疫情中的高校在線教學：硬件環境調查

李浩泉

(凱里學院 教育科學學院，貴州 凱里 556011)

在線教學也稱遠程教育、在線教育、在線學習、遠程學習、數字化學習、分布式學習、移動式學習以及遠程教學等。我國的遠程教育經歷了函授教育、電視廣播教育及網絡教育(又稱現代遠程教育)三個階段。其中，網絡教育盡管從20世紀90年代就已起步，但在普通學校的課堂教學中并不多見。近幾年，慕課、微課、翻轉課堂以及在線教學平臺、在線學習軟件等快速興起。2013年，我國在線教育投資更是呈現出井噴式發展態勢[1]。2019年，教育部發布《關于一流本科課程建設的實施意見》(教高〔2019〕8號)，一流本科課程“雙萬計劃”開始實施。計劃從2019年至2021年，3年時間將建成4000門左右國家級線上一流課程、6000門左右國家級線上線下混合式一流課程。至此，在線教學更是成為我國國家層面教育改革發展的重大戰略，逐漸走入了普通學校的課堂教學中。但總的來講，并未成為大多數教師以及學生的常見行為。這場突如其來的新型冠狀病毒肺炎疫情使得在線教學很快成為大多數教師與學生都不得不面對的教學情境。在線教學的順利實施離不開必備的硬件環境，沒有手機、電腦和網絡的支持，在線教學不可能進行。為了了解真實的硬件環境，以便為在線教學的發展提供指導，本研究對西部民族地區高校進行了問卷調查。本次調查采用自編問卷，發放問卷1088份，回收問卷1088份，回收率100%，剔除無效問卷2份，得到有效問卷1086份，有效率99.8%。

一、大學生參與在線教學活動使用的設備

大學生參與在線教學活動使用何種設備是高校開展在線教學活動首先需要考慮的因素。從調查結果來看，大學生參與在線教學活動能選擇的設備主要是手機、電腦以及平板等。

1.主要通過手機參與在線教學活動

大學生100%都有手機，既有手機又有電腦(含iPad)的大學生人數為241人，占調查總人數的22.2%。僅有手機的學生人數為845人，占調查總人數的77.8%。如果減去雖然有電腦但只能使用手機數據流量參與在線教學活動的62人，那么只有179人，占學生總人數的16.5%。這也就意味著只有手機和雖有電腦但因受網絡影響而選擇使用手機參與在線教學活動的大學生人數占了調查總人數的83.5%。

2.不同層次大學生使用電腦的人數存在顯著性差異

從不同層次(本科(A)、本科預科(B)及?？?含三年制和五年制，C)，下同)來看，本科層次既有手機又有電腦的人數占本科層次總人數的比例最高，為35.4%；其次是?？?，為13.8%；最低是本科預科，為5.3%(見表1)。

通過卡方檢驗，person卡方值為127.251，P值0.000，小于0.01，達到極為顯著水平(見表2)。說明電腦擁有情況在不同層次之間存在差異。本科層次擁有電腦的比例最高，可能是因為本科學制長，買電腦的機率更大。同時，本科因做畢業論文等需求導致本科生買電腦的必要性更強。而本科預科最低可能是因為其學制是一年制，剛進入大學，還沒有來得及買。同時，專業還沒有確定，對電腦需求的迫切程度也暫未可知，故還沒有買。

表1 不同層次大學生電腦擁有情況

表2 不同層次大學生電腦擁有情況比較

3.不同年級大學生使用電腦的人數不存在顯著差異

從不同年級(這里僅統計了本科的大一(Ⅰ)、大二(Ⅱ)、大三(Ш)三個年級，大四沒有理論課程，不需要進行在線教育，故未納入統計。而?？埔驗橥Ｕ袑е聦？颇昙壊蝗?，同時，?？坪捅究茖W制不一，也無法一起進行比較。本科預科學制為一年，不存在年級劃分。所以?？萍氨究祁A科在這里都未納入統計范圍，下同)來看，大三年級既有手機又有電腦的人數占本年級總人數的比例最高，為31.0%；其次是大一年級，為28.2%；大二年級的比例最低，為25.8%(見表3)。

表3 不同年級大學生電腦擁有情況

通過卡方檢驗，person卡方值為1.117，P值0.572，大于0.05，沒有達到顯著水平(見表4)。說明電腦擁有情況在不同年級之間不存在差異。

表4 不同年級大學生電腦擁有情況比較

二、大學生參與在線教學活動使用的網絡

大學生參與在線教學活動使用網絡的速度能否保障在線教學活動順利進行是高校開展在線教學活動又一個需要考慮的因素。大學生能使用的網絡服務主要是電信、移動、聯通、廣電等公司的寬帶以及學生手機端購買的數據流量。

