多维教学空间中高校线上教学的现状和发展探讨

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　　[摘 要]近年来，MOOC、翻转课堂、混合教学等的兴起和发展，打破了传统教学模式，对教育的发展起到很大的推动作用，线上教学在教学中的占比有越来越高。受COVID-19病毒疫情的影响，全国大中小学在2020年春季学期进行了数以亿计的全员线上教学活动。该文对教学活动的主要因素进行总结和分析，提出多维教学空间理论，并对目前国内高校的线上教学在多维教学空间中的定位进行阐述，分析了线上教学的优势和困难，并提出了下一步的主要发展方向。
　　[关键词]线上教学;多维教学空间;教学平台
　　[基金项目]2018年度教育部产学合作协同育人项目“新工科背景下计算机专业课程的教学改革及实验室建设”（201801305003）;2019年度全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目“神经教育学为指导的程序设计课程教学方法研究”（2019-AFCEC-140）
　　[作者简介]张见威（1969—），女，黑龙江林甸人，工学博士，华南理工大学计算机科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事机器学习和图像处理、教育教学理论等研究。
　　[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）33-0112-03 [收稿日期] 2020-03-25
　　一、引言
　　在当今信息爆炸的社会环境下，传统教学方式已远远不能满足教学的需要。如何充分利用目前的信息技术，更大限度地提升教学效果，是教育研究亟待解决的问题。2000年开始，混合式教学开始引起国内外学者和实践者的关注[1-4]。线上教学是进一步把教学完全放在网络世界中，所有的教学活动都在网络上进行的教学方式。尤其是近来暴发的全球性的COVID-19病毒，使中国率先进入全民线上教学的模式。现在看来，线上教学在一定程度上达到了教学的要求，但同时也出现了较多问题。该文结合目前高校线上教学的现状，从多维教学空间出发，分析线上教学在不同维度下的定位，由此讨论其中存在的问题和弊端，并提出改进设想。
　　二、多维教学空间
　　笔者在文献[5]中提出四维教学空间理论。在文中进一步提出多维教学空间的概念，在开放性的更多维度上探讨教学空间的属性。
　　1.学习环境。学习环境是指学生的学习场所，以及所需的软硬件平台等。目前，教学已经越来越充分地使用当今社会先进的信息技术，学习平台也越来越多样。
　　2.信息朝向。与传统教学的信息单向传输方式相比，当代的教学方式呈现出更复杂的情况。主要有以下几种朝向：从教师到学生、从学生到教师、从外界到学生、从学生到学生等。
　　3.信息载体。信息载体是指知识传授过程中，信息是通过何种方式传送的。目前，越来越多的信息手段的加入，使教学中信息的载体非常丰富。板书、PPT、MOOC视频、虚拟演示等。
　　4.互动模式。是指学生和教师之间的交流互动模式。目前网络环境的介入，使互动模式更趋多样化。
　　5.实践模式。实践环节是高等学校教学中的重要组成部分，实验、实习、课程设计、毕业设计等等，是对所学知识进行验证、求证、应用和拓展的重要手段。
　　6.评测体系。传统教学中，对学生的评测主要是期末考试成绩和平时成绩，不能全面检测学生的学习情况，不利于对教学进行过程化管理。
　　综合以上教学因素，该文提出多维教学空间理论。在此空间中，多个维度的合理配合可产生很好的教学效果。
　　三、高校线上教学在多维教学空间中的定位
　　高等院校的混合教学和线上教学模式的改革，由于学科门类繁多，学科间差异大等特点，一直呈现出百家争鸣的态势。我们需要上述教学空间的各个维度上进行定位，总结线上教学的优势和困难，提出进一步的发展方向。下面从各个维度进行讨论。
　　1.学习环境。目前纯粹的线上教学方式下，师生处于不同的物理空间，目前所使用的教学平台主要有：大学MOOC平台、精品课程平台、QQ群、微信群、各种直播平台等。
　　2.信息朝向。目前，线上教学广泛开展，把各种信息朝向进行了全方位的彻底尝试。各种平台和工具提供的主要信息流动的方式主要有：
　　（1）大学MOOC平台，包括学堂在线、中国大学MOOC、好大学在线、智慧树、超星慕课等，主要信息朝向是教师→学生、外界→学生。
　　（2）精品课程平台，如国家精品课程资源网、省市、校级精品课程网站等，主要信息朝向是教师→学生、外界→学生。
　　（3）SPOC，小规模限制性在线课程，开设于各种课程平台，主要信息朝向是教师?学生、学生?学生。
　　（4）直播工具，如雨课堂、腾讯会议、钉钉、ZOOM等等，主要信息朝向是教师?学生、学生?学生。
　　3.信息载体。目前高校的线上教学中主要信息载体如下表所示。
　　线上教学中，知识的呈现方式更多样生动，传递的信息更丰富，根据不同的课程特点，选取合适的载体组合，可取得良好的教学效果。
