网络辅助教学在模块式教学中的应用

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论文字数:**** 论文编号:lw202347693 日期:2023-11-19 来源:论文网
摘 要:首先探讨了在网络教学的辅助下实施模块式教学的可行性。然后论述了如何解决教学资源的开发、管理和应用问题,以此构建网络虚拟教学环境。最后以高职拖拉机汽车应用技术课程模块式教学为例,论述了在网络教学的辅助下如何实施模块式教学,即教学设计问题。以新的教学设计进行的模块式教学试验,取得很好的教学效果,成为模块式教学改革一个新的亮点。

  关键词:CBE;网络课程;网络辅助教学;模块式教学

  一、模块式教学与网络教学的现状

  CBE理论与模块式教学最早出现于西方发达国家,上世纪九十年代引入我国,实行比较成功的国家以加拿大为代表。由于模块式教学在职业教育中的鲜明特色,使得很多职业学校都进行了模块教学改革尝试。总体感觉有生搬硬套、流于形式之嫌。教学效果没有得到广泛的认可。这里面固然有国情问题、教学条件和师资水平的问题。但是我们认为传统的教学观念和单一的教学手段是制约模块式教学改革的关键所在。这些问题不解决,即使有最好的教学条件、有最好的老师,模块式教学也只能算是形式上的模块教学,充其量不过是现场实践教学。

  网络教学(Web-Based Instruction,即WBI)是继多媒体CAI教学以后,随着Internet技术、信息技术高速发展而迅速掘起的一种新型的教学模式。它以现代教育思想为理论基石,以现代信息技术为技术手段,以多媒体为表现形式。网络教学早期主要应用于远程教育,由于网络传输带宽的瓶颈,一度限制了网络教学的普及和发展。目前随着网络带宽和多媒体技术的快速发展,硬件、软件方面的制约已逐渐弱化,而教育资源的匮乏又成为制约网络教学的新的瓶颈,即出现“有路无车”的状态。因此,2000年教育部启动了“新世纪网络课程建设工程”.2003年启动了 1500门国家级精品课程建设工程。

  我国的远程教育(虚拟学校教育)起步较晚但发展很快,由上世纪90年代初的十几所试点高校至今已有“泛滥”之势,从效果来看,褒贬不一。远程网络教学虽然缩短了人们之间的时空距离,却拉大了心灵空间的距离。学生面对的是没有思想和情感的机器,无法感受教师的风采和人格魅力,无法进行师生之间、同学之间情感的交流与沟通,因而在学生还不具备独立人格和自我控制能力的条件下,不适宜采用远程教育。而大家盼望的信息化在教育领域生根开花的局面也并没有实现,原因一般认为是观念、投资、应用三个方面遇到了障碍。此外,教育资源管理的无序化也渐渐被认为是一个不可回避的制约因素。低水平重复建设的现象相当严重,已有的教学资源由于缺乏合理的推广和共享机制,多数闲置浪费。纵观网络教学的发展历程,作为远程教育的教学模式已经形成一套比较完善的教育思想和理论体系,其规律正逐渐被人们所熟知,但却是被作为一个与现实学校教育平行的教育模式来研究。而现实学校教育并没有从中得到太多的益处,这方面的研究也很少,只是近几年才有人提到“网络辅助教学(WAI)”这个名词,可能也正因此原因才造成了教育信息化的发展徘徊不前的现状。

  因此,本文的目的就是为了探索能否应用网络辅助教学来实施模块式教学。将这种主要用于远程教育的教学模式引入课堂,看看这种结合能否改善模块式教学的教学效果,也为课堂教学的信息化进行一次尝试。

  二、网络辅助教学与模块式教学结合的可行性分析

  曾经有些大学的远程教育学院采用将学员集中在教室里实施网络教学的模式,比如利用视频会议系统实现同步课堂。实际上,这并不是真正意义上的远程教育.它不但没有发挥出课堂教学与网络教学的优点。而恰恰是取了各自的缺点,这种不得已而为之的方案被证明是失败的。能不能将两者结合实现优势互补呢?这就是我们想解决的问题。

  行为学习论认为学习起因于外界刺激的反应,而不关心刺激引起的内部心理过程;而认知建构论则强调学习者是在积极主动地建构对知识的理解,提出了学习是一种“同化—调节—平衡的反复”。 有观点认为,行为学习论和认识建构论在指导教学过程方面都存在一定的片面性。累积学习模型把这两种理论进行了统一,认为人们的学习具有多种不同的水平,行为学习论适用于低级学习,认知建构论适用于高级学习。我们可以认为常规灌输式教学是以行为学习论为依据的,而以学生为中心的教学则是以认知建构论为依据的。因此,这两种教学模式是可以结合和统一的。常规课堂教学难以实现以学生为中心,因为它缺乏支持学生自主学习的资源;在课堂教学中完全实施网络教学又是不现实和没有意义的。所以,通过网络辅助教学引入基于资源的开放式学习来支持以学生为中心的教学才是有可能的。

