魏民



摘 ?要 ?主要論述發生重大突發事件時,職業院校教師借助云計算、智慧教室等信息化技術手段,根據學生封閉與不封閉管理的要求,實施不同的教學策略,開展線上直播教學,在保證教學質量的前提下,探索最優化的教學途徑,以獲取優良的教學效果。
關鍵詞 ?職業院校;線上教學;智慧教室
中圖分類號:G712 ? ?文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2023)05-0122-05
0 ?引言
2020年年初,新冠疫情暴發,全國上下一盤棋,各行各業都投入抗擊疫情的工作中。人們在抗擊疫情的同時,還要使經濟保持平穩發展,停課不停學,因此,線上教學、線上會議、線上交易如火如荼地開展起來。線上教學實質就是遠程教育,遠程教育在21世紀初已經發展起來,并形成相關理論,開展相應研究。隨著科學技術的不斷進步,大數據、云計算快速崛起,如何利用這些新信息手段開展線上教學,保證教學質量,成為教育界研究的焦點。
1 ?線上遠程教學模型
授課機(主控),教師用于實施教學所需要的計算機。它必須具備三個條件,其一必須能夠實現對被控機(多媒體教室教師機)的遠程控制;其二必須具備直播功能,能安裝直播軟件,開展遠程直播教學;其三必須具備實現教學資源互傳的功能,例如實現師生之間作業互動、資源互動。
多媒體教室教師機(被控機),具體是哪種多媒體教室,見第二部分教學環境的搭建。該教室的教師機也必須滿足相應條件,一是能夠被主機實現遠程控制;二是能夠實現對該教室學生機的控制;三是能夠實現教學資源、課程資源的交互、互傳(同傳)。線上遠程教學模型如圖1所示。
2 ?線上教學環境的搭建
2.1 ?傳統多媒體/計算機教室搭建
當前大多數機房都采用傳統PC的方式,尤其在中西部教育欠發達地區更是如此,教師機和學生機各自獨立運行。借助教師機安裝多媒體網絡課堂教學管理軟件實現對學生機的控制,協助教師開展課堂教學。常用的管理軟件:極域電子教室系統、紅蜘蛛多媒體教室軟件。這兩種教學管理系統軟件都能很好地滿足教師上課、開展教學活動的需要,比如視屏廣播、集體討論、屏幕錄制、回放、布置收取作業、遠程關機等等。兩個控制軟件各有優勢,教師根據自己的喜好進行選擇。
2.2 ?云平臺教室搭建
隨著智慧校園建設的提出,利用網絡通信技術、云計算技術,建設云教室。它將桌面虛擬化技術和計算機教室結合,通過服務器的虛擬化來運行桌面操作系統。虛擬化技術是云計算的核心組成部分之一[1]。桌面虛擬化系統部署在一個服務器上,平臺即服務(PaaS),教學所用的應用軟件,比如圖形圖像處理軟件、3D、Python、C語言等,即便最簡單的社交軟件微信,我們只需要安裝在這個服務器上,通過虛擬化桌面就能向所有學生提供使用服務,即軟件即服務[2](SaaS)。這個不難理解,現在家庭網絡電視就是桌面虛擬化的應用。所有的資源都分布計算,分布式存儲,放置在不同的服務器中,用戶只需根據需要調度使用。用戶也不需要擔心軟件下載安裝使用的問題,因為虛擬化技術已經為你解決后顧之憂了(付費使用除外)。
2.3 ?智慧教室搭建
智慧教室是智能媒體和云教室的結合體,是對傳統多媒體教室開展以“教”為中心的教學過程的優化,教學過程特點是以“學”為中心。將傳統教學實施過程中的“三中心式”和“三轉式”教學行為轉變為“多元互助式”的教學方式[3]。智慧教室是智能物聯和人工智能的典型應用。其突出特點是智能,使機器具備人的思維方式。通過安裝各種教學輔助設備呈現教學內容,跟蹤師生交流互動,掌控課堂環境變量,拓寬教學資源渠道,促進課堂交互開展。一間功能完善的智慧教室從教師機、投影幕、錄播系統、學生機,到教室的班級牌、窗簾、空調等全部智能化操作。比如智慧教室攝像頭可以全方位無死角跟蹤教師教學行動,錄播系統內置的攝像機可以實現學生全景和特寫的來回切換,便于教師隨時關注學生的學習狀態。不僅如此,智慧教室還能對智慧課堂實現實時監控和評價,促進教師及時改進,開展精準化與個性化教學。三種教學環境的關系如圖2所示。
