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简述网络教育资源的特点范文1
关键词 远程教育;教学设计;实验教学
中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)36-0110-03
Instructional Design and Practice in Experimental Teaching for Online Education//Liu Xiulin, Zhang Haibo, Li Rui
Abstract Based on the analysis of the issue about the universality of the relative weakness of experimental teaching in E-learning education, some recommendations have been presented to strengthen it in this paper. Furthermore, the practice of the instructional design for the course of engineering survey has been briefly described and the significance of the experimental teaching in E-learning education also has been pointed out.
Key words E-learning education; instructional design; experimental teaching
Author’s address Distance Education College, Lanzhou University, Lanzhou, China 730000
自1999年1月,国务院批准教育部制定的《面向21世纪教育振兴行动计划》,正式提出“实施现代远程教育工程,形成开放式教育网络,构建终身学习体系”以来,我国的网络教育事业得到蓬勃发展,为社会培养了大批应用型人才。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》中也提出:到2020年,我国人才发展的总体目标是培养和造就规模宏大、结构优化、布局合理、素质优良的人才队伍。因此,网络教育已成为构建终身教育体系,提高全民素质的一个重要手段。但现代远程教育发展到今天,也存在一些问题。据各网络教育学院的自检报告分析,学生的动手能力普遍不容乐观。这主要是因为网络教育在实践教学上还比较薄弱。针对这种情况,优化实验环节教学内容的课程设计就显得尤为重要。
1 课程教学中存在的问题
实验教学是教学中的重要环节,它的发展与知识教育向素质教育转型息息相关。而现代教学活动中普遍存在几种倾向:过分强调共性,忽视个性;重视理论教学,忽视实践环节;重视知识传播,忽视能力培养。
以兰州大学网络教育学院为例,当前学院网络课件模板主要分为课程简介、课程导学、课程学习、课程练习、课外学习和课程资源6个部分,每个模块下又有相关的拓展知识。具体架构如图1所示。
1)栏目清晰,导航明确。简介、导学、学习、练习与资源,这些关键词给了学生明确的提示,方便学生查找到需要的学习内容。
2)资料全面,内容丰富。课程简介向学生介绍该课程的概况及师资和教材情况;课程导学向学生介绍课程的知识结构,重难点及学习方法等;课程学习是最重要的部分,该部分主要是视频课堂与章节文本内容;课程练习提供大量的试题供学生自测;课外学习与课程资源提供大量的拓展知识,以扩大学生的知识面。
这种课件架构存在的问题是实验教学环节相对薄弱,课件对提高学生的实际操作能力与增进实验知识的认知没有促进作用。
1)网络课程的设计单调,没能做到理论与实践相结合。当前,网络课件通常是传统教学中文字教案的转移,即从黑板上转移到电脑屏幕上。单调的课件并不能加深学生对于知识的理解,并提高其动手能力。