　　4.互动模式
　　目前线上教学的师生间、学生间的互动方式主要有：
　　（1）教师上课提问，主要表现为在课堂上，在各种直播平台或聊天工具里面随机指定學生回答问题。
　　（2）学生提问题，主要表现在上课时在直播平台里实时向老师发问，或在教学平台上随时留言。
　　（3）学生之间的讨论，可以在课堂上的各种平台上，也可以在课后提问，进行讨论。
　　对比传统教学，师生间和学生间的互动机会更多，形式也更多样，对提高教学效果是利好因素。
　　5.实践模式
　　目前的线上教学，在实践教学上遇到了巨大的挑战，但也有一些实践内容在线上教学的形式下不受影响，主要包括：
　　（1）在个人环境下就可以完成的实验。现在家庭网络电脑普及，相当多的实验可以在自己家中完成，或远程操作服务器来完成。 　　（2）原本就开发好的虚拟实验课程。这类课程虚拟实验系统完善，完全不依赖实验场所和设备，对线上教学是非常好的支持，值得大力提倡。
　　6.评测体系
　　目前线上教学的主要评测包括以下方面。
　　（1）考试：包括平时测验、期中、期末。线上教学在考试方面有较大的压力，如何在没有现场监考的情况下，客观地评测学生的学习情况，是一个比较突出的问题。
　　（2）习题：线上教学中，习题的提交在很多平台和工具中都可以完成，并方便部署和批改，非常便于统计和提醒，与传统教学相比有很大优势。
　　（3）实践环节：对不同的课程要求，呈现出多种情况。如“实践模式”部分描述的，有些实践内容完全不受线上教学方式的影响，也有相当多的实践内容线上实施有困难，从而导致难以客观评测。
　　（4）平时表现：在线上教学中，很容易取得这部分的评测数据，对监督学生的学习情况有很好的优势。
　　目前的趋势是进行过程化管理，多方位多角度地进行评价。
　　四、线上教学的优势和问题
　　目前线上教学多维教学空间中的各个维度都展现了更广阔的覆盖，总结起来，有以下几方面的优势。
　　1.线上教学有利于整合优势资源。对于公有课程和基础课程，整合全国的优势资源，开发优质课程，是大势所趋，可以极大地提高教学效果和教学效率。
　　2.線上教学具有可回溯性。线上教学的内容可以进行回溯和复习。对学习过程中的评价和指导也有完备的记录，可对过程化的评测方式提供支持。
　　3.线上教学有利于以学生为主体的教学。线上教学把知识的呈现方式、信息朝向、互动方式进行了空前的拓展，学生在教学中更有发言权和参与度，教师可以根据学生情况及时调整教学方式和方法。
　　4.线上教学有利于对学生进行全面评测。由于知识传播方式、师生互动方式和学生参与方式的多样性，对学生的评测可以多方面综合进行。
　　目前，线上教学还处于全民探索的阶段，尤其是疫情以来，所有教师和学生迅速转入线上模式，暴露出很多问题，主要有以下几个方面。
　　1.线上教学的理论和规范尚未建立。目前全民线上教学使全体教师在短时间内转入一种新的教学模式，但基本上无章可循，无法可依，这必将导致教学效果良莠不齐。
　　2.线上教学的效果对网络环境和教学平台的性能有很强的依赖性。各种综合因素的结果，使直播教学和实时互动经常产生问题。
　　3.空间的距离给师生造成的心理距离。线上教学，大家不在同一物理空间，教师和学生之间有一定的心理距离。与传统教学相比，缺少面对面的沟通和交流。
　　4.实践环节还存在很大问题。平时各大学需要在实验室进行的实践教学，在转入线上教学模式后，成为最难解决的问题。
　　5.评测手段和模式有待进一步探索。线上教学中，平时成绩和日常大部分作业可以完全在线上完成，但闭卷考试、有些实践内容在线上教学中都存在比较大的问题。
　　五、线上教学的发展方向
　　针对以上的问题，笔者认为线上教学亟须发展的主要方向有：
　　1.建立线上教学的基本规范。线上教学需要建立完备的教学规范，在课程目标、课程内容、教学计划、教学方式、评测方法上要进行系统研究，制定完善的制度体系。
　　2.优化监管线上教学平台和工具市场。教育部门一方面需要进行深入调研，用大数据分析方法对各种平台和工具进行评价和分析;另一方面积极与平台沟通，研讨更好的解决方案，并给出针对不同专业的方案指导和建议。
　　3.继续整合优势资源。近些年来，教育部大力推进优质课程的建设工程，打造“金课”计划、一流课程“双万计划”等，涌现出大批优质课程。今后要系统地培育公共课程和基础课程的优质课程体系，构建起优质课程网络的基石。
　　4.虚拟实践课程的建设要大范围、大力度开展。教育部门应下大力气继续推动实践课程的改革，尤其是从课程性质来说可以摆脱实验室和实验设备束缚的实践课程，要给出相应的改革时间表和具体的指导方案。虚拟实践课程的建设会极大地推进全面线上教学的开展。
　　六、结语
　　随着IT技术的发展和普及，线上教学是未来的主要发展方向。该文总结了教学空间的主要维度，提出多维教学空间的理念，并将目前的线上教学在多维教学空间中进行定位，对线上教学的现状进行了总结，指出目前线上教学的优势和问题，并对今后的发展方向进行探讨。
　　参考文献