1.使用手機數據流量與寬帶的學生各占一半

通過使用手機數據流量與通過寬帶等接入方式參與在線教學活動的學生人數差別不大，分別有577人和509人。通過使用手機數據流量參與在線教學活動的學生中大多是使用4G網絡，共有571人，占該部分人數的99.0%。還有不到1%的大學生是使用3G網絡，個別大學生還是使用2G網絡。而寬帶數據接入方式大多數使用的是電信網絡，部分使用的是廣電網絡，少部分使用的是移動通訊網絡。由此可以看出，民族地區高校大學生疫情期間參與在線教學活動所擁有的網絡服務能滿足基本需要。

2.不同層次大學生使用手機數據流量的人數不存在顯著差異

從不同層次來看，?？茖哟瓮ㄟ^使用手機數據流量參與在線教學活動人數的比例最低，為52.6%；其次是本科，為52.9%；最高是本科預科，為53.7%(見表5)。

表5 不同層次大學生網絡使用情況

通過卡方檢驗，person卡方值為0.08，P值0.961，大于0.05，沒有達到顯著水平(見表6)。說明網絡使用情況在不同層次之間不存在差異。網絡使用情況與家庭經濟水平以及受當地經濟發展水平、自然環境、人口居住特點等而產生的有線網絡普及情況有關。這說明不同層次大學生的家庭經濟水平與當地有線網絡普及情況不存在差異。

表6 不同層次大學生網絡使用情況比較

3.不同年級大學生通用手機數據流量的人數不存在顯著差異

從不同年級來看，大三年級通過使用手機數據流量參與在線教學活動的學生人數比例最低，為50.9%；其次是大一年級，為51.6%；大二年級的比例最高，為55.4%(見表7)。

表7 不同年級大學生網絡使用情況

通過卡方檢驗，person卡方值為0.607，P值0.738，大于0.05，沒有達到顯著水平(見表8)，說明不同年級之間大學生網絡使用情況不存在差異。網絡使用情況同樣與家庭經濟水平以及受當地經濟發展水平、自然環境、人口居住特點等而產生的有線網絡普及情況有關，這說明不同年級大學生的家庭經濟水平與當地有線網絡普及情況不存在差異。

表8 不同年級大學生網絡使用情況比較

三、大學生使用手機流量的計費方式

高校開展在線教學活動會產生大量的數據，因此，大學生所使用網絡的計費方式同樣是高校開展在線教學活動需要考慮的重要因素。通過使用寬帶服務上網一般是包月計費，且不限流量，也不會限速。但是，使用手機數據流量上網則不一樣，既有按流量計費的，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戶，當用戶達到一定流量的時候，也會自動進入限速模式。所以，調查通過使用手機流量參與在線教學活動這部分大學生用戶的計費方式就變得很有必要。

1.多數大學生的手機費用有所增加

使用手機以“包月不限流量”計費方式參與在線教學活動的學生有439人，占通過使用手機流量參與在線教學活動學生總人數577人的75.9%。但這部分學生中有99人都存在超過一定流量(大多數是20G)限速或者信號不穩定等問題，也就是“包月不限流量不限速”的學生只有340人，占這部分學生的58.9%，還有237人都會受到網絡的影響，會產生新的費用，占使用手機流量參與在線教學活動大學生的人數的41.1%。從全體調查對象來看，這部分學生占調查總人數的21.8%。也就是說，超過五分之一的大學生有可能會因為參與在線教學活動而增加一定的網絡通訊使用費用。

2.不同層次大學生手機費用增加的人數存在顯著差異

從不同層次來看，本科層次學生參與在線教學活動會增加一定的網絡通訊使用費用人數的比例最高，為29.3%；其次是?？?，為25.9%；最低是本科預科，為9.7%(見表9)。

表9 不同層次大學生手機費用增加人數情況

通過卡方檢驗，person卡方值為53.99，P值0.000，小于0.01，達到極其顯著水平(見表10)。這主要是本科預科會產生新費用的比例遠低于本科與專科所致，對于為何本科預科遠低于其他兩個層次的原因有待進一步研究。

表10 不同層次大學生手機費用增加人數的比較

3.不同年級大學生手機費用增加的人數存在顯著差異

從不同年級來看，大一學生通過使用手機數據流量參與在線教學活動人數的比例最低，為21.0%；其次是大三學生，為31.5%；大二學生的比例最高，為42.6%(見表11)。

