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數字化課堂如何給教與學帶來新可能

2022年05月03日10:28 | 來源:光明日報
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【記者觀察】

編者按

新冠肺炎疫情讓人們對線上教育不再陌生,也更加細究線上教育的質量。相對於為應對疫情而大規模啟動的一些中小學線上課程,大學其實早在十年前就開始了線上教育資源的構建。2012年是國際上的慕課元年,慕課大潮在世界發達國家的高等教育領域內興起。從2013年開始,因其“遠程參與度”“共享性”“學習者數量”等優勢,我國高等教育開始擁抱慕課大潮,以此促進教育公平與質量提升。於2018年啟動的一流本科課程“雙萬計劃”更是使慕課在高校課程建設中扎下了根。如今,“雙萬計劃”已迎來第5個年頭,我國在線一流課程建設是否達到了預期效果,又是否真正實現了高質量的教學效果呢?

“第一次感受到故宮角樓在夕陽下令人震撼的美,是在考完《中國古代建筑藝術》之后的那個傍晚﹔學完了《不朽的藝術》,再去博物館不再是陪兒子完成任務了。學習MOOC(慕課)之前和之后的對比,讓我感受最深的就是鮑勃·迪倫的那句‘昔日我曾蒼老,如今風華正茂’。”北京某事業單位公務員陳睿在慕課平台留言欄這樣寫下聽課感受。

數字化的課程資源正幫助更多人“煥發青春”。近年來,慕課、線上線下混合教學、虛擬仿真課程等新型數字化課程走進了大學校園,甚至拓展到更大范圍的社會學習者。教育部在新聞發布會上介紹,2022年2月底我國上線慕課數量已超過5萬門,選課人次近8億,高校教師使用混合式教學比例提升至84.2%,一套包括理念、技術、標准、方法、評價在內的中國特色高等教育數字化發展方案基本形成。

在“嘗鮮”之余,這些新方式、新資源究竟好用不好用?未來的發展又有哪些新方向,將給“教”與“學”帶來怎樣的深刻變化?記者就此進行了採訪。

體驗豐富、效率提升,數字化拓寬學習廣度

戴上VR眼鏡,屏幕上的“大心臟”頓時立體起來,好像懸浮在空中﹔360度旋轉、自由放大縮小、沿著平面“解剖”,在操作筆的指引下,這些功能可以輕鬆實現。在北京海澱區后廠村慧科集團元宇宙教育體驗中心,工作人員向記者介紹桌面式VR一體機設備。通過4個攝像頭和陀螺儀,它可以實現操作筆和眼鏡的高精度跟蹤,同時還支持數字內容虛擬拍攝,並通過直播平台滿足學生線上自主學習、在線研討的需求。“真是醫學生的福利!”觀者紛紛贊嘆。

讓黑龍江大學商務英語專業學生朱沁雯印象深刻的,是這學期修的跨文化交際慕課課程。“這門課考核不是出傳統試題,而是給我們一個Project(項目),設計實際的環境,將我們帶入一個角色。每學完一個部分,要以這個角色的身份傳達學習成果,用視頻形式反饋給老師,任務還是挺有挑戰性的。”她直言,從中受益很多,“比如其中一個角色是企業工作人員,要向來華客戶介紹故宮。為完成這個任務,課程會提供大量素材,如故宮紀錄片,並引入將文化元素具體化的模型,幫助我們通過實踐環節鞏固理論知識並加深理解。”

不僅學習內容呈現更直觀、任務更多樣,數字化課程還拓寬了學生視野。湖南大學法學院學生廖敏悅選擇了英語寫作慕課課程,“覺得很有意思,一門課不止一位老師講,不同面孔增加了課程新鮮感,還設置了很多小情景劇。比如學習音標,界面上兩個同學交流,老師糾正他們的發音。”

信息化課程資源同樣拓展到了職業學校課堂。

“我們打造的珠寶玉石鑒定與加工教學資源庫,已通過教育部驗收,獲得了優秀的成績。”北京經濟管理職業學院副校長魏中龍介紹,高水平的珠寶藝術品設計和加工要經歷很多環節,學校聘請了中國工藝美術大師和國家級玉雕大師做兼職教師,已錄制了35門課,形成了一個內容豐富的數字化教學資源庫。

北京師范大學智慧學習研究院、教育機器人工程中心主任姚有杰表示,數字化技術對教育的影響包含四個維度:教學設備、教師、學生、教學環境。“以虛仿實驗和數字孿生為例,它改變了實驗和實訓的方式,用高度仿真的虛擬設備模擬現實物理空間的設備,學生先在虛擬環境裡操作,鞏固知識和技能,接下來到真實環境中實踐,起到學習和培訓的作用。”姚有杰介紹,我國從2017年開始打造虛擬仿真實驗教學項目,計劃一期到2020年建成1000個國家級項目,2019年后並入“五大金課”、本科一流課程,2020年11月公示了700余門課,包含46個專業大類的168個專業,職業院校也在重點打造基於專業的虛擬仿真實訓基地。

“2012年是世界‘在線教育元年’。從那時到現在,‘教’與‘學’的形態,無論是內容、形式還是場景都發生了很大變化。”中關村教育投資管理合伙人於進勇表示,“一位老師說,他在過去20年一共教了2000個學生。今天下午線上一堂課,在線的學生就達到了3000人。一個學期教的學生數量相當於過去20年的總和,這就是在線教育帶來的巨大價值,效率大幅提升,成本自然而然就下降了。”

個性服務不足、互動體驗欠佳,資源瓶頸仍待破解

那麼,這些數字化課程資源究竟是否受學生青睞呢?