　　[1]C.J.Bonk，C.R.Graham，J.Cross et al.The Handbook of Blended Learning：Global Perspectives，Local Designs[J].Turkish Online Journal of Distance Education，vol.4，pp.181-181，2009
　　[2]R.Boelens，M.Voet，B.Wever.The Design of Blended Learning in Response to Student Diversity in Higher Education： Instructors' Views and Use of Differentiated Instruction in Blended Learning.Computers & Education，vol.120，pp.197-212，2018.
　　[3]R.Boelens，B.Wever，M.Voet.Four Key Challenges to the Design of Blended Learning： A Systematic Literature Review.Educational Research Review，vol.22，pp.1-18，2017. 　　[4]P.Moskal，C.Dziuban，J.Hartman.Blended Learning：A Dangerous Idea？Internet and Higher Education，vol.18，pp.15-23，2013.
　　[5]Jianwei Zhang，Hongyun Xu，Xinxin Liu，The Theory of Four-Dimensional Teaching Space and Its Application in the Teaching of "Foundations of Computer"，2019 7th ICASS International Conference on Education and Higher Education （EHE 2019），April 19-21，2019， Istanbul，Turkey
　　Status and Development of Online Teaching in Colleges in Multidimensional Teaching Space
　　ZHANG Jian-wei
　　（School of Computing Science and Engineering， South China University of Technology，
　　Guangzhou， Guangdong 510006， China）
　　Abstract： In recent years， the development of MOOC， flipped classrooms， and mixed teaching have broken the traditional teaching model， and have greatly promoted the development of education. Online teaching has increasingly occupied a larger proportion of teaching trend. Affected by the outbreak of the COVID-19 virus in the spring semester of 2020， nationwide schools and universities conducted hundreds of millions of online teaching activities in China. This paper summarizes and analyzes the main factors of teaching activities， puts forward the theory of multidimensional teaching space， and explains the current position of online teaching in domestic colleges and universities in the multidimensional teaching space. It analyzes the advantages and difficulties of online teaching and proposes the main development direction of the next step.
　　Key words： online teaching; multidimensional teaching space; teaching platform
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