2)客观上,为了提高学生的实践能力而购买大量昂贵的实验器材,这对于网络学院及学习中心又不具有现实可能性。
3)主讲教师对实验或实践环节的重要性上认识不够。通常,在需要主讲教师提供的文字脚本中,教师会略过实验或实践环节。这也说明对于实验教学的认识不足。因此,需要重视实验教学,并加强对于相关教学设计理论的学习。
建构主义教学设计理论认为,应提倡学生在情境中学习,使得教学情境化。在真实的情境中学习,有利于学生利用原有认知结构中的有关经验同化当前学习到的新知识;另一方面,良好的学习情境还有利于将学生外部的学习动机转化为内部的学习动机,驱动学生的好奇心,唤起探究和发现的心向,从而更主动地学习。在远程教学中,通过人性化的交互教学设计,借助媒体创设情境,使学生融入情境、感受情境,动之以情、晓之以理。总之,运用良好的情境沟通及合理的组织实施教学,可以最大限度地吸引学生参加网上教学活动,更好地激发学生的主观能动性,进而提升学生的实际操作能力和创新能力。
在具体实施中,要根据具体学科及课程的特点和学生特点进行实验环节的教学设计。兰州大学网络教育学院于2010年新开设土木工程专业。土木工程专业本身实践性很强,要求学生具备工程测量、工程制图和概预算等相关技能,正确而熟练地掌握这些技能需要不断地实践与强化。而当前网络课件主要是以学生远程学习网络课件为主,课件中缺少实验或实践的教学内容,因而学生对于知识的理解可能就只限于理论层面上。笔者认为有必要丰富课件的讲授内容,进行土木工程专业实验环节教学内容的设计,使得学生能够更加直观地理解与掌握知识。
工程测量是土木工程专业中一门实践性较强的课程,它是研究工程建设中测量方法和理论的一门学科,要求学生掌握测绘仪器的操作技能及测量的基本知识,具备进行民用建筑物定位、放线和高程传递的基本知识和技能。在常规的网络教学中,学生单靠听讲课件很难达到良好的效果,对于如何测量仍然不甚了解。基于这种情况,与主讲教师共同对工程测量这门课程的实验环节进行改革。
2 实验环节教学设计的思路
1)在实验内容与形式的选择和安排方面强调以学生和学习为中心,尽最大可能满足学生的要求。这符合建构主义“以学生为主体”的教学原则。
2)优化实验内容,使其具备可操作性、实用性和针对性。要与主讲教师一起精心选择实验项目,确保所提供的实验内容是学生学习过程中的重点、难点问题,以强化学生的理论应用,突出对于学生操作能力的培养。
3)实验形式多样,能为学生提供丰富的信息。在所有的信息传递形式中,文字是传统的信息传递方式,而视频因为有声音、图片和文字的结合,其给学生呈现的信息量较大,是广大学生喜欢的学习材料呈现形式。因此,要充分利用文字、视频、Flas及图片等多种媒体教学资源来进行实验教学。
4)实验课件要具有艺术性。在课件制作中,运用多种技术手段使教学内容的呈现更美观,更具有欣赏性。
3 实验环节教学设计的实施
3.1 实验教学内容的选择
实用性与针对性强是选择教学内容的原则。工程测量课程主要研究工程建设中的测量方法和理论,要求学生具备一定的操作测绘仪器的能力以及进行测量的技能。在与该课程的主讲教师商议后,精心设计一组实验,主要内容为工程测量中水准仪的使用及测回法水平角的观测。
3.2 实验环节教学设计的目标
教学设计要达到的目标是学生能够通过实验达到了解相关知识与操作技能的目的。初步确定本次实验的目的是使学生了解水准仪的部件组合、操作要点及校正方法,明确其操作程序,了解测回法观测水平角的操作步骤,具备独立实施实验的能力。
3.3 实验环节教学设计的实施
根据实际情况,重新设计后的实验环节包括实验大纲、实验操作步骤、案例分析、实验录像、实验动画及实验图片等6个方面。
首先,撰写出实验大纲与实验步骤。实验大纲是检查和考核实验教学的主要依据,对本课程实验教学应达到的要求、学生应掌握的实验技术和基本技能等做出明确规定。
其次,在野外对教师与学生进行实验教学的具体过程实时录像,对水准仪的使用及普通水准测量、测回法观测水平角这两个实验项目进行详细的录制,跟踪拍摄教师与学生上实验课的全过程。后期运用非线性编辑系统对录像进行编辑,加进特效与文字解说,形成一部实验短片。这样能给学生以身临其境的测量环境。
