特殊背景下個性化教學場景在智慧教室中的實現

蔡思思,杜焱喆

(華東交通大學網絡信息中心,江西 南昌 330013)

0 引言

在特殊社會背景下,存在學生因隔離或請假無法正常到課堂學習的情況,為響應教育部 “停課不停學”的倡議,全國各高校開展了不同形式的線上教育活動,從倉促應對到廣大師生逐漸喜歡這種新的教學模式,各高校實實在在地感受到互聯網和教育技術結合產生的力量。

截至2020年年底,已經有超過130多家在線教育公司在全國高校實施線上教育方案,這些方案根據不同教學情況,一般涵蓋在線備課、遠程互動教學、教學直播與回看、發放作業、教學統計等內容。

陳實[1]等研究了在線教學平臺、工具的使用情況,特別是針對微課和“空中課堂”兩個案例,為教師選取在線教學工具提供參考和借鑒。段鵬[2]分析大學生學習需求與心理狀態,通過對中國大學慕課平臺上“智能媒體傳播”課程的個案分析,對高校教學資源與現代教育技術的融合路徑進行了探討。周瑩[3]等通過虛擬仿真系統進行實踐課程的教學實踐,該系統包括工程設計、設備仿真、工藝仿真、生成操作仿真、工藝驗證和在線考試等模塊;該系統既可滿足線上教學需求,也可與現有實驗室教學模式相互補充、相互促進。薛成龍[4]等根據線上教育倒逼中國高校教學從線下轉到線上的現狀,探討了線上教學改革可能發生4個方面的轉變:教學資源從分割向共享轉變、學生學習從線性向非線性轉變、課程改革從結構化向非結構化轉變、教育技術從輔助手段向與教學深度融合轉變。

在特殊背景下,部分地區學生仍會存在線上教學需求,圍繞“停課不停學”,為保障教學計劃的順利進行,基于智慧教室及配套教學軟件,本文提出一種“主課程講授+分課堂同步直播”新教學模式,該模式具有以下特點。

充分利用教育信息化資源,如智慧教室中多媒體、物聯網等技術設備以及教學相關軟件,將教育內容數據化,進而服務教學課堂。

應用教育云技術,通過共享數據中心,設置大課堂與小課堂同步,使“線上/線下”教學進度同步,并保證線上教學質量。

區別于傳統教學的單一模式,教師和學生對課程擁有更大自主權,能夠進行協同備課、課后線上復習、課程在線答疑等。

1 “同步課堂”中的技術背景

1.1 智慧教室集成環境

智慧教室相對于傳統教室而言,是一種典型的智慧學習環境的物化,是多媒體和網絡教室的高端形態,也是為提供智慧應用服務的教室空間和其軟硬件裝備的總和,在互聯網連接的各類硬件實現物聯網的基礎上,配套各類教學軟件,在云計算、大數據等新興技術的推動下,最終實現的教室信息化建設[5]。圖1是典型的智慧教室軟/硬件集成環境。

圖1 智慧教室軟硬件集成環境

1.2 互動教學軟件

互動教學軟件指網絡教學軟件PC端、移動端App,以及智慧教室中的“智慧課堂”系統,它們共享同一套教學數據庫,從而保證課程、教師信息、學生信息等內容的一致性,并且支持線上和線下隨時進行教學互動活動,該套教學系統運行的Context圖如圖2所示。

圖2 “云課堂”Context圖

1.3 “同步課堂”互動功能

智慧教室配置遠程視音頻互動教學設備,可與其他教室進行同步課堂,實現遠程實時互動教學;沉浸式的遠程互動功能使得本教室既是直播教室、又是收視教室。另一方面,教師在智慧教室授課時和遠程終端互動,基于互動教學軟件和影院式精品錄播,學生可在遠程終端接收視頻信號,并且參與教學互動。

2 “同步課堂”教學模式案例分析

為做好線上線下教學的銜接,按“分類對待、一課一策”的原則,本文根據作者教學信息化實踐,“線下+線上”融合教學模式需求,探討了一種“主課程講授+分課堂同步直播”的教學模式。充分利用智慧教室硬件條件,實現線下“大課堂”(智慧教室)和遠程“小課堂”(遠程終端)同步上課的教學模式,其三段式導學模式為:

課前:教師登錄網絡教學平臺,規劃課程章節和內容,設置班級分配和作業、考試等內容;學生通過移動App提出新課程的意見建議,預定上課安排。

課中:教學系統自動同步網絡教學平臺上傳的數據,教師利用智慧課堂系統進行授課,錄播系統自動錄制教學視頻,并通過網絡進行直播;兩個課堂的學生都可以通過移動App進行答題互動。

課后:教師可在網絡教學平臺發布作業或考試內容,也可查看學生作業和考試成績;學生可以通過移動App進行查看/提交作業,也可進入錄播系統,播放歷史課程視頻進行復習。

3 教學效果調研和分析

為評價“同步課堂”對學生學習效果的影響,筆者通過發起問卷調查的方式咨詢了72名18級傳統教學課堂學生,以及36名18級在線課堂學生,從學習環境認知、課堂參與度、知識掌握滿意度、學習興趣4個維度,統計結果見表1。

表1 傳統課堂與線上課堂學習效果比較

根據結果分析可知,線上教學比傳統教學在學習環境認知、課程參與度、知識掌握滿意度上略低于傳統課堂,但是在學習興趣上明顯高于傳統課堂。

此外,根據“大數據分析平臺”展示的學生成績分析結果,2019年(采用線下教學為主)及2020年(線上+線下混合教學模式)全部年級、學院、專業的統計結果如圖3所示。

圖3 學生“大數據分析”成績比較

根據“不及格人數占比”以及“學生成績分段分布”可以得知:采用“同步課堂”教學模式相比傳統課堂教學效果差別并不明顯,在特殊時期,完全可以作為應急方法,保證教學進度順利進行。

4 結語

本文結合利用現代化教育技術手段,探討了一種“主課程講授+分課堂同步直播”的同步教學模式,充分利用教育信息化資源,特別是基于物聯網技術的現代智慧教室、教學互動軟件,突破傳統教學受地點限制的弊端,最大可能保證了“線上”“線下”學習進度和效率。并且從不同角度比較分析這種“同步課堂”模式的教學效果。結果表明在這種教學模式可以滿足特殊背景下的線上+線下教學要求,且能保證學習效果。