開展線上教學還有一種環境所需的投資最少,使用更加便利。這種環境就是一臺智能手機或者平板電腦,滿足兩個條件,一是網絡互通,二是安裝直播應用軟件。優勢是實現了異地移動時時學習,缺點是不適合實操課程的學習,缺乏師生互動交流,而且有些應用軟件的電腦版和手機版有區別,電腦版的功能總是強于手機版。
前三種教學環境搭建可以滿足發生重大事件(比如現階段發生的新冠疫情)時,職業院校住宿學生封閉的教學需求,后者可滿足職業院校走讀學生不封閉的教學需求。授課教師將兩者結合起來,就能滿足職業院校班級所有學生的線上教學。
我國東中西部經濟發展的不平衡造就了各地開展線上教學的環境搭建不平衡。各地應該因地制宜,按需搭建,量力而行。智慧教室是教育信息化的發展方向,它是對《教育信息化2.0行動計劃》[4]的積極回應。傳統多媒體教室能夠滿足開展線上教學的需要,只是缺乏師生間的互動,不能很好地對課堂質量進行及時評價,智慧教室旨在為教學活動提供人性化、智能化的互動空間,改善人與學習環境的關系,在學習空間實現人與環境的自然交互,促進個性化學習、開放式學習和泛在學習?,F代線上教學就是遠程教育的升級,智慧教室也是傳統教室的高配版,并隨著技術的發展不斷更新。
3 ?線上教學遠程控制的實現
遠程控制是實施遠程教學的充要條件。實現“機對機”的遠程控制方法有很多種,比如先前使用的QQ遠程控制,打開會話框,在其右上角選擇請求控制對方電腦選項,對方通過即可。目前主要使用以下兩種方式進行遠程控制。
1)通過添加IP地址或計算機名稱實現遠程控制,注意PC操作系統不一樣時,同種操作系統版本不一樣時,實現遠程控制的方法也有所區別。目前主流操作系統是Windows系列。第一種:Windows 7操作系統下,通過計算機圖標右鍵或者控制面板找到“系統”,切換至遠程連接,輸入被控機的IP地址或計算機名稱;第二種Windows 10操作系統下,按“win+i”快捷鍵,打開“Windows”設置面板,進入“系統”設置,從左側樹狀目錄區找到“遠程桌面”,進入右側屬性面板設置,打開“啟用遠程桌面”按鈕,“高級設置”選擇需要計算機使用網絡級別身份驗證進行連接,再點擊“用戶賬戶”,通過添加賬戶實現遠程控制。還可以在桌面系統下運行搜索框,輸入“mstsc”,打開“遠程桌面連接”,點擊“顯示選項”,在“常規”選項卡中輸入被控制的計算機“IP地址和計算機名稱”,保存連接,如圖3所示。
2)利用遠程控制軟件進行控制,當下比較流行的遠程控制軟件有向日葵、TeamViewer等。在這里使用的是向日葵遠程控制,具體界面如圖4所示。
主控機與被控機都需安裝該控制軟件。主控機控制軟件輸入被控電腦安裝控制軟件生成的賬號和密碼,即可實現自動連接;當只輸入賬號時,需要被控允許才能進行連接。
在實現“機對機”遠程控制的過程中涉及一個至關重要的點:網絡安全和信息安全。2015年7月1日,全國人大常委會審議通過了《中華人民共和國國家安全法》,并規定每年4月15日為全民國家安全教育日。習近平總書記強調沒有網絡安全就沒有國家安全,沒有信息化就沒有現代化。維護網絡安全,首先要知道風險在哪里,是什么樣的風險,什么時候發生風險,正所謂“聰者聽于無聲,明者見于未形”。感知網絡安全態勢是最基本最基礎的工作[5]。開展線上教學時,一定要注意信息安全,防止信息泄露。
4 ?線上直播教學軟件