在实验大纲与实验录像的基础上,动画人员对实验进行实验动画的制作,实现对实验原理的动画化,既丰富了教学形式,又提高了学生的学习兴趣。
整个设计打破原来传统的教学思路,以服务学生为中心,集文字、图片、动画、录像等多种形式于一体,以直观形象、生动逼真的立体化信息形式再现实验过程,丰富实验教学的教学模式与内容,改变教学内容的呈现方式,激发学生的抽象思维,引导学生自主建构知识。通过上述实验部分的学习,学生对于水准仪如何使用及工程测量这门课程的学习也会有更清晰的认识。
3.4 实验环节的效果评价
对于实验效果的评价是整个网络课程实验部分教学设计的关键环节。对实验课程教学效果的检测可从3个方面来进行:1)要求学生在毕业时提交一份实习实践报告;2)在期末考试时,实验的内容在考试题目中会有所体现;3)在论坛中要求有一定数量的关于实验内容的发贴。考核是有效检测学生学习效果,促进学生自主学习,提高学生综合素质和能力的重要途径,它能在一定程度上反映学生对于实验内容的掌握程度。
4 加强实验环节的构想
在开设的所有课程中,会计学、护理学、金融学、土木工程、法学、计算机等专业具有一定的实践性。应根据各学科课程的特点,在制作该学科的课程时注意加强实验环节的教学。
1)加大实验环节学分所占比例。如土木工程专业可以考虑将理论与实践课程的学分设置为1:1,以引起学生及教师对于实验课程的重视。
2)引进相关虚拟实验软件或实验课程,如可引进工商管理和会计学专业的相关实训软件,以提高学生的实际操作能力。
3)加快人才的培养,加强教师队伍建设。需加强对教师的技术培训,如3DMAX、Flash等多媒体技术,提高教师的综合素质,为制作优质实验课件做好人才储备。
4)加强虚拟实验系统的开发,设计仿真实验及网络虚拟实验室,搭建拥有自主知识产权的虚拟实验平台。
5)加快建设一批优质的实验教学资源,充分利用虚拟演播系统进行实验课件的制作。虚拟演播系统具有强大的课件制作功能,应充分利用好虚拟演播系统的各种特技,制作出一批有特色的实验课件。借此以优质的教育资源打造专业品牌,提高兰州大学网络教育学院在同行业中的办学竞争能力。后期会加大力度建设法学专业的模拟法庭课程,作为一门单独的实践课程进行教学。
需要说明的是,网络教育中的实验教学无法达到100%的教学效果,只是实践演示或虚拟实验,真实环境下的实践仍然不可缺少。在可能的条件下,仍需为学生提供必要的真实实践环境,如可在个别学习中心建设实验、实习基地。在“真实”与“虚拟”两种实践情境的共同作用下,相信会有更好的教学与学习效果,以达成学生有效学习的目的。
5 结束语
实验教学对于提高学生的学习兴趣、改革网络教育教学内容与形式,提升学生的综合素质,进而提高远程教育的教学质量都具有重要的作用。兰州大学网络教育学院还会对实验环节的设计、实施与考核等方面进行不懈的探索,努力制作出优质的课件,为推动远程教育的发展而努力。
参考文献
[1]汪诗林,吴泉源.开展虚拟实验系统的研究和应用[J].计算机工程与科学,2000(2):33-35.
[2]贾皓丽,宋端智,冯雪君.网络虚拟实验室应用研究[J].计算机工程与科学,2002(1):46-48.
[3]彭洋.基于ISO9000的财经类实验教学质量保障体系构建[J].现代教育技术,2010(10):145-148.
[4]庞妮,林茂松,杜润涛.以学习者为中心的网络课程教学设计研究[J].现代教育技术,2011(10):74-77.
简述网络教育资源的特点范文2
关键词:交互认知复杂性学习模型;教学软件设计;模式
中图分类号:G436 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)20-0021-04
20世纪末,通过将各种非线性成分的建构介绍到传统的线性教学设计方法中,科学领域的复杂理论逐渐融入到教学系统开发模型,对ID理论来说,适于考虑这种把非线性作为具有动态本质的学习和思维的固有特征的学习理论。所以提出一个源自于复杂性理论观的模型,这个范式是基于交互认知复杂性学习的假设。交互认知复杂性学习模型提供了一个对学习的教育学解释,模型的目的是将其作为教学设计理论的心理基础。
