要跳轉至相應的第三方網站。例如,在學生學習計算機程序語言時,可為其提供Ideone在線編譯平臺。
MOOC平臺除了要提供便捷的訓練體系,還要完善考核機制。完善的考核機制能讓平臺能更準確地掌握學生情況,對學生的學習起到促進作用。這個考核機制可以分為兩部分,分別是每日簽到(考勤)和考試。如果不對學生進行每日考勤,自制力較差的學生可能會忽略日常的線上學習。而在期末集中觀看視頻,有時還會出現學生只是播放視頻而不觀看或者學習視頻中內容的情況。因此,考試是MOOC平臺對學生一學期學習成果檢驗的手段。通過大規模的考試,MOOC平臺也能監控整個教學的質量。
利用MOOC平臺還應建立激勵機制。制定高標準,設置嚴格要求,為達到標準的學生頒發結業證書。除此之外,還可以利用MOOC平臺的影響力舉辦各類競賽,號召全民學習,在社會上營造良好的學習風氣。
構建以下精準教學模式:MOOC平臺通過學生注冊同時授權,導入學習者個人信息,并對其進行分析,將學習者分為主動注冊學習者和被注冊學習者兩大類。主動注冊學習者的學習積極性較高;被注冊學習者則大多按學校要求選課,學習積極性不高。接下來由學生自行設定學習總目標,平臺將自動生成動態目標樹,制定具體方案,細化為近期學習目標,定期測試學習成果,檢驗學生是否達標。如不達標,則重新判斷該學習者的學習能力,可適當減少學習任務,重新制定動態目標樹;如已達標,也要重新判斷學習者的學習能力,可適當增加學習任務,重新制定動態目標樹。設計理念應注重以學習者為中心,充分了解學習者的學習特征,掌握他們的學習能力,因材施教,提高學習者的學習效率。
基于MOOC的精準教學模式設計是一種以學習者為中心的教學形式。通過MOOC平臺可以對學習者的各項信息進行收集,根據學習者對知識的掌握情況為其動態地制定最適合的學習目標、學習任務和教學方法,關注學習者的學習流暢度并隨時進行適當的調整?;贛OOC的精準教學模式設計以提高學生學習效率和學習能力為宗旨,為學有余力的學習者拓展了學習的深度和廣度,使力有不逮的學習者逐步找回自信。