表11 不同年級大學生手機費用增加人數情況

通過卡方檢驗，person卡方值為12.167，P值0.002，大于0.01，小于0.05，達到顯著水平(見表12)。說明不同年級大學生在參與在線教學活動時是否會產生新的通訊費用上是存在差異的。這種差異很可能也與不同年級大學生平時使用手機所購買的計費方式有關。大一學生平時選擇的是不限制流量的花錢更多的計費方式，大二學生平時更多選擇的是限流量的花錢更少的計費方式，大三處于中間狀態。這可能是因為大一學生由于入學時間不長，選擇的時候更加盲目，不夠理性造成的。大二由于更多的人購買了電腦，有了通過電腦上網的方式，因此，大幅度減少了手機數據流量上網的費用。大三花錢更加理性、更加合理，兩者兼顧，或者看到了電腦上網與手機上網的互補性，所以又一定程度小幅度地增加了通過手機流量上網的費用。

表12 不同年級大學生手機費用增加人數的比較

四、西部民族地區高校開展在線教學活動的建議

由于西部民族地區高校的大學生大多來自西部民族地區，受當地社會經濟發展水平相對較為滯后、地形多大山、居住分散、家庭經濟承受能力偏低等因素的影響，導致大學生的電腦(含平板)擁有率不高，所在家庭的寬帶安裝率偏低，西部民族地區高校在開展在線教學活動的時候，應該充分考慮這些方面的影響。

1.分多小段教學代替兩節連上

高校一般都是采用兩節連上模式開展教學活動，民族地區高校在開展在線教學活動的時候則不宜再采用這種模式，應該是化整為零，以多小段教學代替平常教學中常見的兩節連上。如，把兩節課90分鐘的時間劃分為時長為20分鐘的4個時間段，每段之間休息3-4分鐘；劃分為時長為16分鐘的5個時間段，每段之間休息2-3分鐘；劃分為時長為15分鐘的6個時間段，每段之間休息2分鐘。還可以根據具體情況，靈活地劃分為時長不等的多個時間段。因為西部民族地區高校的大學生疫情期間主要通過手機參與在線教學活動，占比將近85%。通過手機參與在線教學活動雖然比通過電腦具有更加方便、更加靈活自由的特點，但手機與電腦相比，也存在明顯的不足。手機屏幕尺寸不大，長期觀察容易導致眼睛肌肉功能、視神經功能惡化[2]，從而產生視覺疲勞。

2.多樣化傳播方式代替全程視頻直播方式

全程視頻直播師生都能隨時看到彼此的動態畫面，能全程適時互動，具有很強的現場感。全程視頻直播有利于全程監控學生的參與情況，了解學生對教學內容的掌握情況。但全程視頻直播與其他在線教學方式相比，會產生更多的數據流量。民族地區高校在開展在線教學活動的時候不宜采用全程視頻直播的方式。因西部民族地區高校的大學生使用手機數據流量參與在線教學活動的大學生中有近41.1%(占全部調查對象的近21.8%)會產生新的費用。另外，還有使用3G網絡和2G網絡的大學生，他們根本不具備全程視頻在線學習的條件。3G網絡的實際下載速度最高僅為1.8Mb/s(WCDMA制式)，最低僅為350kb/s(TA-SCDMA制式)[3]。同時，由于地形復雜、網絡基礎設施建設較為滯后等原因造成西部民族地區的部分大學生所在地區的信號質量不高，容易出現斷網、掉線等現象。而一分鐘的視頻會產生大約1582Mb的數據量(圖像像素640×480，量化字長8位，顏色深度256，采樣頻率每秒30幀)[4]，一分鐘的數字音頻只有大約10.3MB的數據量(采樣頻率44.1kHz，量化位數16位，雙聲道)[5]，文字、數據和符號數字化產生的數據量與它們相比可以忽略不記。因此，應該以多樣化的傳播方式，如視頻直播、音頻直播、圖文直播以及提供包括視頻在內的資料下載學習等方式代替全程視頻直播的方式，尤其應該減少對教學質量影響不大的一些視頻直播。

3.操作過于復雜的學習任務不宜布置過多

手機配置普遍沒有電腦高，操作系統功能沒有電腦強大，沒有外接鍵盤、鼠標等輸入設備，西部民族地區高校大學生所購置的手機在配置方面普遍更是如此。受手機運行內存大小、存貯空間大小以及CPU性能等因素的影響，不少學生的手機沒有辦法安裝功能比較復雜的軟件，不能同時安裝多個APP。因此，不宜過多布置操作過于復雜的任務。否則，要么部分學生的手機容易產生卡頓、死機等現象而影響學生對學習任務的完成，要么根本就沒有辦法完成任務。