一、交互认知复杂性学习模型
从系统科学的角度看,教学系统设计(ISD)的四展可表述为“线性循环―流程图―阶段内循环、阶段外线性―动态交互网络”的演变过程。前三个阶段,基本上是设计、开发线性教学程序或是对线性教学程序的完善和补充,我们把它归结为线性教学系统设计。最后一个阶段,美国明尼苏达大学坦尼森教授在认识到了还原论、线性思维重视部分,忽视认知系统各要素之间互动关系给教学系统设计所带来的局限性的基础上,将混沌理论引入教学系统设计的研究中,提出了线性与非线性相结合的认知要素等重要观点,最终形成了交互认知复杂性学习模型。
交互认知复杂性学习模型的特点是:第一,该模型必须能够描述认知的线性和非线性的元素;第二,该模型必须解决高级的内部心理过程(如解决问题、决策制定、问题确定和创造性)中的内容知识和认知策略的互动问题;第三,该模型必须包括作为认知系统整体的成分之一的情感元素。[1]
交互认知复杂性学习模型的主要成分为:第一是作为理论基础的复杂理论。该理论融合了北美认知理论与欧洲认知复杂性理论。第二是学习目标,主要参照加涅的学习结果分类对将要学习的内容进行目标分类。第三是教学规则,也就是针对于各个学习目标形成的教学策略。
该模型的基本子系统包括以下内容:感觉接受器(感觉记忆)成分、执行控制成分、情感成分、知识库成分以及内部认知处理能力,[1] 如图1所示。该模型指出认知系统的两个主要信息来源:外部和内部。外部信息通过标准的感觉机制进入认知系统,而内部信息则是不同系统成分与认知能力之间积极互动的结果。外部行为是通过感觉记忆成分的输出而得到展示的。
需要注意的是,该模型并不是一个传统的信息加工模型,而是一个高度动态的、交互的系统,不同成分之间是持续整合的。在多种非线性状况的情境中,认知是一个动态的现象,随着情境变化而变化,以难以预知的方式进行着自我调节、重构和建构,并非一个确定性的线性的信息加工过程。认知系统中的子系统以无数种方式变动和适应。
坦尼森等人引入科学领域的复杂理念,提出一个非线性教学系统设计模型,不把学习看做是从感觉记忆到短时记忆到长时记忆的线性加工过程,而是一个具有高度灵活性和适应性的模型。交互认识复杂性学习模型强调各种成分的积极认知加工和与环境的相互影响,取代那种脱离其整体关系对学习要素进行研究的简化方法。学习和认知中情感成分的重要性伴随着知识贮存和提取的一般要素而得以实现。模型另一个独特的地方在于内部认知过程对于利用已有知识和建构知识都发挥了作用。
关于交互认知复杂性学习模型的应用方面,还是教学设计中的问题解决、决策制定、问题确定和创造性。提高学习者的学习效果,优化教学策略,从而达到教学目标。
二、交互认知复杂性学习模型的应用
首先是目标具体化,这是每个教学设计者所需要明确的内容。教学目标的具体化是对教学和学习的目的加以明确的过程。将目标具体化还需要详细分析所要求学习的目标的类型,我们参考了加涅的学习结果分类,即:言语信息、智慧技能、认知策略、运动技能、态度。[3]根据分类来进行目标的细化分类,并根据分类的特征进行模块化的学习方法设计。例如,教学的目标是学习新的概念知识,我们可以根据学习者的特征采取直接叙述或是例子描述等方法。
其次是对于学习环境的考虑,教学有多种形式,不仅包括传统大班式集体教学,也有一对一式,不仅包括学生在学校的学习,也包括了企业员工的培训等等。环境复杂多样,没有一个固定单一的教学设计能够适应如此复杂的环境。根据不同的学习需要,教学设计者必须采用不同的教学方法,制定出合适的教学格式。
最后在教学过程中涉及到学习者的认知过程。基于交互认知复杂性学习模型的教学中,我们不能忽视交互性,整个模型中交互性是一个教与学的信息不断反馈交流的过程,其中不仅仅是教师与学习者之间的交互,也包括学习者与学习环境间的交互,学习者之间的交互,学习者自身的内部交互。
三、基于交互认知复杂性学习模型的教学模式设计