當前實現線上直播的平臺軟件主要有釘釘、騰訊會議、CCtalk、職教云課堂等。教師可以根據自己的使用習慣選擇使用。這幾種直播平臺分別提供三種登錄方式:QQ賬號、微信賬號、手機號。這些直播平臺同時提供兩種版本:電腦版和手機版。利用手機版可實現異地移動學習(M-Learning),它是一種全新的數字化學習方式,能隨時隨地獲取學習資源[6]。自從智能設備出現,學生的學習方式已經完成電子學習(E-Learning)向移動學習的轉變。隨著技術的不斷發展,未來的學習將會是自由式游離學習(F-learning)。
釘釘直播平臺管理界面豐富,支持PPT直播,具備上傳課件、作業、課堂互動等功能,相較于其他直播平臺軟件,它能夠以班級為單位進行教學,一方面便于教師對學生的管理,另一方面可防止無關人員對上課進程的干擾。同時釘釘直播軟件提供視頻會議(會議模式和課堂模式)方式進行直播,最高支持302人同時在線,參會人可以共享屏幕和文件,共享時還可以播放本地音視頻文件,這為開展線上教學提供了豐富的技術手段和功能。發起人(教師)可以控制共享權限,避免參會人員(學生)任意共享。實現屏幕共享間接為教師實時監控學生課堂行為提供了可能,可對學生上課集中注意力進行約束。
騰訊會議直播平臺,界面簡單,易于操作。個人注冊時會生成一個個人會議號,教師開通直播教學時,只需將這個會議號提供給學生,學生申請加入即可。學生在加入會議時,在“您的名稱”選項里填寫個人班級與姓名,為學生進行異地虛擬簽到提供了依據。該直播軟件的劣勢從其名稱有所體現。以開會的方式進行教學,實操性的互動教學顯得無力,教師不能隨時觀察學生的學習情況。
CCtalk直播平臺管理界面簡單,如同QQ聊天面板。但它的上課功能毫不遜色于前兩種。通過點擊該界面“我的教室”,進入上課功能。該直播軟件支持播放音視頻(支持第三方播放器在線播放)、PPT直播、錄音(錄制教師上課的內容)、課堂答疑、現場舉手(模擬真實的上課課堂)、多人視頻、布置作業等,還可以通過班級群進行課堂互動交流。
5 ?線上直播教學的軟件組合
5.1 ?遠程控制端+釘釘直播平臺
以云課堂為例,這種組合有兩種操作方式。
其一主控機通過控制軟件控制云教室教師機,該教師機安裝釘釘直播軟件,云教室教師機此時成為主控機的虛擬桌面,如同教師在教室現場授課一樣,教師通過教師機上的云端管理控制云教室里的學生機,進行授課。
其二主控機安裝釘釘直播軟件,遠程控制云教室教師機,在主控機利用釘釘直播平臺直播教學,此時主控機成為云教室教師機的虛擬桌面,教師通過云教室云管理端控制學生機,學生進行學習。還可以通過投屏的方式,將釘釘平臺主界面投屏到被控機全屏顯示,這樣便于學生觀看學習。
5.2 ?遠程控制端+騰訊會議
以云課堂為例。一是教師在主控機開通騰訊會議,創建一個會議賬號,發送至云教室教師機,學生通過教師機的騰訊會議軟件加入會議,然后通過云管理端控制學生機,教師進行授課,學生接受學習。二是云教室學生機各自下載騰訊會議,學生加入會議,接受學習資源。
5.3 ?遠程控制端+CCtalk直播平臺
以云課堂為例。它的使用方法和遠程控制端+釘釘直播平臺類似。教師可以在主控機也可以在云教室教師機安裝該直播平臺,根據桌面的虛擬方式進行使用,這里不再贅述。
以上幾種組合方式不是一成不變的,教師可根據自己的實際需要靈活選擇。在實際開展線上教學的過程中,往往會出現畫面延遲、聲音延遲、噪聲、聲話不同步等問題,這需要教師在教學過程中進行實際控制,盡可能將干擾降到最低。比如使用騰訊會議時,開啟靜音模式、關閉視頻等可以有效防止噪聲傳播。教師可以根據教學實際需要統籌安排,理論性的課程可選擇騰訊會議進行授課,實操性的課程選擇釘釘直播。騰訊會議適合傳統的多媒體教室,釘釘直播更適合云教室和智慧教室授課。無論哪種直播方式、哪種直播軟件都自帶投屏功能,方便學生獲取更佳的聽課效果。教師還可以在教室增加視頻攝像頭,實現教師異地觀察上課期間學生的學情。隨著通信技術的發展,云計算的應用和云教室的使用,通過釘釘和騰訊會議直播軟件,可以實現教室“室室通”,學校“校校通”。