“線上課程一般比較精煉,不像有的線下課堂老師會有些發散,讓我們抓不到重點。慕課課程大多重點鮮明、條理清楚,配套習題也會緊扣重點難點做有針對性的訓練。此外,聽慕課還可以自己把控時間,不像線下課程,有時候‘不在狀態’,但必須按課表時間上課,這樣更靈活、效率更高。”廖敏悅最欣賞的是慕課的時間自由度和講解條理性,“此外,傳統課程一般比較嚴肅,而慕課的討論區很活躍,可以很方便地了解其他同學對課程內容的看法。”

“我認為慕課最好的一點是把多媒體的優勢最大化。我們可以在聽課時看紀錄片,對知識的理解更多元,信息渠道大大拓展了。”朱沁雯表示,課堂45分鐘的內容實際上很有局限性,要想真正將知識學透,或者深度學習自己感興趣的學科,就要利用信息化資源獲得更加系統、專業的知識。“把更多知識送到大家手裡,打破時間、空間的局限,讓公眾碰得到、夠得著,這是數字化課程平台更大的意義。”

“相比線下課,線上課程的互動性其實還是有缺失,而且部分習題做起來覺得是重復練習,但為了完成任務必須做,和學生實際掌握程度的貼合性有挺大差距。”廖敏悅說。朱沁雯也觀察到,除了課程練習、評價環節沒能提供個性化、針對性服務外,“打卡”要求也造成了評論區一定的“劃水”現象。“為了獲得討論部分的分數,不少同學在討論區‘刷熱度’。隻要發出幾個字,不管有沒有思考,就算‘完成任務’了。這很形式化,對於促進課程內容的認知、消化作用不大。”

記者了解到,目前不少“雙一流”建設院校將部分網絡課程資源與社會共享,但一些名校專業課的開放程度仍有待提高。“對於自己本專業的課程,有時不滿足於聽老師在課堂上講,就會在慕課平台上找其他學校教師的課程來聽,但頂尖法學專業院校相關課程數量並不多,在排名稍后一點的院校才能找到相關課程。”廖敏悅表示。

“對於有很強主動學習願望的學生而言,線上課程拓展了學習途徑,線下課程由於時間限制未能展開的內容可以通過線上輔助完成,更有助於學生形成完整的‘知識樹’。此外,網絡課程大多經過精心打磨,邏輯性較強,對於上課時沒跟上、聽不懂的學生,可以及時定位關鍵知識點,查漏補缺、學懂弄清。”華北電力大學教務處處長劉崇茹表示,“線上可以為線下提供有益補充。”

“但總體上講,線上交流總是沒有線下清晰、愉快。”劉崇茹也表示,教師的肢體語言、動作、表情,與學生的互動,線上都很難充分完成。“此外,部分課程平台存在監管問題,魚龍混雜,學生如果缺乏甄別力,反而可能受到誤導,對專業知識產生誤解。而對於自制力不強的學生,還是比較需要線下的統一性和儀式感的。”

提升交互、拓展場景,未來蘊含更多可能

“在線教育的體驗有待提高,這個問題不隻來自‘教’,也出自‘學’的過程。老師傳遞信息方面一般沒有太大問題,最大的挑戰是適應面對鏡頭、跟學生溝通減少以后的新場景新環境,但是有的學生不能有效接收信息,會嚴重影響學習效果。相信今后通過沉浸、交互等手段進一步激發學生興趣,學習效果會大幅度改善。”於進勇分析。

不少專家認為,未來在線教育技術的發展要更好地優化交互體驗,拓展場景,更能滿足學習者的個性化服務需求,幫助學習者獲得更高學習效率和更良好的體驗。

魏中龍表示,今后在數據庫的基礎上,還要將珠寶加工過程細化分解,打造可交互的數字教學產品。“一件高水平藝術品,從設計到生成的過程是不可逆的,我們運用數字技術將每一環節分解,讓學生融入其中,身臨其境,實現更充分的交互,讓學生更好地體驗每個工序,他們就有希望逐漸向大師的技藝水平靠攏了。”他介紹,目前全國高職院校裡設立珠寶學院的有五六十所,全國珠寶行業從業者有好幾百萬人,“如果把這些資源整合起來,對整個珠寶產業的發展和人才的培養是非常有用的。”

“我想,未來還會有伴讀機器人,能夠為學習者提供24小時的個性化服務,例如結合知識圖譜和人工智能相關技術,提供個性化輔導﹔還會把一些學習內容放到游戲裡,提升學生的學習興趣和成就感,例如參考游戲化的關卡設置等。”姚有杰分析,針對高危、極端、不可及、不可逆,以及一些大型綜合場景,虛仿實驗等技術能解決安全、人力、物力、財力問題,加深學習深度,“例如數字孿生,直接操作虛擬世界裡的孿生體就可以控制物理世界的實體,不用在真實世界裡面去操作了,學生的學習效率得到提升。”

“今后數字化課程發展方向,一是走‘精品路線’,通過三維方式呈現知識﹔二是虛擬仿真,即使不能3D呈現,通過人機互動幫助學生探索、操作、反饋結果,也會對學生理解知識有很大幫助。另外,可以進一步推廣虛擬教研室,實現跨院校共同備課、同步互動授課,打通校際壁壘,提高教師水平和教學質量﹔還可進一步推廣二維碼進教材,輕輕掃碼,就能呈現延伸補充的數字化內容。”劉崇茹分析。

(本報記者 周世祥)

(責編:孫競、熊旭)

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