教学的过程不可能是一个线性的过程,教学设计也不是一个单一的一成不变的过程,在适合的心理学基础与丰富的教学经验的糅合下,具有丰富经验的教师能够设计出对于他本身的教学情况最适合的教学。在此我们尝试将认知复杂性作为心理学基础进行教学设计的探讨,将教学方法融合进入教学软件中,实现教学软件能够灵活提供学习者学习方法。我们将教学方法一一分开,分为几个不同的模块,通过对模块的组合来实现不同的学习方法。
由以上分析的交互认知复杂性学习模型的特点与应用方式来看,该模型适合于模块化的软件开发方式。通过将学习目标进行分类,我们可以将教学模块进行以下分类,言语信息对应的教学方式为讲解式教学模块,智慧技能对应的是练习式教学模块,认知策略对应于复杂动态教学模块。其中复杂动态教学模块主要以复杂情境下解决实际问题的教学方式为主。学习态度对应的则是问题导向式的教学,通过灵活的问题引导学习兴趣。以上四个模块组成为教学模块,在进行教学设计时不需要学习所有的模块,只需对教学模块进行组合形成教学规则即可,设计者可以是学习者或者是教师,对于教学模块的选择则是根据学习者自身的情况来选择。每个教学模块都应与交流模块相连接,以便学习者能在学习过程中及时互动。
该教学软件应适用于不同的科目,对于不同的教学内容只需按照模块的需求将教学资源放入其中,学习者可以灵活地选择教学模块从而制定出自己的学习方法。讲解式教学模块内容主要以教学视频、文字为主,以陈述性知识的讲解为主。练习式教学模块以练习、模拟操作等内容为主,学习者需要在具有一定知识背景下完成实例练习。问题导向式教学模块根据教学内容设计问题,具有引导学习的作用,以具有情境的简单例子问题为主,问题应有启发性。复杂动态教学模块属于对教学资源要求最高的模块,它主要包含模拟复杂情境下的问题、案例等,同时也包含角色扮演和综合性较强的实际问题,问题解决应使学习者得到较大的能力提高。复杂动态教学模块则是加强学习者对新学知识的理解和应用能力。四个模块进行动态链接,使用者可以根据教学目标来确定教学格式。不同的教学方法形成不同的教学格式,例如,第一是传统的讲解,练习方式属于结构化的线性的教学方式;第二是基于建构主义的发现学习法,通过工具来建构内容;第三是与前两者都不同的方式,学习者直接通过模拟环境中的资源来自主寻找所需内容自主学习的方法。下面我们就对教学软件进行模拟应用,阐述上述三种教学方法的实际应用进程。
四、模拟应用
下面是运用结构法、认知建构法和发现法的三种不同教学方法例子。在针对于程序设计的教学设计中,我们选择的教学目标是程序设计中的语句循环的学习。具体需要掌握的语句有 for、do…while、while…do。
1.结构法是传统的线性的教学:内容结构化
结构法较多运用于概念的习得。由于学习该门课程的对象是大学生,具有一定的理解能力和自我学习能力,因此在方法上选择了传统的结构法,这样直接将各个语句的含义和规则直接呈现给学生。
目标:学习并掌握各个循环语句。
目的:学生能够理解各个语句的含义。(文字信息)
学生能够理解各个语句的语法规则,并能够阅读简单的循环程序。(智慧技能)
学生能够在简单的问题环境下灵活运用各个语句写出自己的程序。(情境性技能)
教学格式:
如图2,每个教学模块都具有双向性,即每个模块间具有交互性。使用该教学格式的学习者的特征我们进行如下假设:第一,学习者没有学习过循环语句,对程序设计进行入门学习。第二,学习者对于循环语句已有初步了解,但是理解有误。我们在学习目的中详细列出了每个认知子系统需要学习的具体目标。基于每个认知子系统的学习目标我们得出了相应的教学格式、顺序(见图2),讲解式教学主要针对陈述性知识,练习式教学主要针对程序性教学,问题导向教学主要针对情境技能。前三个模块的执行根据学习者的具体情况略有不同,对于完全的新手我们需要从讲解式教学或以问题引导入手,而对于已有概念雏形的学习者,从练习式教学入手再逐步加强对概念理解的方式更为适当。因此针对于不同的学习者要进行适当的选择。
最后在学习者已经能够完成前面三个模块的学习之后进行复杂动态教学,即在一个复杂环境下尝试能够运用所学的知识。在这个例子中就是学习者在一个特定情境下进行灵活运用循环语句。这样通过完成具体的教学步骤直到达成学习的目标。
2.认知建构法