6 ?線上教學方法的選擇
相對于線下教學,線上教學最大缺點是缺乏師生互動,教師不能及時觀察學生上課的精神狀態、不能及時體察學生的學情等,而學生通過直播可以看到教師,因此教師在授課過程中一定要注意自己的言行、著裝、姿態等。開展線上教學時,對教學方法的選擇,不建議采用任務驅動、拋錨式、行動導向[7]等建構主義學習觀提倡的側重任務、側重學生自我探索的教學方法,建議教師采用講授法、演示法等教學方法。比如一名講授PhotoShop圖形圖像處理課程的教師,開展線上教學時,采用演示+講授的教學方法,通過任務分解,邊講解教學內容邊通過遠程控制釋放云教室學生機,讓學生進行跟隨練習,這樣學生通過短時記憶,記住教師的操作技能并及時消化吸收,避免教師滿堂灌,影響教學質量。
7 ?線上教學資源互傳的實現
溫故而知新。任何形式的教學必然要有教學資源的互動,方可幫助學生達成鞏固、學會、學通、學透的目標,這也是我們開展教學的目標。隨著大數據、云計算等新型信息技術的崛起和快速發展,線上教學資源互傳方式也變得多種多樣。按照互傳過程中有無中間媒介將其歸納為直接與間接兩種方式。本文提到的線上教學模式,對教學資源互傳要求條件低,以云課堂為例,之前已經論述云教室教師機是主控機的虛擬桌面,這樣教師可以在主控機桌面和云教室教師機之間直接互傳資源,之后教師通過云教室教師機將教學資源分發給云教室學生機,學生直接獲得資源,進行學習。
除此之外,釘釘直播教學軟件和騰訊會議都可以直接實現資源的互傳。之前我們應用郵箱或者QQ,現在使用微信、職教云課堂等,都是間接互傳教學資源的主要方法。它們的缺點是缺乏實時交互,時間延遲,使用不便,教師需要將教學資源、作業等先短暫存儲在第三方應用軟件,學生再通過該應用軟件進行下載使用。
隨著科學技術不斷發展,未來還會有更便捷的遠程教學策略,教育工作者要不斷挖掘自己的潛力,牢記終身教育的發展理念,方能緊跟時代發展的步伐,不被時代淘汰。
8 ?結束語
隨著信息技術、網絡通信技術、云計算、物聯網的不斷發展和在教育中的廣泛應用,未來線上教學的方式會更加方便快捷。本文對開展線上教學過程進行研究,主要為解決發生重特大事件,比如新冠疫情給職業院校教學和交流帶來沖擊時,職業院校教師如何借助技術手段完成教學活動,為職業院校教師開展線上教學提供一定的借鑒和幫助。
9 ?參考文獻
[1] 呂云翔,鐘巧靈,張璐,等.云計算與大數據技術[M].
北京:清華大學出版社,2021:7.
[2] 林康平,王磊.云計算技術[M].北京:人民郵電出版
社,2021:31-32.
[3] 裴娣娜.教學論[M].北京:教育科學出版社,2010:219.
[4] 教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[A/
OL].(2018-04-25)[2022-01-23].http://www.moe.gov.
cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.htm
l?from=timeline&isappinstalled=0 .
[5] 習近平.在網絡安全和信息化工作座談會上的講話[M].
北京:人民出版社,2016:17.
[6] 黃榮懷.移動學習·理論·現狀·趨勢[M].北京:科學
出版社,2008.
[7] 羅什.職業教育行動導向的教學[M].趙志群,譯.北京:
清華大學出版社,2016.