  网络教学要引入课堂必须打破课堂教学的封闭性,学习活动必须具有自主性、个别化;时空观念要淡化,校园即课堂,甚至延伸得更远。在普通的课堂教学中施以网络辅助教学确实存在难以解决的问题,比如,教师在有限的时间和空间内如何有效地组织教学?如何监控学生的学习?而模块式教学的特点较常规教学相比具有相当的“开放性特征”,在教学时数和教学空间上都具有较大的灵活性,而且模块式教学尤为强调学生的自主学习和协作学习,只有创建这样的学习环境、创设这样的学习“情境”,才能真正提高学生的综合技能,才算是真正意义上的模块式教学。因此,只要在模块式教学中解决好“环境”与“情境”问题,网络辅助教学与模块式教学的结合就有可能。

  三、网络课程和教学资源的开发与管理策略

  网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境,其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。网络课程的设计要考虑学生认知特点,要运用教育学、传播学、心理学相关的理论,教学媒体设计以解决教学中的重点和难点问题为宗旨,对课程中的重要部分,可适当采用图片、配音、动画和虚拟现实仿真技术来强化学习效果,但要避免与教学内容无关的、纯表现式的图片或动画。

  在网络课程中课件是教学内容的展示手段,从某种意义上来讲也属于教学资源的一部分。但是课件开发、素材制作一直是困扰教师的一大难题。我们过去一味要求教师自己制作课件,姑且不论制作课件需要的技术和难度.时间上就难以保证。教师除了教学工作,课余时间还要备课、批作业,哪里还有时间去制作课件。教师不做,那么谁来做?做还是要做的,关键是怎么做、做什么,能不能把制作课件变得轻松和容易。我们先来看看早期对课件的定义:课件译自英文“Course ware”,其本意是课程软件。课件中必须包括具体学科的教学内容.通常被认为是一种特定的、反映一门课程(或是一课程的若干单元)内容的教学软件。从定义上我们可以看出,课件反映了制作者的教学风格,缺乏开放性和适应性。用别人做的课件,就要采用他的风格,没有自己发挥的余地。上海师大黎加厚教授分析:学校课堂教学实践证明,这种事先由教学设计确定的、有固定程序的、定型情节的、模式化的、封闭的、整体型的第一代教学软件,不利于教师和学生的个性与创造性发挥,不适应于千变万化的现实课堂教学。他于 1997年提出了系统的积件理论,为教育资源建设指明了正确方向。可惜长期以来并没有引起足够的重视,只是近几年来才有人开始研究应用这一思想。

  我们认为:人类社会积累起来的知识体系,是由一个一个的知识点串起来的,人类的教学活动以知识点为一个教学单元,每一个知识点就是一个最微小的教学单元。每一个知识点的讲授,都可以用一种或几种最接近科学的最明确生动的方式表达出来并传播给他人,用计算机软件将这种表达方式呈现出来,就是积件。所以说,每一个积件反映了一个知识点的传播与表达方式,每一个积件都是一个微教学单元。再大胆地扩展一下,每一个具有完整描述含义的素材也可以被看作为积件。因此.构建一个由教师和学生根据教学需要.自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统(积件平台)是十分必要的。

  基于上述思想我们构建了网络课程教学与开发系统,它包括教学支撑模块、资源管理模块、课程开发模块。它以资源管理为中心.以网络教学为目的,以课程开发为手段。在网上资源的设计上.保证充分的开放性,赋予特定成员修改更新的权限;主张“拿来主义”,谁的好就用谁的,哪部分好就用哪部分,实在找不到才考虑自己开发.制作好了也拿来给大家共享。其实在网上可以找到很多可用的素材,教师要养成收集素材的习惯,没有必要重复开发。网络课程开发模块为师生提供了一个集成环境,在这里教师可以将教学资源任意“装配”成教学单元(或积件)。界面是规范化的,教师再也不必为制作界面甚至一个按钮去花费太多精力,而把主要精力用在教学设计上,让课程制作变得简单容易,也便于维护和更新。

  教学资源的属性要参照教育部颁布的《教育资源建设技术规范》进行设计,方便学习者检索、查询;资源要规范统一,要有备份。资源的上传要经过严格的查验,以免造成破坏和重复。课程开发过程中,要先建资源库,再进行课程的集成。课程内容中的素材引用应直接指向资源库,不要复制,以免破坏资源的一致性。