这里的认知构建法是学习者进行的高水平的认知活动,通过学习者自身依靠已有的知识经验对将学的知识进行自我构建的方法。在我们给出的循环语句的学习例子中学习,可以尝试让学习者用自己的语言进行循环语句的描述,通过用自己的方式解决具体实例问题构建一个循环语句。教师通过分析学习者构建的内容来简化提炼,引导其理解将学的语句的具体含义和用法。认知构建法使得学习者一开始就能随着问题积极进入学习,自主实验自己的想法,这种方法对于理解与实际问题联系性较强的问题相当适合,但需要教师的及时指导,问题需要当场解决,否则学习者容易自己走进误区。
目标:学习并掌握各个循环语句。
目的:提高自我构建循环语句描述相应问题的能力。目的分类同上。
教学格式:给出具体问题,学习者自主使用自己的自然语言描述解决该问题。教师引导得出所学内容。
图3给出的是程序语言学习的认知构建法,允许学习者通过自然语言进行问题描述,学习者在对问题描述的过程中理解语句的含义和运用场合,再从自然语言向程序语言提炼的过程中,自我代入程序语言设计者的心理环境能够直观地理解程序语言的形成,快速掌握程序语言的概念基础。这种方法需要学习者有一定的逻辑思维能力和相应的知识构建能力,有时间仔细思考和探索。由于整个过程中学习者自我构建不一定能够形成正确的思路,因此需要教师的引导,在此过程中对于教师的能力要求较高,需要能够在学习者的构建过程中通过分析学习者的表现给出相应指导。总体来说,通过认知构建法进行学习,学习者能具体地深刻地理解所学内容,并且能够很好地掌握所学知识。这种方法对于学习者的能力和教师能力要求较高,因此更适合于专业研究性的学习。
3.发现法
发现法要求学习者具有一定的特定内容的知识背景,通过延展已有的知识发现新内容,进而达成对新内容的学习。这种学习方式适于自主学习,拥有较强自主学习能力的学习者在面对问题时,自主尝试解决。在解决问题之后再通过反馈以确认他们是否正确的理解了新知识。
目标:学习并掌握各个循环语句。
目的:探索性自主学习循环语句的用法。目的分类同上。
教学格式:面向问题的教学,在问题导向的基础上辅助以复杂动态教学。
图4给出的是发现法学习的简单结构描述,其中问题导向与学习者知识建构之间的交互应当是多次的、深度的,交互所要达到的目的应当是学习者自主得出相应问题的解决方案。针对上面给出的目标,在发现法的应用上要求学习者已经具备一定的程序知识,如了解类C代码或数据结构等,有能力进行发现学习。通过不断的尝试解决给出的问题,学习者进行知识建构,在知识库中建构出他们应该具有的陈述性知识与程序性知识。
之后通过反馈确认是否为正确解决方案,解决方案是否能够简化等等。期间复杂动态教学用于进行辅助问题导向教学,提出的问题由浅入深,根据学习者的能力提出适合与发现学习的问题。最后,教学需要达到的是学习者在不断的解决问题的过程中建构了新的知识内容,并在反馈过程中确定学习者掌握了该项知识。
五、结束语
在运用交互性认知复杂性学习模型时,首要考虑的是如何选择一个能与学习理论和学习目标相呼应的教学方法,使教学方法符合学习者心理特征并且具有针对性,提高学习效率。在该模型中应用到的复杂理论则要求我们在应用该模型时能够从多方面考虑教学方式和学习过程,而不仅仅是一个由短时记忆到长时记忆的线性过程。交互认知复杂性学习模型对于教学模式并没有特定的模式格式,而是重在强调其学习者自身内部的交互性与外部环境的交互性。在教学设计的过程中,选择、设计适合的教学模式要根据具体的情况多方面考虑。在交互认知复杂性学习模型中,对于复杂的学习情境我们用境脉与复杂动态策略,通过境脉概念化将问题具体化,之后提出解决方法。通过灵活运用教学软件选择教学策略,教学设计者则可以联系他们的教学实践与心理学相融合,提出具有个人特色的教学模式。
参考文献:
[1]罗伯特.坦尼森等著,任友群等译.教学设计的国际观(第1册):理论・研究・模型[M].北京:教育科学出版社,2005:127-145.
[2]罗伯特・加涅著,傅统先、陆有铨译. 学习的条件[M].北京:人民教育出版社,1996.
[3]袁昱明,施建华.网络教育资源平台的理念、原理与技术[M].北京:科学出版社,2010.