  总之,随着网络课程在教学中地位的提高.在线资源、在线资料的作用也相应地提高了。网络资源库、资料库在内容上丰富多样,不仅可以加深学生对知识的理解,拓宽学生的视野,还可以部分地代替单一的传统教学形式。

  四、教学设计

  我们在可行性分析中已经阐述了网络辅助教学与模块式教学的结合应该是一种混合模式的教学,有教师指导和传授知识的过程,更多的是学生自主学习、自我体验的过程。要遵循如下教学设计原则:保证教学环境的开放性和教学活动的可控性;设计教学活动时注意情境创设,强调…隋境”在学习中的重要作用;注意信息资源设计,强调利用各种信息资源来支持“学”(而非支持“教”);强调以学生为中心、注重自主学习设计;强调“协作学习”,要注重协作学习环境设计。

  1.教学组织策略

  任务驱动式教学策略。所谓“任务”,是指学生按照教材或教师的要求去完成某项工作。要及时对任务完成情况进行跟踪和评价,并给予必要的指导。任务驱动教学策略对主体性教学.对发挥学生积极主动性,积极参与学习活动,培养创造性能力都有积极作用。

  自主探究式教学策略。网络教学可以为学生建立开放、自主的学习环境,而模块式教学可以给予学生充分的时间和条件,让不同层次的学生都能根据自己的水平灵活地安排学习内容。丰富的信息资源是学生开展自主探究学习的基础,网络和多媒体为学生提供了大量的学习资源,学生可以利用这些学习资源进行自主探究学习。

  协作式教学策略。将具有协作性的和一定深度的学习内容设计成研究性课题,让学生自由组合成协作小组,教师将课题的任务、研究方法、所需要的资源、评价指标提供给学生,由学生自主地解决问题。作为课堂的延伸,学生课后还可以通过网络平台进行协作交流,这样既可以达到掌握知识的目的,又能锻炼学生独立思考分工协作、检索资源获得信息的能力。

  2.教学环境设计

  教学环境是保证实施模块教学的客观条件。以往模块式教学环境以实训中心为主教学场地.辅以专业实验室和校外实习基地等形成了教学的硬件环境。在此基础上,我们把所有与教学活动相关的组织机构加入进来,将其具体承担的教学功能和所占有的教学资源明确定位。与改进前最大的不同是增加了信息资料室,包括投影、微机等硬件设备,与校园网中心服务器和图文信息中心联接,实现资源共享。在校园网中心服务器上安装有网络课程教学与开发系统,由教研组负责网络课程和其他教学资源建设、管理和维护。无论课上课下师生均可以访问网上教学资源,作为课堂的延伸形成了教师和学生的网络教学环境(见图 1)。

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  3.教学活动设计

  教师在教学活动中不能统得过死,也不能放得过散。一定要给学生明确的学习目标,具体的学习任务。在理论知识的传授上,以个别指导为主,对于共性问题可以适当采用集中讲授的方式。在实践性强的内容上,要给学生足够的时间去体验。现场教学可以采用师傅带徒弟的方式。对学生的学习活动要时刻跟踪和监督,对于学生学习上的障碍要给予及时的帮助。

  在教学内容的组织上,要有利于学生的个性发展。学生针对自己的认知风格和学习兴趣,选择内容上可以有所侧重,在扩展知识方面可以不加限制。适当安排一些研究性习题让学生在小组间进行一些协作式活动,培养学生处理信息、解决问题的能力,锻炼学生的创新思维。

作为课堂教学的延伸,学生在课后可以登录网络教学平台进行网上复习、自学、交流、完成作业。网上虚拟课堂应该成为学生课后最为活跃的舞台,应该想尽一切办法吸引学生的目光。图2是我院(黑龙江农业工程职业学院)拖拉机汽车应用技术模块课程教学活动框架,仅供大家参考。

  4.教学活动主体的角色分析

  从一定意义上来讲,网络学习对教师和学生提出了更高的要求。一方面,教师除了要掌握本学科的专业知识和一定的教学技能之外.还要具备一定的计算机和网络技能.不断地学会应用网络资源为教学服务,从而在开展网络教学时不至于无从下手,应能对学生遇到的技术问题和学习障碍给予快速的解决;另一方面,网络学习对于学生各方面的素质也提出了更高的要求,学生应改变以往被动地接受知识的状态,应积极地利用网络资源和通讯手段,吸收和共享各种资源和服务。此外,在网络化教学环境中教师和学生的角色是一种相对的概念,知识更新的速度之快,科学技术的发展之迅速,教师在某些特定的方面接受新事物的速度往往没有学生那么迅速,也不排除角色的临时换位。在模块式教学中为了适应这种角色的变化,我们对模块式教学的师生角色做了如下定位:

  (1)教师角色:

  模块教学小组组长:由熟悉教育学、心理学的专业教师来担任。负责模块教学的督导、协调和资源调配。以及教学资源管理维护,学生利用资源、自主学习和协作学习能力的培养.帮助学生排除学习障碍。

  指导教师:由实践技能强的专业教师来担任。根据子模块划分,每个子模块配备一名指导教师,负责该子模块的指导答疑.下达学习任务.管理协作小组,参与教学资源的设计与维护等。指导教师是教学活动的组织者,尽管已由前台转为幕后,但教学“情境”的创设,需要在课下作大量的工作,实际上是对教师提出了更高的要求。

  (2)学生角色:

  每一子模块10—15名学生,分成2—3个协作学习小组。协作小组主要以协作学习和自主学习的形式完成指导教师下达的学习任务。

  学生的自主学习和协作学习不是盲的和程式化的,关键是学生要拥有学习的主动权。而获得知识的途径应该是多样的,以快捷为目的。要充分发挥师生之间、学生之间互动效应,实现知识共享,追求学习效率和效果的最大化。

  5.教学组织过程

  (1)对照班模块式教学的教学过程(见图3)。

  (2)试验班模块式教学的教学过程(见图4)。

  (3)对照班与试验班模块式教学的教学组织过程对比:

 ①试验班的模块式教学取消了信息资料单,改为任务单。学生获得与学习相关的学习资料是通过网络教学信息资料室上网自主查询,利用现代信息技术为学生提供无限的信息资源。同时,通过任务单下达学习任务,其中包含了一定量的研究性学习内容,指导学生自主或协作她完成学习任务、解决疑难向题。②试验班的模块式教学取消了基础理论知识的集中授课,改为将基础知识的知识点以问题的形式放人任务单中,适当提示解决的方法和获得解决的途径,让学生通过访问网络课程和查阅相关资料自主学习,使基础理论知识的学习变得灵活和个别化。③试验班的模块式教学的实践技能训练,不采用由教师事先演示的方法,而是先由学生观看标准的操作过程录像,再模仿演练,最后由指导教师检查学生掌握情况;辅导纠正。④试验班的模块式教学的作业单,分为两部分:一部分为自测习题.通过网络课程进行自我测试;一部分为主观习题,可以通过登录网络教学平台来完成,也可以按普通作业形式提交。

  五、结论

  应用本文提出的网络辅助教学模式和教学设计思想,我们对本校高职拖拉机汽车应用技术模块课程进行了改革试验。开发了适应模块式教学特点的网络课程,辅以丰富的精品课程网上资源,在以校园网为平台的网络课程教学与开发系统支撑下,按照新的教学设计,先后在两个学年四个班进行网络辅助教学对比试验,多次聘请校内外专家进行现场观摩指导,在师生间进行了广泛的问卷调查,从试验对比结果中可以分析出以下几个方面的收益:

  (1)按照新的教学设计组织实施的模块式教学试验表明,教师和学生的角色发生根本转变,学生由被动学习变为主动学习;教师由“讲师”变为“导师”。

  (2)理论知识由学生通过网络课程自主和协作完成,提高了学生学习的目的性和灵活性。学生的知识面得到扩展,理论教学时数得到一定压缩。

  (3)通过丰富的动画演示,使学生对抽象的理论知识更容易理解,因此学生理论知识学习效果明显提高。

  (4)形象的三维动画及虚拟仿真实验,使学生对实践知识有了较好的掌握,同时补充了实践教学资源的不足。

  (5)丰富的学习资源和便捷的信息通道,跨越时空限制,使学生获得知识、处理信息的能力明显提高。

  (6)网络课程教学与开发系统为师生管理、制作网络课程和教学资源提供智能、便捷、开放的公共平台,使教学资源得以及时更新,保证了教学内容的先进性。

  (7)从毕业生的就业率和去向分析,试验班的学生就业能力比对照班明显提高。

  由于网络教学和模块式教学都处于发展阶段,还没有非常成功的经验可以借鉴,还需要在不断探索中逐渐改进。从本课题的试验结果来看,还存在以下几个问题:

  (1)信息技术素养偏低是学生进行网上学习的主要障碍;

  (2)软硬件的稳定性有时会带来意想不到的麻烦,影响教学进程和教学秩序;

  (3)由于网络是一个大干世界,各种信息充斥其中,有好有坏,学生的分辩能力和自控能力还不能保证不受到那些不良信息的侵扰。对学生的网上学习活动还无法实施有效地跟踪和监控;

因此,今后的研究重点应放在对学生网上学习活动的监控上。虚拟现实仿真技术在模拟实验上的应用对提高学生的实践技能有很大的潜力.需要进一步研究和应用。此外,本文并未涉及到教学评价问题,目前网络教学评价也仅停留在理论层面的论述,也有待进一步研究和实践。

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